镜头组件和摄像模组的制作方法

1.本技术涉及光学元件技术领域，尤其涉及镜头组件和摄像模组。


背景技术：

2.镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，被广泛应用于很多领域。例如汽车领域的倒车影像、360
°
全景或自动驾驶辅助等均会用到镜头，工业领域的定位组装和自动检测等也会用到镜头。
3.相关技术中，如图1所示，镜座组件的镜头200与镜座100的连接方式通常为螺纹连接，镜头200的侧壁紧贴镜座100的安装孔111的内壁。实际使用过程中镜座100的底面固定线路板上，镜座100的底面受热后容易引起镜座100发生膨胀形变，而镜头200又被牢牢固定在安装孔111的内壁上而无法发生膨胀形变，从而导致镜头200的底面相对镜座100的底面的高度发生变化。
4.申请内容
5.根据本技术第一方面提供的镜座组件，包括：镜座本体，具有顶面、与所述顶面相对设置的底面以及自所述顶面贯穿至所述底面的安装孔；支撑件，第一端设置于所述安装孔的内壁、第二端沿着自所述顶面至所述底面的方向弯折；所述支撑件的第二端与所述安装孔的内壁之间具有间隙；以及镜头本体，与所述支撑件分体设置；所述镜头本体位于所述安装孔内并与所述支撑件的第二端连接。
6.根据本技术的一个实施例，所述支撑件与所述镜座本体分体设置。
7.根据本技术的一个实施例，所述支撑件的热膨胀系数与所述镜座本体的热膨胀系数不同。
8.根据本技术的一个实施例，所述支撑件的热膨胀系数大于所述镜座本体的热膨胀系数。
9.根据本技术的一个实施例，所述支撑件分别与所述镜座本体和所述镜头本体可拆卸连接。
10.根据本技术的一个实施例，所述支撑件与所述镜座本体一体成型。
11.根据本技术的一个实施例，所述支撑件与所述镜头本体可拆卸连接。
12.根据本技术的一个实施例，所述支撑件沿所述安装孔的周向延伸。
13.根据本技术的一个实施例，沿着自所述顶面至所述底面的方向、所述支撑件的截面形状呈倒置的l形或匚形。
14.根据本技术第二方面提供的镜头组件，包括：镜座，包括镜座本体以及贯穿所述镜座本体的安装孔；镜头，包括镜头本体以及与所述镜头本体一体成型的悬臂；所述悬臂的一端形成于所述镜头本体的侧壁，另一端与所述安装孔的内壁连接，以使所述镜头本体悬置于所述安装孔内。
15.根据本技术的一个实施例，所述镜座的热膨胀系数与所述镜头的热膨胀系数不同。
16.根据本技术的一个实施例，所述镜头的热膨胀系数大于所述镜座的热膨胀系数。
17.根据本技术的一个实施例，沿着自所述镜座本体的顶面至所述镜座本体的底面的方向、所述悬臂的截面形状呈一字形或倒置的l形。
18.根据本技术的一个实施例，所述悬臂沿着所述镜头本体的周向延伸。
19.根据本技术的一个实施例，所述悬臂与所述镜座本体可拆卸连接。
20.根据本技术第三方面提供的摄像模组，包括：线路板以及上述所述的镜座组件；其中，所述镜座组件的镜座本体的底面固定于所述线路板。
21.本技术实施例提供的镜头组件和摄像模组，通过利用支撑件或镜头本体向下的膨胀形变抵消至少一部分镜座本体向上的膨胀形变，便可减小镜头本体的底面相对镜座本体的底面的高度变化，实现温飘补偿。
22.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图用于更好地理解本方案，不构成对本技术的限定。在附图中：
24.图1是现有技术中镜座组件的纵向剖视示意图；
25.图2是根据本技术的镜座组件的纵向剖视示意图之一；
26.图3是根据本技术的镜座组件的纵向剖视示意图之二；
27.图4是根据本技术的镜座组件的纵向剖视示意图之三。
28.附图标记：
29.100、镜座；110、镜座本体；111、安装孔；112、顶面；
30.113、底面；200、镜头；210、镜头本体；211、悬臂；
31.300、支撑件；301、第一端；302、第二端。
具体实施方式
32.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
34.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或
仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.以下结合附图对本技术的示范性实施例做出说明，其中包括本技术实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本技术的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
37.结合图2和图3所示，本技术实施例提供了一种镜座组件，该镜座组件包括镜座本体110、镜头本体210和支撑件300。其中，镜座本体110具有顶面112、底面113和安装孔111，顶面112与底面113相对设置，安装孔111自顶面112贯穿至底面113；支撑件300的第一端301设置于安装孔111的内壁，支撑件300的第二端302沿着自顶面112至底面113的方向弯折，支撑件300的第二端302与安装孔111的内壁之间具有间隙；镜头本体210与支撑件300分体设置，镜头本体210位于安装孔111内并与支撑件300的第二端302连接。
38.镜座本体110的底面113受热后，热量自镜座本体110的底面113向镜座本体110的顶面112传导，沿着导热方向镜座本体110向上膨胀形变。而由于支撑件300的第一端301设置于安装孔111的内壁，支撑件300的第二端302与安装孔111的内壁之间具有间隙，也就是说，支撑件300的第二端302不与镜座本体110接触，支撑件300仅其第一端301与镜座本体110接触，因此热量自镜座本体110的底面113传导至支撑件300的第一端301以后，只能沿着支撑件300从支撑件300的第一端301传导至支撑件300的第二端302。而由于支撑件300的第二端302沿着自镜座本体110的顶面112至底面113的方向弯折，因此沿着导热方向、支撑件300的第二端302向下膨胀形变，进而带动固定于支撑件300第二端302的镜头本体210向下微移。可见，支撑件300膨胀形变的方向与镜座本体110膨胀形变的方向相反，支撑件300向下的膨胀形变正好可以抵消至少一部分镜座本体110向上的膨胀形变，从而便能减小镜头本体210的底面相对镜座本体110的底面的高度变化，实现温飘补偿。
39.如图2所示，支撑件300与镜座本体110分体设置。支撑件300的热膨胀系数与镜座本体110的热膨胀系数不同，也就是说，支撑件300的材质和镜座本体110的材质不同。例如，镜座本体110的材质可采用聚酰胺(polyamide，简称pa塑料)，pa塑料可选用型号为ntb982、热膨胀系数为66ppm/℃的塑料；支撑件300的材质可采用热膨胀系数为7ppm/℃的液晶聚合物(liquid crystal polymer，简称lcp)或者热膨胀系数为120ppm/℃的nova。
40.考虑到相同温度下不同热膨胀系数的材料发生膨胀形变的大小不同，所以，为了使支撑件300向下的膨胀形变尽可能的抵消镜座本体110向上的膨胀形变，进一步减小镜头本体210的底面相对镜座本体110的底面的高度变化，支撑件300的热膨胀系数大于镜座本体110的热膨胀系数。
41.为了能够根据镜头本体210的型号选用不同规格的支撑件300来匹配安装孔111，使镜座本体110能够适配不同型号的镜头本体210，支撑件300分别与镜座本体110和镜头本体210可拆卸连接。支撑件300与镜座本体110和镜头本体210可拆卸连接的方式有多种，以支撑件300与镜头本体210为例：例如，支撑件300与镜头本体210螺纹连接，也即，支撑件300
的第二端302朝向镜头本体210的一侧形成有内螺纹，镜头本体210的侧壁形成有与该内螺纹配合的外螺纹。又如，支撑件300与镜头本体210卡接，也即，支撑件300的第二端302朝向镜头本体210的一侧形成有第一卡接部，镜头本体210的侧壁形成有与第一卡接部卡接配合的第二卡接部；其中，第一卡接部和第二卡接部中其中一个为卡槽，另外一个为卡块。再如，支撑件300与镜头本体210磁吸连接，也即，支撑件300的第二端302朝向镜头本体210的一侧嵌设有第一磁性件，镜头本体210的侧壁嵌设有与第一磁性件吸合的第二磁性件。其中，第一磁性件和第二磁性件为能够对磁场作出反应的部件，例如第一磁性件和第二磁性件可以但不限于是磁铁。
42.如图3所示，当然为了便于制造安装，支撑件300也可以与镜座本体110一体成型。例如，支撑件300与镜座本体110一体注塑成型。此外，为了便于后期镜头本体210的维护，支撑件300与镜头本体210可拆卸连接。
43.如图2和图3所示，为了提高镜头本体210的安装稳固性，支撑件300沿安装孔111的周向延伸，也就是说，支撑件300在镜座本体110的底面113所在平面的投影形状为环形。当然，支撑件300也可以包括多个分体设置的支撑部，多个支撑部沿安装孔111的周向依次间隔设置。其中，沿着自顶面112至底面113的方向、支撑件300的截面形状可以但不限于呈倒置的l形或匚形。以支撑件300的截面形状呈倒置的l形为例，支撑件300包括水平段以及沿垂直于水平段的方向延伸竖直段，水平段远离竖直段的端部设置于安装孔111的内壁，竖直段朝向镜头本体210的一侧与镜头本体210的侧壁连接。
44.此外，如图4所示，本技术实施例还提供了一种镜座组件，该镜座组件包括镜座100和镜头200。其中，镜座100包括镜座本体110以及贯穿镜座本体110的安装孔111；镜头200包括镜头本体210以及与镜头本体210一体成型的悬臂211；悬臂211的一端形成于镜头本体210的侧壁，另一端与安装孔111的内壁连接，以使镜头本体210悬置于安装孔111内。
45.镜座本体110的底面113受热后，热量自镜座本体110的底面向镜座本体110的顶面传导，沿着导热方向镜座本体110向上膨胀形变。而由于镜头本体210通过悬臂211悬置于安装孔111内，镜头本体210不受安装孔111内壁的约束，因此热量传导至镜头本体210后镜头本体210也会发生膨胀形变，镜头本体210向下的膨胀形变正好可以抵消至少一部分镜座本体110向上的膨胀形变，从而便能减小镜头本体210的底面相对镜座本体110的底面的高度变化，实现温飘补偿。
46.在一些实施例中，镜座100的热膨胀系数与镜头200的热膨胀系数不同，也就是说，镜座100的材质与镜头200的材质不同。考虑到相同温度下不同热膨胀系数的材料发生膨胀形变的大小不同，所以，为了使镜头本体210向下的膨胀形变尽可能的抵消镜座本体110向上的膨胀形变，进一步减小镜头本体210的底面相对镜座本体110的底面的高度变化，镜头200的热膨胀系数大于镜座100的热膨胀系数。
47.在一些实施例中，沿着自镜座本体110的顶面112至底面113的方向、悬臂211的截面形状呈一字形或倒置的l形。为了提高镜头200的安装稳固性，悬臂211沿着镜头本体210的周向延伸，也就是说，悬臂211在镜座本体110的底面113所在平面的投影形状为环形。当然，悬臂211也可以包括多个分体设置的悬挂部，多个悬挂部沿安装孔111的周向依次间隔设置。
48.为了便于镜头200的后期维护，悬臂211与镜座本体110可拆卸连接。其中，悬臂211
与镜座本体110的连接方式可以但不限于是螺纹连接、卡接或磁性吸合。
49.下面采用现有技术中的镜座组件和本技术实施例中四种结构材质的镜座组件进行热膨胀仿真模拟实验，实验条件如下：
50.上述五种的镜座组件的尺寸均相同，热膨胀仿真模拟实验一共进行四次，每次实验中上述五种的镜座组件对应的环境温度相同，四次仿真模拟实验的环境温度分别为20℃、40℃、60℃和80℃。
51.如图1所示，第一种镜座组件即现有镜座组件包括镜座100和镜头200，镜头200与镜座100螺纹连接，镜座100的材质为型号是ntb982的pa塑料，其热膨胀系数为66ppm/℃；镜头200的材质为聚碳酸酯(polycarbonate，简称pc塑料)，其热膨胀系数为40ppm/℃。
52.如图2至图4所示，第二种镜座组件至第四种镜座组件均为本技术实施例中的镜座组件，具体地：如图3所示，第二种镜座组件包括镜座本体110、镜头本体210和支撑件300，支撑件300与镜座本体110一体成型，支撑件300与镜头本体210分体设置，且支撑件300与镜头本体210螺纹连接；镜座本体110和支撑件300的材质为型号是ntb982的pa塑料，其热膨胀系数为66ppm/℃；镜头本体210的材质为pc塑料，其热膨胀系数为40ppm/℃。
53.如图2所示，第三种镜座组件包括镜座本体110、镜头本体210和支撑件300，支撑件300与镜座本体110和镜头本体210均分体设置，支撑件300分别与镜座本体110和镜头本体210螺纹连接；镜座本体110的材质为型号是ntb982的pa塑料，其热膨胀系数为66ppm/℃；镜头本体210的材质为pc塑料，其热膨胀系数为40ppm/℃；支撑件300的材质是lcp，其热膨胀系数为7ppm/℃。
54.第四种镜座组件与第三种镜座组件的结构相同，仅支撑件300的材质不同，第四种镜座组件的支撑件300的材质为nova，其热膨胀系数为120ppm/℃。
55.如图4所示，第五种镜座组件包括镜座100和镜头200，镜座100包括镜座本体110以及贯穿镜座本体110的安装孔111；镜头200包括镜头本体210以及与镜头本体210一体成型的悬臂211，悬臂211与镜座本体110螺纹连接；镜座本体110和悬臂211的材质为pc塑料，其热膨胀系数为40ppm/℃；镜座本体110的材质为型号是ntb982的pa塑料，其热膨胀系数为66ppm/℃。
56.表1镜座组件在不同温度下的热膨胀形变大小表
[0057][0058]
表1中h1表示镜头本体210的底面与镜座本体110的底面之间的间距；δh1表示镜头本体210的底面与镜座本体110的底面之间间距的变化量；h2表示镜头本体210的顶面112与镜头本体210的底面之间的间距；δh2表示镜头本体210的顶面112与镜头本体210的底面之间间距的变化量。
[0059]
如表1所示，在上述四次仿真模拟实验中，相比于第一种镜座组件，第二种镜座组件至第五种镜座组件对应的δh1的绝对值显著减小，可见，相比于现有技术，本技术实施例中的镜座组件可显著减小镜头本体210的底面相对镜座本体110的底面的高度变化，实现温飘补偿。此外，与第二种镜座组件相比，第三种镜座组件和第四种镜座组件的支撑件300与镜座本体110的材质不同也即热膨胀系数不同，如表1所示，三者对应的δh1的绝对值也不同。可见，支撑件300与镜座本体110的材质是否相同也会影响δh1。另外，第三种镜座组件和第四种镜座组件的区别仅在于支撑件300的材质不同，第四种镜座组件的支撑件300的热膨胀系数大于镜座本体110的热膨胀系数，而第三种镜座组件的支撑件300的热膨胀系数小于镜座本体110的热膨胀系数。如表1所示，第四种镜座组件对应的δh1的绝对值小于第三种镜座组件对应的δh1的绝对值。可见，支撑件300的热膨胀系数大于镜座本体110的热膨胀系数可减小δh1的绝对值。
[0060]
综上，通过上述仿真模拟实验可知，实际应用中可根据温飘补偿的实际要求来选择镜头本体210、镜头本体210、支撑件300(悬臂211)的材质。
[0061]
另外，本技术实施例还提供了一种摄像模组，该摄像模组包括线路板和上述镜座组件。其中，镜座组件的镜座本体110的底面113固定于线路板。
[0062]
本技术实施例中的摄像模组通过采用上述镜座本体110，就可利用支撑件300或镜头本体210向下的膨胀形变抵消至少一部分镜座本体110向上的膨胀形变，进而减小镜头本体210的底面相对镜座本体110的底面的高度变化，实现温飘补偿。
[0063]
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

技术特征：
1.一种镜座组件，其特征在于，包括：镜座本体，具有顶面、与所述顶面相对设置的底面以及自所述顶面贯穿至所述底面的安装孔；支撑件，第一端设置于所述安装孔的内壁、第二端沿着自所述顶面至所述底面的方向弯折；所述支撑件的第二端与所述安装孔的内壁之间具有间隙；以及镜头本体，与所述支撑件分体设置；所述镜头本体位于所述安装孔内并与所述支撑件的第二端连接。2.根据权利要求1所述的镜座组件，其中，所述支撑件与所述镜座本体分体设置。3.根据权利要求2所述的镜座组件，其中，所述支撑件的热膨胀系数与所述镜座本体的热膨胀系数不同。4.根据权利要求3所述的镜座组件，其中，所述支撑件的热膨胀系数大于所述镜座本体的热膨胀系数。5.根据权利要求2所述的镜座组件，其中，所述支撑件分别与所述镜座本体和所述镜头本体可拆卸连接。6.根据权利要求1所述的镜座组件，其中，所述支撑件与所述镜座本体一体成型。7.根据权利要求6所述的镜座组件，其中，所述支撑件与所述镜头本体可拆卸连接。8.根据权利要求1至7任一项所述的镜座组件，其中，所述支撑件沿所述安装孔的周向延伸。9.根据权利要求1至7任一项所述的镜座组件，其中，沿着自所述顶面至所述底面的方向、所述支撑件的截面形状呈倒置的l形或匚形。10.一种镜座组件，其特征在于，包括：镜座，包括镜座本体以及贯穿所述镜座本体的安装孔；镜头，包括镜头本体以及与所述镜头本体一体成型的悬臂；所述悬臂的一端形成于所述镜头本体的侧壁，另一端与所述安装孔的内壁连接，以使所述镜头本体悬置于所述安装孔内。

技术总结
本申请公开了一种镜头组件和摄像模组。该镜座组件包括：镜座本体，具有顶面、与顶面相对设置的底面以及自顶面贯穿至底面的安装孔；支撑件，第一端设置于安装孔的内壁、第二端沿着自顶面至底面的方向弯折；支撑件的第二端与安装孔的内壁之间具有间隙；以及镜头本体，与支撑件分体设置；镜头本体位于安装孔内并与支撑件的第二端连接。该镜座组件包括：镜座，包括镜座本体以及贯穿镜座本体的安装孔；镜头，包括镜头本体以及与镜头本体一体成型的悬臂；悬臂的一端形成于镜头本体的侧壁，另一端与安装孔的内壁连接，以使镜头本体悬置于安装孔内。本申请可减小镜头本体的底面相对镜座本体的底面的高度变化，实现温飘补偿。实现温飘补偿。实现温飘补偿。


技术研发人员：陈旋 章斌 胡高荣
受保护的技术使用者：余姚舜宇智能光学技术有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/7/13