CN114006999A - 潜望式摄像装置的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄像头组装技术领域，具体涉及潜望式摄像装置的加工方法，依次对棱镜组件、光圈组件、镜头组件和光变组件进行固定，在每个组件固定之后，通过光源发射器发射出测试光线分别穿过对应的组件，检测穿过的光线是否符合要求。本发明保证多个组件间的相对位置准确，避免在安装完成后再检测时难以找到错误，减少因安装过程中报废产品带来的成本损失。

Description

潜望式摄像装置的加工方法

技术领域

本发明涉及摄像头组装技术领域，具体涉及潜望式摄像装置的加工方法。

背景技术

随着智能电子设备的广泛应用，例如手机、平板等，对于智能电子设备上摄像装置的拍摄性能要求也越来越高，即在智能电子设备尺寸小型化基础上要高像素摄像，但是，智能电子设备尺寸的小型化也限制了其上安装的摄像装置的尺寸，从而限制了摄像装置的像素。

为了在小型化的智能电子设备上安装高像素的摄像装置，将潜望式摄像装置安装至智能电子设备上，其中，潜望式摄像装置的重要部分为进行光线传导的潜望式镜头部分。在潜望式摄像装置组装加工过程中，潜望式镜头的光学传导非常重要，若在组装加工时，不对潜望式镜头的光学传导进行检测测试，当在组装加工完成之后发现异常，只能作为废品或次品进行处理，增大了生产成本。

发明内容

本发明意在提供一种潜望式摄像装置的加工方法，以在组装加工时进行测试。

本方案中的潜望式摄像装置的加工方法，包括以下内容：

S1，将经过第一预处理后的棱镜固定镜架上，将镜架固定至经过第二预处理后的外框上，控制预设工位上的光源发射器朝向棱镜的光线接收面发射出测试光线，在棱镜的出光侧检测测试光线的第一照射范围，并判断第一照射范围是否覆盖预设范围；

S2，当照射范围覆盖预设范围时，将光圈组件固定在位于出光侧的镜架上，调节光圈组件形成多个尺寸的光圈孔，再检测光圈组件的出光侧的第二照射范围，判断第二照射范围是否覆盖光圈孔；

S3，当第二照射范围覆盖光圈孔时，将经过第三预处理后的镜头组件固定至光圈组件出光侧的外框上，检测通过镜头组件后测试光线的光照强度，判断光照强度是否大于预设强度；

S4，当光照强度大于预设强度时，将光变组件固定至镜头组件的出光侧的外框上，通过图像传感组件对经过光变组件后的测试光线进行成像，得到图像信息，判断图像信息是否为光源发射器发射的预设图像，若是，则完成光学部分加工。

本方案的有益效果是：

通过在潜望式摄像装置内的每个组件完成安装时，就通过发射出的光线穿过对应的组件，对穿过组件后的光线进行检测判断，在判断到检测结果达到预设后再进行下一组件的安装固定，保证多个组件间的相对位置准确，避免在安装完成后再检测时难以找到错误，减少因安装过程中报废产品带来的成本损失。

进一步，还包括内容，S5，将经过第四预处理的柔性电路板固定至图像传感组件的电路板上，以安装用于拍摄的连接器。

有益效果是：通过柔性电路板连接在图像传感组件的电路板以安装连接器，便于对连接器的安装位置进行设置，更方便。

进一步，所述S1中，通过从棱镜组件上方采集棱镜图像并识别棱镜轮廓，根据棱镜轮廓判断棱镜类型，根据棱镜类型控制预设工位上的光源发射器启动。

有益效果是：由于使用不同的棱镜时，光线的测试要求会不同，通过拍摄棱镜图像，并识别棱镜轮廓，根据棱镜轮廓判断棱镜类型，以棱镜类型控制预设工位上的光源发射器启动，保证测试结果的准确性。

进一步，所述S1中，通过预设位置上排列的多个感光传感器检测经过棱镜后的测试光线，当感光传感器均检测到经过棱镜后的测试光线时，判断第一照射范围覆盖预设范围。

有益效果是：当棱镜的位置安装异常时，经过棱镜后的测试光线的照射范围也会改变，故，以预设位置上排列的多个感光传感器进行检测，当均检测到经过棱镜后的测试光线时，为第一照射范围覆盖预设范围，操作方法简单，判断过程也简单，执行速度快。

进一步，所述S1中，获取感光传感器的输出信号，根据输出信息判断感光传感器是否检测到经过棱镜后的测试光线，当判断到感光传感器未检测到经过棱镜后的测试光线时，判断该感光传感器的位置信息并对感光传感器的数量进行计数得到计数值，将计数值与阈值进行对比，当计数值大于阈值时，判断未检测到经过棱镜后的测试光线的多个感光传感器是否相邻，当多个感光传感器不相邻时，判断感光传感器损坏。

有益效果是：通过未检测到从棱镜发射出的测试光线的感光传感器的位置是否相邻，在不相邻时即有感光传感器损坏，在判断第一照射范围是否覆盖预设范围的同时进行损坏判断，提高第一照射范围是否覆盖预设范围判断的准确性。

进一步，所述S1中，当多个感光传感器相邻时，根据多个感光传感器的位置信息判断棱镜的异常位置，并对异常位置进行提示。

有益效果是：判断棱镜的异常位置并进行提示，便于及时发现棱镜的异常以进行调整，减少调整棱镜位置耽搁的时间。

进一步，所述S2中，通过拍摄穿过光圈组件测试光线的正投影图像，计算正投影图像上的测试光线的投影轮廓的投影面积，并判断投影面积是否为光圈孔的尺寸面积，当投影面积为尺寸面积时，第二照射范围覆盖光圈孔。

有益效果是：当光圈组件安装的位置不准确时，同样的入射光线，通过多个尺寸的光圈孔，能够在某一尺寸时让光圈孔的部分区域无光线通过，从而使投影面积不等于光圈孔的尺寸，以检测光圈组件的位置，操作简单，判断逻辑简单，判断速度快速。

附图说明

图1为本发明潜望式摄像装置的加工方法实施例一的流程框图；

图2为本发明实施例一中潜望式摄像装置的加工方法所加工潜望式摄像模组的俯视图；

图3为本发明实施例一中潜望式摄像装置的加工方法所加工潜望式摄像模组中光圈组件的主视图；

图4为本发明实施例三中潜望式摄像装置的加工方法所使用动力机构的主视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：镜架1、棱镜2、外框3、光圈组件4、马达5、镜头组6、滤光片7、导光镜8、图像传感器9、第一子板10、第二子板11、第二柔性板12、第一柔性板13、圈板14、调节齿环15、调节齿轮16、弧形槽17、第二连接环18、第一连接环19、光圈叶20、电机21、限位盒22、动力齿轮23、从动齿轮24、限位导轨25、传动轴26、滑动座27、限位片28。

实施例一

本实施例中的潜望式摄像装置的加工方法用于加工如图2所示的潜望式摄像模组，包括潜望式镜头、电路板和图像传感组件，潜望式镜头包括依次固定设置的棱镜组件、光圈组件4、镜头组件和光变组件，光圈组件4与镜头组件同轴设置；棱镜组件包括棱镜2和镜架1，棱镜2通过胶粘方式固定在镜架1上，棱镜2的光线接收面与光线入射方向的夹角为预设角度，预设角度根据棱镜2的类型以及棱镜2放置位置进行设置，以让经过棱镜2反射后的光线从光圈组件4和镜头组件的中心轴贯穿过。

镜头组件包括马达5和两个能够同步移动的镜头组6，马达5带动镜头组6进行移动变焦调节，马达5可用现有的音圈马达，音圈马达与镜头组6的连接关系、以及音圈马达带动镜头组6进行移动的原理为现有技术，在此不赘述，两个镜头组6的厚度和球面曲率不同，根据实际产品需求进行设计。

光变组件包括固定在一起的滤光片7和导光镜8，滤光片7和导光镜8的间距设置成预设距离，滤光片7和导光镜8在靠近边沿处通过预设厚度的胶粘剂进行固定，预设厚度与预设距离相等，预设距离为0.01mm-0.05mm，滤光片7和导光镜8粘接设置在支架上，滤光片7位于靠近马达5一侧，支架位于滤光片7的一端与马达5无动力属性的端部粘接固定。

如图3所示，光圈组件4包括圈板14，圈板14上开设有光圈孔，圈板14上安装有多个能够围成圆环的第一连接环19，本实施例一设置五个第一连接环19，第一连接环19的一端通过铰接轴铰接在圈板14上，第一连接环19铰接端部的位置不相邻，第一连接环19上焊接有能够拼接成圆片的光圈叶20，光圈叶20在第一连接环19围拢时能够遮挡住光圈孔，镜架1位于光线入射后的反射方向一端与圈板14粘接固定。

圈板14上滑动配合有位于光圈孔外的调节齿环15，圈板14上转动连接有与调节齿环15啮合的调节齿轮16，调节齿轮16通过转动轴承连接至圈板14上。

调节齿环15上安装有多个第二连接环18，第二连接环18的数量与第一连接环19一一对应，第二连接环18的一端通过铰接轴铰接在调节齿环15上，第二连接环18的另一端与第一连接环19的另一端固定连接，第二连接环18的弯曲方向为同一旋转方向。

圈板14上焊接有多个限位头，调节齿环15上开设有多个套在限位头外的弧形槽17，弧形槽17的凹陷一侧朝向圈板14中心，弧形槽17与限位头一一对应，第二连接环18的铰接端部位于弧形槽17之间的调节齿环15上，光圈组件4相当于现有的虹膜光圈。

图像传感组件包括图像传感器9和对图像传感器9进行限位的支架，图像传感器9电连接在电路板上，电路板包括第一子板10、第二子板11、第一柔性板13和第二柔性板12，第一柔性板13焊接在第一子板10一端上，第二柔性板12焊接在第一子板10和第二子板11之间，图像传感器9位于第一子板10上，第一子板10以预设倾角倾斜设置，预设倾角根据预设角度进行设置，第二子板11上设有发射拍照信号的连接器，支架与镜架1的外端部处粘接固定有外框3。

潜望式摄像装置的加工方法，如图1所示，包括以下内容：

S1，将经过第一预处理后的棱镜通过胶粘方式固定至镜架1上，将镜架1通过胶粘方式固定至经过第二预处理后的外框3上，控制预设工位上的光源发射器朝向棱镜的光线接收面发射出测试光线。

预设工位位于棱镜的进光侧，并设置有多个光源发射器，多个光源发射器以从不同入射方向向棱镜的光线接收面发射出测试光线，控制光源发射器发射出测试光线可以通过通电进行；通过从棱镜组件上方采集棱镜图像并识别棱镜轮廓，棱镜图像通过工位台上方的摄像头进行拍摄，棱镜轮廓的识别可用现有的边缘检测算法(Laplacian)进行，根据棱镜轮廓判断棱镜类型，例如棱镜轮廓具有直角则为直角棱镜，根据棱镜类型控制预设工位上的光源发射器启动，例如垂直于直角棱镜反射面方向上的光源发射器启动。

在棱镜的出光侧检测测试光线的第一照射范围，并判断第一照射范围是否覆盖预设范围，各个判断识别可以通过在现有的处理器中搭载对应的算法程序进行，通过预设位置上排列的多个感光传感器检测经过棱镜后的测试光线，感光传感器可用现有的光照传感器，当感光传感器均检测到经过棱镜后的测试光线时，判断第一照射范围覆盖预设范围，每个感光传感器与处理器的信号输入引脚一一对应，以处理器在信号输入引脚上收到感光传感器的电信号时为该感光传感器检测到光线。

其中，棱镜通过现有清洗和烘干等的第一预处理后固定至镜架上，以保持棱镜固定的稳定性以及对光线传导的清晰性；外框通过现有的镭雕标识、清洗和烘烤等，以便于进行其他组件的安装。

S2，当照射范围未覆盖预设范围时，根据实际需求对棱镜和镜架位置调整或者作为废品进行处理，当照射范围覆盖预设范围时，将光圈组件通过胶粘方式固定在位于出光侧的镜架端部上，在光圈组件的圈板14外沿上涂覆胶粘剂进行胶粘固定，通过转动调节齿轮16，带动调节齿环15转动，由调节齿环15带动第二连接环18拉动第一连接环19进行移动，让第一连接环19带动光圈叶20露出光圈孔，以调节光圈组件形成多个尺寸的光圈孔。再检测光圈组件的出光侧的第二照射范围，判断第二照射范围是否覆盖所调节的光圈孔，即通过预先设置的摄像头拍摄穿过光圈组件测试光线的正投影图像，计算正投影图像上的测试光线的投影轮廓的投影面积，投影面积的计算通过栅格对比方法进行，并判断投影面积是否为光圈孔的尺寸面积，光圈孔的尺寸面积通过限位头在弧形槽17内的位置进行设置，例如限位头在弧形槽17的中部处时，光圈孔的尺寸面积为A，限位头在弧形槽17内位置与光圈孔的尺寸面积一一对应，通过预先测定出来进行存储，在测试时通过拍摄圈板14的图像识别限位头在弧形槽17内的位置，将识别出的位置与预存的信息进行匹配获取尺寸面积，当投影面积为尺寸面积时，第二照射范围覆盖光圈孔。

S3，当第二照射范围未覆盖光圈孔时，根据实际需求对调节光圈组件的位置调整或者作为废品进行处理，当第二照射范围覆盖光圈孔时，将经过第三预处理后的镜头组件通过胶粘方式固定至光圈组件出光侧的外框上，镜头组件的马达外侧壁粘接在外框上，检测通过镜头组件后测试光线的光照强度，光照强度的检测可以通过光照强度传感器进行，判断光照强度是否大于预设强度。

其中，镜头组件可以通过现有的连线清洗、镜头与马达组装、离心水洗和检查等方式进行第三预处理，在此不赘述。

S4，当光照强度小于预设强度时，根据实际需求对镜头组件的位置调整或者作为废品进行处理，当光照强度大于预设强度时，将光变组件通过胶粘方式固定至镜头组件的出光侧的外框上，通过图像传感组件对经过光变组件后的测试光线进行成像，得到图像信息，判断图像信息是否为光源发射器发射的预设图像，预设图像先预存后再对比，图像信息与预设图像的对比可以通过现有轮廓识别、然后轮廓匹配进行，若是，则完成光学部分加工。

在光变组件固定至外框上之前，将光变组件的滤光片7和导光镜8通过胶粘剂进行固定，胶粘剂在靠近边沿处进行涂覆，并且保持滤光片7与导光镜8之间的间距为预设距离，预设距离为0.01mm-0.05mm，即胶粘剂的厚度为预设距离，滤光片7与导光镜8之间胶粘剂的厚度控制通过现有的丝网印刷技术进行。

S5，将经过第四预处理的柔性电路板固定至图像传感组件的电路板上，以安装用于拍摄的连接器。

本实施例一通过在潜望式摄像装置内的每个组件完成安装时，就通过发射出的光线穿过对应的组件，对穿过组件后的光线进行检测判断，在判断到检测结果达到预设后再进行下一组件的安装固定，保证多个组件间的相对位置准确，避免在安装完成后再检测时难以找到错误，减少因安装过程中报废产品带来的成本损失。

实施例二

与实施例一的区别在于，在S1中，获取感光传感器的输出信号，根据输出信息判断感光传感器是否检测到经过棱镜后的测试光线，当判断到感光传感器未检测到经过棱镜后的测试光线时，判断该感光传感器的位置信息并对感光传感器的数量进行计数得到计数值，位置信息与感光传感器设置的位置一一对应，例如按照从左至右顺序排列的数字表示位置信息，将计数值与阈值进行对比，当计数值大于阈值时，判断未检测到经过棱镜后的测试光线的多个感光传感器是否相邻，例如判断代表位置信息的数字信息是否依次等间距变化，当多个感光传感器不相邻时，判断感光传感器损坏；当多个感光传感器相邻时，根据多个感光传感器的位置信息判断棱镜的异常位置，并对异常位置进行提示，异常位置的提示可以通过让指示灯点亮进行。

本实施例二通过未检测到从棱镜发射出的测试光线的感光传感器的位置是否相邻，在不相邻时即有感光传感器损坏，在判断第一照射范围是否覆盖预设范围的同时进行损坏判断，提高第一照射范围是否覆盖预设范围判断的准确性。

实施例三

与实施例二的区别在于，所述S2中，还包括，将U形的滑动座27卡到圈板14外沿上，并能够拨动滑动座27沿着圈板14外沿移动；在涂覆胶粘剂时，通过移动座外侧壁上一体成型的限位片28对涂覆胶粘剂的粘胶设备进行限位，同时，通过动力机构带动移动座外侧壁上的传动轴26以圈板14中心轴为圆心进行移动，让滑动座27能够匀速地沿着圈板14外沿移动，让胶粘剂涂覆更连续且均匀，防止胶粘剂涂覆时产生气泡造成断胶。

如图4所示，动力机构包括电机21和容纳电机21的限位盒22，电机21输出轴上键连接有动力齿轮23，动力齿轮23啮合有键连接在传动轴26上的从动齿轮24，限位盒22内壁上焊接有限位导轨25，从动齿轮24通过限位导轨25进行限位。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.潜望式摄像装置的加工方法，其特征在于，包括以下内容：

S1，将经过第一预处理后的棱镜固定镜架上，将镜架固定至经过第二预处理后的外框上，控制预设工位上的光源发射器朝向棱镜的光线接收面发射出测试光线，在棱镜的出光侧检测测试光线的第一照射范围，并判断第一照射范围是否覆盖预设范围；

S2，当照射范围覆盖预设范围时，将光圈组件固定在位于出光侧的镜架上，调节光圈组件形成多个尺寸的光圈孔，再检测光圈组件的出光侧的第二照射范围，判断第二照射范围是否覆盖光圈孔；

S3，当第二照射范围覆盖光圈孔时，将经过第三预处理后的镜头组件固定至光圈组件出光侧的外框上，检测通过镜头组件后测试光线的光照强度，判断光照强度是否大于预设强度；

S4，当光照强度大于预设强度时，将光变组件固定至镜头组件的出光侧的外框上，通过图像传感组件对经过光变组件后的测试光线进行成像，得到图像信息，判断图像信息是否为光源发射器发射的预设图像，若是，则完成光学部分加工。

2.根据权利要求1所述的潜望式摄像装置的加工方法，其特征在于：还包括内容，S5，将经过第四预处理的柔性电路板固定至图像传感组件的电路板上，以安装用于拍摄的连接器。

3.根据权利要求1所述的潜望式摄像装置的加工方法，其特征在于：所述S1中，通过从棱镜组件上方采集棱镜图像并识别棱镜轮廓，根据棱镜轮廓判断棱镜类型，根据棱镜类型控制预设工位上的光源发射器启动。

4.根据权利要求1所述的潜望式摄像装置的加工方法，其特征在于：所述S1中，通过预设位置上排列的多个感光传感器检测经过棱镜后的测试光线，当感光传感器均检测到经过棱镜后的测试光线时，判断第一照射范围覆盖预设范围。

5.根据权利要求4所述的潜望式摄像装置的加工方法，其特征在于：所述S1中，获取感光传感器的输出信号，根据输出信息判断感光传感器是否检测到经过棱镜后的测试光线，当判断到感光传感器未检测到经过棱镜后的测试光线时，判断该感光传感器的位置信息并对感光传感器的数量进行计数得到计数值，将计数值与阈值进行对比，当计数值大于阈值时，判断未检测到经过棱镜后的测试光线的多个感光传感器是否相邻，当多个感光传感器不相邻时，判断感光传感器损坏。

6.根据权利要求5所述的潜望式摄像装置的加工方法，其特征在于：所述S1中，当多个感光传感器相邻时，根据多个感光传感器的位置信息判断棱镜的异常位置，并对异常位置进行提示。

7.根据权利要求1所述的潜望式摄像装置的加工方法，其特征在于：所述S2中，通过拍摄穿过光圈组件测试光线的正投影图像，计算正投影图像上的测试光线的投影轮廓的投影面积，并判断投影面积是否为光圈孔的尺寸面积，当投影面积为尺寸面积时，第二照射范围覆盖光圈孔。

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