本技术涉及一种多透镜组件对准方法,将透镜组件划分为第一透镜模块和第二透镜模块,每个模块至少包含一个透镜元件。通过对第一模块内的透镜元件进行精确对准,实现高效组装。
背景技术
在用于照相机模块的光学系统的组件中,例如在智能手机和便携式个人设备中的光学系统的组件中,照相机模块的光学性能或成像质量很大程度上取决于其光学元件是否能精确对准。对准包括透镜组件与图像传感器芯片之间的对准,以及透镜组件中包括的透镜元件之间的精确对准。
在上述光学元件的对准过程中,照相机模块主动对准(AA)工艺用于最佳地对准透镜组件与图像传感器芯片。在此过程中,给图像传感器供电以通过所述镜片组件捕获测试图表中的图像,如美国专利号为9,009,952的发明“用于组装透镜模块和图像传感器以形成照相机模块的设备及其组装方法”中所述。为了制作至少在所述图像传感器的中心和外围区域获得的图像质量优化的照相机模块,可利用六轴运动系统来保持所述透镜组件或所述图像传感器芯片,以保证图像传感器芯片与透镜组件的成像平面精确对准。
此外,为了避免由透镜组件本身引起的图像质量下降,需要准确地设计和制造每个透镜元件,并且需要精确地控制每个透镜元件的组装公差。在常规的透镜组件中,包括在透镜组件中的各个透镜元件逐个地安装在透镜架上。为了在安装过程中牢固地固定每个透镜元件,需要不同的互锁设计来保持各个透镜元件相对于彼此的方向。然而,当透镜元件的数量增加时,组装公差的要求更为严格,并且在这种设计中的组装误差变得更难控制。同时,在常规的透镜元件的安装和组装过程中,由于由诸如安装精度等因素引起的累积组装误差和由各个透镜元件引起的制造缺陷,无法总体上管理透镜组件的光学性能。因此,当每个透镜组件中包括的透镜元件的数量增加时,透镜组件生产中的最终成品率损失也将趋于增长。
图1为常规的包括组装在互锁透镜架100中的多个透镜元件的透镜组件的横截面图。在AA的过程中,安装在互锁透镜架100中的所述透镜元件关于位于传感器板102上的功能图像传感器104对准。对准后,理想情况下,互锁透镜架100沿对准方向固定在传感器板102上,其中,功能图像传感器104的光轴与所述透镜组件的光轴重合,以保证功能图像传感器104与由所述多个透镜元件提供的成像平面精确对准。然而,所述多个透镜元件106、108、110、112、114可能分别包括不同方向的光轴,导致所述透镜组件的总光轴116可能过度偏离功能图像传感器104的光轴,从而使透镜组件的总光轴116很难或无法与功能图像传感器104的光轴精确对准。为此,如果总光轴116与功能图像传感器104的预期光轴预先对准,则所述透镜组件的光轴与功能图像传感器104的光轴之间能够更加精确地对准,以避免试图将互锁透镜架100固定在传感器板102时产生的过度偏离。
因此,发明一种用于对准透镜组件中包括的多个透镜元件的系统和方法以实现预期的所述透镜组件的总光轴116是有益的。这样能够确保功能图像传感器104相对于透镜组件对准,以便在成品中获得最佳的图像质量。
实现思路