长焦摄像模组及其组装方法与流程
本发明涉及光学，尤其涉及一种长焦摄像模组及其组装方法。
背景技术：
1、潜望摄像模组用于长焦拍摄，可以折叠光路，缩小体积。但是通常的潜望摄像模组采用棱镜+镜头的形式，入射光被棱镜折转一次，实现一次光路折叠，之后穿过镜头到达感光部进行成像。因此对光路折叠的效果并不明显，难以实现超长焦的拍摄。
2、现有的潜望摄像模组在垂直于手机厚度方向（z方向）的平面上堆叠棱镜、镜头以及感光组件，占据一定的面积，因此xy尺寸较大，不利于摄像模组小型化。随着技术的不断发展，长焦摄像模组开始出现采用异形棱镜，利用异形棱镜多次折叠光路，增强折叠效果，实现超长焦拍摄，其在垂直于z方向的平面设置异形棱镜，有利于缩小xy尺寸。
3、此类长焦摄像模组和潜望式摄像模组产品形态并不相同，由此带来了组装工艺的不同。潜望式摄像模组的组装中，需要将三棱镜、镜头、感光组件的中心轴线对准，即保持光轴一致。但是采用异形棱镜的长焦摄像模组产品形态发生了较大的变化 ，其中异形棱镜的入光面和出光面并不沿同一光路设计，产生多个光轴，影响镜头和感光组件的安装。
4、因此，为了提高长焦摄像模组的性能，设计了马达用于驱动镜头或感光芯片运动，则还需要考虑马达和镜头或感光芯片的组装，以及镜头、马达、感光芯片和异形棱镜之间的组装，对光学性能产生影响的部件较多，需要考虑如何提高安装精度。采用异型棱镜的长焦摄像模组还存在如下至少一方面的缺陷：首先，由于异形棱镜位于镜头的后焦位置，异形棱镜和镜头之间存在tilt偏差（倾斜偏差）会产生较为严重的像散问题，并且异形棱镜折叠了光路，会放大tilt偏差产生的像散问题；其次若采用ha（holder attach）工艺等方式安装镜头马达和感光芯片，则无法克服镜头和棱镜之间的tilt偏差产生的像散问题；另外，马达通常带有线路板，马达线路板对潜望式摄像模组的光学性能影响较大，马达线路板的翘曲影响会影响光学镜头的安装精度，以及对镜头和感光组件的校准带来偏差，造成模组光学性能不佳。
技术实现思路
1、本发明的一个主要优势在于提供一长焦摄像模组及其组装方法，其中所述长焦摄像模组包括光路折转组件，被设置在所述光路折转组件的镜头组件以及感光组件，并且以光路折转组件为基准，通过主动校准安装镜头组件和感光组件，使得镜头组件和感光组件被固定至模组支架的同一安装承载端面，有利于改善镜头和光路折转元件之间的tilt偏差带来的像散问题。
2、本发明的另一个优势在于提供一长焦摄像模组及其组装方法，其中所述长焦摄像模组的所述镜头组件相对光路折转组件可调，以改善所述镜头组件和所述光路折转组件之间的tilt偏差；其中所述感光组件相对光路折转组件可调，以改善所述感光组件和所述光路折转组件之间的tilt偏差，以克服长焦摄像模组的像散问题，提高成像质量。
3、本发明的另一个优势在于提供一长焦摄像模组及其组装方法，其中所述长焦摄像模组的所述感光组件和所述镜头组件被设置在所述光路折转组件的同侧，加了光路折转的次数，缩短光路，实现更长焦距的拍摄，缩小xy方向尺寸。
4、本发明的另一个优势在于提供一长焦摄像模组及其组装方法，其中所述长焦摄像模组的所述镜头组件和所述感光组件并列堆叠，避免增加z轴高度。
5、本发明的另一个优势在于提供一长焦摄像模组及其组装方法，其中所述长焦摄像模组的所述光路折转组件包括支架和被设置在所述支架的光路折转元件，其中所述支架进一步包括导电部，导电部被嵌入支架，适于导通马达和感光组件。由于马达和感光组件被安装于支架的同一侧，导电部被集中设置在支架的同一侧的位置，简化电路布局。
6、本发明的另一个优势在于提供一长焦摄像模组及其组装方法，其在安装所述镜头组件和所述感光组件至所述支架后，所述镜头组件的马达的引脚和所述感光组件的线路板的连接部均不会被遮挡和干涉，以便于后续的导通。
7、依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一种长焦摄像模组，包括：
8、镜头组件；
9、感光组件；以及
10、光路折转组件，所述光路折转组件包括光路折转元件和支架，所述光路折转元件被设置在所述支架的容纳空间，所述光路折转元件将自所述镜头组件出射的光束折转向所述感光组件，所述支架具有承载端面，所述镜头组件和所述感光组件被设置于所述承载端面；
11、其中，所述镜头组件和所述感光组件的位置可调，以在校准所述镜头组件和所述感光组件在所述承载端面的位置之后固定所述镜头组件和所述感光组件，其中，以所述光路折转组件为基准，所述镜头组件在所述承载端面的位置基于校准所述光路折转元件和所述镜头组件之间的第一倾斜度确定，所述感光组件在所述承载端面的位置基于校准所述光路折转元件和所述感光组件之间的第二倾斜度确定。
12、根据本技术的一个实施例，所述镜头组件和所述承载端面之间设置第一连接介质，所述镜头组件在所述承载端面的位置被固定后，所述第一连接介质被固化，以固定所述镜头组件于所述光路折转组件，其中，固定后的所述镜头组件和所述光路折转元件之间的所述第一倾斜度小于预设值。
13、根据本技术的一个实施例，所述感光组件和所述承载端面之间设置第二连接介质，所述感光组件在所述承载端面的位置被固定后，所述第二连接介质被固化，以固定所述感光组件于所述光路折转组件，其中，固定后的所述感光组件和所述光路折转元件之间的所述第二倾斜度小于预设值。
14、根据本技术的一个实施例，所述承载端面包括第一承载端面和第二承载端面，所述第一承载端面承载所述镜头组件，所述第二承载端面承载所述感光组件，所述第一承载端面和所述第二承载端面表面无孔，为连续且平整的表面。
15、根据本技术的一个实施例，所述第一承载端面和所述第二承载端面相邻地形成于所述支架的同一侧的表面。
16、根据本技术的一个实施例，所述镜头组件、所述光路折转元件和标准感光组件形成可成像的光学系统，所述光学系统基于所述镜头组件和所述光路折转元件之间不同的所述第一倾斜度产生对应的成像图像，基于不同的所述成像图像的像差的变化评估所述像差和所述第一倾斜度的关系，以基于像差确定对应的所述第一倾斜度，进而调整所述镜头组件和所述光路折转元件之间的倾斜角度。
17、根据本技术的一个实施例，所述镜头组件、所述光路折转元件和所述感光组件形成可成像的光学系统，基于所述光学系统的成像图像的像差变化调整所述感光组件和所述光路折转元件之间的倾斜角度。
18、根据本技术的一个实施例，所述支架包括承载机构和收容单元，所述感光组件和所述镜头组件被设置在所述承载机构，所述光路折转元件被收容在所述收容单元，所述长焦摄像模组还包括导电结构，所述导电结构被嵌入所述承载机构，其中，所述承载端面形成于所述承载机构，所述导电结构具有第一导电端和第二导电端，分别连接于所述镜头组件和所述感光组件。
19、根据本技术的一个实施例，所述导电结构包括导电主体，所述第一导电端和所述第二导电端位于所述导电主体的两端，所述导电主体被所述承载机构的所述承载端面覆盖，其中，所述导电结构通过二次注塑被嵌入所述承载机构，所述承载端面通过二次注塑形成，以提供无孔的安装基准面。
20、根据本技术的另一方面，本技术进一步提供一种长焦摄像模组的组装方法，其中所述组装方法包括如下步骤：
21、（a）提供一光路折转组件，其中，所述光路折转组件包括支架和光路折转元件，所述光路折转元件被安装在所述支架，所述支架提供一承载端面；和
22、（b）将所述镜头组件和所述感光组件设置于所述承载端面，其中，所述镜头组件和所述感光组件的位置可调，以所述光路折转组件为基准，基于校准所述光路折转元件和所述镜头组件之间的第一倾斜度确定所述镜头组件在所述承载端面的位置，基于校准所述光路折转元件和所述感光组件之间的第二倾斜度确定所述感光组件在所述承载端面的位置。
23、根据本技术的一个实施例所述组装方法的所述步骤（b）进一步包括如下步骤：
24、所述光路折转组件的所述光路折转元件具有第一光学特性，以所述光路折转元件的所述第一光学特性为参照，通过主动校准的方式安装所述镜头组件和所述感光组件中的一个于所述支架，得到由所述镜头组件和所述感光组件中的一个与所述光路折转组件组成的光学系统组件，其中所述光学系统组件具有第二光学特性；和
25、以所述第二光学特性为参照，通过主动校准的方式安装所述镜头组件和所述感光组件的另一个于所述支架，得到第三光学特性，使得所述长焦摄像模组的光学系统整体的光学特性符合预设要求。
26、根据本技术的一个实施例在所述步骤（b）中，基于所述第二光学特性和第三光学特性进一步校准所述镜头组件和所述感光组件的位置，以使所述长焦摄像模组的最终光学特性符合预设要求。
27、根据本技术的一个实施例所述组装方法的所述步骤（b）进一步包括如下步骤：
28、在安装所述镜头组件和所述感光组件中的一个于所述支架时，将所述镜头组件和所述感光组件的另一个设置到所述长焦摄像模组的光学系统中，以组成所述长焦摄像模组完整的光学系统；和
29、以所述光学系统的光学特性为基准，校准所述镜头组件和所述感光组件中的一个，再校准所述镜头组件和所述感光组件的另一个，以完成所述长焦摄像模组的主动校准安装。
30、根据本技术的一个实施例所述步骤（b）进一步包括步骤（b.1）：
31、在安装所述镜头组件时，将一标准感光组件定位至所述支架的所述安装承载端面，使得所述镜头组件、所述光路折转组件以及所述标准感光组件形成完整的光学系统，得到光学系统的光学特性；
32、以所述光学系统的光学特性为参照，调整所述镜头组件在所述安装承载端面的位置，直至光学系统的光学特性符合预设要求；以及
33、固定所述镜头组件于所述支架的所述安装承载端面的特定位置。
34、根据本技术的一个实施例所述步骤（b）进一步包括步骤（b.2）：
35、以所述镜头组件和所述光路折转组件组合产生的第二光学特性为参照，安装所述感光组件，并调整所述感光组件的位置直至光学系统的光学特征符合预设要求，则固定所述感光组件在所述支架的安装承载端面的特定位置。
36、根据本技术的一个实施例所述光路折转组件作为固定群组，所述镜头组件和所述感光组件作为可动群组，所述组装方法的所述步骤（b）中进一步包括如下步骤：
37、以所述光路折转组件的光学特性为基础，预定位第一个可动群组和第二个可动群组；和
38、以其中一个可动群组和光学特性为基础，调整另一个可动群组的位置，经过至少一次的循环调整，直至光学系统的特性符合预设要求，确定两个可动群组各自的位置，并进行固定。
39、根据本技术的一个实施例所述步骤（b）进一步包括如下步骤：
40、基于所述光学系统在所述镜头组件和所述光路折转元件之间不同的所述第一倾斜度下产生对应的成像图像；
41、基于不同的所述成像图像的像差的变化评估所述像差和所述第一倾斜度的关系；以及
42、基于当前的所述像差确定对应的所述第一倾斜度，进而调整所述镜头组件和所述光路折转元件之间的倾斜角度。
43、通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
44、本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和附图得以充分体现。
技术特征：
1.长焦摄像模组，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的长焦摄像模组，其中，所述镜头组件和所述承载端面之间设置第一连接介质，所述镜头组件在所述承载端面的位置被固定后，所述第一连接介质被固化，以固定所述镜头组件于所述光路折转组件，其中，固定后的所述镜头组件和所述光路折转元件之间的所述第一倾斜度小于第一预设值。
3.根据权利要求2所述的长焦摄像模组，其中，所述感光组件和所述承载端面之间设置第二连接介质，所述感光组件在所述承载端面的位置被固定后，所述第二连接介质被固化，以固定所述感光组件于所述光路折转组件，其中，固定后的所述感光组件和所述光路折转元件之间的所述第二倾斜度小于第二预设值。
4.根据权利要求3所述的长焦摄像模组，其中，所述承载端面包括第一承载端面和第二承载端面，所述第一承载端面承载所述镜头组件，所述第二承载端面承载所述感光组件，所述第一承载端面和所述第二承载端面表面无孔，为连续且平整的表面。
5.根据权利要求4所述的长焦摄像模组，其中，所述第一承载端面和所述第二承载端面相邻地形成于所述支架的同一侧的表面。
6.根据权利要求1所述的长焦摄像模组，其中，所述镜头组件、所述光路折转元件和标准感光组件形成可成像的光学系统，所述光学系统基于所述镜头组件和所述光路折转元件之间不同的所述第一倾斜度产生对应的成像图像，基于不同的所述成像图像的像差的变化评估所述像差和所述第一倾斜度的关系，以基于像差确定对应的所述第一倾斜度，进而调整所述镜头组件和所述光路折转元件之间的倾斜角度。
7.根据权利要求6所述的长焦摄像模组，其中，所述镜头组件、所述光路折转元件和所述感光组件形成可成像的光学系统，基于所述光学系统的成像图像的像差变化调整所述感光组件和所述光路折转元件之间的倾斜角度。
8.根据权利要求1所述的长焦摄像模组，其中，所述支架包括承载机构和收容单元，所述感光组件和所述镜头组件被设置在所述承载机构，所述光路折转元件被收容在所述收容单元，所述长焦摄像模组还包括导电结构，所述导电结构被嵌入所述承载机构，其中，所述承载端面形成于所述承载机构，所述导电结构具有第一导电端和第二导电端，分别连接于所述镜头组件和所述感光组件。
9.根据权利要求8所述的长焦摄像模组，其中，所述导电结构包括导电主体，所述第一导电端和所述第二导电端位于所述导电主体的两端，所述导电主体被所述承载机构的所述承载端面覆盖，其中，所述导电结构通过二次注塑被嵌入所述承载机构，所述承载端面通过二次注塑形成，以提供无孔的安装基准面。
10.一种长焦摄像模组的组装方法，其特征在于，其中所述组装方法包括如下步骤：
11.根据权利要求10所述的组装方法，其中所述组装方法的所述步骤（b）进一步包括如下步骤：
12.根据权利要求11所述的组装方法，其中在所述步骤（b）中，基于所述第二光学特性和第三光学特性进一步校准所述镜头组件和所述感光组件的位置，以使所述长焦摄像模组的最终光学特性符合预设要求。
13.根据权利要求10所述的组装方法，其中所述组装方法的所述步骤（b）进一步包括如下步骤：
14.根据权利要求10所述的组装方法，其中所述步骤（b）进一步包括步骤（b.1）：
15.根据权利要求14所述的组装方法，其中所述步骤（b）进一步包括步骤（b.2）：
16.根据权利要求10所述的组装方法，其中所述光路折转组件作为固定群组，所述镜头组件和所述感光组件作为可动群组，所述组装方法的所述步骤（b）中进一步包括如下步骤：
17.根据权利要求11至16任一所述的组装方法，其中所述步骤（b）进一步包括如下步骤：
技术总结
本发明提供一种长焦摄像模组及其组装方法，其中所述长焦摄像模组包括镜头组件、光路折转组件以及感光组件，所述光路折转组件包括光路折转元件和支架，所述光路折转元件被设置在所述支架的容纳空间，所述光路折转元件将自所述镜头组件出射的光束折转向所述感光组件，所述支架具有承载端面，所述镜头组件和所述感光组件被设置于所述承载端面，其中所述镜头组件和所述感光组件的位置可调，以在校准所述镜头组件和所述感光组件在所述承载端面的位置之后固定所述镜头组件和所述感光组件。
技术研发人员：俞丝丝,翁宇萍,李威,单挺挺
受保护的技术使用者：宁波舜宇光电信息有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23