CN102854605A - 聚焦调整装置、照相机模块制造装置、聚焦调整方法及照相机模块制造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及照相机模块的制造,尤其涉及聚焦透镜的位置调整。
背景技术
近年,便携式电话等移动设备中的用以拍摄静画和动画的照相机模块的装载率得到了提高,而这成为了照相机模块需求量增加的一大原因。近年,出于画质提高等观点,装载在便携式电话等中的照相机模块被要求高像素密度化、高性能化、高功能化,而这就要求得对照相机模块的聚焦透镜进行最佳的对焦调整。尤其是装载于移动设备中的照相机模块,在其制造中一般要求将焦点至少对准无限远或规定的近拍距离(以下称“最佳物距”),且在制造时要求有良好的对焦。照相机模块的生产过程中,在对CCD(Charge Coupled Device:电耦合器件)传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器等受光传感器(固体拍摄元件)和透镜进行装配时,必须进行以下工序,即:调整传感器的受光像面位置与透镜之间的在光轴方向上的相对位置关系。
以往,在制造中,对焦调整一般是按照如下方法来进行的:操作员一边通过目视来确认检验器显示部中显示的照相机模块拍摄影像,一边按照操作手则,沿光轴方向来移动照相机模块的聚焦透镜,由此将聚焦透镜调整到对焦吻合的位置。另外,操作员还根据操作手册,一边确认检验器显示部中显示的表示拍摄图像的清晰度的指示标,一边进行对焦调整。
然而,若是由操作员按照操作手册来进行对焦调整,则因高额的人员开支而会导致发生制造成本剧增的问题。而且因操作员的差异,对焦调整的精度也会不同。即,以往的方法中存在以下问题:照相机模块的品质会受操作员的影响而难以充分保障品质的稳定性。
针对上述的问题,以下的专利文献1中提出了一种聚焦调整装置,该聚焦调整装置根据聚焦透镜的位置信息与聚焦度之间的关系拟合曲线,获取聚焦度为最大时的最佳位置的信息,由此来调整聚焦透镜的位置。
(现有技术文献)
专利文献1:日本国专利申请公开公报“特开2009-3152号公报”,2009年1月8日公开。
发明内容
然而在专利文献1揭示的聚焦调整装置中,为了得到拟合曲线,需要从不同的聚焦调整位置来进行多次拍摄,因此要花费很多时间来作调整。另外,在上述聚焦调整装置中,由于其是针对配置在装置内部的物体进行对焦调整,因此每改变一次调整对象即照相机模块的最佳物距,就要改变上述物体在装置内部的位置,因此需要对装置作大规模的改造。此外,若照相机模块的最佳物距是较远的距离,则聚焦调整装置的尺寸就得增大,而这就会导致照相机模块的生产设备的大型化。
本发明是为解决上述的问题而研发的,目的在于提供一种生产效率高且能实现小型化的聚焦调整装置以及聚焦调整方法。
为解决上述问题,本发明的聚焦调整装置具备位置调整单元,所述位置调整单元调整照相机模块中的聚焦透镜与像面间的相对位置,本发明的聚焦调整装置的特征在于:具备有检测单元和运算单元;所述检测单元在位置调整之前检测以下两个位置间的距离y,该两个位置为:既穿过所述聚焦透镜的中心又和所述聚焦透镜的光轴构成角度θ的直线与所述像面相交的位置、以及所述光轴与所述像面相交的位置;在将所述照相机模块所适用的最佳物距设为a,且将所述聚焦透镜的焦距设为f的情况下,所述运算单元按照下式(1)来运算求取距离dz;当dz为正值时,所述位置调整单元将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离缩短dz,当dz为负值时,所述位置调整单元将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离扩大|dz|。
另外,为解决上述问题,本发明的聚焦调整方法包含位置调整步骤,所述位置调整步骤供调整照相机模块中的聚焦透镜与像面间的相对位置。本发明的聚焦调整方法的特征在于:包含检测步骤和运算步骤,
在所述检测步骤中,在位置调整之前检测以下两个位置间的距离y,该两个位置为:既穿过所述聚焦透镜的中心又和所述聚焦透镜的光轴构成角度θ的直线与所述像面相交的位置、以及所述光轴与所述像面相交的位置;在所述运算步骤中,在将所述照相机模块所适用的最佳物距设为a,且将所述聚焦透镜的焦距设为f的情况下,按照下式(1)来运算求取距离dz;在所述位置调整步骤中,当dz为正值时,将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离缩短dz,当dz为负值时,将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离扩大|dz|。
…式(1)。
在上述技术方案中,根据角度θ、距离y、最佳物距a以及焦距f来计算距离dz;当dz为正值时,使所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离缩短dz;而当dz为负值时,使所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离扩大|dz|。因此能够将聚焦透镜调整到使像面得以成为最佳像面的位置。也就是说,能够通过单次的运算来算出聚焦调整量,因此能够对应任意的最佳物距来在短时间内实施聚焦调整。
关于距离y的检测方法,例如可以设置具有给定形状的光罩(遮光单元)、可射出与聚焦透镜的光轴构成角度θ的激光的激光光源(光出射单元),然后根据映在像面上的像来检测距离y。此时,光罩、激光光源能够设置在比照相机模块的最佳物距靠近聚焦透镜的位置,因此能容易实现装置的小型化。
因此能够提供一种生产效率高且能实现小型化的聚焦调整装置以及聚焦调整方法。
(发明效果)
本发明的聚焦调整装置具备有检测单元和运算单元;所述检测单元在位置调整之前检测以下两个位置间的距离y,该两个位置为:既穿过所述聚焦透镜的中心又和所述聚焦透镜的光轴构成角度θ的直线与所述像面相交的位置、以及所述光轴与所述像面相交的位置;在将所述照相机模块所适用的最佳物距设为a,且将所述聚焦透镜的焦距设为f的情况下,所述运算单元按照下式(1)来运算求取距离dz;当dz为正值时,所述位置调整单元将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离缩短dz,当dz为负值时,所述位置调整单元将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离扩大|dz|。
另外,本发明的聚焦调整方法包含检测步骤和运算步骤;在所述检测步骤中,在位置调整之前检测以下两个位置间的距离y,该两个位置为:既穿过所述聚焦透镜的中心又和所述聚焦透镜的光轴构成角度θ的直线与所述像面相交的位置、以及所述光轴与所述像面相交的位置;在所述运算步骤中,在将所述照相机模块所适用的最佳物距设为a,且将所述聚焦透镜的焦距设为f的情况下,按照下式(1)来运算求取距离dz;在所述位置调整步骤中,当dz为正值时,将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离缩短dz,当dz为负值时,将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离扩大|dz|。
因此本发明的效果在于能够提供一种生产效率高且能实现小型化的聚焦调整装置以及聚焦调整方法。
附图说明
图1是本发明实施方式的照相机模块制造装置的部分结构的概略图。
图2是上述照相机模块制造装置中设置的光罩的例图。
图3是本发明实施方式的聚焦调整装置的概略结构框图。
图4是表示照相机模块与光罩间的位置关系的截面图。
图5是表示图2所示光罩的摄影图像数据的图。
图6是光罩的其他例图。
图7是表示图6所示的光罩的摄影图像数据的图。
图8是光罩的另一例图,(a)表示圆形的光罩,(b)表示矩形的光罩。
图9是聚焦透镜的孔径被缩小时的结构例的截面图。
<附图标记说明>
1 照相机模块制造装置
2 照相机模块
3 插口板
4 计算机
5 搬运装置
6 光罩(遮光单元)
6a 光罩(遮光单元)
6b 光罩(遮光单元)
6c 光罩(遮光单元)
7 聚焦透镜驱动装置
8 透镜框(孔径缩小单元)
21 聚光透镜
22 像面
23 透镜架
41 检测部(检测单元)
42 运算部(运算单元)
43 聚焦调整部(位置调整单元)
61 开口
62 开口
A1 孔径
A2 孔径
F1 最佳像面位置
F2 成像位置
Y1 位置
Y2 位置
Y2a 位置。
具体实施方式
以下,根据图1~图9来说明本发明的实施方式。
(照相机模块制造装置的结构)
图1是本实施方式的照相机模块制造装置1的部分结构的概略图。照相机模块制造装置1是用以制造照相机模块2的装置。图1中示有照相机模块制造装置1的构成部件中的插口板3、计算机4、搬运装置5、光罩6。
插口板3将照相机模块2中的固体拍摄元件所拍摄的摄影图像数据,传送给计算机4。
计算机4根据该摄影图像数据和照相机模块2的设计上的最佳物距,计算聚焦透镜与像面之间的相对距离的调整量。在此,最佳物距是指,在制造时所预先设定的满足照相机模块2的对焦状态为最佳的物距。随照相机模块2的种类不同,其最佳物距也不同。
后述的照相机模块2的聚焦透镜驱动装置根据计算机4算出的聚焦透镜与像面间的相对距离的调整量,使照相机模块2的聚焦透镜进行移动。由此,将聚焦透镜调整到与最佳物距相适的位置。
插口板3设置在用以搬送照相机模块2的搬送装置5附近。每个照相机模块2中已装配好聚焦透镜和设置在聚焦透镜的像面位置上的固体拍摄元件,各照相机模块2以上述装配好的状态被搬送,并且依次在最接近插口板3的位置(聚焦调整位置)接受聚焦调整。另外,在聚焦调整位置上,设置有沿照相机模块2的聚焦透镜的光轴方向间隔开的光罩6。
光罩6相当于遮光单元,其例如是图2所示的在中央具有圆形开口61的黑色板。如图1所示,光罩6是按照其开口61与聚焦调整位置处的照相机模块2的聚焦透镜呈对向的方式来设置的。因此,穿过开口61的光线主要射入到照相机模块2的聚焦透镜。
在构成图1所示的照相机模块制造装置1的部件当中,插口板3、计算机4以及光罩6是包含于本发明的聚焦调整装置的部件。
图3是上述聚焦调整装置的概略结构框图。聚焦调整装置具备插口板3、计算机4、光罩6以及聚焦透镜驱动装置7。
计算机4具备检测部41、运算部42以及聚焦调整部43。通过使计算机4执行聚焦调整程序,形成在计算机4中的这些功能块便发挥功能。
照相机模块2中的固体拍摄元件所拍摄的摄影图像数据从插口板3传送给计算机4的检测部41。检测部41是检测单元,其根据该摄影图像数据来检测后述的“距离y”。运算部42是运算单元,其根据检测出的距离y,计算聚焦调整量即“距离dz”。聚焦调整部43是位置调整单元,其指示聚焦透镜驱动装置7将照相机模块2中的聚焦透镜与像面之间的相对位置改变距离dz,即当“距离dz”为正值时,将聚焦透镜与像面间的相对距离缩短dz,当“距离dz”为负值时,将聚焦透镜与像面间的相对距离扩大|dz|(其中|dz|是dz的绝对值)。
(聚焦调整上所需的运算)
接下来,具体说明一下为了对本实施方式的聚焦透镜进行聚焦调整而需的运算。
图4是表示照相机模块2与光罩6之间的位置关系的截面图。图4的左右方向相当于图1的上下方向。
如图4所示,照相机模块2的聚焦透镜21与光罩6的开口61形成对向,开口61的中心位于聚焦透镜21的光轴上。
在聚焦透镜21的像面22上,配置有CCD传感器或CMOS传感器等固体拍摄元件。光罩6的开口61的像映射在像面22上,并经固体拍摄元件进行光电转换。由此生成如图5所示的摄影图像的数据。该摄影图像的数据经由插口板3而发送给计算机4。
在此,如图4所示,设聚焦透镜21的光轴与像面22的交点为位置Y1。另外还设定了聚焦透镜21与光罩6间的距离以及开口61的大小,通过这些设定,使连接开口61边缘和聚焦透镜21中心的连线,与聚焦透镜21的光轴构成夹角θ。将聚焦调整前的上述直线与像面22的交点设为位置Y2。设此时的位置Y1与位置Y2的间距为y。
在此,将制造上所设定的照相机模块2的最佳物距设为a,将聚焦透镜21的在最佳物距a下的最佳像面位置F1与聚焦透镜21的主平面之间的距离设为b,将聚焦调整前的像面22与上述最佳像面位置之间的距离设为dz,则满足以下的式子。
y=(b+dz)×tanθ。
另外,将聚焦透镜21的焦距设为f,则根据成像公式而满足以下的式子。
(1/a)+(1/b)=1/f。
根据上述两个式子,以下的式(1)得以成立。
…式(1)。
在本实施方式的聚焦调整工序中,距离y是根据图5所示的摄影图像的数据,由图3所示的计算机4的检测部41来检测的(检测步骤)。另外,最佳物距a、焦距f以及夹角θ预先存储在计算机4中。这样,计算机4的运算部42根据式(1)来运算距离dz(运算步骤),聚焦调整部43控制聚焦透镜驱动装置7使聚焦透镜21与像面22间的相对距离改变距离dz,即当“距离dz”为正值时,将聚焦透镜21与像面22间的相对距离缩短dz,当“距离dz”为负值时,将聚焦透镜21与像面22间的相对距离扩大dz的绝对值(|dz|)(位置调整步骤)。换而言之,若距离dz为正值,则调整聚焦透镜21与像面22彼此靠近,靠近的量为dz;若距离dz为负值,则调整聚焦透镜21与像面22彼此远离,远离的量为dz的绝对值。该调整既可以是移动聚焦透镜21,也可以是移动像面22。由此,聚焦透镜21的位置被调整成:使像面22处于与照相机模块2的最佳物距a相对应的最佳像面位置F1上。
如上所述,在本实施方式中,在聚焦调整前,对Y1与Y2间的距离y进行检测,并根据式(1)计算求取距离dz,当“距离dz”为正值时,将聚焦透镜21与像面22间的相对距离缩短dz,当“距离dz”为负值时,将聚焦透镜21与像面22间的相对距离扩大|dz|。在此,Y2是:穿过聚焦透镜21的中心且和聚焦透镜21的光轴构成夹角θ的直线,与像面22相交的交点位置;Y1是:上述光轴与像面22相交的交点位置。也就是说,能够通过单次的运算来算出聚焦调整的距离,因此能够对应任意的最佳物距来在短时间内实施聚焦调整。
另外,无论照相机模块2的最佳物距有多少,在设置光罩6时,使穿过开口61边缘的轴外光线路径与聚焦透镜21的光轴构成夹角θ即可。即,不需要将光罩6设置在照相机模块2的最佳物距处,而是能够将光罩6设置在离聚焦调整位置上的照相机模块2较近(例如10cm~50cm)的位置。
因此,能实现生产效率高且小型的聚焦调整装置。
此外,上述夹角θ的值只要满足0°< θ < 90°即可,其并无特别限定。虽然夹角θ越大,聚焦调整的精度就越高,但制造误差所带来的像差也会越大。另外,若光罩6与照相机模块2间的距离过近,畸变等这些像差便会增大。关于聚焦位置调整的精度,将在后文中说明。
(变形例)
在上述实施方式中,为了检测聚焦调整前的位置Y1与位置Y2间的距离y,使用了具有圆形开口61的光罩6。其中,位置Y2是穿过聚焦透镜21中心且和聚焦透镜21的光轴构成夹角θ的直线,与像面22相交的交点位置;位置Y1是上述光轴与像面22相交的交点位置。但距离y的检测方法并不限于是上述的方法。光罩的开口的形状也并无特别限定,例如也可采用如图6所示的具有矩形开口62的光罩6a。
采用光罩6a时,如图7所示,映射在像面22上的开口62的像便为矩形,因此聚焦透镜21的光轴与像面22相交的交点位置Y1、与像的外缘之间的距离并不恒一。由于该原因,在采用光罩6a时,例如可以把与开口62的像中的指定边缘位置62a相对应的位置Y2a、与上述位置Y1之间的距离,作为上述运算中所用的距离y。此时,把连接边缘位置62a和聚焦透镜21中心的直线与聚焦透镜21的光轴所构成的夹角,作为上述运算中所用的夹角θ。由此,根据上述式(1)来计算距离dz。
或,也可针对开口62的多个边缘,用上述式(1)分别算出多个距离dz,然后取算出的各距离dz的平均值,并将该平均值用于聚焦调整。
另外,虽然在上述的实施方式中是根据光罩的开口的像来检测距离y的,但光罩的形状并不限定于上述实施方式中所述的形状。例如也可采用图8的(a)所示的黑色圆板状的光罩6b、图8的(b)所示的黑色矩形状的光罩6c。在采用了光罩6b、6c时,同样也能根据映射在像面22上的像来检测距离y。但光罩的形状并不限于是圆形、矩形。
此外,也可以不使用光罩,而是使用激光光源(光出射单元)来算出距离dz。此时,使激光光源射出穿过聚焦透镜21中心且与聚焦透镜21的光轴构成夹角θ的激光,然后将该激光的在像面22上的到达位置与位置Y1之间的距离,作为距离y来检测。激光具有定向性,其利点在于聚焦调整量的误差较小。在该方案中,同样也不限定激光光源的位置,激光光源的位置也可以比照相机模块2的最佳物距靠近聚焦透镜。因此能够实现聚焦调整装置的小型化。
检测距离y时所用的光只要是具有定向性的光即可,其并不限于是激光。
在本实施方式中,如上述的,只要能检测出聚焦调整前的位置Y1与位置Y2间的距离y,便能将聚焦透镜21的位置调整成:满足使像面22处于与最佳物距a相对应的最佳像面位置F1上。在此,位置Y2是指,穿过聚焦透镜21中心且与聚焦透镜21的光轴构成夹角θ的直线,与像面22相交的交点位置;位置Y1是上述光轴与像面22相交的交点位置。另外,距离y的检测方法并无特别限定。
(聚焦调整的精度)
如图2所示,经过光罩6的开口61的边缘且穿过了聚焦透镜21的光线,在成像位置F2处聚集。除了聚焦调整前的像面22的位置与成像位置F2偶然发生重合的情况以外,成像位置F2与像面22的位置一般不会一致。因此,图5所示的像的外缘会模糊,并导致距离y的检测出现误差。
在此,将像素间距(固体拍摄元件彼此间的距离)设为ε(μm),且假设像中的模糊部分的宽度为ε以下,则距离y的最大检测误差为ε。即,若将检测出的距离y的最大值设为y',将检测出的距离y的最小值设为y'',则有
ε=y'-y'' …式(2)。
在此,根据上述式(1),有
若把根据距离y'算出的距离dz设为距离dz',把根据距离y''算出的距离dz设为dz'',则有
y'-y''=(dz'-dz'')×tanθ,
代入式(2),则以下的式(3)成立。
dz'-dz''=ε/tanθ …式(3)
dz'-dz''是聚焦透镜21的聚焦调整量的最大误差。由于ε是固定值,因此可知夹角θ越大,聚焦调整的精度就越高。例如,若设照相机模块2的像素间距ε=1.4μm,则夹角θ与聚焦调整量误差之间的关系如表1所示。
[表1]
θ(°) | dz'-dz'' |
10 | 7.9 |
15 | 5.2 |
20 | 3.8 |
25 | 3.0 |
26 | 2.9 |
例如,夹角θ为15°以上时,则能够以约5μm以下的精度来实施聚焦调整。从聚焦透镜的制造误差的角度来看,在用于移动设备的聚焦透镜中,因制造误差所导致的视角误差一般在±2°以内,因此视角的一半即夹角θ的误差在±1°以内。
θ=25°时,即使θ因制造误差而变为26°(25°+1°),聚焦调整量的误差也仅是变化0.1μm,所以能实现高精度的聚焦调整。
(通过收窄开口来提高精度)
如上所述,光罩6的像一般是以模糊状态映射在像面22上的非聚焦像,因此聚焦调整量会有误差。对此,优选如下述那样虚拟性地将聚焦透镜21的孔径缩小成小于照相机模块2的设计孔径。由此,景深得到增大,因此能够减少像的模糊量,进而减小聚焦调整的误差。
图9是聚焦透镜21的孔径被缩小的结构例的截面图。照相机模块2的设计上的孔径A1由透镜架23来划定。在此,当要进行聚焦调整时,将透镜框8重叠在透镜架23上,透镜框8的孔径A2比A1小。该透镜框8是控制器具,其相当于孔径缩小单元。在照向聚焦透镜21的光线中,照向聚焦透镜21的设计孔径的外缘的光线被透镜框8所遮挡。
由此,景深得到增大,从而能减少光罩6的像的模糊量,进而提高上述距离y的检测精度。所以能够减小聚焦调整量的误差(上述dz'-dz'')。
一旦收窄孔径,射入聚焦透镜21的光量便会减少,因此孔径的收窄量是根据固体拍摄元件的灵敏度来恰当设定的。
(通过软件来实现的实施例)
照相机模块制造装置1中的计算机4的各功能块,即检测部41、运算部42、聚焦调整部43可以通过形成在集成电路(IC芯片)中的逻辑电路,以硬件来构建,但也可以利用CPU(central processing unit:中央处理器)以软件来实现。
采用软件的技术方案时,计算机4具有:对用于实现各功能的程序的命令予以执行的CPU;存储上述程序的ROM(read only memory:只读存储器);展开上述程序的RAM(random access memory:随机存取存储器);存储上述程序及各种数据的存储器等存储装置(记录介质)。另外,可以向计算机4提供记录介质,该记录介质以计算机能读取的方式记录有聚焦调整程序的程序代码(可执行程序、中间代码程序、源程序),所述聚焦调整程序是用于实现以上所述功能的软件。通过由的计算机4(或CPU、MPU)来读出并执行该记录介质中所记录的程序代码,也能够实现本发明的目的。
关于上述记录介质,例如可以采用磁带、盒式带等的带类;也可以采用包括软盘(注册商标)、硬盘等磁盘以及CD-ROM、MO、MD、DVD、CD-R等光盘在内的盘类;也可以采用IC卡(包括存储卡)、光卡等卡类;或是掩模型ROM、EPROM、EEPROM、闪存ROM等半导体存储器类;还可以采用PLD(Programmable Logic Device:可编程逻辑器件)、FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)等逻辑电路类。
另外,计算机4也能够连接通信网络,上述程序代码也能够借助于通信网络来提供。上述通信网络只要能传送程序代码即可,且没有特别的限制。例如,可以利用互联网(internet)、内联网(intranet)、外联网(extranet)、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟专用网络(virtual private network)、电话回线网络、移动通信网络、卫星通信网络等。另外,用以构成该通信网络的传输介质也无特别的限制,其只要是能传送程序代码的介质即可。例如,可以利用IEEE1394、USB、电力线、电缆电视回线、电话线、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line:非对称数字订户线)回线等有线通信,也可以利用诸如IrDA或遥控器等的红外线、Bluetooth(注册商标)、IEEE802.11无线通信、HDR(High Data Rate:高数据速率)、NFC(Near Field Communication:近场通信)、DLNA(Digital Living Network Alliance:数字生活网路联盟)、便携式电话网络、卫星回线、地面数字广播网络(terrestrial digital net)等无线通信。即使上述程序代码的形态是通过电子传输来体现的、载置于载波中的计算机数据信号,本发明也能够得以实现。
(附记事项)
本发明并不限于上述各实施方式,可以根据权利要求所示的范围进行各种的变更。即,在权利要求所示的范围内适当改变并组合技术方案而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围之内。
如上所述,在本发明实施方式的聚焦调整装置中,作为优选,具备沿所述光轴的方向与所述聚焦透镜分开的遮光单元;连接所述遮光单元上的给定缘部与所述聚焦透镜的中心的直线,与所述光轴构成角度θ;所述检测单元所检测的距离y是所述光轴与以下位置之间的距离,该位置为:所述遮光单元映射在所述像面上的像中的,与所述给定缘部相对应的位置。
通过上述技术方案,能够将遮光单元设置在比照相机模块的最佳物距靠近聚焦透镜的位置,因此能容易实现聚焦调整装置的小型化。
在本发明实施方式的聚焦调整装置中,作为优选,具备光出射单元,所述光出射单元射出穿过所述聚焦透镜的中心且与所述光轴构成角度θ的光线;所述检测单元所检测的距离y是以下两个位置间的距离:所述光线在所述像面上的到达位置、以及所述聚焦透镜的光轴与所述像面相交的位置。
通过上述技术方案,能够将光出射单元设置在比照相机模块的最佳物距靠近聚焦透镜的位置,因此能容易实现聚焦调整装置的小型化。
在本发明实施方式的聚焦调整装置中,优选具备使所述聚焦透镜的孔径变得小于所述照相机模块的设计孔径的孔径缩小单元。
在上述技术方案中,在进行聚焦调整时缩小聚焦透镜的孔径,由此景深得到增大,因此能够减少像的模糊量。所以能够提高距离y的检测精度,进而减小聚焦调整的误差。
本发明实施方式的照相机模块制造装置的特征在于具备了上述聚焦调整装置。
在上述技术结构中,上述聚焦调整装置的聚焦调整时间较短,且为小型装置,因此能够提高照相机模块制造装置的生产效率,并能容易地实现小型化。
本发明实施方式的照相机模块的制造方法包含对聚焦透镜和设置在该聚焦透镜的像面上的固体拍摄元件进行装配的装配工序。该照相机模块的制造方法的特征在于:所述装配工序包含所述聚焦调整方法中的所述检测步骤、所述运算步骤、所述位置调整步骤。
通过上述技术方案,能够高效且小型化地实现照相机模块的制造。
另外,上述聚焦调整装置也可以通过计算机来实现,在该情况时,使计算机作为上述聚焦调整装置中的上述检测单元、上述运算单元以及上述位置调整单元发挥功能的聚焦调整程序以及记录有该聚焦调整程序的计算机可读取记录介质也包含在本发明的范畴内。
(工业上的利用可能性)
本发明尤其适于最佳物距较远的照相机模块的制造。
Claims (9)
1. 一种聚焦调整装置,其具备位置调整单元,所述位置调整单元调整照相机模块中的聚焦透镜与像面间的相对位置,
该聚焦调整装置的特征在于:
具备有检测单元和运算单元;
所述检测单元在位置调整之前检测以下两个位置间的距离y,该两个位置为:既穿过所述聚焦透镜的中心又和所述聚焦透镜的光轴构成角度θ的直线与所述像面相交的位置、以及所述光轴与所述像面相交的位置;
在将所述照相机模块所适用的最佳物距设为a,且将所述聚焦透镜的焦距设为f的情况下,所述运算单元按照下式(1)来运算求取距离dz,
当dz为正值时,所述位置调整单元将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离缩短dz;当dz为负值时,所述位置调整单元将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离扩大|dz|。
2. 根据权利要求1所述的聚焦调整装置,其特征在于:
具备沿所述光轴的方向与所述聚焦透镜分开的遮光单元;
连接所述遮光单元上的给定缘部与所述聚焦透镜的中心的直线,与所述光轴构成角度θ;
所述检测单元所检测的距离y是所述光轴与以下位置之间的距离,该位置为:所述遮光单元映射在所述像面上的像中的,与所述给定缘部相对应的位置。
3. 根据权利要求1所述的聚焦调整装置,其特征在于:
具备光出射单元,所述光出射单元射出穿过所述聚焦透镜的中心且与所述光轴构成角度θ的光线;
所述检测单元所检测的距离y是以下两个位置间的距离:所述光线在所述像面上的到达位置、以及所述聚焦透镜的光轴与所述像面相交的位置。
4. 根据权利要求2所述的聚焦调整装置,其特征在于:
具备孔径缩小单元,所述孔径缩小单元使所述聚焦透镜的孔径变得小于所述照相机模块的设计孔径。
5. 一种照相机模块制造装置,其特征在于:
具备权利要求1~4中任意一项所述的聚焦调整装置。
6. 一种聚焦调整方法,其包含位置调整步骤,所述位置调整步骤用以调整照相机模块中的聚焦透镜与像面间的相对位置,
该聚焦调整方法的特征在于:
包含检测步骤和运算步骤;
在所述检测步骤中,在位置调整之前检测以下两个位置间的距离y,该两个位置为:既穿过所述聚焦透镜的中心又和所述聚焦透镜的光轴构成角度θ的直线与所述像面相交的位置、以及所述光轴与所述像面相交的位置;
在所述运算步骤中,在将所述照相机模块所适用的最佳物距设为a,且将所述聚焦透镜的焦距设为f的情况下,按照下式(1)来运算求取距离dz,
在所述位置调整步骤中,当dz为正值时,将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离缩短dz;当dz为负值时,将所述聚焦透镜与所述像面间的相对距离扩大|dz|。
7. 一种照相机模块的制造方法,其包含对聚焦透镜和设置在该聚焦透镜的像面上的固体拍摄元件进行装配的装配工序,
该照相机模块的制造方法的特征在于:
所述装配工序包含权利要求6所述的聚焦调整方法中的所述检测步骤、所述运算步骤、所述位置调整步骤。
8. 一种聚焦调整程序,其特征在于:
使计算机作为权利要求1~4中任意一项所述的聚焦调整装置中的所述检测单元、所述运算单元、所述位置调整单元来工作。
9. 一种记录介质,其特征在于:
是记录有权利要求8所述的聚焦调整程序的计算机可读取记录介质。
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