用于可pcb安裝的相機(jī)模塊的可pcb安裝的透鏡適配器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]無
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)碼相機(jī)是使用在各種消費性、工業(yè)及科學(xué)影像裝置中，以產(chǎn)生靜止影像及/或影片。此類數(shù)碼相機(jī)是(例如)實施于網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)及行動電話的中，且包含諸如附接至印刷電路板(PCB)上的可回焊相機(jī)模塊(RCM)的相機(jī)膜組。RCM的視場(F0V)通常在60度及70度的間。視場可藉由在相機(jī)模塊前方附接適配透鏡而增加。所產(chǎn)生的影像系統(tǒng)(適配透鏡加上相機(jī)模塊)具有比單獨該相機(jī)模塊的視場較為寬廣的F0V。較寬廣的FOV在諸如自動車輛導(dǎo)航、停車監(jiān)視系統(tǒng)及手勢識別的應(yīng)用中是寶貴的。
[0003]提供超廣角視場(例如，180°)的適配透鏡是稱作魚眼適配透鏡或魚眼轉(zhuǎn)換透鏡。目前的魚眼適配透鏡是以可拆卸方式附接至數(shù)碼相機(jī)的外側(cè)。于實例中是使用扣具以將該魚眼適配透鏡附接至該數(shù)位相機(jī)上，而使其與該相機(jī)模塊對齊。于另一實例中，外殼圍住含有內(nèi)置相機(jī)模塊的行動裝置(例如，行動電話)，并固持該魚眼適配透鏡鄰接該內(nèi)置相機(jī)膜組。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)一實施例，其提供了可PCB安裝的透鏡適配器，供用于包含設(shè)有具第一視場的相機(jī)透鏡的相機(jī)模塊的裝置。所述可PCB安裝的透鏡適配器包含適配透鏡，供作為具有與所述第一視場不同的第二視場的影像系統(tǒng)的組件，所述影像系統(tǒng)包括所述適配透鏡及所述相機(jī)透鏡；以及適配殼體，供固持所述適配透鏡及附接至印刷電路板上(PCB)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明另一態(tài)樣，其提供了用于修改相機(jī)模塊的視場的方法。所述方法包含將可PCB安裝的透鏡適配器附接至PCB上，所述可PCB安裝的透鏡適配器包含裝設(shè)在適配殼體中的適配透鏡，所述PCB經(jīng)配置以供所述相機(jī)模塊表面安裝于其上。
【附圖說明】
[0006]圖1顯示配備有具印刷電路板(PCB)、影像處理器及顯示器的停車輔助系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)車輛。
[0007]圖2是圖1中的現(xiàn)有技術(shù)PCB的剖視圖，其包含焊接于該PCB上的RCM。
[0008]圖3是顯示在一實施例中圖2所示PCB的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，其附加安裝在該PCB上并包圍該RCM的可PCB安裝的透鏡適配器。
[0009]圖4是圖3的該可PCB安裝的透鏡適配器的固定座安裝在該PCB上且包圍該RCM的俯視圖。
[0010]圖5為一實施例中安裝在圖2的PCB上且包圍該RCM的另一可PCB安裝的透鏡適配器的剖視圖。
[0011 ]圖6為一實施例中說明用于修改RCM的視場的方法的流程圖，其中該RCM已接合至PCB 上。
[0012]圖7為一實施例中說明用于修改RCM的視場的方法的流程圖，其中該RCM尚未接合至PCB上。
[0013]附圖標(biāo)記說明:
[0014]100:相機(jī)透鏡;113:視場;116:影像感應(yīng)器；120、220: RCM; 130、230:印刷電路板；131:原始影像數(shù)據(jù)；140:影像處理器；150:顯示器；160:停車輔助系統(tǒng)；180:車輛;200:相機(jī)透鏡;221:RCM直徑；223、323、523:光軸；225:焊接凸塊；233:入射光瞳；298:坐標(biāo)軸；300、500:可PCB安裝的透鏡適配器;301:固定座;302:鏡筒；303、503:適配透鏡；304、504:適配殼體;306、506:距離;312、512:透鏡表面;314:固定座表面;333、533:出射光瞳；341、541:第一內(nèi)徑;342、542:第二內(nèi)徑;501:固持座區(qū)域;502:鏡筒區(qū)域;507:間隙寬度;514:安裝表面；600、700:方法；602、604、606、610、702、704、706、708、710:步驟。
【具體實施方式】
[0015]上述現(xiàn)有技術(shù)的適配透鏡為外接式:其附接至該含有可回焊相機(jī)模塊(RCM)的裝置的外部部分。此類外接式適配透鏡有幾個缺點。首先，其增加了該裝置的體積，可能降低該裝置在功能及使用情境上的評價。第二，該適配透鏡與RCM的間的距離會限制可達(dá)到的影像質(zhì)量。第三，該適配透鏡不精確對齊RCM會降低影響質(zhì)量。
[0016]本發(fā)明有關(guān)一種用于相機(jī)模塊(諸如RCM)的可PCB安裝的透鏡適配器。盡管在下文中的說明闡述了 RCM，應(yīng)理解通過焊錫回流以外的方式而可安裝至PCB上的相機(jī)模塊可在不偏離本發(fā)明范疇的情形下使用。
[0017]本文中所述的可PCB安裝的透鏡適配器中的部分或全部是直接且永久地附接至PCB上且附接至RCM上。與外部附接方式相比，這樣的附接方式對該裝置增加了較少的體積并減少了該適配透鏡與RCM的間的距離，且進(jìn)一步減少對影像質(zhì)量的限制。該可PCB安裝的透鏡適配器永久地附接至PCB亦確保該適配透鏡準(zhǔn)確對齊該可回焊相機(jī)透鏡，并確保其準(zhǔn)確對齊能保持不變。
[0018]圖1顯示配備有停車輔助系統(tǒng)160的現(xiàn)有技術(shù)車輛180。該停車輔助系統(tǒng)160包含印刷電路板(PCB)130、影像處理器140及顯示器150 JCB 130包含RCM 1200RCM 120包含相機(jī)透鏡100及影像感應(yīng)器116。相機(jī)透鏡100為(例如)具有大致上小于180°的視場(FOV) 113的復(fù)合透鏡。影像感應(yīng)器116是使用(例如)互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)而實施。
[0019]相機(jī)透鏡100于其FOV113中反映物體至影像感影器116上，其產(chǎn)生并傳送原始影像數(shù)據(jù)131至影像處理器140。影像處理器140將至少部分的原始影像數(shù)據(jù)131轉(zhuǎn)換為顯示在顯示器150上的輸出顯示數(shù)據(jù)。
[0020]圖2是PCB230的剖視圖，其包含以焊接凸塊225而機(jī)械性及電性連接于其上的RCM220 οRCM 220具有RCM直徑221且包含相機(jī)透鏡200。相機(jī)透鏡200具有入射光瞳233。
[0021]相機(jī)透鏡200具有光軸223。相對于坐標(biāo)軸298，光軸223與z軸平行且具有徑向位置r = 0oRCM 220及PCB 230分別與在停車輔助系統(tǒng)160中的RCM 120及PCB 130—樣地作用。
[0022]圖3顯示安裝在該PCB 230上且包圍RCM 220的可PCB安裝的透鏡適配器300?？蒔CB安裝的透鏡適配器300包含適配殼體304及適配透鏡303。適配殼體304包含固定座301及鏡筒302。于圖3中，固定座301附接至PCB 230并圍繞RCM 220。在不偏離本發(fā)明范疇的情形下，固定座301可部分地圍繞RCM 220。固定座301是按大小排列并經(jīng)成型，讓固定座301在附接至PCB 230(或RCM 220)上時不會阻礙RCM 220的視場。
[0023]固定座301可通過本領(lǐng)域中已知的方法而附接至PCB230，諸如藉由膠合黏結(jié)及機(jī)械固定?？梢砸曉O(shè)計考慮且在不偏離本發(fā)明范疇的情況下，設(shè)置中間部件(圖中未示)于固定座301及PCB 230的間。該中間部件可為便于固定座310附接至PCB 230上的耦合器。
[0024]于可PCB安裝的透鏡適配器300的一實施例中，鏡筒302是以可拆卸方式附接至固定座301。于可PCB安裝的透鏡適配器300的另一實施例中，鏡筒302是永久地附接至固定座301。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)的適配透鏡附接至影像裝置的外側(cè)不同，可PCB安裝的透鏡適配器300是附接至PCB 130，即該影像裝置的內(nèi)部組件上?？蒔CB安裝的透鏡適配器300及RCM 220亦可獨自附接至PCB 230上。
[0026]于可PCB安裝的透鏡適配器300的一實施例中，固定座301是附接至(例如)該停車輔助系統(tǒng)160內(nèi)部組件的RCM 220及PCB 230中的一或二者。RCM 220可在固定座301附接至PCB 230上的前或的后附接至固定座301。
[0027]適配透鏡303可為(例如)單一組件透鏡，如圖3中所描繪。但適配透鏡303可改為包含復(fù)數(shù)個別光學(xué)組件的復(fù)合透鏡。
[0028]可PCB安裝的透鏡適配器300自安裝在PCB 230上，讓適配透鏡303及相機(jī)透鏡200軸向(同軸)對齊:適配透鏡303具有與相機(jī)透鏡200的光軸223同一直線的光軸323。適配透鏡303的出射光瞳333設(shè)置在與相機(jī)透鏡200的入射光瞳233相同的平面中。出射光瞳333及入射光瞳233因此為同平面。
[0029]為清楚起見，當(dāng)?shù)谝煌哥R的入射光瞳233與第二透鏡的出射光瞳同軸時，其表示該第一與第二透鏡為同軸。因此，關(guān)于安裝在PCB 230上的可PCB安裝的透鏡適配器300，入射光瞳233及出射光瞳333皆為同軸且同平面。
[0030]適配透鏡303具有透鏡表面312，而固定座301具有與該透鏡表面312間隔一距離306的固定座表面314。若出射光瞳333及入射光瞳233為同平面，則該距離306可為零。
[0031]可PCB安裝的透鏡適配器300可設(shè)計為讓相機(jī)透鏡200及適配透鏡303共同作為一微距鏡頭、變焦透鏡、望遠(yuǎn)透鏡、廣角鏡頭或魚眼鏡頭。于可PCB安裝的透鏡適配器300的一實例中，適配透鏡303為2014年8月21日申請、名稱為〃Three-piece all-aspheric adapterfisheye lens system〃的美國專利申請第14/465,013號中所述的三件式全非球面適配魚眼透鏡系統(tǒng)。于可PCB安裝的透鏡適配器300的另一實例中，適配透鏡303為2014年8月21日申請、名稱為〃Four-piece all-aspheric adapter fisheye lens system〃的美國專利申請第14/465，146號中所述的四件式全非球面適配魚眼透鏡系統(tǒng)。
[0032]固定座301具有第一內(nèi)徑341及第二內(nèi)徑342。第一內(nèi)徑341是按大小排列以等于或大于RCM直徑221，讓固定座301可設(shè)置在PCB 230上并至少部分地圍繞RCM 220。第二內(nèi)徑341是按大小排列讓鏡筒302可插入固定座301內(nèi)。固定座301可為機(jī)械加工或模制部件并以金屬(諸如鋁或黃銅)或塑料制成。在不偏離本發(fā)明范疇的情形下，固定座301可通過其它手段及材料制造，諸如經(jīng)設(shè)置在PCB 230上并至少部分地圍繞RCM 220。
[0033]圖4是安裝在PCB 230上且包圍RCM 220的固定座301的俯視圖。于固定座301的一實施例中，第一內(nèi)徑341大于RCM直徑221，讓PCB 230在固定座301與RCM 220的間的區(qū)域中為可看見的。于固定座301的一實施例中，該第一內(nèi)徑341相等于RCM直徑221，讓固定座301與RCM 220物理接觸。于此實施例中，固定座301防止了電磁干擾傳達(dá)到RCM 220。