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一种镜头图像传感器CMOS安装调节装置及方法制造方法及图纸

技术编号:38203243 阅读:21 留言:0更新日期:2023-07-21 16:47
本发明专利技术公开了一种镜头图像传感器CMOS安装调节装置及方法,包括:第一平面度与角度调节装置和第二平面度与角度调节装置;第一平面度与角度调节装置与第一XYZ方向位移调节装置连接,第一XYZ方向位移调节装置上安装有镜头固定装置以此固定镜头,镜头上连接有变焦拉丝;第二平面度与角度调节装置与第二XYZ方向位移调节装置,第二XYZ方向位移调节装置上安装有CMOS夹持装置来夹持镜头图像传感器CMOS;调节平面度与角度调节装置和XYZ方向位移调节装置以改变镜头与镜头图像传感器CMOS之间的相对位置,调节变焦拉丝,当镜头图像传感器CMOS成像的图像居中且清晰时,将镜头图像传感器CMOS固定于镜头上。器CMOS固定于镜头上。器CMOS固定于镜头上。

【技术实现步骤摘要】
一种镜头图像传感器CMOS安装调节装置及方法


[0001]本专利技术涉及内窥镜镜头高精装联领域,具体为一种镜头图像传感器CMOS安装调节装置及方法。

技术介绍

[0002]放大内镜可以通过光学变焦实现远距离常规观察模式与近距离放大观察模式的切换,能够在常规距离下提供广角视场图像并在近距离下提供对应区域的放大图像。其成像原理是利用医用冷光源发出的光,经内镜的导光纤维将光导入受检体腔内,CMOS图像传感器接受到体腔内部反射的光,将光转换为电信号,再将电信号输送到图像处理主机,再通过信号处理和算法优化将体腔内部图像显示在液晶屏上。同时可利用操作部实现头端部的摆动、图像放大、以及控制水和气的输入,利用器械通道可插入取样钳等器械实现人体组织采集等。
[0003]光学系统是内窥镜核心组成部分,内窥镜的光学系统采用超高分辨率物镜组配合的CMOS芯片,光学系统光路由依次布置的4个双胶合镜片组成。在正负镜组分离、负组在前的消色差物镜组初始结构的基础上,根据目标性能,确定视场类型、波长、入瞳等系统参数,依据评价函数对色差、球差、慧差、像散、畸变等像差优化,并通过杂散光仿真计算,抑制杂散光,提高成像对比度和清晰度。CMOS与镜头的安装调节对产品光学性能指标有着重要的影响,安装精度要求高。
[0004]当前采用手工的方式安装CMOS图像传感器,需要多人同时进行,并且包含多个同进行的操作步骤,如观察图像手动调节CMOS与镜头的相对位置,调节拉丝使图像清晰,调节分辨率板与镜头距离确保0

10mm范围内图像质量均满足要求,点胶,取UV灯进行胶水固化。对操作者技能要求高,并且安装CMOS图像传感器的良率低,且往往手工调整使图像居中、清晰且不倾斜后在点胶固化后图像又出现不良或者图像居中程度不高,当前点胶界面呈竖直状态,胶水由于就有流动性导致底部胶水胶量相对顶部胶水胶量多,胶水不均匀,更容易使CMOS与镜头间的位置在胶水固化后与固化前不一致,导致图像在调节完成后经过胶水固化又发生变化。
[0005]因此,亟需提出一种镜头图像传感器CMOS安装调节装置,解决人工调节与点胶过程中的一系列问题,提升图像质量。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的缺陷,提供一种内窥镜镜头图像传感器CMOS安装调节装置。
[0007]根据本专利技术实施例的第一方面,提供了一种镜头图像传感器CMOS安装调节装置,包括:第一平面度与角度调节装置和第二平面度与角度调节装置;第一平面度与角度调节装置与第一XYZ方向位移调节装置连接,第一XYZ方向位移调节装置上安装有镜头固定装置,通过镜头固定装置固定镜头,镜头上连接有变焦拉丝;第二平面度与角度调节装置与第二XYZ方向位移调节装置,第二XYZ方向位移调节装置上安装有CMOS夹持装置,通过CMOS夹
持装置夹持镜头图像传感器CMOS;调节平面度与角度调节装置和XYZ方向位移调节装置以改变镜头与镜头图像传感器CMOS之间的相对位置,调节变焦拉丝以改变镜头的焦距,当镜头图像传感器CMOS成像的图像居中、清晰且不倾斜时,将镜头图像传感器CMOS 固定于镜头上。
[0008]进一步地,平面度与角度调节装置包括底座,底座上安装有支架,支架上安装有万向载物台旋转球,通过万向载物台旋转球与XYZ方向位移调节装置连接;支架上还设置有万向载物台旋转球避让位;支架上还设置有锁紧组件,用于锁定万向载物台旋转球。
[0009]进一步地,XYZ方向位移调节装置包括分辨率为0.001mm的X方向位移测微丝杆、Y方向位移测微丝杆、Z方向位移测微丝杆。
[0010]进一步地,镜头图像传感器CMOS 上连接有CMOS导线,CMOS导线的尾部设置有CMOS测试接口,用于读取镜头图像传感器CMOS成像的图像。
[0011]进一步地,将镜头与镜头图像传感器CMOS 的两侧边界处分别设置为第一点胶位置和第二点胶位置。
[0012]进一步地,CMOS夹持装置包括第一CMOS夹持部件和第二CMOS夹持部件,所述CMOS夹持装置上还设置有锁扣和合页,将通过锁扣和合页连接第一CMOS夹持部件和第二CMOS夹持部件;其中,第一CMOS夹持部件上开有第一半孔和第二半孔,第二CMOS夹持部件上开有第三半孔和第四半孔;第一半孔与第三半孔组成的安装孔用于安装变焦拉丝,第二半孔和第四半孔组成的安装孔用于安装CMOS导线。
[0013]进一步地,镜头固定装置包括第一镜头固定部和第二镜头固定部,所述第一镜头固定部与第一XYZ方向位移调节装置连接;第二镜头固定部的上表面开有镜头安装孔,下表面开有镜头物镜与导光窗露出孔,镜头穿过镜头安装孔,镜头上的镜头物镜通过镜头物镜与导光窗露出孔外伸;第二镜头固定部的侧面还开有镜头固定孔,通过精密调节螺钉穿过镜头固定孔将镜头固定在第二镜头固定部内。
[0014]进一步地,镜头固定装置的下方通过第一夹具安装有分辨率板,在分辨率板的下方设置有光源,光源与分辨率板间的距离为75mm

90mm。
[0015]进一步地,第一夹具与水平支撑杆的一端连接,水平支撑杆的另一端与第二夹具连接,第二夹具与竖直支撑杆连接,通过调整竖直支撑杆的高度进而使分辨率板和镜头间的距离为0

10mm。
[0016]根据本专利技术实施例的第二方面,提供了一种镜头图像传感器CMOS安装调节方法,基于上述的镜头图像传感器CMOS安装调节装置实现,所述方法包括:步骤S1:平面度与角度调节装置设置点胶角度;步骤S2:将镜头安装于镜头固定装置上;通过CMOS夹持装置夹持镜头图像传感器CMOS ;步骤S3:通过调节XYZ方向位移调节装置以改变镜头与镜头图像传感器CMOS 之间的相对位置使镜头图像传感器CMOS 成像的图像居中、清晰且不倾斜,通过调整平面度与角度调节装置消除平面度问题,调节变焦拉丝使镜头图像传感器CMOS 成像的图像清晰;步骤S4:在点胶位置处均匀点胶并进行快速固化,使镜头图像传感器CMOS 固定于镜头上。
[0017]与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
本专利技术的提出了一种镜头图像传感器CMOS安装调节装置及方法,通过平面度与角度调节装置和XYZ方向位移调节装置进行高精调节和平面度校准,替代手工调节,寻找到最佳的点胶角度,大大提升调节精度和图像质量,稳定性高,重复性好,良率高,效率高。
[0018]本专利技术装置可以点胶均匀,使胶水固化前后不会对镜头和CMOS的相对位置有较大的影响,极大程度降低胶水固化收缩率和固化收缩力的影响。并且在使用过程中,环境温度会发生变化,均匀点胶能减小热胀冷缩CMOS相对位置的变化,进而减小对图像质量的影响。
[0019]采用本专利技术装置装夹点胶,可以使用除快速固化UV胶之类的其他胶水,比如长时间固化的湿气固化胶、交联固化、热固化等,调节完成后由装置固定后胶水可以缓慢固化,减少对胶水种类的限制。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜头图像传感器CMOS安装调节装置,其特征在于,包括:第一平面度与角度调节装置(11)和第二平面度与角度调节装置(12);第一平面度与角度调节装置(11)与第一XYZ方向位移调节装置(21)连接,第一XYZ方向位移调节装置(11)上安装有镜头固定装置(3),通过镜头固定装置(3)固定镜头(31),镜头(31)上连接有变焦拉丝(32);第二平面度与角度调节装置(12)与第二XYZ方向位移调节装置(22),第二XYZ方向位移调节装置(22)上安装有CMOS夹持装置(4),通过CMOS夹持装置(4)夹持镜头图像传感器CMOS(41);调节平面度与角度调节装置(11、12)和XYZ方向位移调节装置(21、22)以改变镜头(31)与镜头图像传感器CMOS(41)之间的相对位置,调节变焦拉丝(32)以改变镜头的焦距,当镜头图像传感器CMOS(41)成像的图像居中、清晰且不倾斜时,将镜头图像传感器CMOS(41)固定于镜头(31)上。2.根据权利要求1所述的镜头图像传感器CMOS安装调节装置,其特征在于,平面度与角度调节装置包括底座(13),底座(13)上安装有支架(14),支架(14)上安装有万向载物台旋转球(15),通过万向载物台旋转球(15)与XYZ方向位移调节装置连接;支架(14)上还设置有万向载物台旋转球避让位(16);支架(14)上还设置有锁紧组件(17),用于锁定万向载物台旋转球(15)。3.根据权利要求1所述的镜头图像传感器CMOS安装调节装置,其特征在于,XYZ方向位移调节装置包括分辨率为0.001mm的X方向位移测微丝杆(23)、Y方向位移测微丝杆(24)、Z方向位移测微丝杆(25)。4.根据权利要求1所述的镜头图像传感器CMOS安装调节装置,其特征在于,镜头图像传感器CMOS (41)上连接有CMOS导线(42),CMOS导线(42)的尾部设置有CMOS测试接口(43),用于读取镜头图像传感器CMOS(41)成像的图像。5.根据权利要求1所述的镜头图像传感器CMOS安装调节装置,其特征在于,将镜头(31)与镜头图像传感器CMOS (41)的两侧边界处分别设置为第一点胶位置(33)和第二点胶位置(34)。6.根据权利要求1所述的镜头图像传感器CMOS安装调节装置,其特征在于,CMOS夹持装置(4)包括第一CMOS夹持部件(44)和第二CMOS夹持部件(45),所述CMOS夹持装置(4)上还设置有锁扣(46)和合页(47),将通过锁扣(46)和合页(47)连接第一CMOS夹持部件(44)和第二CMOS夹持部件(45);其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立强郑婉肖举林王润程田清杨青
申请(专利权)人:之江实验室
类型:发明
国别省市:

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