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摄像模组主动对准方法、系统及介质

文献发布时间:2024-01-17 01:12:29


摄像模组主动对准方法、系统及介质

技术领域

本申请涉及摄像头成像领域,尤其涉及一种摄像模组主动对准方法、系统及介质。

背景技术

摄像头AA(active alignment、主动对准)制程是在摄像模组点亮工作时,对镜头的前端工艺组装公差进行补偿,并对镜头和图像传感器在X、Y和Z轴上的偏移以及倾斜进行矫正,让镜头的中心轴和图像传感器中心轴重叠,以将镜头和图像传感器调整到最佳相对位置之后,再进行点胶、UV预固化、热固化等工艺。

对于镜头而言,其中心到边缘处的成像质量递减,因此现有的摄像头AA方法是以镜头视场的四个边角处的清晰度作为评价标准来进行调整。但是由于镜头本身的制造公差导致镜头的成像性能并不均匀,因此利用四个边角处的清晰度作为评价标准导致AA制程过后的镜头模组的成像质量仍存在不均匀现象。

申请内容

本申请的主要目的在于提供一种摄像模组主动对准方法、系统及介质,旨在解决现有镜头本身性能导致的摄像模组成像质量不均匀现象。

为实现上述目的,本申请提供一种摄像模组主动对准方法,包括:

在摄像模组的镜头的光轴和图像传感器的中心点对准后,控制所述镜头和/或所述图像传感器以第一预设步长步进,以使所述镜头和所述图像传感器在所述光轴所在方向上的相对位置发生变化,获得所述摄像模组针对测试图卡的目标感兴趣区域采集到的清晰度数据;其中,所述测试图卡具有多个目标感兴趣区域,多个所述目标感兴趣区域包括至少三个第一边缘兴趣区域和至少三个第二边缘兴趣区域,至少三个所述第一边缘兴趣区域环绕所述测试图卡的视场中心彼此间隔设置,至少三个所述第二边缘兴趣区域环绕所述视场中心彼此间隔设置,且所述第一边缘兴趣区域比所述第二边缘兴趣区域更靠近所述视场中心;

基于所述清晰度数据,确定出所述镜头和所述图像传感器之间的最佳成像位置和姿态调整参数;

基于所述最佳成像位置和所述姿态调整参数,调整所述镜头和/或所述图像传感器的空间位置,以使所述镜头和所述图像传感器对准。

在本申请可能的一实施例中,所述清晰度数据包括第一边缘兴趣区域的第一清晰度数据和所述第二边缘兴趣区域的第二清晰度数据;

所述基于所述清晰度数据,确定出所述镜头和所述图像传感器之间的姿态调整参数,包括:

确定所述第一清晰度数据的第一权重,确定所述第二清晰度数据的第二权重;

基于所述第一清晰度数据和对应的第一权重,以及所述第二清晰度数据和对应的第二权重,确定出所述姿态调整参数。

在本申请可能的一实施例中,所述基于所述清晰度数据,确定出所述镜头和所述图像传感器之间的最佳成像位置以及姿态调整参数,包括:

基于所述清晰度数据,确定出所述镜头和所述图像传感器之间的最佳成像区间和初始调整参数;

根据所述最佳成像区间和所述初始调整参数,调整所述镜头和所述图像传感器之间的相对姿态;

控制所述镜头和/或所述图像传感器以第二预设步长步进,以使所述镜头和所述图像传感器在所述光轴所在方向上的相对位置在所述最佳成像区间内发生变化,获得所述摄像模组针对所述目标感兴趣区域采集到的多个准确清晰度数据;所述第二预设步长小于所述第一预设步长;

基于所述准确清晰度数据,确定出所述最佳成像位置以及所述姿态调整参数。

在本申请可能的一实施例中,所述控制所述镜头和/或所述图像传感器移动,以使所述镜头和所述图像传感器在所述光轴所在方向上的相对位置在所述最佳成像区间内发生变化,获得所述摄像模组针对所述目标感兴趣区域采集到的多个准确清晰度数据,包括:

控制所述镜头和/或所述图像传感器以第二预设步长步进,并监测所述清晰度数据的变化趋势;

当监测到所述清晰度数据中连续两个清晰度值均呈下降趋势时,控制所述镜头和/或所述图像传感器停止移动,停留在当前位置;

所述基于所述最佳成像位置和所述姿态调整参数,调整所述镜头和/或所述图像传感器的空间位置,以使所述镜头和所述图像传感器对准,包括:

控制所述镜头或所述图像传感器从对应的所述当前位置后退两个第二预设步长,以调整至所述最佳成像位置。

在本申请可能的一实施例中,所述在摄像模组的镜头的光轴和图像传感器的中心点对准后,控制所述镜头和/或所述图像传感器以第一预设步长步进,以使所述镜头和所述图像传感器在所述光轴所在方向上的相对位置发生变化,获得所述摄像模组针对测试图卡的目标感兴趣区域采集到的清晰度数据之前,所述方法还包括:

在均匀光源环境中,获取所述摄像模组采集的光源图像;

基于预设亮度值,结合二值法算法,将所述光源图像分成内侧圆形区域和外侧区域;

控制所述镜头和/或所述图像传感器移动,直至所述图像传感器的中心点和内侧圆形区域的圆心对准,以使所述镜头的光轴和所述图像传感器的中心点对准。

在本申请可能的一实施例中,所述基于所述最佳成像位置和所述姿态调整参数,调整所述镜头和/或所述图像传感器的空间位置,以使所述镜头和所述图像传感器对准之后,所述方法还包括:

控制点胶组件沿当前基板侧边对应的点胶路径移动,并在所述基板上施加胶水;其中,所述点胶路径的起始点和所述当前基板侧边的一端边角具有第一间距,所述点胶路径的最终点和所述当前基板侧边的另一端边角具有第二间距;

控制所述点胶组件移动至下一基板侧边,将所述下一基板侧边作为所述当前基板侧边,并返回执行所述确定点胶组件对应的当前基板侧边,直至所述基板的所有侧边均点胶完成。

在本申请可能的一实施例中,所述第一边缘兴趣区域的中心和所述视场中心之间的间距为D

第二方面,本申请还提供了一种摄像模组主动对准系统,包括:控制器,控制器包括处理器,存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器运行时实现如上所述摄像模组主动对准方法的步骤。

在本申请可能的一实施例中,包括:

第一工位站,所述第一工位站包括测试图卡组件、第一夹持组件和第二夹持组件,所述第一夹持组件用于夹持所述摄像模组的镜头,所述第二夹持组件用于夹持所述摄像模组的图像传感器,且所述第一夹持组件和/或所述第二夹持组件可移动,以调整所述镜头和所述图像传感器之间的相对位置和相对姿态,所述测试图卡组件具有均匀光源,且所述测试图卡组件可拆卸地安装有测试图卡;

第二工位站,所述第二工位站具有点胶组件;以及

摄像模组移动组件,用于将所述摄像模组从所述第一工位站移动至所述第二工位站;

其中,所述控制器与所述测试图卡组件、所述第一夹持组件、所述第二夹持组件、所述点胶组件和摄像模组移动组件均连接。

第三方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的摄像模组主动对准方法。

本申请实施例提出的一种摄像模组主动对准方法,包括:在摄像模组的镜头的光轴和图像传感器的中心点对准后,控制所述镜头和/或所述图像传感器以第一预设步长步进,以使所述镜头和所述图像传感器在所述光轴所在方向上的相对位置发生变化,获得所述摄像模组针对测试图卡的目标感兴趣区域采集到的清晰度数据;其中,所述测试图卡具有多个目标感兴趣区域,多个所述目标感兴趣区域包括至少三个第一边缘兴趣区域和至少三个第二边缘兴趣区域,至少三个所述第一边缘兴趣区域环绕所述测试图卡的视场中心彼此间隔设置,至少三个所述第二边缘兴趣区域环绕所述视场中心彼此间隔设置,且所述第一边缘兴趣区域比所述第二边缘兴趣区域更靠近所述视场中心;基于所述清晰度数据,确定出所述镜头和所述图像传感器之间的最佳成像位置和姿态调整参数;基于所述最佳成像位置和所述姿态调整参数,调整所述镜头和/或所述图像传感器的空间位置,以使所述镜头和所述图像传感器对准。

由此,相较于现有摄像模组AA制程中,根据视场4个边角处的清晰度找到最佳成像位置进行主动对准,本申请实施例在AA制程中,根据视场中更靠近视场中心的内侧第一边缘兴趣区域和更远离视场中心的外侧第二边缘兴趣区域的清晰度综合进行主动对准,从而可以降低镜头本身制造公差导致的性能不均匀现象对AA制程过程中成像品质的影响,进而提高AA制程的成像品质。

附图说明

图1为本申请镜头和图像传感器AA制程的方位示意图;

图2为图1中摄像模组主动对准系统的控制器的结构示意图;

图3为本申请摄像模组主动对准方法第一实施例的流程示意图;

图4为本申请测试图卡的示意图;

图5为摄像模组主动对准方法第三实施例的流程示意图;

图6为摄像模组主动对准方法第四实施例的流程示意图;

图7为摄像模组主动对准方法第五实施例的流程示意图;

图8为摄像模组主动对准方法第五实施例的点胶轨迹优化后的示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

现有的摄像头AA制程中,均以镜头视场中四个边角处的清晰度作为评价标准,这种评价方式对镜头本身由于制作误差导致的性能不均匀情况缺少针对性。

为此,本申请提供了一种解决方案,相较于现有摄像模组AA制程中,根据视场4个边角处的清晰度找到最佳成像位置进行主动对准,本申请实施例在AA制程中,根据视场中更靠近视场中心的内侧第一边缘兴趣区域和更远离视场中心的外侧第二边缘兴趣区域的清晰度综合进行主动对准,从而可以降低镜头本身制造公差导致的性能不均匀现象对AA制程过程中成像品质的影响,进而提高AA制程的成像品质。

下面结合一些具体实施例进一步阐述本申请的发明构思。

摄像模组主动对准系统包括:第一夹持组件和第二夹持组件。第一夹持组件用于夹持摄像模组的镜头,第二夹持组件用于夹持摄像模组的图像传感器。且第一夹持组件和/或第二夹持组件可移动,以调整镜头和图像传感器之间的相对位置和相对姿态,

请参阅图1,具体的,摄像模组的AA制程主要用于调整镜头和图像传感器在X和Y方向上的偏移,以及在X和Y轴方向上的倾斜,并找到镜头和图像传感器在Z轴上最佳成像距离,即最佳成像位置。其中,Z轴方向为镜头的光轴所在方向,当Z轴也穿过图像传感器的中心时,镜头和图像传感器的中心点对准。X轴方向和Y轴方向均垂直于Z轴方向,且X轴和Y轴彼此垂直,从而X轴和Y轴形成一垂直于Z轴的XY平面。绕X轴上的相对斜率和绕Y轴的相对斜率用于反应图像传感器相对于XY平面是否存在倾斜,也就是反应图像传感器和镜头的姿态是否对准。

其中,第一夹持组件可构造为夹爪结构,夹爪结构用于沿镜头的周向夹持住镜头,并保持镜头的光轴和Z轴对齐。可以理解的,在一些实施例中,第一夹持组件还可包括第一Z方向导轨、第一X方向导轨和第一Y方向导轨,第一夹持组件可在第一Z方向导轨上移动,以使夹爪结构带动镜头在Z轴方向上升降。当然第一夹持组件还可相对于第一X方向导轨和/或第一Y方向导轨上移动,以使夹爪结构带动镜头在XY平面上移动,进而实现调整镜头在空间中的位置。

第二夹持组件可构造为固定夹持平台去,且固定夹持平台位于第一夹持组件的下方,从而可通过传感器单元移动载具将图像传感器移动至固定夹持平台,并将图像传感器固定。然后通过第一夹持组件的空间位置将镜头和图像传感器主动对准。

或者,在另一实施例中,第二夹持组件也可构造为夹爪结构,夹爪结构用于沿镜头的周向夹持住镜头,并保持镜头的光轴和Z轴对齐。可以理解的,第二夹持组件还可包括第二Z方向导轨、第二X方向导轨和第二Y方向导轨,第二夹持组件可在第二Z方向导轨上移动,以使夹爪结构带动图像传感器在Z轴方向上升降。当然第二夹持组件还可相对于第二X方向导轨和/或第二Y方向导轨上移动,以使夹爪结构带动图像传感器在XY平面上移动,进而实现调整图像传感器在空间中的位置。此时,可以同时调整镜头和图像传感器在空间中的位置。

当然,在有一些实施例中,第一夹持组件可构造为固定夹持平台,第二夹持组件也可构造为可移动的夹爪结构,本实施例对此并不限制。

本实施例中,摄像模组主动对准系统还包括测试图卡组件,测试图卡组件用于可拆卸地安装有测试图卡,从而可使得第一夹持组件中的镜头和第二夹持组件中的图像传感器组成的未对准摄像模组可以针对测试图卡采集到测试画面,并基于测试画面,获取到测试图卡中感兴趣区域的清晰度。测试图卡组将还包括均匀光源,以使得镜头和图像传感器在具有均匀光源的环境中工作。

本实施例中,摄像模组主动对准系统还包括点胶组件。可以理解的,点胶组件位于点胶工位上,从而在镜头和图像传感器完成主动对准后,对图像传感器的基板进行点胶工序,以及固化工序,将镜头和图像传感器固定在一起。

本实施例中,摄像模组主动对准系统还包括控制器,控制器和第一夹持组件、第二夹持组件、点胶组件和测试图卡组件均连接,以驱动第一夹持组件、第二夹持组件、点胶组件和测试图卡组件进行AA制程中的步骤。

如图2所示,该控制器可以包括:处理器1001,例如中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity,WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)存储器,也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解,图2中示出的结构并不构成对控制器的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

如图2所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及计算机程序。

在图2所示的计算机中,网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本计算机中的处理器1001、存储器1005可以设置在计算机中,计算机通过处理器1001调用存储器1005中存储的计算机程序,并执行本申请实施例提供的计算机方法。

在一些实施例中,摄像模组主动对准系统包括第一工位站、第二工位站和摄像模组移动组件,第一工位站包括测试图卡组件、第一夹持组件和第二夹持组件;第二工位站具有点胶组件;摄像模组移动组件用于将摄像模组从第一工位站移动至第二工位站。

也即是,在本申请实施例中,将OC调整和AA校准合并在同一工位中进行,减少镜头和图传感器的来回移动,从而降低摄像模组移动导致的产品AA精度下降。

基于上述摄像模组主动对准系统的硬件结构但不限于上述硬件结构,本申请提供一种摄像模组主动对准方法第一实施例。参照图3,图3示出了本申请摄像模组主动对准方法第一实施例的流程示意图。

需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实施例中,一种摄像模组主动对准方法,方法包括:

步骤S100、在摄像模组的镜头的光轴和图像传感器的中心点对准后,控制镜头和/或图像传感器以第一预设步长步进,以使镜头和图像传感器在光轴所在方向上的相对位置发生变化,获得摄像模组针对测试图卡的目标感兴趣区域采集到的清晰度数据。

本实施例中,在完成OC调整后,即将摄像模组的镜头的光轴和图像传感器的中心点对准后,镜头和图像传感器在XY平面上的偏移被矫正,开始AA制程。此时,测试图卡组件上放置有测试图卡,控制器驱动第一夹持组件带动镜头在Z方向上向靠近图像传感器的方向移动,或者控制器驱动第二夹持组件带动图像传感器在Z方向上向靠近镜头的方向移动,或者,控制器驱动第一夹持组件带动镜头在Z方向上向靠近图像传感器的方向移动,并驱动第二夹持组件带动图像传感器在Z方向上向靠近镜头的方向移动。下文以控制器驱动第一夹持组件带动镜头在Z方向上向靠近图像传感器的方向移动为例来具体阐述。镜头逐渐靠近图像传感器,从而模拟出聚焦过程。

在该模拟聚焦过程中,测试图卡的多个目标感兴趣区域清晰度均会发生变化,且每个目标感兴趣区域在模拟聚焦过程中得到清晰度绘制成的清晰度曲线具有peak顶峰点之前的上升阶段、peak点以及peak点之后的下降阶段。

其中,多个目标感兴趣区域包括至少三个第一边缘兴趣区域和至少三个第二边缘兴趣区域,至少三个第一边缘兴趣区域环绕测试图卡的视场中心彼此间隔设置,至少三个第二边缘兴趣区域环绕视场中心彼此间隔设置,且第一边缘兴趣区域比第二边缘兴趣区域更靠近视场中心。

请参阅图4,测试图卡的中心点为视场中心,可表示为0F点,而测试图卡的边角处分别有目标ROI(region of interest,感兴趣区域),在模拟聚焦过程中,图像传感器即用于抓取目标ROI,从而获取得到目标ROI的清晰度。本实施例中,目标ROI包括第一边缘兴趣区域,第一边缘兴趣区域包括至少3个,且至少3个第一边缘兴趣区域到视场中心的距离相同,目标ROI还包括第二边缘兴趣区域,第二兴趣边缘区域也包括至少3个,且至少3个第二边缘兴趣区域到视场中心的距离相同。值得一提的是,第一边缘兴趣区域比第二边缘兴趣区域更靠近视场中心,也即是第一边缘兴趣区域位于第二边缘兴趣区域的内侧。

其中,由于3点构成一个面,因此第一边缘兴趣区域和第二边缘兴趣区域均包括至少3个,以反映出图像传感器和镜头之间的相对姿态。当然,由于图像传感器一般被构造为矩形,因此测试图卡也构造为矩形。此时,为了准确调整图像传感器在XY平面的姿态,即绕X方向的旋转和绕Y方向上的旋转,测试图卡的4个边角区域均具有在内侧的第一边缘兴趣区域,和在外侧的第二边缘兴趣区域。

在模拟聚焦过程中,图像传感器不断采集到测试画面,并得到多个测试画面中各个第一边缘兴趣区域和各个第二边缘兴趣区域的清晰度,也即是清晰度数据。本实施例中,通过SFR(spatial frequency response,空间频率响应)来衡量各个目标ROI的清晰度。

以8个目标感兴趣区域的清晰度为纵坐标,并以每个清晰度对应的Z轴坐标,可绘制得到8条清晰度曲线。当然,可以理解的,请参阅图4,在AA制程中,目标ROI一般还包括位于视场中心处的视场中心ROI,因此除了前述8个位于视场边缘的目标ROI的清晰度数据之外,还可以加上视场中心ROI的清晰度数据,共同绘制得到9条清晰度曲线,以准确反应出图像传感器和镜头之间的位置是否对准。由于此时镜头和图像传感器还未对准,9条清晰度曲线的peak点在Z轴方向上的坐标可能并不一致,即不同目标ROI对应的最佳成像位置不同。在一具体实施方式中,第一边缘兴趣区域的中心和视场中心之间的间距为D

步骤S200、基于清晰度数据,确定出镜头和图像传感器之间的最佳成像位置和姿态调整参数。

可以理解的,镜头和图像传感器对准后,9条清晰度曲线的peak点在Z轴方向上的坐标应该是近似于一致,也即是9条清晰度曲线的peak点在Z轴方向上的坐标之间的误差在预设误差范围内。

由此,为了使得9条清晰度曲线的peak点在Z轴方向上的坐标近似于一致,可根据得到的9条清晰度曲线的9个peak点在Z轴方向上的实际坐标,计算得到将图像传感器调整至和XY平面齐平的姿态调整参数。姿态调整参数包括绕X方向的第一旋转参数和/或绕Y方向上的第二旋转参数。当然,可以理解的,本实施例中,图像传感器不动,而镜头在第一夹持组件下调整空间位置,因此,姿态调整参数具体可以是镜头在绕X方向的第一旋转参数和/或绕Y方向上的第二旋转参数。

且还可以根据9条清晰度曲线的9个peak点在Z轴方向上的实际坐标,计算得到镜头和图像传感器之间的最佳成像位置。

步骤S300、基于最佳成像位置和姿态调整参数,调整镜头和/或图像传感器的空间位置,以使镜头和图像传感器对准。

在计算得到最佳成像位置和姿态调整参数后,即可基于最佳成像位置驱动镜头移动至最佳成像位置,然后基于姿态调整参数,调整镜头绕X方向旋转和/或绕Y方向旋转,直至镜头和图像传感器对准。

不难看出,相较于现有摄像模组AA制程中,根据视场4个边角ROI的清晰度找到最佳成像位置进行主动对准,本实施例在AA制程中,测试图卡的每个边角处具有更靠近视场中心的内侧第一边缘兴趣区域和更远离视场中心的外侧第二边缘兴趣区域,从而可以提高目标感兴趣区域在视场中的覆盖范围,此时,根据多个目标感兴趣区域的清晰度综合进行主动对准,可以降低镜头本身制造公差导致的性能不均匀现象对AA制程过程中成像品质的影响,进而提高AA制程的成像品质,使得视场内各个点的成像品质更加均匀。

基于上述摄像模组主动对准方法第一实施例,提出本申请摄像模组主动对准方法第二实施例。需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实施例中,步骤S200具体包括:

步骤S201、确定第一清晰度数据的第一权重,确定第二清晰度数据的第二权重。

步骤S202、基于第一清晰度数据和对应的第一权重,以及第二清晰度数据和对应的第二权重,确定出姿态调整参数。

具体而言,清晰度数据至少包括第一边缘兴趣区域的第一清晰度数据和第二边缘兴趣区域的第二清晰度数据。也即是,包括4个第一边缘兴趣区域的4条第一清晰度曲线和4个第二边缘兴趣区域的4条第二清晰度曲线。此时,若以使得8条清晰度曲线的peak点在Z轴方向上的坐标一致为调整目标,将导致计算难度和复杂度上升。特别是,由于镜头本身的性能不均匀,可能存在第一清晰度数据和第二清晰度数据分别计算得到的姿态调整参数的方向相反的情况,这也将导致计算难度和复杂度急剧上升。

为了降低计算难度并提高AA效率,本实施例为第一清晰度数据赋予第一权重,为第二清晰度数据赋予第二权重,且第一权重和第二权重的数值不同,以通过不同的权重来降低计算难度和复杂度。

此时,若根据4个第一清晰度数据和4个第二清晰度数据预测得到的预测姿态调整参数可以使得4个第一边缘兴趣区域和4个第二边缘兴趣区域均可以达到最佳成像效果,则将该预测姿态调整参数作为姿态调整参数。若根据4个第一清晰度数据和4个第二清晰度数据预测得到的预测姿态调整参数不能使得4个第一边缘兴趣区域和4个第二边缘兴趣区域均可以达到最佳成像效果,则根据第一权重和第二权重的数值大小关系,采用权重值更大的清晰度数据来主要计算姿态调整参数。

可以理解的,由于第二边缘兴趣区域更靠近视场边缘,为了提高成像效果,第二边缘兴趣区域对应的第二权重的数值比第一边缘兴趣区域的数值更大。

如在一示例中,为第一清晰度数据赋予0.4的权重值,为第二清晰度数据赋予0.6的权重值,然后根据0.6的权重值和0.4的权重值,对第一清晰度数据和第二清晰度数据进行计算。此时,由于第一清晰度数据对应的权重值大于第二清晰度数据的权重,则主要考虑第一清晰度数据。

请参阅图5,基于上述实施例,提出本申请摄像模组主动对准方法第三实施例。需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实施例中,步骤S300具体包括:

步骤S310、基于清晰度数据,确定出镜头和图像传感器之间的最佳成像区间和初始调整参数。

步骤S320、根据最佳成像区间和初始调整参数,调整镜头和图像传感器之间的相对姿态。

步骤S330、控制镜头和/或图像传感器以第二预设步长步进,以使镜头和图像传感器在光轴所在方向上的相对位置在最佳成像区间内发生变化,获得摄像模组针对目标感兴趣区域采集到的多个准确清晰度数据。

其中,第二预设步长小于第一预设步长。

步骤S340、基于准确清晰度数据,确定出最佳成像位置以及姿态调整参数。

具体而言,本实施例中AA制程包括两个阶段,第一阶段为粗扫描阶段,二第二阶段为细扫描阶段。

控制器在执行步骤S310时,会根据8个目标感兴趣区域的清晰度数据,确定出一个最佳成像区间和初始调整参数。最佳成像区间可以根据8条清晰度曲线的peak点确定。如在一示例中,可根据8个清晰度曲线中,将8个peak点中位于最中间区域的peak点作为基准点,然后根据区间长度,向peak点左右两侧取值得到最佳成像区间。当然可以理解的,该区间长度可以是一预设值,如10微米,或者,还可以根据8个清晰度曲线的peak点之间的最大Z方向距离得到,如等于8个清晰度曲线的peak点之间的最大Z方向距离。

然后在执行步骤S320时,驱动第一夹持组件在Z方向上移动,带动镜头移动到最佳成像区域内。然后根据初始调整参数粗略地调整镜头和图像传感器之间的姿态,即粗略地进行XY平面倾斜校正。

此后进入到细扫描阶段,此时,控制器在执行步骤S330时,在最佳成像区域的远侧,以第二预设步长驱动镜头向靠近图像传感器的方向步进。第二预设步长小于第一预设步长,以进行精确的AA扫描,提高AA精度。如在一示例中,第一预设步长可以是3微米,而第二预设步长可以是1微米。在细扫描过程中,控制器同样获得摄像模组针对目标感兴趣区域采集到的多个准确清晰度数据。即可得到8条准确清细度曲线。

然后控制器在执行步骤S340时,基于准确清晰度数据,确定出最佳成像位置以及姿态调整参数。

不难看出,本实施例将现有的AA制程分成粗扫描和细扫描两个阶段,第一次的粗扫描为找到镜头和图像传感器的大致最佳成像位置所在区间,然后在第二次的细扫描精确找到最佳成像位置,可以提高AA制程的准确度。

另外,本实施例中,控制器在执行步骤330时,会控制镜头和/或图像传感器以第二预设步长步进,并监测清晰度数据的变化趋势;当监测到清晰度数据中连续两个清晰度值均呈下降趋势时,控制镜头和/或图像传感器停止移动,停留在当前位置。

此时,控制器在执行步骤S300时,控制镜头或图像传感器从对应的所述当前位置后退两个第二预设步长,即可调整至所述最佳成像位置。

如本实施例中,图像传感器固定不动,镜头在Z轴上,沿远离图像传感器到靠近图像传感器的正方向移动进行模拟聚焦。在进行细扫描时,当监测到清晰度数据中连续两个清晰度值均呈下降趋势时,控制镜头停留在当前位置。明显可知,镜头的当前位置和最佳成像位置仅仅距离两个预设第二步长。因此,在执行步骤S300时,控制镜头在Z轴上沿反方向移动两个第二预设步长即可移动至最佳成像位置。

也即是,本实施例中,在控制镜头和/或图像传感器移动的过程中,会同时获得目标感兴趣区域的清晰度,实时绘制得到清晰度区域,以清晰度数据的变化趋势。当监测到清晰度数据中连续两个清晰度值均呈下降趋势时,即判断已经过了peak点时,控制镜头和/或图像传感器停止移动,并返回最佳成像位置,以最大限度地提高AA制程的精密度。

值得一提的是,在调整后,还需要确定调整后的效果(清晰度、镜头和图像传感器之间的姿态等)是否达到预设效果。若达到预期,则完成AA制程,若没有达到预期,则返回进行执行步骤S320,再次进行细扫描,直到达到所需的预设效果,方才完成AA制程。

基于上述实施例,提出本申请摄像模组主动对准方法第四实施例。请参阅图6,图6为本申请摄像模组主动对准方法第四实施例的流程示意图。

需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实施例中,在步骤S100之前,方法还包括:

步骤S70、在均匀光源环境中,获取摄像模组采集的光源图像。

步骤S80、基于预设亮度值,结合二值法算法,将光源图像分成内侧圆形区域和外侧区域。

步骤S90、控制镜头和/或图像传感器移动,直至图像传感器的中心点和内侧圆形区域的圆心对准,以使镜头的光轴和图像传感器的中心点对准。

具体而言,本实施例中,在当镜头和图像传感器均移动至第一工位站,且分别被第一夹持组件和第二夹持组件完成夹持后,控制器控制均匀光源打开,提供均匀光源环境。此时,测试图卡组件上并未放置测试图卡,因此,摄像模组采集到的为空白的光源图像。此时,由于镜头的本身性能,镜头视场中心的亮度值大于镜头视场边缘的亮度值。因此,若将光源图像的亮度由暗到亮分成256份,即0~255强度值,此时,视场中心的亮度值为255,而镜头视场边缘的亮度值为0。控制器执行步骤S80时,取一个亮度值作为预设亮度值,如将0.3r的区域的亮度150选取为预设亮度值。此时,在镜头视场中,亮度为150的区域形成一个圆形,以该圆形为分界线,即可将光源图像分成内侧圆形区域和外侧区域。基于该内侧圆形区域即可确定出镜头的光轴。然后控制镜头和/或图像传感器移动,直至图像传感器的中心点和圆心对准,以使镜头的光轴和图像传感器的中心点对准,完成OC调整制程。

此外,为了提高光轴确定的准确率,在执行步骤S80时,可基于二值法对图像进行分割,具体的将光源图像中高于预设亮度值的部分,即150~255的内侧圆形区域的亮度值均设置为255,最终内侧圆形区域全亮显示,以成为近似于绝对亮区域,而低于预设亮度的部分,即外侧区域的亮度值均设置为O,从而成为近似于绝对暗区域。这样在0.3r内的区域形成一个界线分明的圆。该圆的圆心即为镜头的光轴,即镜头的光学中心。

不难看出,本实施例中通过光源图像的亮度值分布确定出光轴,从而将OC调整和AA校准合并至同一工位,减少摄像模组在不同工位之间的移动,进而也提高了AA制程的精度。

基于上述实施例,提出本申请摄像模组主动对准方法第五实施例。请参阅图7,图7为本申请摄像模组主动对准方法第五实施例的流程示意图。

需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实施例中,在步骤S300之后,还包括:

步骤S400、控制点胶组件沿当前基板侧边对应的点胶路径移动,并在基板上施加胶水。

其中,点胶路径的起始点和当前基板侧边的一端边角具有第一间距,点胶路径的最终点和当前基板侧边的另一端边角具有第二间距;

步骤S500、控制点胶组件移动至下一基板侧边,将下一基板侧边作为当前基板侧边,并返回执行步骤S400,直至基板的所有侧边均已点胶。

具体而言,在找到镜头和图像传感器之间地最佳成像位置后,即可进行点胶,以将镜头和图像传感器彼此固定完成组装。

请参阅图8,也即是,在本实施例中,点胶组件并非是沿一闭合的点胶路径完成基板4个侧边的点胶,而是根据基板的侧边数量分为相应数量的多个点胶路径,值得一提的是,每个当前基板侧边对应的点胶路径的起始点和当前基板侧边的一端边角具有第一间距,最终点和当前基板侧边的另一端边角具有第二间距,也即是多个点胶路径彼此之间并不连接,从而并未形成一个闭合的点胶路径。如此,点胶组件在点胶时,图像传感器的基板的边角处并未点胶。也即是,点胶组件在点胶时,当点胶组件移动至基板的边角处时会停止点胶,待点胶组件完成转弯操作后,方才会开始对下一基本侧边的点胶。

不难看出,点胶组件在转弯时胶水量比较多,导致镜头和图像传感器的产品角落胶水较多,造成产品结合力不均匀甚至溢胶漏胶等现象。而本实施例中,对点胶组件的点胶轨迹进行了优化,取消了边角转弯处的点胶作业,从而保证点胶时胶水的均匀性,以改善产品结合力不均匀甚至溢胶漏胶等现象,进而保证摄像模组产品的强度。

此外,本申请实施例还提出一种计算机存储介质,存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上文的摄像模组主动对准方法的步骤。因此,这里将不再进行赘述。另外,对采用相同方法的有益效果描述,也不再进行赘述。对于本申请所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节,请参照本申请方法实施例的描述。确定为示例,程序指令可被部署为在一个计算设备上执行,或者在位于一个地点的多个计算设备上执行,又或者,在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。

另外需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本申请提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下,凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现,而且,用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的,例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是,对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中,如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。

以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

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06120116055239