Ухаалаг гар утсанд зориулсан поп-ап камер үйлдвэрлэх үйл явц
Ухаалаг гар утасны дэлгэгдэх камер нь орчин үеийн утасны дизайны нэгэн сонирхолтой шинэчлэл байсан. Энэхүү технологи нь бараг хүрээгүй дэлгэцтэй болох боломжийг олгодог бөгөөд урд камер нь бие дотор "нуугдаж", зөвхөн шаардлагатай үед л гарч ирдэг. Хэдийгээр энэ чиг хандлага нь нүхтэй эсвэл дэлгэцийн доор байрлах камер руу шилжсэн ч дэлгэгдэх камер нь механик, электрон болон програм хангамжийн инженерчлэлийг маш давчуу орон зайд хэрхэн нэгтгэж болохыг харуулсан гайхалтай жишээ хэвээр байна. Ухаалаг гар утасны дэлгэгдэх камерыг дизайнаас эхлээд туршилт хүртэл хэрхэн бүтээх үйл явцыг энд харуулав.
1. Концепцийн төлөвлөлт ба дизайн
Эхний үе шат нь бүтээгдэхүүний дизайны шийдвэрээс эхэлдэг: гарч ирэх камер босоо чиглэлд хөдлөх, хазайх эсвэл эргэлдэгч механизм ашиглах эсэх. Аж үйлдвэрийн дизайны баг нь төхөөрөмжийн зузаан, камерын модулийн байршил, хүрээний гоо зүй, дотоод бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чиглүүлэлт (зай, эх хавтан, антенн, чанга яригч, чичиргээний мотор) зэрэг гол зорилтуудыг тодорхойлдог.
Өөр нэг чухал шийдвэр бол бат бөх чанарын шаардлагыг тогтоох явдал юм. Гарч ирэх модуль нь мянга мянган дээш доошлох мөчлөгийг тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой бөгөөд үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн хэдэн арван мянган мөчлөгийг зорьдог. Цаашилбал, модуль нь утсыг унагаахад найдвартай, тоос шороонд тэсвэртэй, ашиглах үед камерыг зөв байрлуулахад хангалттай нарийвчлалтай байх ёстой.
2. Судалгааны механизм ба идэвхжүүлэгчийн сонголт
Поп-ап камерын гол цөм нь хөдөлгүүрийн механизм юм. Түгээмэл хэрэглэгддэг хэд хэдэн хөдөлгүүрийн сонголтууд байдаг:
1. Хурдны хайрцагтай тогтмол гүйдлийн мотор: энгийн, харьцангуй хямд боловч илүү чимээтэй байж болох бөгөөд зогсолтын байрлалыг нарийн хянахын тулд сайн хяналт шаарддаг.
2. Stepper мотор: өндөр нарийвчлалтай боловч илүү их зай эзэлж, илүү их эрчим хүч зарцуулж чаддаг.
3. Шураг/хар тугалган шураг дээр суурилсан шугаман хөдөлгүүр: эргэлтийг шугаман хөдөлгөөн болгон тогтвортой хувиргадаг бөгөөд жигд дэлгэгдэх хөдөлгөөнд тохиромжтой.
4. Соленоид: хурдан боловч үр ашиг багатай бөгөөд жижиг орон зайд жигд хөдөлгөөн хийхэд хянах хэцүү.
Хөдөлгүүрийн сонголт нь дотоод орон зай, зорилтот ажиллагааны чимээ шуугиан, хурдны хариу үйлдэл, эрчим хүчний хэрэглээ, үйлдвэрлэлийн өртөг зэргээс хамаарна. Олон ухаалаг гар утасны загварт үйлдвэрлэгчид хурдны хайрцагтай, төмөр зам, тэнцвэржүүлэгч пүрш, чиглүүлэгч эд ангиудтай хослуулсан жижиг мотор сонгох хандлагатай байдаг.
3. Механик модулийн загвар (механик угсралт)
Хөдөлгүүрийг сонгосны дараа механик баг модулийн бүтцийг зохион бүтээдэг. Гарч ирэх камерын модуль нь ихэвчлэн дараахь зүйлсээс бүрдэнэ.
– Модулийн их бие: камер, мотор болон хашлага зэргийг байрлуулсан хүрээ.
– Чиглүүлэгч төмөр зам: хөдөлгөөнийг шулуун байлгаж, чичиргээг бууруулдаг.
– Араа эсвэл шураг: моторын хөдөлгөөнийг дээш доош дамжуулдаг.
– Пүрш: мотоцикл дээрх ачааллыг бууруулж, цочролыг шингээхэд тусалдаг.
– Зогсоол болон хаалт: хөдөлгөөний төгсгөлд хүчтэй цохилтоос сэргийлнэ.
– Битүүмжлэл эсвэл тоосны хамгаалалт: механизмын завсар руу тоос орох эрсдэлийг бууруулдаг.
Энэ үе шатанд үйлдвэрлэлийн маш хатуу хүлцлийг харгалзан CAD (Компьютерийн тусламжтай дизайн) загварыг бий болгодог. Ухаалаг гар утасны зай хязгаарлагдмал тул миллиметрийн өчүүхэн хэсэг ч гэсэн зөрүү нь хэт их үрэлт, чимээ шуугиан эсвэл гацалт үүсгэж болзошгүй.
4. Камерын модулийн интеграци (оптик ба мэдрэгч)
Попап цонхон дээр суурилуулсан урд талын камер нь зургийн чанарыг модулийн хэмжээтэй тэнцвэржүүлэх ёстой. Камерын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд дараахь зүйлс орно.
– Зургийн мэдрэгч (зургийн мэдрэгч)
– Линз болон фокусын идэвхжүүлэгч (хэрэв автофокустай бол)
– Уян хатан холбогч модуль (FPC/уян хатан кабель)
– Заримдаа IR камер эсвэл цэгэн проектор (зарим тохиолдолд нүүрний түгжээг тайлах зорилгоор)
Гол бэрхшээл нь модулийг дээш доош давтан хөдөлгөөн хийх үед уян хатан кабелийг найдвартай байлгах явдал юм. Уян хатан кабелийг эрт хагарахаас сэргийлж зөв нугалах радиустайгаар зохион бүтээх ёстой. Өндөр нугалах циклийг тэсвэрлэх чадвартай тусгай нугалах зам болон FPC материалыг ихэвчлэн ашигладаг.
5. Цахим дизайн ба системийн удирдлага
Поп-ап камер нь зөвхөн механик биш; энэ нь найдвартай электрон удирдлага шаарддаг. Эх хавтан дээрх жижиг хэлхээний самбар эсвэл удирдлагын шугам нь дараахь зүйлийг хангана.
– Хүчдэл, эргэлтийн чиглэл болон хурдыг хянах хөдөлгүүрийн драйвер
– Камер нээлттэй эсвэл хаалттай эсэхийг тодорхойлох байрлал мэдрэгч
– Модуль гацах үед мотор гэмтэхээс сэргийлэх гүйдлийн хамгаалалт
Байршлын мэдрэгч нь хязгаарын унтраалга, Холлын мэдрэгч (соронзон), эсвэл хөдөлгүүрийн гүйдлийн хэмжилтийн систем (ачаалал илрүүлэх) байж болно. Олон үйлдвэрлэгчид Холлын мэдрэгчийг нарийвчлал, элэгдэл багатай, жижиг орон зайд багтах чадвартай тул сонгодог. Хөдөлгөөнт хэсэгт жижиг соронз байрлуулсан бол Холлын мэдрэгч нь байрлалыг уншихын тулд тогтмол хэсэгт байрладаг.
6. Програм хангамж хөгжүүлэлт (програм хангамж болон хэрэглэгчийн интерфэйс)
Хэрэглэгчийн туршлагыг жигд байлгахын тулд програм хангамж нь гарч ирэх камер хэзээ хөдлөхийг хянах ёстой. Програм хангамжийн нийтлэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд дараахь зүйлс орно.
– Моторын удирдлагын програм хангамж: нээх/хаах логик, хурд болон алдааны хариу үйлдэл
- Үйлдлийн системд камер нэгтгэх: урд камерын апп нээгдэхэд модуль автоматаар дээшээ гарна
– Аюулгүй: саад илэрсэн эсвэл утас унасан тохиолдолд моторыг зогсооно.
– Хэрэглэгчийн интерфэйсийн хөдөлгөөнт дүрс болон дуу: зарим брэндүүд харааны/LED эффект нэмдэг
Аюулгүй байдлын функцууд маш чухал юм. Цонхны камертай олон утас хурдатгал/гироскоп ашиглан уналтыг илрүүлэх функцтэй байдаг. Хэрэв камер нээлттэй байх үед төхөөрөмж унаж байгааг илрүүлбэл систем нь эвдрэх эрсдэлийг бууруулахын тулд камерыг буцааж татахыг оролдоно. Цаашилбал, програм хангамж нь хэрэглэгч камерыг дарах эсвэл ямар нэгэн зүйл саад болох зэрэг нөхцөл байдлыг зохицуулах ёстой.
7. Прототип болон дизайны давталт
Олноор үйлдвэрлэхээс өмнө концепц болон хүлцлийг шалгахын тулд туршилтын загваруудыг бүтээдэг. Туршилтын загварууд нь дараахь байж болно.
– Анхны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн 3D хэвлэх (хэлбэр болон орон зайн туршилт)
– Бат бөх, нарийвчлал шаарддаг эд ангиудад зориулсан CNC боловсруулалт
– Бодит үйлдвэрлэлийн нөхцөл байдлыг ойролцоогоор шахах хэвний дээж
Давталтууд нь ихэвчлэн олон удаа тохиолддог. Жишээлбэл, хэрэв модуль хөдлөх үед хэт чимээтэй байвал дизайнер нь арааны материалыг сольж, тослох материал нэмж, хурдны хайрцгийн харьцааг өөрчлөх эсвэл бут суурилуулна. Хэрэв модуль сул санагдвал төмөр зам болон хүлцэлийг чангалах эсвэл механик түгжээг нэмнэ.
8. Материалын сонголт ба үйлдвэрлэлийн үйл явц
Материал нь хөнгөн хэрнээ бат бөх байх ёстой. Ерөнхийдөө дараах хослолыг ашигладаг:
– Тодорхой араа эсвэл хайрцагт зориулсан инженерийн хуванцар (жишээ нь, POM, PC, PA)
– Төмөр зам болон даацын эд ангиудад зориулсан металл (хөнгөн цагаан эсвэл зэвэрдэггүй ган)
– Дуу тусгаарлагч болон битүүмжлэлийн зориулалттай резин эсвэл хөөс
Массын үйлдвэрлэлд хуванцар эд ангиудыг шахах хэвний аргаар хийдэг бол металл эд ангиудыг хэлбэрээс нь хамааран тамгалах, CNC боловсруулах эсвэл цутгах аргаар хийдэг. Жижиг араа нь хурдан элэгдэл, хэт их чимээ шуугианаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд өндөр чанартай байхыг шаарддаг. Тусгай тосыг ихэвчлэн нэмдэг боловч электроникийн хувьд аюулгүй бөгөөд линз эсвэл мэдрэгч рүү амархан тархдаггүй байх ёстой.
9. Үйлдвэрлэлийн шугам дээр угсрах
Гарч ирэх модулийг ихэвчлэн ухаалаг гар утасны үндсэн их биед суурилуулахаасаа өмнө дэд угсралт болгон угсардаг. Ерөнхий алхмууд нь:
1. Мотор болон хурдны хайрцгийг орон сууцанд суулгана уу
2. Чиглүүлэгч төмөр зам болон араа/шураг суурилуулна уу
3. Камерыг суурилуулж, FPC-г холбоно уу
4. Холлын мэдрэгч/соронз эсвэл хязгаарын унтраалгыг байрлуул
5. Анхны дээш доош хөдөлгөөнийг гацахгүй байгаа эсэхийг шалгана уу.
6. Модулийг ухаалаг гар утасны хүрээтэй нэгтгэх болон эх хавтантай холбох
Үйлдвэрлэлийн шугам дээр чанарын хяналт маш хатуу байдаг. Хажуугийн зам дээрх тоос шороо, муу суурилуулсан кабель, эсвэл арааны хүлцэл бага зэрэг хазайсан зэрэг жижиг алдаанууд хэдхэн удаа хэрэглэсний дараа эвдрэлд хүргэж болзошгүй.
10. Найдвартай байдлын туршилт ба чанарын баталгаа
Худалдаанд гарахаас өмнө поп-ап камерын модуль нь хэд хэдэн туршилтанд хамрагдсан:
– Циклийн тест: хэдэн мянгаас хэдэн арван мянган удаа нээх болон хаах
– Тоос болон тоосонцрын туршилт: механизм амархан бөглөрөхгүй байхыг баталгаажуулна
– Уналтын тест: төхөөрөмжийг унагаах үед эвдрэх эрсдэлийг шалгана
– Температур ба чийгшлийн туршилт: тослох материал болон материалын тогтвортой байдлыг хангана
– Дуу чимээний тест: моторын дуу чимээ болон чичиргээний түвшинг хэмждэг
– Цахилгаан зарцуулалтын тест: батерейг их хэмжээгээр ачаалахаас зайлсхийхийн тулд
Хэрэв эвдрэл илэрвэл баг үндсэн шалтгааныг нь олох болно: энэ нь төмөр замын загвар, арааны материалын чанар, мэдрэгчийн тохируулга эсвэл програм хангамжийн алдаа эсэхээс үл хамаарна. Заримдаа шийдэл нь зүгээр л эд ангиудыг солихоос гадна илүү жигд зогсолт хийх эсвэл огцом цохилтыг багасгахын тулд моторын удирдлагын алгоритмыг өөрчлөх явдал юм.
11. Буурах чиг хандлагын гол бэрхшээлүүд ба шалтгаанууд
Поп-ап камерууд нь илүү цэвэр дэлгэц санал болгодог боловч үйлдвэрлэлийн хэд хэдэн бэрхшээлийг бий болгодог: механик нарийн төвөгтэй байдал нь зардлыг нэмэгдүүлж, эвдрэл гарах магадлалыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд хөдөлж буй эд анги, цоорхойноос болж усны хамгаалалтыг баталгаажуулахад хэцүү болгодог. Тийм ч учраас олон үйлдвэрлэгчид цоолтууртай эсвэл дэлгэцийн доор байрлах камер руу шилжиж байна.
Гэсэн хэдий ч дэлгэгдэх камерын инноваци нь чухал сургамжийг заадаг: ухаалаг утас гэх мэт нимгэн төхөөрөмжид жижиг механик функц ч гэсэн үйлдвэрлэлийн дизайн, нарийн механик, электроник, үйлдвэрлэл, програм хангамж зэрэг салбаруудын хоорондын уялдаа холбоог шаарддаг.
Хаах
Ухаалаг гар утсанд зориулсан поз-ап камер бүтээх үйл явц нь микромеханик инженерчлэл, нарийн электрон удирдлага, нарийн програм хангамжийн интеграцийн хослол юм. Моторын сонголт, төмөр зам, арааны загвар, уян хатан кабелийн зохион байгуулалтаас эхлээд мянга мянган уналт, мөчлөгийн туршилт хүртэл бүх зүйлийг хатуу хүлцэлтэй байхаар зохион бүтээсэн байх ёстой. Эцсийн үр дүн нь энгийн мэт санагдах хэрэглэгчийн туршлага юм - камер шаардлагатай үед гарч ирдэг - гэхдээ түүний цаана нарийн төвөгтэй, шаардсан хөгжүүлэлт, үйлдвэрлэлийн үйл явц нуугдаж байдаг.
Хэрэв та хүсвэл би энэ нийтлэлийн илүү техникийн хувилбарыг (инженерийн нэр томьёо, урсгалын диаграммтай хамт) эсвэл ерөнхий уншигчдад илүү түгээмэл хувилбарыг хийж болно.
