手机结构设计手机摄像头结构设计教程
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手机摄像头结构设计详解一、首先认识下手机用的摄像头(做结构主要是根据摄像头的视角区域而定的)结构设计要点:1、镜片通常采用钢化玻璃或PMMA(超过30万像素的建议用钢化玻璃),厚度可根据结构需要选用不同的规格,常用的有0.5、0.65、0.8(摄像头镜片最厚不要超过0.80),镜片的最高面B(如图所示)要比大面A (如图所示)低0.1以上,以防刮花。
镜片一般为切割成型的,四周与壳体间隙为0.07MM。
常用0.15厚的双面胶固定在底壳上,双面胶单边最窄不少于0.80MM。
2、镜片背面要丝印,因此要画丝印界线,丝印区不能挡住摄像头的视角,通常丝印线要比视角区单边大至少0.2MM。
3、壳体开孔要比丝印线一般单边大0.2,防止从镜片的外面(未丝印区)看到壳体。
4、摄像头要在底壳上长围骨固定,单边间隙0.10MM,高度要包住摄像头本体2/3以上。
5、摄像头前端要用泡棉压在壳体上,起到缓冲保护作用,以防损坏摄像头,泡棉常用材料为PORON,厚度常用的有0.3(预压后0.20)、0.5(预压后0.30)、0.8(预压后0.50) 。
泡棉单边宽度最窄不少于0.80。
辅料一般是注塑厂装配在壳体上的,所以在壳体上要能限位泡棉6、其它配合尺寸如图所示7、特别说明:1、在设计摄像头固定结构时,应尽量避免从镜片外面直接看到壳体。
但如果摄像头离壳体太高,镜片又不能做大的情况下,我们可以采取将摄像头的装配位置朝上移,摄像头下面加泡棉或者将原泡棉加厚。
2、将摄像头垫高或者降低时,如果摄像头与主板连接的FPC不够长,可以重新设计FPC(需征得客户同意)。
8、如果摄像头离壳体太高、镜片又不能做大、又不能加泡棉垫高时,如果从镜片外面就能直接看到壳体,我们采取在壳体上做台阶,就如照像机伸缩镜头一样,增加美观。
9、不同台阶尺寸效果图:。
z e m a x设计实例之手机镜头(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--zemax设计实例之手机镜头评论关闭4,757 views随着手机市场对高像素手机镜头的需求增大,利用Zemax光学设计软件设计一款大相对孔径800万像素的广角镜头。
该镜头由1片非球面玻璃镜片,3片非球面塑料镜片,1片滤光镜片和1片保护玻璃构成。
镜头光圈值F为2.45,视场角2ω为68°,焦距为4.25mm,后工作距离为0.5mm。
采用APTINA公司的MT9E013型号800万像素传感器,最大分辨率为3264×2448,最小像素为1.4μm。
设计结果显示:各视场的均方根差(RMS)半径小于1.4μm,在奈奎斯特频率1/2处大多数视场的MTF值均大于0.5,畸变小于2%,TV畸变小于0.3%。
关键词:手机镜头;光学设计;800万像素;Zemax引言手机镜头的研发工作始于20世纪90年代,世界上第一款照相手机是由夏普JPHONE(现在的日本沃达丰)在2001年推出的JSH04手机,它只搭载了一个11万像素的COMS数码相机镜头。
随后各大手机知名制造厂商纷纷开始研发手机摄像功能。
2003年5月22日夏普制造了100万素的JSH53,目前照相手机的市场占有率几乎是100%,特别是带有高像素2M、3M、5M、8M的镜头就成为镜头研发的热点[1]。
目前800万像素的手机市场占有率还不是太多,但随着人们对高端手机的需求量越来越大,800万像素手机肯定是主流趋势。
鉴于此,在选用合理初始结构的基础上,优化出了一款800万像素的手机镜头。
1感光器件的选取感光器件有CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)两种。
CMOS器件产生的图像质量相比于CCD来说要低一些,到目前为止,大多数消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感光元件;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像镜头上,目前随着CMOS技术的日益成熟,也有一些高端数码产品使用CMOS器件。
一首先给各位讲一下手机的结构和组成部份:1、评估ID图,确认其可行性,根据工艺、结构可行性提出修改意见;2、建模前根据PCBA、ID工艺估算基本尺寸;3、根据ID提供的线框构建线面。
所构线面需有良好的可修改性,以便后面的修改。
线面光顺、曲面质量好,注意拔模分析;4、分件时要注意各零件要避免出现锐角,以免倒圆角后出现大的缝隙。
各零件之间根据需要预留适当的间隙;5、采用TOP-DOWN设计思想建立骨架文件,各零件间尽量避免出现相互参考的情况;6、翻盖机的主要问题。
要注意预压角的方向,以及打开和运转过程中FLIP和HOUSING之间的干涉。
如果转轴处外观为弧形,需注意分件后FLIP转轴处过渡自然,以免与HOUSING上盖干涉;7、如有手写笔,则建模前需讨论其固定方式以预留其空间。
一般笔粗3~4mm,少数有到5mm 的;8、IO口不宜太深,否则数据线插入时,端口会与机壳干涉;9、预留螺丝孔空间(ID设计FLIP时应充分考虑螺丝孔位,设计美观的螺丝孔堵头)10、按键设计时需注意预留行程空间,让开螺丝孔位;11、饰片不可压住螺丝孔,给以后的拆装带来不便(ID设计时注意避免)12、滑盖机要根据滑轨的位置定上下滑盖的分割面;13、设计滑盖机的数字键时需注意上滑盖滑开后不可遮挡数字键,不可做突出状的防盲点,以免阻碍滑动;14、滑盖机的电池分割要注意尽量将螺丝孔放在电池里面,避免放在外观面上。
手机的一般结构手机结构一般包括以下几个部分:1、LCD LENS材料:材质一般为PC或压克力;连结:一般用卡勾+背胶与前盖连结。
分为两种形式:a. 仅仅在LCD上方局部区域;b.与整个面板合为一体。
2、上盖(前盖)材料:材质一般为ABS+PC;连结:与下盖一般采用卡勾+螺钉的连结方式(螺丝一般采用2,建议使用锁螺丝以便于维修、拆卸,采用锁螺丝式时必须注意Boss的材质、孔径)。
Motorola 的手机比较钟爱全部用螺钉连结。
下盖(后盖)材料:材质一般为ABS+PC;连结:采用卡勾+螺钉的连结方式与上盖连结;3、按键材料:Rubber,pc + rubber,纯pc;连接: Rubber key主要依赖前盖内表面长出的定位pin和boss上的rib定位。
手机整机结构设计规范手机结构配合间隙设计规范(版本V1.0)变更记录目录变更记录………………………………………………………………………………………………………………目录………………………………………………………………………………………………………………………前沿………………………………………………………………………………………………………………………第一章手机结构件外观面配合间隙设计…………………………………………………………1.1镜片(lens) ……………………………………………………………………………………………….1.2按键(keys) ……………………………………………………………………………………………….1.3电池盖(batt-cover) …………………………………………………………………………………..1.4外观面接插件(USB.I/O等) ……………………………………………………………………..1.5螺丝塞……………………………………………………………………………………………………… 1.6翻盖机相关…………………………………………………………………………….……………….1.7滑盖机相关…………………………………………………………………………….………………. 第二章手机机电料配合间隙设计……………………………………………………………………2.1听筒(receiver)…………………………………………………………………….…………………..2.2喇叭(speaker)…………………………………………………………………….……………………2.3马达(motor)…………………………………………………………………….………………………2.4显示屏(LCM)…………………………………………………………………….…………………….2.5摄像头(camera)…………………………………………………………………….…………………2.6送话器(mic)…………………………………………………………………….………………………2.7电池(battery)…………………………………………………………………….……………………2.8 USB/IO/Nokia充电器……………………………………………………….……………………..2.9 连接器……………………………………………………….……………………..……………………2.10卡座……………………………………………………….………………………………………………2.11灯(LED)…………………………………………………………………….……………………………2.12转轴…………………………………………………………………….…………………………………2.13滑轨…………………………………………………………………….…………………………………前沿随着公司的不断发展,设计队伍的不断壮大,新机型越来越多,为了避免以往错误的再次发生,提高前端设计统一性、高效性,总结了以后设计经验,模具生产制造,生产线装配生产中案例经验,希望在大家设计时能给予参考.由于人员及接触面有限,难免有遗漏和不完善之处,希望大家能及时指出并反馈我归纳更新.相信在大家的共同努力下(HQ)的High Quality能更好的体现,推出更多的精品项目.1.1 镜片(lens):1).lens 是平板切割: A=B=0.07mm;2).lens 是注塑:A=B=0.1mm;3).壳料皮革漆:A=0.15mm;备注: lens与按键直接接触: B尺寸按照按键间隙设计.图1.1.1 图1.1.2图1.1.3 图1.1.4 备注:不建议图1.1.4设计,因为镜片高出壳体容易磨花.1.2 按键:1).主按键:A).按键四周与壳间隙0.15mm;B).键帽之间间隙0.15mm;C).导航键外框周圈间隙0.20mm;OK键周圈间隙0.15mm;D).键帽高出壳A=0.3~0.4mm;导航键高出功能键键帽B=0.5mm.图1.2.1 图1.2.22).侧按键:A).侧按键与壳周圈间隙0.12mm.B).侧按键高出壳料A=0.4~0.5mm; PowerKey时,A=0mm.图1.2.3 图1.2.41.3 电池盖:1).电池盖与壳间隙:A=B=0.05mm;2).电池盖表面与壳表面间隙:C=0mm.若电池盖为金属时,C=-0.05mm.即金属电池盖比壳小0.05mm.图1.3.11.4外观面接插件(USB.I/O等):1). 一般客户USB和耳机口与壳间隙A=B=0.2mm; 品牌客户耳机口与壳间隙 A=0.15mm.图1.4.11.5螺丝塞(Screw_cover):1).螺丝塞为Rubber时,与壳间隙0.0mm.图1.5.12). 螺丝塞为P+R时: A=0.05mm.1.6.1翻盖BC壳间隙:A=0.3~0.4mm.图1.6.11.6.2翻盖转轴轴肩配合间隙:图1.6.2-1图1.6.2-2 局部放大1.7.1滑盖BC壳间隙: A=0.3mm.2.1听筒(receiver)检查列表:1. 检查spec ,确认3D 是否与spec 一致;2. receiver 前音腔必须密封;3. receiver 出音面积需≧3.0mm2;跑道型出音孔宽≧W0.6mm;圆形出音孔≧∮1.0mm;4. receiver 需设计拆卸槽,建议宽度W1.5mm 以上,并设计到底部;5.receiver 间隙配合:四周间隙单边0.1mm,工作高度0配;6. 若receiver 装配在金属壳内,则弹片根部必须做避让,防止短路;7. 引线式receiver 需注意理线空间;2.1.1前音腔必须密封:2.1.2 出音孔设计: 出音面积需≧3.0mm22.1.3拆卸槽设计:2.1.4间隙配合设计:2.1.5装配金属壳时,弹片避让 : 2.1.6 (预留)2.2喇叭(speaker)检查列表:1. 检查spec ,确认3D是否与spec一致;2. spk前音腔必须密封;3. spk前音腔高度≧0.3mm;超大喇叭前音腔1.0mm(具体参照spec);4. spk出音孔面积需比spk发声面积≧15%,音乐手机需≧18%;5.spk间隙配合:四周间隙单边0.1mm,工作高度0配;6. 引线式spk 需注意理线空间;2.2.1前音腔必须密封,前音腔高度0.3mm(超大喇叭H1.0mm):2.2.2 Spk配合间隙:2.2.3出音孔面积:2.3马达(motor)检查列表:1. 检查spec ,确认3D 是否与spec 一致;2. spk 前音腔必须密封;3. spk 前音腔高度≧0.3mm;超大喇叭前音腔1.0mm(具体参照spec);4. spk 出音孔面积需比spk 发声面积≧15%,音乐手机需≧18%;5.spk 间隙配合:四周间隙单边0.1mm,工作高度0配;6. 引线式spk 需注意理线空间;2.3.1装配方向: 双面胶粘贴支架上,泡棉朝上2.3.2 配合间隙: 1).扁平型:2).半圆柱型(包括焊线/弹片式):备注: 选用半圆柱型,避免使用全圆柱型.3).SMT 型:2.3.3 (预留)半圆型2.4显示屏(LCM):检查列表:1.检查spec ,确认3D是否与spec一致;2. LCM配合间隙设计;3.壳料开口设计和LENS丝印设计;2.4.1 LCM配合间隙设计:LCM的4边(塑胶或金属屏蔽框)与定位槽间隙0.1mm;LCM定位槽4个角落设计避让槽:L 2.0*W0.2mm4个角落避让槽设计避让槽设计0.5mm2)Z 方向:2.4.2壳料开口设计和LENS 丝印设计:2.4.3 (预留)2.5摄像头(Camera):检查列表:1.检查spec ,确认3D 是否与spec 一致;2.摄像头配合间隙设计;3.壳料开口设计和LENS 丝印设计; 2.5.1配合间隙设计:定位原则: 必须使用摄像头底部基座定位,不可以用头部圆形花瓣定位(不同供应商头部花瓣尺寸会略有差异). 1).定位尺寸:2)定位筋骨形式:2.5.2 壳料开口及lens丝印设计:2.6送话器(Mic):检查列表:1.检查spec ,确认3D 是否与spec 一致;2.MIC 配合间隙设计;2.6.1 MIC 选型:1).目前整机都建议选择半包或全包式MIC; 2).目前半包式MIC 尺寸如下图:2.6.2 MIC 配合间隙设计: 径向间隙0.05mm;厚度方向与壳体0配合;1). MIC 竖放:建议做成如下形式: 壳体上对应MIC 本体焊盘做避让单边0.3mm 以上.2).MIC 横放:2.6.3 MIC备注:注意开孔位置:避免开在单个键帽内部.2.6.4 结构部分MIC 常见问题: 1).MIC 回声;A. 如果是主叫有回音的话,可以调节音频参数中的STMR 可以改善如果是被叫有回音的话,可能是你的结构做的不合理,像MIC 和REC 在同一平面形成了回声腔体或者是REC 和MIC 中的一个不密闭,在手机内部形成了回声的腔体;产生通话回音的原理是在直板手机中,受话器和麦克风都在一个机壳里面,而且是连通的。
手机结构设计流程及注意事项一、结构设计:项目立项后,开始进行结构设计。
结构设计前期,根据项目立项规划,先进行结构设计规划。
设计出的产品需满足项目立项书中对产品的规划定义,满足市场对产品的需求,突出产品特色。
1、分析各部件的材质及制作工艺,是否具备可行性。
2、进行堆叠规划,PCB尽量采用T1.0厚度的,在3D图中以1.05进行设计。
3、对成熟主板,详细了解主板规格,分析及了解原有出货机型的结构问题。
4、重点评估音腔、电池、天线的空间,侧键需尽量使用switch开关。
5、堆叠完成后或成熟主板检查时,需参照<手机堆叠评审报告>评审要点逐一确认。
6、根据以上掌握的信息,最终确定整机尺寸(长*宽*厚),进行整机结构设计。
---此阶段工作要求:设计规划考虑充分,设计进度尽量提前,多预留一些设计评审及修改的时间,对结构设计不良隐患需具备准确的预见性,避免出现致命性的结构设计不良。
原则上设计软件需统一版本,方便2D及3D文件共享。
特殊情况下允许不同的设计师使用不同的软件,但同一软件在部门内需统一版本:AUTOCAD2004﹑ProE 野火4.0﹑Catia V5 R17等。
二、结构评审及修改:结构设计完成后,进入结构评审阶段,具体有以下评审需完成,模具才可正式发包。
1、结构内部自评---参照<整机结构评审点检表-A结构内部使用>,结构设计师自行检讨、修改并做评审记录;2、结构内部复评---结构部负责人复评后组织部门集中评审并做评审记录,跟踪修改结果;3、结构设计终审---对重要问题,项目中心负责终审,并审查以上的评审结论及记录;4、天线评审---根据天线评估点检内容,结合厂商的评审报告及评估意见进行修改、确认,尽量满足厂商对天线设计的要求;5、结构外部评审---参照<手机整机结构设计点检表(B.跨部门联合评审)>,组织市场、ID、结构、硬件、软件、制造、品质、生产技术、采购等部门进行评审,做好评审记录并签名确认,根据评审内容进行修改并确认;6、手机结构件开模评审---和厂商一起,参照<手机结构件开模评审点检表>进行开模评审并做记录,具体包括塑胶外壳件、压铸件(锌合金)、五金装饰件、按键、TP、滑轨等开模评审。
zemax课程设计_手机镜头设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握手机镜头设计的基本原理和Zemax软件的使用技巧。
知识目标包括了解手机镜头的基本结构、光学原理和设计流程,以及掌握Zemax软件的基本操作和功能。
技能目标包括能够使用Zemax软件进行手机镜头的设计和优化,以及能够分析并解决设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识和团队合作精神,提高他们对光学科技的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括手机镜头的基本原理、设计流程和Zemax软件的使用。
首先,将介绍手机镜头的基本结构和工作原理,包括光学镜头的焦距、光圈、像距等基本概念。
然后,将讲解手机镜头的设计流程,包括需求分析、光学设计、光学仿真和生产制造等步骤。
最后,将介绍Zemax软件的基本操作和功能,包括光学镜头的设计、仿真和优化等。
三、教学方法为了实现课程目标,将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法和实验法。
首先,将通过讲授法向学生传授手机镜头的基本原理和设计流程,以及Zemax软件的基本操作和功能。
然后,将通过案例分析法让学生分析并解决实际设计过程中遇到的问题,提高他们的分析和解决问题的能力。
最后,将通过实验法让学生亲手操作Zemax软件,进行手机镜头的设计和优化,提高他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用,将准备多种教学资源。
教材方面,将选用《手机镜头设计》一书,作为学生的主要学习材料。
参考书方面,将推荐《光学设计手册》等书籍,供学生深入研究。
多媒体资料方面,将制作PPT课件和教学视频,帮助学生更好地理解和掌握课程内容。
实验设备方面,将准备Zemax软件的安装环境和相关实验设备,让学生能够进行实际操作和实验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与和提问,占课程总评的30%。
作业包括课后练习和项目设计,占课程总评的40%。
手机摄像头及与壳料的配合设计方法手机摄像头(Camera)设计教程一.认识摄像头1.图片2.规格参数1)像素分类:像素可达到有10万,30万,130万,200万,300万(目前200万以上的一般通过软件升级而成)2)尺寸分类:1)通俗所说:4.5*4.5,5*5, 5.5*5.5,6*6,6.5*6.5为摄像头长*宽的尺寸(mm单位)厚度方向目前的有3.6mm, 3.0mm,将来相信会有更薄的3) 摄像头规格书a、重要配合尺寸b、人头方向和PIN脚人头方向:在拍照时,手机竖立拍,成像是正立的,倒立拍的时候,成像通过软件调整后在屏上的显示的照片也是正的,但侧着拍的时候,照片则是侧着放的,目前手机软件还没实现这侧、立拍的照都能转成正立图。
所以在做摄像头FPC时,须把标记人头方向。
那么怎么标记人头方向,要看手机在拍照时的方向。
关于PIN脚在安装时,主板的母座也有相应的Pin脚标识。
方向不能装反。
目前的连接器一般都有防呆扣位。
二、与主板连接形式1) FPC形式注:FPC上的公座与母座扣合形式,组装方便,2)ZIF联接器 FPC形式CAM3)硬板式注:需要移动位置时需要动到PCB板4)直接焊接式注:方案上比较常用,少了连接器,节省成本(大概几毛钱),要考虑PCB板上有焊接空间但在组装时不便,一是增工序,二是焊接易产生不良,给维修带来不做便(需要动到PCB)5)单FPC双CAM形式(一FPC挂2个摄像头加一闪光灯)注:在滑盖和翻盖机双摄像头时考虑使用,节省成本但在售后的成本会增加很多:当一个摄像头或闪光灯坏了时,整个摄像头和FPC都要更换摄像头的选择主要由方案公司定,具体选哪一种要根据项目情况而定三、.摄像头与外壳的装配设计前,必须考虑是先装前壳还是先装后壳,这将影响摄像头背面是备胶还是备海绵1、摄像头摆放置有如下几种:前壳,后壳,前壳、后壳都有(双摄像头)2、摄像头定位a) 定位在壳子上由于PCB不能放定位支架时彩用先装摄像头塞入壳料摄像头槽内,再装PCBA或支架定位在壳子上:这种定位方式比较好,装配误差累积相对少(摄像头制造误差、Camera lens制造误差、Camera lens装配误差、摄像头装配误差),在装配条件允许的情况下,建议使用这种结构。
⼿机镜头组装⼯艺及流程你知道多少?光学⼈⽣陪你⼀起⾛过你的光学⼈⽣梦想:即时交流,努⼒打造最⼤的掌上光学互助平台。
⼀、镜头的组成及定位⽅式介绍 镜头受像素、规格、标准等要素的影响可能有4P、5P甚⾄6P的结构,但其主要组成仍由镜⽚、隔⽚(隔圈)和压圈、镜筒组成,如下图: 各部件在整个光学系统中发挥着不可替代的作⽤,如下表: ⽬前主流的镜头定位⽅式有三种,分别是扣合式、进阶配合式、进阶和扣合混合式,它们各有其特点和优势,我们会根据不同的需求灵活运⽤来保证稳定的镜头品质。
⼆、⼿机镜头的组装流程 ⼆、 组装是按顺序逐⼀将加⼯完成的镜⽚、隔⽚、压圈等部品完成装配,并实现光学性能的过程。
⼿机镜头组装⾸先需进⾏镜筒排布,⽽后按照图⾯技术要求,按⼀定的部品组装顺序进⾏镜⽚、遮光⽚、隔圈、压圈等部品的组装(其中,镜⽚、压圈组装⼀般需要经过压⼊⼯艺),最后进⾏胶⽔涂布、胶⽔曝光,送⼊后道外观、性能检验。
部件组装顺序见下图; 经过多年发展,⼿机镜头制造⼯艺发⽣了巨⼤变化,⽬前基本进⼊⾃动化组⽴加⼯时代⽬前主要有两⼤类组⽴⽅式,多站式和全站式。
⼯作原理及优点:根据实际产品需要,⽤户可定义组⽴⼯艺参数,通过影像⾃动识别镜⽚中⼼,由机械⼿臂和滑动机构准确移动到既定坐标完成镜⽚组装,快速简便的完成镜头品质的验证,提⾼组装效率。
三、镜头组装技术要素 三、 组装流程看似简单,但其中技术要点⼗分复杂,需要多年的技术积累并通过不断探索和完善才能制造⼀颗合格的⾼像素镜头。
⼿机镜头作为⾼精密的民⽤产品,对部件加⼯精度、组装精度、治具有严格的标准和规范;同时需要超⾼精度加⼯检测设备;还需要经验丰富功底深厚的专家团队,除此以外我们还要追求精益求精的⼯艺,严格管控配合精度、组装偏芯、内部应⼒、镜⽚间隙等。
配合精度:由同轴度和配合状态共同决定各镜⽚光轴的对准状态。
组装偏⼼:镜⽚与镜筒的同轴度误差为组装。
镜⽚间隙:在⼿机镜头组装中,镜⽚与镜⽚间的间隔是被严格管控的。