一种影像模组、镜座结构及其设计方法
【专利摘要】本发明的一种影像模组、镜座结构及其设计方法，影像模组包括一镜座，镜座形成一调节腔；一镜头以及相对于镜头的一图像传感器，镜头间隔地接合于镜座，通过独立调节镜头的方式，得以使镜头在镜座的调节腔中调整与图像传感器之间的相对位置，有助于实现单体镜头的多轴向自由调节，从而，提高成像品质。
【专利说明】
一种影像模组、镜座结构及其设计方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种影像模组，具体地说，是一种用于实现镜头与图像传感器多轴向调焦的镜座结构及其设计方法。
【背景技术】
[0002]随着光电技术的发展，摄像头的应用越来越广，对摄像头的成像效果也越来越高。常规摄像头包括一镜头10’以及一镜座20’，所述镜头10’有一外螺纹部11’，所述外螺纹部11’设于所述镜头10’的外表面，相对地，所述镜座20’有一内螺纹部21’，所述内螺纹部21’设于所述基座的内腔中，通过所述外螺纹部11’与内螺纹部21’的啮合，使得所述镜头10’固定于所述镜座20’中，形成一镜头模组，使得所述镜头10’通过侧向连接方式牢固地安装于所述镜座20’中，以进行镜头模组后续的封装工艺，如图1所示。
[0003]虽然镜头与镜座用螺纹配合是常用的连接技术，但是这也造成镜头的调整限制，镜头无法在镜座中进行单独地侧向调节，扼制摄像头图像品质的提升。由于螺纹管控精度较低，往往单体之间的差异较大，使得各个所述镜头模组品质参差不齐，对所述镜头模组的调整造成一定麻烦，如调焦、调芯，延长调整时间，降低工作效率。同时，所述镜头与镜座相互配合，无法实现镜头单独的全方位调整，意味着所述镜头在调整过程中，必须依赖所述镜座才能进行操作，增加其中的调整误差。比如在调芯过程中，主要是将所述镜头的光轴与芯片面的垂轴相重合，减少所述镜头与芯片之间的偏移(shift)、倾斜(tilt)等位置精度偏差，需要调整的就是单独镜头与芯片的位置，使得所述镜头平行于所述芯片的所在平面，但是当镜头固定于所述镜座后，不仅增加所述镜头的调整体积，限制其调整空间，还会增加所述镜头与芯片的调整误差因素，如镜头与镜座之间的螺纹管控误差、镜座的封装误差等，使得摄像头图像品质一直得不到大幅提升。而所述镜头与镜座需要预调焦，无法排除预调焦时造成的误差。
[0004]所述封装工艺包括所述镜座与线路板的封装，所述线路板安装所述芯片，传统摄像头需要在线路板与镜座之间点UV(紫外)热固化胶进行固定封装，所述UV热固化胶具有一定的热膨胀系数，通过烘烤变形会导致所述镜头模组焦距发生变化，使得输出的图像变模糊。同时，在一般设计的封装过程中，通过在所述镜座与线路板的之间点胶，使得所述镜座底部直接与线路板四周固定，由于对胶水的热固化，导致板材因温度升高而变形，随后引起的一系列变化与误差都难以避免，尤其是直接接触所述线路板的镜座，其中的误差会导致通过螺纹连接的镜头也发生变化，使得成像效果大打折扣。另一方面，封装过程会导致镜座的内外气压不平衡，无法使镜头进行全方位校正，这些都会对镜头的调整与成像效果的提高造成极大的影响与限制。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其镜头独立于镜座的设计，实现单体镜头的多轴向自由调节，从而，有助于突破影像模组成像品质大幅提升的瓶颈。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其镜座的结构设计适用于含有光学镜头以及图像传感器的各种产品，实现镜头与图像传感器之间在立体空间内的全方位自由调节，从而达到各个产品的最佳图像成像效果。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其中，镜座的结构设计依据镜座尺寸计算方法，得以使镜座结构匹配任何不同的镜头，增大带有间隔式镜头模组的产品研发与生产。
[0008]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其中，所述镜座尺寸计算方法对不同镜头的镜座设计，得以匹配任何不同生产设备及治具精度，使之能根据任何不同的镜头尺寸、生产设备精度值等数据计算出最佳匹配的镜座尺寸，从而来保证镜头在镜座腔体内的全方位立体调焦操作。
[0009]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其中，所述单体镜头在所述镜座的立体空间内实现多轴向自由调整，得以使所述图像传感器与镜头在立体空间内直接调整到最佳相对位置关系。
[0010]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其不需要通过螺纹结构来连接镜头与镜座，在所述镜头与图像传感器的相对位置调节过程中，实现镜头与镜座的非接触式组装，避免因螺纹固定方式引起的单体差异。
[0011]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其间隔式镜头与镜座之间设有科学合理的间隙，得以在校正过程中实现镜头单独的多轴向全方位调节，有效保证芯片感光中心与镜头的光轴中心对齐，避免受到倾斜、偏移、旋转等的限制。
[0012]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其中，所述镜座的设计方法得以在线路板、图像传感器、镜座等位置关系的变化量均发生后，再实施镜头在所述镜座内的多轴向自由调节与图像传感器的最佳位置关系，从而，有效排除一系列的影响因素与误差，缩短所述影像模组的组装时间以及提高产品良率。
[0013]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其中，间隔式镜头与镜座的结构改变，有效解决使用热固化胶等因素而引起的像糊问题，排除烘烤变形导致的模组焦距变化。
[0014]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其中所述镜座设有一储胶面，采用储胶面与镜头之间点UV胶的曝光固定方式，更容易实现UV曝光，同时，排除热固化胶因烘烤而引起的变化。
[0015]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其中，所述镜座通过所述储胶面正面接合于所述镜头，不需要侧面连接，得以使所述镜头相对所述镜座进行侧向调动。
[0016]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其中，在所述镜座结构上设计有一出气孔，得以保持镜座内外气压的均衡，保证镜头单独在全方位调节过程中内外气压的平衡。
[0017]本发明的另一目的在于提供一种影像模组、镜座结构及其设计方法，其不需要复杂地机械制造步骤和装置，也没有对原始结构进行重大改变，减少相关制造成本。
[0018]从而，为了实现以上提到的目的，本发明提供一种影像模组，所述影像模组包括一镜座，所述镜座形成一调节腔；一镜头以及相对于所述镜头的一图像传感器，所述镜头间隔地接合于所述镜座，通过独立调节所述镜头的方式，得以使所述镜头在所述镜座的调节腔中调整与所述图像传感器之间的相对位置。
[0019]根据本发明的实施例，所述镜座与所述镜头之间设有一定预设间隙，得以使所述镜头与镜座非接触式组装，以用于所述镜头可独立地调整与所述图像传感器的相对位置。
[0020]根据本发明的实施例，所述镜座包括一调节部，所述调节部形成一开口以及所述调节腔，所述开口联通所述调节腔与外界，所述镜头得以通过所述开口间隔地插入所述调节腔中。
[0021 ] 根据本发明的实施例，所述镜座的一镜座内壁与所述镜头的一镜头外壁之间设有一内间隙，所述内间隙适于所述镜头在所述镜座调节腔中的位置调整所需的侧向预留间隙。
[0022]根据本发明的实施例，所述镜座进一步包括一保持部，所述保持部形成一储胶面，所述储胶面面向所述镜头的一定位面，得以通过点胶的方式正面接合所述镜座与镜头，以用于侧向调节所述镜头在所述镜座调节腔中的位置。
[0023]根据本发明的实施例，所述镜座的保持部从所述调节部向外扩大延伸，以用于增加所述镜座上端面的面积，使得所述镜座储胶面与所述镜头定位面的接合面积增大。
[0024]根据本发明的实施例，所述镜座储胶面与所述镜头定位面之间设有一外间隙，所述外间隙适于所述镜头与所述镜座的位置调整所需的正向预留间隙。
[0025]根据本发明的实施例，在所述镜座上设有至少一出气孔，连通外界与所述调节腔，以用于保持所述镜座内外气压的平衡。
[0026]本发明提供一种镜座结构，以用于可独立地调节一镜头与一图像传感器的相对位置，所述镜座结构包括一镜座主体，所述镜座主体形成一调节腔以及一储胶面，所述储胶面设于所述调节腔的一上端面，适于所述镜头在所述调节腔中单独调整与所述图像传感器之间的相对位置，所述储胶面以用于正面接合所述镜头，使得所述镜头间隔地接合于所述镜座，适于侧向调节所述镜头在所述镜座中的位置。
[0027]根据本发明的实施例，所述镜座与所述镜头之间设有一定预设间隙，得以使所述镜头与镜座非接触式组装，以用于所述镜头可独立地调整与所述图像传感器的相对位置。
[0028]根据本发明的实施例，所述调节腔半径大于所述镜头的一镜头外壁半径，使得所述镜座的一镜座内壁与所述镜头外壁之间设有一内间隙，所述内间隙适于所述镜头在所述镜座调节腔中的位置调整所需的侧向预留间隙。
[0029]根据本发明的实施例，通过对所述镜座主体上部的翻边设计，以用于增加所述镜座上端面的面积，使得所述镜座储胶面与所述镜头之间的接合面积增大。
[0030]根据本发明的实施例，所述镜座储胶面与所述镜头之间设有一外间隙，所述外间隙适于所述镜头与所述镜座的位置调整所需的正向预留间隙。
[0031]根据本发明的实施例，在所述镜座主体上设有至少一出气孔，连通外界与所述调节腔，以用于保持所述镜座内外气压的平衡。
[0032]本发明提供一种影像模组的设计组装方法，其包括步骤:
[0033](A)贴附一镜座于一图像传感器，得以使所述镜座包围所述图像传感器；
[0034](B)使镜头在所述镜座内与其相间隔地设置，得以使所述镜头在所述镜座的一调节腔中全方位调节；以及
[0035](C)通过可独立地调节镜头的方式定位所述镜头与所述图像传感器的相对位置。
[0036]其中，所述方法进一步包括步骤⑶:点胶于所述镜座的一储胶面，以用于所述镜头的一定位面正向贴合于所述储胶面。
[0037]其中，所述方法进一步包括步骤(E):通过紫外曝光的方式固化所述镜座与镜头之间的胶水，以用于固定所述镜头与所述图像传感器的相对位置。
[0038]其中，所述步骤(A)设在所述步骤(B)之前，适用于所述镜座结构的设计以及所述镜头位置的单独侧向调节。
[0039]其中，所述步骤(D)设于所述步骤(A)与所述步骤(B)之间，以用于可调整地密封所述镜座与镜头之间的一外间隙。
[0040]其中，所述步骤(A)包括步骤:
[0041](A.1)安装一滤色片于所述镜座，形成一镜座组件；
[0042](A.2)安装所述图像传感器于一线路板，以用于安装所述镜座组件；以及
[0043](A.3)定位所述镜座组件于带有所述图像传感器的线路板上。
[0044]其中，所述步骤(B)包括步骤(B.1):通过夹持的方式将所述镜头间隔地插入所述镜座的调节腔中，以用于所述镜头的全方位调节。
[0045]其中，所述步骤(C)包括步骤(C.1):将所述镜头在所述镜座的调节腔内与所述图像传感器的相对位置调节到最佳状态，以用于获取清晰图像。
[0046]其中，所述方法进一步包括步骤(F):在所述镜头与镜座位置定位后，密封所述镜座的至少一出气孔，其中，所述出气孔以用于保持所述镜座在调节中的内外压平衡。
[0047]本发明提供一种镜座结构的设计方法，以用于配置不同的镜头，其包括步骤:
[0048](a)提供一镜座，所述镜座与所述镜头形成一内间隙LI以及一外间隙L2，使得所述镜头间隔地接合于所述镜座，以用于可独立地调节所述镜头与一图像传感器的相对位置；以及
[0049](b)形成一储胶面于所述镜座的上端面，以用于正面接合所述镜头，使得所述镜头间隔地接合于所述镜座，适于侧向调节所述镜头在所述镜座中的位置。
[0050]其中，所述方法进一步包括步骤(C):形成至少一出气孔于所述镜座，以用于保持所述镜座在调节过程中的内外压平衡。
[0051]其中，所述步骤(b)包括步骤(b.1):通过翻边的方式设计所述镜座的上端面，以用于扩大所述镜座的上端面与储胶面面积。
[0052]其中，所述步骤(a)述镜座结构的设计通过一镜座结构尺寸计算方法处理所述内间隙LI与所述外间隙L2，其中，所述内间隙LI为所述镜头与镜座内壁配合的单边间隙，所述外间隙L2为所述镜头与镜座储胶面配合间隙。
[0053]其中，所述镜座结构尺寸计算方法包括步骤:
[0054](a.1)建立坐标系，以所述镜头的一镜头底部为X轴，以镜头中心轴为Y轴；
[0055](a.2)获取所述镜头与镜座不同端点的初始坐标；
[0056](a.3)通过所述初始坐标与夹角获取所述镜头与镜座不同端点的定位坐标；以及
[0057](a.4)通过计算获取所述镜头与镜座之间的参数值内间隙LI与外间隙L2。
[0058]其中，所述步骤(a.2)包括步骤:
[0059](a.2.1)运用反推法，假设间隙不存在，所述镜头与镜座的干涉值分别为所述内间隙LI与外间隙L2的预留间隙变化量；以及
[0060](a.2.2)当所述镜头、镜座与图像传感器的相对位置处于理想的初始状态时，设所述镜头定位面的端面半径为rl，所述镜座上端面半径为r2，所述镜座内半径为r3，即所述镜座调节腔的半径为r3，所述镜座下端面外半径为r4，所述镜座上端面到所述镜头底部的距离为d，所述镜头底部到线路板上端面的距离为dl，镜座贴附偏差值为d2，得到不同端点初始坐标，A (-rl, d)，B (r4, -dl)，C (~r2, d)，D (-r3, d)，E (-r3, -dl)。
[0061 ] 其中，所述步骤(a.3)包括步骤:
[0062](a.3.1)当所述镜座、镜头、图像传感器位置发生变化时，造成A、B、C、D、E的位置变化，当镜头光轴中心对准芯片光学中心时，镜头与镜座的干涉值为最大干涉值，所述镜头与镜座在X轴方向上的干涉值为点D2’到直线Dl’ E’的距离，设镜头的定位夹角Θ 1，镜座倾斜角度Θ 2，获取D2’、D1’、E’的坐标:
[0063]D2，的横坐标 XD2，= -r3cos Θ 1-dsin θ 1，
[0064]D2，的纵坐标 YD2，= -r3sin Θ 1+dcos θ I (la)；
[0065]Dl，的横坐标 XDl，= (_r3_r4) cos θ 2+(d+dl) sin Θ 2+r4，
[0066]Dl，的纵坐标 YDl，= (r3+r4) sin θ 2+(d+dl) cos Θ 2_dl (2a)；
[0067]E’ 的横坐标 XE’ = (-r3-r4)cos Θ 2+r4,
[0068]E’ 的纵坐标 YE’ = (r3+r4) sin Θ 2-dl (3a);以及
[0069](a.3.2)当镜头光轴中心对准芯片光学中心时，所述镜头与镜座在Y轴方向上的干涉值为C’到直线A’ D2’的距离，获取C’、A’的坐标:
[0070]A’ 的横坐标 XA’ = -rlcos Θ Ι-dsin Θ 1，
[0071]A，的纵坐标 YA，= -rlsin Θ 1+dcos θ I (lb)；
[0072]C，的横坐标 XC，= (_r2_r4) cos θ 2+(d+dl) sin Θ 2+r4，
[0073]C，的纵坐标 YC，= (r2+r4) sin Θ 2+(d+dl) cos Θ 2_dl (2b)。
[0074]其中，所述步骤(a.4)包括步骤:
[0075](a.4.1)根据所述(la)、(2a)、(3a)中的坐标与夹角，计算一第一内间隙Tl、一第二内间隙T2、一第三内间隙T3以及一第四内间隙T4，获取所述内间隙LI，为:
[0076]LI > T1+T2+T3+T4 ;以及
[0077](a.4.2)根据所述(la)、(Ib)、(2b)中的坐标与夹角，计算一第一外间隙U1、一第二外间隙U2、一第三外间隙U3以及一第四外间隙U4，获取所述外间隙L2，为:
[0078]L2 > U1+U2+U3+U4。
[0079]其中，所述步骤(a.4.1)包括步骤:
[0080](a.4.1.1)处理所述(la)、(2a)、(3a)中的坐标，计算所述第一内间隙Tl与第二内间隙T2之和，获取镜座倾斜预留间隙Tl与机械设备夹取误差T2对所述内间隙LI造成的预留变量，为:
[0081]T1+T2 = s in Θ 2 X「XD2’ X ctg Θ 2-YD2 ? +YE ? -XE ? Xctg92」+dlsin Θ 2cos θ 2 ( “「」”代表绝对值)(4a)；
[0082](a.4.1.2)计算所述第三内间隙T3，其中，所述第三内间隙T3为镜座贴附干涉值T3对所述内间隙LI造成的预留变量，T3 = d2cos Θ 2 (5a)；
[0083](a.4.1.3)设定所述第四内间隙T4为m，其中，所述第四间隙T4为设备校正过程T4对所述内间隙LI造成的预留变量，T4 = m (6a);以及
[0084](a.4.1.4)根据(4a)，(5a)，(6a)，获取所述内间隙LI的参数值，为:
[0085]LI > s i η Θ 2 X 「XD2’ X ctg Θ 2-YD2 ? +YE ? -XE ? Xctg92」+d2cos Θ2+dlsin Θ2cosΘ2+m ；
[0086]其中，所述步骤(a.4.2.1)包括步骤:
[0087](a.4.2.1)处理所述(la)、(Ib)、(2b)中的坐标，计算所述第一外间隙Ul与第二外间隙U2之和，获取镜座倾斜预留间隙Ul与机械设备夹取误差U2对所述外间隙L2造成的预留变量，为:
[0088]U1+U2 = cos θ IX「XC，Xtan Θ 1-YC，+YA，_XA’ X tan θ I」+ cos ( θ 1+ θ 2) ( “「」，，代表绝对值)(3b);
[0089](a.4.2.2)计算所述第三外间隙U3，其中所述第三外间隙U3为镜座贴附干涉值U3对所述外间隙L2所需的预留变量，U3 = d2X sin Θ l + cos( θ 1+ θ 2) (4b)
[0090](a.4.2.3)设定所述第四外间隙U4为n，其中，所述第四间隙U4为设备校正过程U4对所述外间隙L2所需的预留变量，U4 = n (5b)；以及
[0091](a.4.2.4)根据(3b)，(4b)，(5b)，获取所述外间隙L2的参数值，为:
[0092]L2 > cos θ IX「Xe，Xtan Θ 1-YC，+YA，-XA’ X tan Θ I」+cos ( Θ 1+ Θ 2)+d2Xsinθ I + cos ( θ 1+ θ 2) +η ；
【附图说明】
[0093]图1是根据现有技术中的镜头与镜座的结构透视图。
[0094]图2是根据本发明的一个优选实施例的影像模组的透视图。
[0095]图3是根据本发明的上述优选实施例的影像模组的分解图。
[0096]图4是根据本发明的上述优选实施例的镜座结构的透视图。
[0097]图5是根据本发明的上述优选实施例的镜座设计剖面示意图(理想状态)。
[0098]图6是根据本发明的上述优选实施例的镜座设计示意图。
[0099]图7是根据本发明的上述优选实施例的镜座设计剖面示意图(实际状态)。
[0100]图8是根据本发明的上述优选实施例的影像模组组装流程图。
[0101]图9是根据本发明的上述优选实施例的镜座结构设计流程图。
【具体实施方式】
[0102]根据本发明的权利要求和说明书所公开的内容，本发明的技术方案具体如下文所述。
[0103]如图2到图4所示的是一种影像模组I，所述影像模组I包括一镜座20，所述镜座20形成一调节腔222 ;—镜头10以及相对于所述镜头10的一图像传感器30，所述镜头10间隔地设置于所述镜座20的调节腔222中，通过独立调节所述镜头10的方式，得以调整所述镜头10与所述图像传感器30之间的相对位置，其镜头10独立于镜座20的设计，实现单体镜头10的多轴向自由调节，从而，有助于突破影像模组I成像品质大幅提升的瓶颈。
[0104]所述镜头10有一镜筒头部11以及从所述镜筒头部11向下延伸的一镜头延伸部12，在所述镜筒头部11与所述镜头延伸部12之间有一接合部13，所述接合部13相对于所述镜座20的一上端面200，以用于正面封装所述镜头10于所述镜座20。
[0105]所述镜座20包括一基座21以及从所述基座21向上延伸一调节部22，所述调节部22形成一开口 221以及所述调节腔222，所述开口 221联通所述调节腔222与外界，所述镜头延伸部12得以通过所述开口 221间隔地插入所述调节腔222中，以用于所述镜头10间隔地接合于所述镜座20，也就是所述镜头10间接于所述镜座20，其中，所述间接指的是所述镜头10不直接侧面接触于所述镜座20内壁，在所述镜头10与镜座20之间设有间隙，不需要通过螺纹配合地方式连接所述镜头10与镜座20，有助于侧向调节单体镜头10与所述图像传感器30的相对位置。
[0106]更具体地，所述镜座结构20有一镜座内壁223，所述镜座内壁223形成所述调节腔222，在所述调节腔222中的镜头延伸部12有一镜头外壁121，所述调节腔222半径大于所述镜头外壁121半径，所述镜座内壁223与所述镜头外壁121之间有一预设间隙，所述预设间隙为内间隙LI，所述内间隙LI适于所述镜头10在所述镜座20调节腔222中的位置调整所需的侧向预留间隙，即X轴方向预留间隙。在所述镜头外壁121与镜座内壁223上都不需要设置螺纹结构，所述镜头外壁121不接触于所述镜座内壁223，所述镜座20的结构设计适用于含有光学镜头10以及图像传感器30的各种产品，实现镜头10与图像传感器30之间在立体空间内的全方位自由调节，从而达到各个产品的最佳图像成像效果。
[0107]所述镜座结构20还有一保持部23，所述保持部23从所述调节部22向外扩大延伸，所述保持部23有一储胶面231，所述储胶面231相对所述镜头10接合部13的一定位面131，其中，所述储胶面231设于所述镜座20的上端面200，以用于储存胶水，所述上端面200面向所述镜头10的定位面131，也就是所述储胶面231的配合端面，通过所述镜座20的储胶面231与镜头10的定位面131之间的胶水固定，密封所述调节腔222，所述镜头10间接固定于所述镜座20中，也就是间隔地接合于所述镜座20，在对胶水固化之前，得以使所述单体镜头10在所述镜座20的立体空间内实现多轴向自由调整，以用于所述镜头10相对所述镜座20进行侧向调动，使得所述图像传感器30与镜头10在镜座20的调节腔222内直接调整到最佳相对位置关系，所述镜头10不再依赖所述镜座20进行一体调节。
[0108]换句话说，所述镜座结构20，以用于可独立地调节镜头10与图像传感器30的相对位置，所述镜座结构20包括一镜座主体20，所述镜座主体20形成所述调节腔222以及所述储胶面231，所述储胶面231设于所述调节腔222的上端面200，所述调节腔222适于所述镜头10在其中单独调整与所述图像传感器30之间的相对位置，所述储胶面231以用于在其上点胶，得以正面接合所述镜头10，适于所述单体镜头10的侧向运动，使得所述镜头10与镜座20的接触方式从固定地侧面接合变为可调节地正面接合，适于侧向调节所述镜头10在所述镜座20中的位置。
[0109]其中，所述镜座20保持部23的结构采用翻边设计，所述保持部23沿着所述调节部22的封闭曲线边缘形成有一定角度的凸缘，以用于扩大所述镜座20与镜头10之间的接合面积，增加对所述镜头10的保持能力、支撑能力，使得涂胶及固化工作变得更为合理、可靠，有助于立体的所述镜座结构20具有更好的刚性。
[0110]其中，所述镜座20的储胶面231可以选择是一平面或一凹面，以用于为所述镜座20提供点胶平台，对应地，当所述镜头10间接于所述镜座20时，所述镜头10的定位面131贴合于所述镜座20的储胶面231，采用储胶面231与定位面131之间点UV胶的曝光固定方式，更容易实现UV曝光，同时，排除热固化胶因烘烤而引起的变化。其中，所述镜头10定位面131的宽度大于所述镜座20储胶面231宽度，适用于调整所述镜头10与所述镜座20的相对位置，得以使所述定位面131正向贴合于所述镜座20的储胶面231。
[0111]所述镜座20设有至少一出气孔24，所述出气孔24形成于所述基座21与所述调节部22之间，以用于保持所述镜座20内外气压的均衡，得以保证所述镜头10单独在全方位调节过程中内外气压的平衡。当所述镜头10在与所述镜座20做相对位置关系调整时，所述出气孔24得以排除所述镜座20的调节腔222内外气压不平衡的因素，由于所述镜座20的储胶面231与所述镜头10的定位面131之间涂上胶水，得以密封所述储胶面231与定位面131，如果没有出气孔24，就无法在镜头10位置的校正过程中保持所述镜座20的内外气压平衡，也就无法为镜头10完成全方位校正提供保证，在传统的镜座20上往往没有所述出气孔24。同时，当镜头10与镜座20位置关系调整到位并固定后，也就是定位所述镜头10时，通过胶水堵上的方式密封所述出气孔24，防止灰尘等小颗粒的侵入，操作简单。
[0112]当所述镜头10可调节地插入所述镜座20时，所述镜座20配合于所述镜头10。其中，所述镜座内壁223与所述镜头外壁121之间形成所述内间隙LI，所述镜座20储胶面231与所述镜头10定位面131之间有一预设间隙，所述预设间隙为外间隙L2，所述外间隙L2适于所述镜头10与所述镜座20的位置调整所需的正向预留间隙，即Y轴方向预留间隙，使得所述镜头10与所述镜座20进行正向调节。
[0113]其中，所述内间隙LI以用于为所述镜头10在所述镜座20的调节腔222中预留调整的配合空间，所述外间隙L2以用于所述镜座20为配合所述镜头10的调整预留空间，不需要通过螺纹结构来连接镜头10与镜座20，在所述镜头10与图像传感器30的相对位置调节过程中，实现镜头10与镜座20的非接触式组装，避免因螺纹固定方式引起的单体差异。所述镜座20与镜头10的内间隙LI与外间隙L2通过科学合理的设计，得以在校正过程中实现镜头10单独的多轴向全方位调节，有效保证芯片感光中心与镜头10的光轴中心对齐，避免受到倾斜、偏移、旋转等的限制。
[0114]所述影像模组I进一步包括一滤色片40以及一线路板50，所述滤色片40安装于所述镜座20的基座21中，通过胶水固定的方式得以与所述镜座20组成镜座20组件，所述线路板50的一端安装一连接器，另一端安装所述图像传感器30，其中，所述图像传感器30是一感光芯片，所述图像传感器30贴附于所述线路板50的一软板上，所述软板以用于防止需要的电子元器件，完成芯片贴附(D/A)过程。随后，带有滤色片40的镜头10组件通过胶水固定的方式安装于带有所述芯片的线路板50上，形成封装(COB)半成品。
[0115]在对所述镜座20定位到所述图像传感器30所在的线路板50上时，使用自动校正设备将所述镜座20在CCD下定位，将带有滤色片40的所述镜座组件定位于所述图像传感器30上，包围所述图像传感器30。点胶于所述镜座20的储胶面231，通过机械手夹持所述镜筒头部11的方式将所述镜头10定位到所述封装半成品的上方，也就是所述镜头10在CCD下定位，将所述镜头10间隔得接合于所述镜座20，使得所述镜头延伸部12进入所述镜座20的调节腔222，所述镜头10的定位面131通过所述储胶面231上的胶水，可调节地正向贴合于所述储胶面231，此时的胶水还未固化，所述定位面131与所述储胶面231之间通过胶水相连接，胶水得以密封所述定位面131与所述储胶面231之间的间隙，同时，在调整所述镜头10与所述镜座20的相对位置关系时，所述镜头10得以保持自由移动与调节。将所述镜头10在所述镜座20的调节腔222内与所述图像传感器30的相对位置关系调节到最佳状态，也就是图像处于最清晰状态，所述镜头10独立于所述镜座20在其中侧向调节与所述图像传感器30的相对位置，增加所述镜头10的调节性，有助于快速对齐所述镜头10与所述图像传感器30，减少所述镜头10与所述图像传感器30之间的倾斜、平移等偏差。不仅不需要预调焦所述镜头10与镜座20，也不需要考虑所述镜座20与所述图像传感器30之间的贴附误差，即使所述镜座20与所述线路板50之间的贴附面发生变形或是所述镜座20与线路板50的贴附胶水固化导致的一系列变化，只要调整单独的所述镜头10与所述图像传感器30之间的位置关系，就得以使所述镜头10对齐所述图像传感器30，得以大幅提升所述影像模组I的成像质量。
[0116]当所述镜头10在所述镜座20的腔体内与所述图像传感器30的相对位置关系处于最佳状态时，得以通过紫外曝光的方式固化所述镜座20储胶面231上的胶水，使镜头10与镜座20之间牢固结合，而不需要螺纹配合的侧面连接，有效解决使用热固化胶等因素而引起的像糊问题，排除烘烤变形导致的模组焦距变化。
[0117]所述影像模组I的组装得以先将所述镜座20安装到所述图像传感器30所在线路板50上，再将单独的所述镜头10可调节地配置于所述镜座20中，360°多轴向调节与所述图像传感器30的相对位置，定位后再固化所述镜头10与镜座20之间的胶水，使得所述镜座20正面连接于所述镜头10，适于所述镜头10侧向调节在所述镜座20调节腔222中的位置。而不是先将所述镜头10通过螺纹配合的方式连接于所述镜座20，形成一镜座20模组，再将所述镜座20模组定位于所述图像传感器30上，调整所述镜座20模组与所述图像传感器30之间的相对位置，最后固化所述镜座20模组与所述线路板50上的胶水，这种方式会增大所述镜头10与图像传感器30之间不必要的调整误差。本发明中所述镜座结构20的设计方法得以在线路板50、图像传感器30、镜座20等位置关系的变化量均发生后，再实施镜头10在所述镜座20内的多轴向自由调节与图像传感器30的最佳位置关系，从而，有效排除一系列的影响因素与误差，缩短所述影像模组I的组装时间以及提高产品良率。
[0118]如图5到7所示，以简单模型为例，所述镜座结构20的设计依据一镜座20尺寸计算方法，得以使镜座结构20匹配任何不同的镜头10，增大带有间隔式镜头10模组的产品研发与生产。所述计算方法有两个需设定的参数，也就是在理想状态下的所述镜头10与镜座内壁223配合的单边内间隙LI以及所述镜头10与镜座20储胶面231配合外间隙L2，配置不同的镜头10，所述镜座20的尺寸不同，也就是所述镜座20与镜头10之间的内间隙LI与外间隙L2不同，为使所述镜头10在所述镜座20腔体内与所述图像传感器30的相对位置进行全方位自由调节，所述镜座结构20根据不同类型的镜头10进行设计，根据所述镜座20尺寸计算方法，得以设计出不同尺寸的镜座结构20配置不同的镜头10，以用于形成间隔式接合的镜头10与镜座20。
[0119]所述内间隙LI具有多个影响因素，分别为一第一内间隙Tl、一第二内间隙T2、一第三内间隙T3以及一第四内间隙T4，在所述镜座结构20的设计中，需要所述内间隙LI大于Tl、T2、T3、T4的总和，所述第一内间隙Tl是所述镜座20倾斜预留间隙Tl，所述第二内间隙T2是机械设备夹取误差T2，所述第三内间隙T3是镜座20贴附干涉值T3，所述第四间隙T4是设备校正过程所需调整量T4，也就是说设计时所述内间隙LI >镜座20倾斜预留间隙Tl+机械设备夹取误差T2+镜座20贴附干涉值T3+设备校正过程所需调整量T4。
[0120]对应地，所述外间隙L2具有多个影响因素，分别为一第一外间隙U1、一第二外间隙U2、一第三外间隙U3以及一第四外间隙U4，在所述镜座结构20的设计中，需要所述外间隙L2大于U1、U2、U3、U4总和，所述第一外间隙Ul是所述镜座20倾斜预留间隙U1，所述第二外间隙U2是机械设备夹取误差U2，所述第三外间隙U3是镜座20贴附干涉值U3，所述第四间隙U4是设备校正过程所需调整量U4，也就是说设计时所述外间隙L2 >镜座20倾斜预留间隙Ul+机械设备夹取误差U2+镜座20贴附干涉值U3+设备校正过程所需调整量U4。
[0121]为获取所述内间隙LI与外间隙L2的参数值，以所述镜头10的一镜头底部14为X轴，以镜头10中心轴为Y轴，建立坐标系(如图6所示)，运用反推法，假设间隙不存在，那么镜头10和镜座20的干涉值即为需要预留的间隙，所述镜头10、镜座20以及图像传感器30的相对位置处于一初始状态，当处于所述初始状态时，所述镜头10在所述镜座20调节腔222中的半径与所述调节腔222的半径相等，所述镜头10的中心轴与所述镜座20的中心线相重合，过芯片中心垂直于所述感光芯片30。设所述镜头10与镜座20储胶面231配合端面半径为rl，即所述镜头10定位面131的端面半径为rl，所述镜座20上端面200半径为r2，即所述镜座20储胶面231的外端到所述中心线的半径为r2，所述镜座20内半径为r3，即所述镜座20调节腔222的半径为r3，所述镜座20下端面长度的一半为r4，即所述镜座20下端面的外半径为r4，所述镜座20上端面200到所述镜头底部14的距离为d，所述镜头底部14到线路板50上端面200的距离为dl，C0B镜座20贴附时偏差值为d2，得到以下坐标，其中A点为所述镜头10的定位面131外端，B点为所述镜座20的下端面外端，C点为所述镜座20的储胶面231外端，D点为所述镜座20的储胶面231内端，E点为所述镜座20的下端面内端，则所述镜头10与镜座20不同端点的初始坐标为:A(-rl，d),B(r4, -dl)，C (-r2, d)，D (-r3, d)，E (-r3, -dl)。
[0122]由于镜座20贴附时的倾斜Tl与机械设备夹取误差T2，COB半成品有一定的倾斜(如图7所示)，造成A、B、C、D、E的位置变化，所述镜座20倾斜于所述图像传感器30，所述镜头10倾斜中心轴倾斜于Y轴，以用于调整所述中心轴与所述图像传感器30的相对位置，设镜头10夹取时的夹角为Θ 1，即所述镜头10的定位后的夹角Θ 1，镜座20倾斜角度为Θ 2，当镜头10光轴中心对准芯片光学中心时，镜头10与镜座20的干涉值为最大干涉值，(图7中O’点为光心调整完毕后镜头底部14中心)。
[0123]1、计算所述镜头10与镜座内壁223配合的单边内间隙LI的预设参数，图中点D2’到直线Dl’ E’的距离即为镜头10与镜座20在X轴方向的干涉值。
[0124]从上述点坐标与夹角可推出不同端点的定位坐标:
[0125]D2’ 的横坐标 XD2’ = -r3cos Θ 1-dsin θ 1，
[0126]D2，纵坐标 YD2，= -r3sin Θ 1+dcos θ I ； (la)
[0127]Dl，的横坐标 XD1，= (_r3_r4) cos θ 2+(d+dl) sin Θ 2+r4，
[0128]Dl，纵坐标 YDl，= (r3+r4) sin Θ 2+ (d+dl) cos Θ 2-dl ； (2a)
[0129]E’ 的横坐标 XE’ = (-r3-r4)cos Θ 2+r4,
[0130]E’ 纵坐标 YE’ = (r3+r4) sin Θ 2-dl ； (3a)
[0131]根据计算得所述第一内间隙Tl与第二内间隙T2的值，即所述镜座20倾斜预留间隙Tl与机械设备夹取误差T2对所述内间隙LI造成的预留变量，为:
[0132]T1+T2 = s in θ 2 X「XD2’ X ctg Θ 2-YD2 ? +YE ? -XE ? Xctg92」+dlsin θ 2cos θ 2 ( “「」”代表绝对值)；(4a)
[0133]计算所述第三内间隙T3，即所述镜座20贴附干涉值T3对所述内间隙LI造成的预留变量，为:T3 = d2cos θ 2 ; (d2为COB镜座20贴附时偏差值)(5a)
[0134]设定所述第四内间隙T4为m，由于设备校正过程造成的调整量T4需要根据设备情况来定，所述设备校正过程T4对所述内间隙LI所需的预留变量，T4 = m ； (6a)
[0135]根据(4a)，(5a)，(6a)，获取内间隙LI 的参数值，LI > T1+T2+T3+T4，为:
[0136]LI > s i η Θ 2 X 「XD2，Xctg92_YD2，+YE，-XE，Xctg92」+d2cos Θ2+dlsin Θ2cosΘ2+m ；
[0137]也就是说所述镜座结构20在设计时，所述镜座20与所配置的镜头10内间隙LI需要大于Tl，T2，T3，T4四个变量之和。
[0138]2、计算所述镜头10与镜座20储胶面231配合外间隙L2的预设参数，计算情况同上，C’到直线A’ D2’的距离即为所述镜头10与镜座20在Y轴方向的干涉值，同理可得不同端点的定位坐标:
[0139]A’ 的横坐标 XA’ = -rlcos Θ Ι-dsin Θ 1，
[0140]A，纵坐标 YA，= -rlsin Θ 1+dcos θ I ； (lb)
[0141]C，的横坐标 XC，= (_r2_r4) cos θ 2+(d+dl) sin Θ 2+r4，
[0142]C，纵坐标 YC，= (r2+r4)sin Θ 2+(d+dl) cos Θ 2-dl ； (2b)
[0143]根据计算得所述第一外间隙Ul与第二外间隙U2的值，即所述镜座20倾斜预留间隙Ul与机械设备夹取误差U2对所述外间隙L2造成的预留变量，为:
[0144]U1+U2 = cos θ IX「XC，Xtan Θ 1-YC，+YA，_XA’ X tan θ I」+ cos ( θ 1+ θ 2) ( “「」，，代表绝对值)；(3b)
[0145]计算所述第三外间隙U3，即所述镜座20贴附干涉值U3对所述外间隙L2造成的预留变量，为:
[0146]U3 = d2Xsin Θ l + cos( Θ 1+ θ 2) ； (d2 为 COB 镜座 20 贴附时偏差值) (4b)
[0147]设定所述第四外间隙U4为η，由于设备校正过程所需的调整量U4需要根据设备情况来定，所述设备校正过程U4对所述外间隙L2造成的预留变量，U4 = η ; (5b)
[0148]根据(3b)，(4b)，(5b)，获取外间隙L2 的参数值，L2 > U1+U2+U3+U4，为:
[0149]L2 > cos θ IX「Xe，Xtan Θ 1-YC，+YA，-XA’ X tan Θ I」+cos ( Θ 1+ Θ 2)+d2Xsinθ I + cos ( θ 1+ θ 2) +η ；
[0150]也就是说所述镜座结构20在设计时，所述镜座20与所配置的镜头10外间隙L2需要大于Ul，U2，U3，U4四个变量之和。
[0151]综上所述，所述镜座20尺寸计算方法对不同镜头10的镜座20设计，得以匹配任何不同生产设备及治具精度，使之能根据任何不同的镜头10尺寸、生产设备精度值等数据计算出最佳匹配的镜座20尺寸，从而来保证镜头10在镜座20腔体内的全方位立体调焦操作，使得产品稳定性好、图像清晰度高、操作流程方便，具有更可靠的实用性。同时，本发明的不需要复杂地机械制造步骤和装置，也没有对原始结构进行重大改变，减少相关制造成本。
[0152]一种影像模组I的设计组装方法，其包括步骤:
[0153](A)贴附一镜座20于一图像传感器30，得以使所述镜座20包围所述图像传感器30 ；
[0154](B)使镜头10在所述镜座20内与其相间隔地设置，得以使所述镜头10在所述镜座20的一调节腔222中全方位调节；以及
[0155](C)通过可独立地调节镜头10的方式定位所述镜头10与所述图像传感器30的相对位置。
[0156]其中，所述方法进一步包括步骤(D):点胶于所述镜座20的一储胶面231，以用于所述镜头的一定位面131正向贴合于所述储胶面231。
[0157]其中，所述方法进一步包括步骤(E):通过紫外曝光的方式固化所述镜座20与镜头10之间的胶水，以用于固定所述镜头10与所述图像传感器30的相对位置。
[0158]其中，所述步骤㈧设在所述步骤⑶之前，适用于所述镜座结构20的设计以及所述镜头10位置的单独侧向调节。
[0159]其中，所述步骤(D)设于所述步骤(A)与所述步骤(B)之间，以用于可调整地密封所述镜座20与镜头10之间的一外间隙L2。
[0160]其中，所述步骤㈧包括步骤:
[0161](A.1)安装一滤色片40于所述镜座20，形成一镜座20组件；
[0162](A.2)安装所述图像传感器30于一线路板50，以用于安装所述镜座20组件；以及
[0163](A.3)定位所述镜座20组件于带有所述图像传感器30的线路板50上。
[0164]其中，所述步骤(B)包括步骤(B.1):通过夹持的方式将所述镜头10间隔地插入所述镜座20的调节腔222中，以用于所述镜头10的全方位调节。
[0165]其中，所述步骤(C)包括步骤(C.1):将所述镜头10在所述镜座20的调节腔222内与所述图像传感器30的相对位置调节到最佳状态，以用于获取清晰图像。
[0166]其中，所述方法进一步包括步骤(F):在所述镜头10与镜座20位置定位后，密封所述镜座20的至少一出气孔24，其中，所述出气孔24以用于保持所述镜座20在调节中的内外压平衡。
[0167]—种镜座结构20的设计方法，以用于配置不同的镜头10，其包括步骤:
[0168](a)提供一镜座20，所述镜座20与所述镜头10形成一内间隙LI以及一外间隙L2，使得所述镜头10间隔地接合于所述镜座20，以用于可独立地调节所述镜头10与一图像传感器30的相对位置；以及
[0169](b)形成一储胶面231于所述镜座20的上端面200，以用于正面接合所述镜头10，使得所述镜头10间隔地接合于所述镜座20，适于侧向调节所述镜头10-在所述镜座20中的位置。
[0170]其中，所述方法进一步包括步骤(C):形成至少一出气孔24于所述镜座20，以用于保持所述镜座20在调节过程中的内外压平衡。
[0171]其中，所述步骤(b)包括步骤(b.1):通过翻边的方式设计所述镜座20的上端面200，以用于扩大所述镜座20的上端面200与储胶面231面积。
[0172]其中，所述步骤(a)述镜座结构20的设计通过一镜座结构20尺寸计算方法处理所述内间隙LI与所述外间隙L2，其中，所述内间隙LI为所述镜头10与镜座内壁223配合的单边间隙，所述外间隙L2为所述镜头10与镜座20储胶面231配合间隙。
[0173]其中，所述镜座结构20尺寸计算方法包括步骤:
[0174](a.1)建立坐标系，以所述镜头10的一镜头底部14为X轴，以镜头10中心轴为Y轴；
[0175](a.2)获取所述镜头10与镜座20不同端点的初始坐标；
[0176](a.3)通过所述初始坐标与夹角获取所述镜头10与镜座20不同端点的定位坐标；以及
[0177](a.4)通过计算获取所述镜头10与镜座20之间的参数值内间隙LI与外间隙L2。
[0178]其中，所述步骤(a.2)包括步骤:
[0179](a.2.1)运用反推法，假设间隙不存在，所述镜头10与镜座20的干涉值分别为所述内间隙LI与外间隙L2的预留间隙变化量；以及
[0180](a.2.2)当所述镜头10、镜座20与图像传感器30的相对位置处于理想的初始状态时，设所述镜头10定位面131的端面半径为rl，所述镜座20上端面200半径为r2，所述镜座20内半径为r3，即所述镜座20调节腔222的半径为r3，所述镜座20下端面外半径为r4，所述镜座20上端面200到所述镜头底部14的距离为d，所述镜头底部14到线路板50上端面200的距离为dl，镜座20贴附偏差值为d2，得到不同端点初始坐标，A (-rl, d)，B (r4, -dl)，C (-r2, d)，D (-r3, d)，E (-r3, -dl)。
[0181]其中，所述步骤(a.3)包括步骤:
[0182](a.3.1)当所述镜座20、镜头10、图像传感器30位置发生变化时，造成A、B、C、D、E的位置变化，当镜头10光轴中心对准芯片光学中心时，镜头10与镜座20的干涉值为最大干涉值，所述镜头10与镜座20在X轴方向上的干涉值为点D2’到直线Dl’E’的距离，设镜头10的定位夹角Θ1，镜座20倾斜角度Θ 2，获取D2’、D1’、E’的坐标:
[0183]D2’ 的横坐标 XD2’ = -r3cos Θ 1-dsin θ 1，
[0184]D2，的纵坐标 YD2，= -r3sin Θ 1+dcos θ I (la)；
[0185]Dl，的横坐标 XD1，= (_r3_r4) cos θ 2+(d+dl) sin Θ 2+r4，
[0186]Dl’ 的纵坐标 YD1’ = (r3+r4)sin Θ 2+(d+dl) cos Θ 2-dl (2a)；
[0187]E’ 的横坐标 XE’ = (-r3-r4)cos Θ 2+r4,
[0188]E’ 的纵坐标 YE’ = (r3+r4) sin Θ 2-dl (3a);以及
[0189](a.3.2)当镜头10光轴中心对准芯片光学中心时，所述镜头10与镜座20在Y轴方向上的干涉值为C’到直线A’ D2’的距离，获取C’、A’的坐标:
[0190]A’ 的横坐标 XA’ = -rlcos Θ Ι-dsin Θ 1，
[0191]A’ 的纵坐标 YA’ = -rlsin Θ 1+dcos Θ I (Ib)；
[0192]C，的横坐标 XC，= (-r2~r4)cos Θ 2+(d+dl) sin Θ 2+r4,
[0193]C，的纵坐标 YC’ = (r2+r4)sin θ 2+(d+dl)cos θ 2-dl (2b) ο
[0194]其中，所述步骤(a.4)包括步骤:
[0195](a.4.1)根据所述(la)、(2a)、(3a)中的坐标与夹角，计算一第一内间隙Tl、一第二内间隙T2、一第三内间隙T3以及一第四内间隙T4，获取所述内间隙LI，为:
[0196]LI > T1+T2+T3+T4 ;以及
[0197](a.4.2)根据所述(la)、(Ib)、(2b)中的坐标与夹角，计算一第一外间隙U1、一第二外间隙U2、一第三外间隙U3以及一第四外间隙U4，获取所述外间隙L2，为:
[0198]L2 > U1+U2+U3+U4。
[0199]其中，所述步骤(a.4.1)包括步骤:
[0200](a.4.1.1)处理所述(la)、(2a)、(3a)中的坐标，计算所述第一内间隙Tl与第二内间隙T2之和，获取镜座20倾斜预留间隙Tl与机械设备夹取误差T2对所述内间隙LI造成的预留变量，为:
[0201]T1+T2 = s in Θ 2 X「XD2’ X ctg Θ 2-YD2 ? +YE ? -XE ? Xctg92」+dlsin Θ 2cos θ 2 ( “「」”代表绝对值)(4a)；
[0202](a.4.1.2)计算所述第三内间隙T3，其中，所述第三内间隙T3为镜座20贴附干涉值Τ3对所述内间隙LI造成的预留变量，Τ3 = d2cos Θ 2 (5a);
[0203](a.4.1.3)设定所述第四内间隙T4为m，其中，所述第四间隙T4为设备校正过程T4对所述内间隙LI造成的预留变量，T4 = m ； (6a);以及
[0204](a.4.1.4)根据(4a)，(5a)，(6a)，获取所述内间隙LI的参数值，为:
[0205]LI > s i η Θ 2 X 「XD2，Xctg92_YD2，+YE，-XE，Xctg92」+d2cos Θ2+dlsin Θ2cosΘ2+m ；
[0206]其中，所述步骤(a.4.2.1)包括步骤:
[0207](a.4.2.1)处理所述(la)、(Ib)、(2b)中的坐标，计算所述第一外间隙Ul与第二外间隙U2之和，获取镜座20倾斜预留间隙Ul与机械设备夹取误差U2对所述外间隙L2造成的预留变量，为:
[0208]U1+U2 = cos θ IX「XC，Xtan Θ 1-YC，+YA，_XA’ X tan θ I」+ cos ( θ 1+ θ 2) ( “「」，，代表绝对值)(3b);
[0209](a.4.2.2)计算所述第三外间隙U3，其中所述第三外间隙U3为镜座20贴附干涉U3对所述外间隙L2所需的预留变量，U3 = d2Xsin Θ l + cos( Θ 1+ θ 2) (4b)
[0210](a.4.2.3)设定所述第四外间隙U4为n，其中，所述第四间隙U4为设备校正过程U4对所述外间隙L2所需的预留变量，U4 = n (5b)；以及
[0211](a.4.2.4)根据(3b)，(4b)，(5b)，获取所述外间隙L2的参数值，为:
[0212]L2 > cos θ IX「Xe，Xtan Θ 1-YC，+YA，-XA’ X tan Θ I」+cos ( Θ 1+ Θ 2)+d2Xsinθ 1-τ- cos ( θ 1+ θ 2) +ηο
[0213]上述内容为本发明的具体实施例的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
[0214]同时本发明上述实施例仅为说明本发明技术方案之用，仅为本发明技术方案的列举，并不用于限制本发明的技术方案及其保护范围。采用等同技术手段、等同设备等对本发明权利要求书及说明书所公开的技术方案的改进应当认为是没有超出本发明权利要求书及说明书所公开的范围。
【主权项】
1.一种影像模组，其特征在于，包括:一镜座，所述镜座形成一调节腔；一镜头以及相对于所述镜头的一图像传感器，所述镜头间隔地接合于所述镜座，通过独立调节所述镜头的方式，得以使所述镜头在所述镜座的调节腔中调整与所述图像传感器之间的相对位置。2.根据权利要求1所述的影像模组，所述镜座与所述镜头之间设有一定预设间隙，得以使所述镜头与镜座非接触式组装，以用于所述镜头可独立地调整与所述图像传感器的相对位置。3.根据权利要求2所述的影像模组，所述镜座包括一调节部，所述调节部形成一开口以及所述调节腔，所述开口联通所述调节腔与外界，所述镜头得以通过所述开口间隔地插入所述调节腔中。4.根据权利要求1到3中任一所述的影像模组，所述镜座的一镜座内壁与所述镜头的一镜头外壁之间设有一内间隙，所述内间隙适于所述镜头在所述镜座调节腔中的位置调整所需的侧向预留间隙。5.根据权利要求4所述的影像模组，所述镜座进一步包括一保持部，所述保持部形成一储胶面，所述储胶面面向所述镜头的一定位面，得以通过点胶的方式正面接合所述镜座与镜头，以用于侧向调节所述镜头在所述镜座调节腔中的位置。6.根据权利要求5所述的影像模组，所述镜座的保持部从所述调节部向外扩大延伸，以用于增加所述镜座上端面的面积，使得所述镜座储胶面与所述镜头定位面的接合面积增大。7.根据权利要求6所述的影像模组，所述镜座储胶面与所述镜头定位面之间设有一外间隙，所述外间隙适于所述镜头与所述镜座的位置调整所需的正向预留间隙。8.根据权利要求7所述的影像模组，在所述镜座上设有至少一出气孔，连通外界与所述调节腔，以用于保持所述镜头调节过程中的所述镜座内外压的平衡。9.一种镜座结构，以用于可独立地调节一镜头与一图像传感器的相对位置，其特征在于，包括一镜座主体，所述镜座主体形成一调节腔以及一储胶面，所述储胶面设于所述调节腔的一上端面，适于所述镜头在所述调节腔中单独调整与所述图像传感器之间的相对位置，所述储胶面以用于正面接合所述镜头，使得所述镜头间隔地接合于所述镜座，适于侧向调节所述镜头在所述镜座中的位置。10.根据权利要求9所述的镜座结构，所述镜座与所述镜头之间设有一定预设间隙，得以使所述镜头与镜座非接触式组装，以用于所述镜头可独立地调整与所述图像传感器的相对位置。11.根据权利要求10所述的镜座结构，所述调节腔半径大于所述镜头的一镜头外壁半径，使得所述镜座的一镜座内壁与所述镜头外壁之间设有一内间隙，所述内间隙适于所述镜头在所述镜座调节腔中的位置调整所需的侧向预留间隙。12.根据权利要求9到11中任一所述的镜座结构，通过对所述镜座主体上部的翻边设计，以用于增加所述镜座上端面的面积，使得所述镜座储胶面与所述镜头之间的接合面积增大。13.根据权利要求12所述的镜座结构，所述镜座储胶面与所述镜头之间设有一外间隙，所述外间隙适于所述镜头与所述镜座的位置调整所需的正向预留间隙。14.根据权利要求13所述的镜座结构，在所述镜座主体上设有至少一出气孔，连通外界与所述调节腔，以用于保持所述镜座内外气压的平衡。15.一种影像模组的设计组装方法，其特征在于，包括步骤: (A)贴附一镜座于一图像传感器，得以使所述镜座包围所述图像传感器； (B)使镜头在所述镜座内与其相间隔地设置，得以使所述镜头在所述镜座的一调节腔中全方位调节；以及 (C)通过可独立地调节镜头的方式定位所述镜头与所述图像传感器的相对位置。16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括步骤(D):点胶于所述镜座的一储胶面，以用于所述镜头的一定位面正向贴合于所述储胶面。17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括步骤(E):通过紫外曝光的方式固化所述镜座与镜头之间的胶水，以用于固定所述镜头与所述图像传感器的相对位置。18.根据权利要求16或17任一所述的方法，所述步骤(A)设在所述步骤(B)之前，适用于所述镜座结构的设计以及所述镜头位置的单独侧向调节。19.根据权利要求18所述的方法，所述步骤⑶设于所述步骤㈧与所述步骤⑶之间，以用于可调整地密封所述镜座与镜头之间的一外间隙。20.根据权利要求19所述的方法，所述步骤(A)包括步骤: (A.1)安装一滤色片于所述镜座，形成一镜座组件； (A.2)安装所述图像传感器于一线路板，以用于安装所述镜座组件；以及 (A.3)定位所述镜座组件于带有所述图像传感器的线路板上。21.根据权利要求20所述的方法，所述步骤(B)包括步骤(B.1):通过夹持的方式将所述镜头间隔地插入所述镜座的调节腔中，以用于所述镜头的全方位调节。22.根据权利要求21所述的方法，所述步骤(C)包括步骤(C.1):将所述镜头在所述镜座的调节腔内与所述图像传感器的相对位置调节到最佳状态，以用于获取清晰图像。23.根据权利要求22所述的方法，其进一步包括步骤(F):在所述镜头与镜座位置定位后，密封所述镜座的至少一出气孔，其中，所述出气孔以用于保持所述镜座在调节中的内外压平衡。24.—种镜座结构的设计方法，以用于配置不同的镜头，其特征在于，包括步骤: (a)提供一镜座，所述镜座与所述镜头形成一内间隙LI以及一外间隙L2，使得所述镜头间隔地接合于所述镜座内，以用于可独立地调节所述镜头与一图像传感器的相对位置；以及 (b)形成一储胶面于所述镜座的上端面，以用于正面接合所述镜头，使得所述镜头间隔地接合于所述镜座，适于侧向调节所述镜头在所述镜座中的位置。25.根据权利要求24所述的方法，其进一步包括步骤(c):形成至少一出气孔于所述镜座，以用于保持所述镜座在调节过程中的内外压平衡。26.根据权利要求25所述的方法，所述步骤(b)包括步骤(b.1):通过翻边的方式设计所述镜座的上端面，以用于扩大所述镜座的上端面与储胶面面积。27.根据权利要求24到26中任一所述的方法，所述步骤(a)镜座结构的设计通过一镜座结构尺寸计算方法处理所述内间隙LI与所述外间隙L2，其中，所述内间隙LI为所述镜头与镜座内壁配合的单边间隙，所述外间隙L2为所述镜头与镜座储胶面配合间隙。28.根据权利要求27所述的方法，所述镜座结构尺寸计算方法包括步骤: (a.1)建立坐标系，以所述镜头的一镜头底部为X轴，以镜头中;1_1、轴为Y轴； (a.2)获取所述镜头与镜座不同端点的初始坐标； (a.3)通过所述初始坐标与夹角获取所述镜头与镜座不同端点的定位坐标；以及 (a.4)通过计算获取所述镜头与镜座之间的参数值内间隙LI与外间隙L2。29.根据权利要求28所述的方法，所述步骤(a.2)包括步骤: (a.2.1)运用反推法，假设间隙不存在，所述镜头与镜座的干涉值分别为所述内间隙LI与外间隙L2的预留间隙变化量；以及 (a.2.2)当所述镜头、镜座与图像传感器的相对位置处于理想的初始状态时，设所述镜头定位面的端面半径为rl，所述镜座上端面半径为r2，所述镜座内半径为r3，所述镜座下端面外半径为r4，所述镜座上端面到所述镜头底部的距离为d，所述镜头底部到线路板上端面的距离为dl，镜座贴附偏差值为d2，得到不同端点初始坐标: A (-rl, d)，B (r4, -dl)，C (_r2, d)，D (_r3, d)，E (_r3, -dl)。30.根据权利要求29所述的方法，所述步骤(a.3)包括步骤: (a.3.1)当所述镜座、镜头、图像传感器位置发生变化时，造成A、B、C、D、E的位置变化，当镜头光轴中心对准芯片光学中心时，镜头与镜座的干涉值为最大干涉值，所述镜头与镜座在X轴方向上的干涉值为点D2’到直线Dl’ E’的距离，设镜头的定位夹角Θ 1，镜座倾斜角度Θ 2，获取D2’、D1’、E’的坐标:D2’ 的横坐标 XD2’ = -r3cos Θ 1-dsin θ 1， D2’ 的纵坐标 YD2’ = -r3sin Θ 1+dcos θ I(la)；Dl ’ 的横坐标 XDl ’ = (_r3_r4) cos θ 2+(d+dl) sin Θ 2+r4， Dl ’ 的纵坐标 YDl ’ = (r3+r4) sin θ 2+(d+dl) cos Θ 2_dl(2a)；E’ 的横坐标 XE’ = (-r3-r4)cos Θ 2+r4, E’ 的纵坐标 YE’ = (r3+r4) sin Θ 2-dl(3a);以及 (a.3.2)当镜头光轴中心对准芯片光学中心时，所述镜头与镜座在Y轴方向上的干涉值为C’到直线A’ D2’的距离，获取C’、A’的坐标:A’ 的横坐标 XA’ = -rlcos Θ Ι-dsin Θ 1， A’ 的纵坐标 YA’ = -rlsin Θ 1+dcos θ I(lb)；C’ 的横坐标 XC’ = (_r2_r4) cos θ 2+(d+dl) sin Θ 2+r4， C’ 的纵坐标 YC’ = (r2+r4)sin Θ 2+(d+dl) cos Θ 2-dl(2b)。31.根据权利要求30所述的方法，所述步骤(a.4)包括步骤: (a.4.1)根据所述(la)、(2a)、(3a)中的坐标与夹角，计算一第一内间隙Tl、一第二内间隙T2、一第三内间隙T3以及一第四内间隙T4，获取所述内间隙LI，为: LI > T1+T2+T3+T4 ;以及 (a.4.2)根据所述(la)、(Ib)、(2b)中的坐标与夹角，计算一第一外间隙U1、一第二外间隙U2、一第三外间隙U3以及一第四外间隙U4，获取所述外间隙L2，为:L2 > U1+U2+U3+U4。32.根据权利要求31所述的方法，所述步骤(a.4.1)包括步骤: (a.4.1.1)处理所述(la)、(2a)、(3a)中的坐标，计算所述第一内间隙Tl与第二内间隙T2之和，获取镜座倾斜预留间隙Tl与机械设备夹取误差T2对所述内间隙LI造成的预留变量，为:T1+T2 = sin θ 2X「XD2，X ctg Θ 2-YD2，+YE，-XE，X ctg θ 2」+dlsin Θ 2cos θ 2(4a)； (a.4.1.2)计算所述第三内间隙T3，其中，所述第三内间隙T3为镜座贴附干涉值T3对所述内间隙LI造成的预留变量，T3 = d2cos Θ 2(5a)； (a.4.1.3)设定所述第四内间隙T4为m，其中，所述第四间隙T4为设备校正过程T4对所述内间隙LI造成的预留变量，T4 = m(6a);以及 (a.4.1.4)根据(4a)，(5a)，(6a)，获取所述内间隙LI的参数值，为: LI > s i η Θ 2 X 「XD2’ Xctges-YDS’+YE’-XE’ Xctg92」+d2cos Θ2+dlsin Θ2cosΘ2+m。33.根据权利要求32所述的方法，所述步骤(a.4.2.1)包括步骤: (a.4.2.1)处理所述(la)、(Ib)、(2b)中的坐标，计算所述第一外间隙Ul与第二外间隙U2之和，获取镜座倾斜预留间隙Ul与机械设备夹取误差U2对所述外间隙L2造成的预留变量，为:U1+U2 = cos θ IX「XC，Xtan Θ 卜 YC，+YA，-XA，X tan Θ I」+ cos ( Θ 1+ Θ 2)(3b); (a.4.2.2)计算所述第三外间隙U3，其中所述第三外间隙U3为镜座贴附干涉值U3对所述外间隙L2所需的预留变量，U3 = d2X sin Θ l + cos( θ 1+ θ 2)(4b) (a.4.2.3)设定所述第四外间隙U4为η，其中，所述第四间隙U4为设备校正过程U4对所述外间隙L2所需的预留变量，U4 = n (5b);以及 (a.4.2.4)根据(3b)，(4b)，(5b)，获取所述外间隙L2的参数值，为:L2 > cos θ IX「XC，Xtan Θ 1-YC，+YA，_XA’ Xtan Θ l」+ cos( θ 1+ Θ 2)+d2Xsin θ 1 +cos ( θ 1+ θ 2)+η。
【文档编号】G03B17/12GK105842960SQ201510015497
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年1月13日
【发明人】罗孟杰, 方方, 张进
【申请人】宁波舜宇光电信息有限公司