高级教程:手机摄像头与壳配合设计方法

圆梦手机结构

本部近期将不断的推手机结构设计相关教程，希望能给大家带来实际的帮助，同时也希望大家多多顶！顶！

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圆梦手机结构

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    下面我们来看看摄像头的实物图片

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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

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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。

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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,

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2）ZIF联接器 FPC形式CAM  


注：安装方式：将ZIF连接器的盖子揎开，将FPC公座插入，再将盖子扣上，
缺点：连接器成本相对板对板来说较价格较贵，方案公司一般不采用，方案公司在堆叠时，长度够宽度很窄时，才会考虑些连接方式

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3）        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

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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。

b)        定位在PCBA上

定位在PCBA上：
Camera通过支架或者直接用背胶的方式定位在PCBA上，然后再通过PCBA与壳体的装配实现。这种定位方式相对误差累积大，(特别是Camera与PCBA、PCBA与壳体的装配累积误差更大)，一般情况下量不用这种定位方法，但是在装配要求上或结构分配上，有许多的手机还是必须用这种定位方式。

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3、        摄像头防护与各方向配合尺寸
1）        防护
a) 防冲击：
Camera在使用过程中，必须要防止其受到冲击，以免影响其性能。因此在Camera的周围不能有零件或物体与其干涉，特别是正面不能有零件或物体紧压其表面，否则会影响Camera的焦距，以致拍摄模糊。
b) 防尘：
Camera与Lens之间必须要留一定的距离，以Lens挤压Camera镜头。但在使用过程中还需要注意不能使灰尘进入Camera镜头。所以在Camera与Lens之间最好加防尘泡棉，既防止灰尘进入Camera镜头，也可消除在drop测试中，Camera与Lens的硬碰撞的可能。


                        2）配合尺寸： XYZ方向固定，
a) 四周XY方向为0.1mm,
b) 围骨厚度占摄像头厚度的2/3以上(塑胶围骨的壁厚0.5~0.7mm，锌合金0.4以上，最好也做到0.8或以上）
c)备胶厚度0.10mm
d)泡棉间隙0.2~0.3,一般采用0.5或0.3mm泡棉间，泡绵的压缩量公式：泡棉的厚度＊60%，间隙隙能留0.3就不留0.2mm

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1、        摄像头镜片可视透明区计算：
camera的拍摄角度范围一般为а=（60o~70o）；具体度数如CAM的SPEC来确定。其设计的原则是：拍摄的角度а必须小于camera lens 的可视角度&#223;，即（а<&#223;）。如下图


如上图，其中Camera 的拍摄角度α是固定角度，Lens的可视角度β可以通过尺寸A与尺寸B来改变。
例：
  α=60o；B=1mm；即A=？
  必须β>α；
即tg(β/2)>tg(α/2 )
所以 A/2B> tg(α/2)  即 A> tg(α/2)*2B=tg30o*2*1=0.5574*2*1=1.155mm   so  A>1.155mm

而在PROE里的通常做法是：将摄像头的可视角面与LENS面求交曲线，曲线偏移0.3~0.5mm



注意选择镜片的相交面时，需选择内表面。
镜片的材质通常会选用PMMA或PC，PMMA的透光率最高，镜片背面丝印，当像素达到200W或以上时尽量选用玻璃做为镜片，这样透光率会更好。