CN103163725A - 相机模组检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种检测方法，包括步骤：将一画有标记的图纸放置在待检测的相机模组前，该图纸摆放平面与镜筒的中轴线垂直，且镜筒的中心轴线穿过该标记；获取该相机模组的镜头所拍摄得到的影像，确定该影像的中心点以及影像中标记的坐标；计算该感光元件表面上的中心点与该标记在感光元件表面的成像点的实际距离；获取该相机模组的有效焦长；基于该实际距离以及该有效焦长计算该镜头与镜筒之间的偏差角度；根据该偏差角度是否在一预定范围内判断该相机模组的安装是否合格。本发明还揭露了一种检测装置。本发明的检测装置及检测方法，通过简单的结构和较少的计算量即可准确地计算出对相机模组中的镜头与镜筒的偏差角度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子装置，特别涉及一种检测相机模组的检测装置及检测方法。
背景技术
目前，相机模组（包括镜头、感光元件等）的尺寸越来越小，在相机模组的生产制造过程中，相机模组的精准度越来越难控制，尤其打件及组装工序上的一点误差就会超出规格。如图4所示，一般，相机模组20的包括镜筒201、位于镜筒201内的镜头202以及感光元件203，镜筒201与感光元件203为一体成型，如图4所示，当镜头202的中心轴线与感光元件203以及镜筒201的中心轴线完全重合，则表明相机模组20的镜头202安装是非常良好的。但实际上，如图5所示，一般情况下，镜头202的中心轴线与感光元件203以及镜筒201的中心轴线会有一个偏差角度θ，是不可能做到完全重合的，因此，在相机模组20组装完成后要用仪器测量相机模组20的镜头202中心轴线与感光元件203的中心轴线的偏差角度θ是否小于一定范围内来检测该相机模组20是否合格，然而现有的仪器测量比较困难也不是很精准。
发明内容
本发明提供一种检测装置及检测方法，通过简单的结构和较少的计算量即可准确地计算出对相机模组中的镜头与镜筒的偏差角度。
一种检测装置，一种检测装置，用于检测一相机模组的镜头的中心轴线与感光元件的中心轴线之间的偏差角度是否处于合格的范围，该相机模组还包括一镜筒，用于容置该镜头，该镜筒与该感光元件的中心轴线重合。该检测装置包括一存储单元、一影像获取模块、一特征点确定模块、一计算模块以及一分析模块。该存储单元存储有该相机模组镜头的有效焦长值以及一预定的偏差角度范围。该影像获取模块用于获取该相机模组的镜头所拍摄的影像，其中，该镜头拍摄的对象为一图纸，该图纸具有一标记，该图纸摆放平面与感光元件的中心轴线垂直，且感光元件的中心轴线穿过该标记，该标记经过该镜头后在感光元件上形成一成像点，该影像获取模块获取的影像中的影像中心点与该感光元件的中心点对应，该影像获取模块获取的影像中的标记与该感光元件的成像点对应，该影像中的各个像素点均对应于一坐标系中的一坐标。该特征点确定模块用于确定该影像获取模块获取的影像的中心点。该计算模块，用于确定该影像中标记的坐标得出感光元件的成像点的坐标，并确定该影像的中心点得到该感光元件的中心点的坐标，然后根据感光元件中心点与成像点的坐标计算该感光元件中心点与成像点的实际距离，并从该存储模块中获取该相机模组的有效焦长，然后基于该实际距离以及该有效焦长计算镜头与镜筒的偏差角度。该分析模块，用于判断该计算模块计算的偏差角度是否处于该存储单元存储的预定偏差角度范围内来确定该相机模组是否合格。
一种检测方法，包括步骤：将一画有标记的图纸放置在待检测的相机模组前，该图纸摆放平面与镜筒的中轴线垂直，且镜筒的中心轴线穿过该标记；获取该相机模组的镜头所拍摄得到的影像，确定该影像的中心点以及影像中标记的坐标；计算该感光元件表面上的中心点与该标记在感光元件表面的成像点的实际距离；获取该相机模组的有效焦长；基于该实际距离以及该有效焦长计算该镜头与镜筒之间的偏差角度；根据该偏差角度是否在一预定范围内判断该相机模组的安装是否合格。
本发明的检测装置及检测方法，通过简单的结构和较少的计算量即可准确地计算出对相机模组中的镜头与镜筒的偏差角度。
附图说明
图1为本发明第一实施方式中用于检测相机模组的检测装置的模块示意图。
图2为本发明第一实施方式中待检测的相机模组拍摄画面时的模拟示意图。
图3为本发明第一实施方式中测试方法的流程图。
图4为相机模组安装良好的示意图。
图5为相机模组安装有偏差的示意图。
主要元件符号说明
| 检测装置 | 1 |
| 摄像装置 | 2 |
| 相机模组 | 20 |
| 影像获取模块 | 101 |
| 特征点确定模块 | 102 |
| 计算模块 | 103 |
| 存储模块 | 104 |
| 分析模块 | 105 |
| 镜筒 | 201 |
| 镜头 | 202 |
| 感光元件 | 203 |
| 标记 | A |
| 成像点 | A’ |
| 中心点 | B，C |
| 入射光线 | L1 |
| 折射光线 | L2 |
| 图纸 | P1 |
| 偏差角度 | θ |
| 有效焦长 | EFL |
| 实际距离 | AD |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请一并参阅图1和图2，一检测装置1用于检测摄像装置2中的相机模组20的安装是否符合要求。该相机模组包括镜筒201、镜头202以及感光元件203。其中，镜头202位于镜筒201内。该检测装置1包括一影像获取模块101、一特征点确定模块102以及一计算模块103、存储模块104以及分析模块105。该存储模块104用于存储一有效焦长EFL，其中，该有效焦长EFL为该相机模组20中镜头202的中心点C与感光元件203中心点B的距离，为一固定值。
该影像获取模块101用于获取该相机模组20所拍摄获得的影像。在本实施方式中，该相机模组20拍摄的对象为一图纸P1等，该图纸P1具有一标记A，例如一红点、一个圆圈等。如背景技术中所述，镜筒201与感光元件203为一体成型，所以镜筒201的中心轴线与感光元件203的中心轴线是重合的。该图纸与镜筒201的中心轴线垂直，且标记A与镜筒的中心轴线对齐，即镜筒201的中心轴线穿过该标记A，则可使得感光元件203的中心轴线垂直该图纸且穿过该标记A。其中该图纸P1中的标记A的增加以及该对齐步骤可由用户完成或将该相机模组20放在一固定的机构件上即可。
请一并参阅图2。该特征点确定模块102用于确定该影像获取模块101获取的影像中心点以及该影像中的标记A的点，该影像中心为该影像P2的几何中心。显然，物体经过镜头202在该感光元件203上成像，该影像即成像在该感光元件203上，从而该影像尺寸与感光元件203尺寸相同，影像的中心点与该感光元件203的中心点B对应。在本实施方式中，该感光元件表面S1与该影像获取模块101获取的影像上的各个像素点均一一对应，且均对应一坐标系的坐标，例如对应一X-Y坐标系中的坐标。
由于该镜头202的安装有偏差，从而标记A的入射光线L1经过镜头202的中心点C后发生折射，从而产生折射光线L2并在感光元件203上形成一成像点A’。该影像获取模块101获取该相机模组20所拍摄获得的影像中的该标记A的位置与该成像点A’在感光元件203上的位置对应。
该计算模块103用于确定该影像中的该影像中心与该标记A的坐标，即分别为该感光元件203的中心点B以及标记A在感光元件203上的成像点A’的坐标，并根据该中心点B以及成像点A’的坐标计算成像点A’与感光元件203中心点B的实际距离AD。该计算模块103并从该存储模块104中获取该相机模组20的有效焦长EFL。该计算模块103还用于基于该实际距离AD以及该有效焦长EFL计算镜头202与镜筒201的偏差角度，并根据该偏差角度是否在一预定角度（例如2度）范围内判断该相机模组的安装是否合格。
具体的，如图2所示，如果该相机模组20的镜筒201与镜头202的中心轴线未完全重合，则会出现偏差角度θ。如前所述，由于该镜头202的安装有偏差，从而标记A的入射光线L1经过镜头202的中心点C后发生折射，从而产生折射光线L2并在感光元件203上形成一成像点A’。一般的，该折射光线L2与该镜头202的中心轴线重合。从而折射光线L2、感光元件203中心点B和成像点A’的连线，以及中心点B和镜头202的中心C的连线L3构成一直角三角形，且有效焦长EFL为该直角三角形的一直角边的长度，成像点A’与影像中心点B在该感光元件203上的实际距离为该直角三角形的另一个直角边的长度。由于中心点B和镜头202的中心C的连线与感光元件203以及镜筒201的中心轴线重合，而折射光线L2与镜头202的中心轴线重合，从而折射光线L2与该连线L3所构成的夹角即等于该镜头202的中心轴线与感光元件203的中心轴线的偏差角度。
该计算模块103计算该影像的中心得到该感光元件203中心点B的坐标，并根据该影像中的标记A的坐标确定该成像点A’的坐标，然后根据中心点B与成像点A’的坐标计算得到该感光元件203上的中心点B与成像点A’的坐标距离。
由于感光元件203上，单位长度均对应有一像素点，且像素点具有固定大小的像素点尺寸S，从而，该计算模块103进一步将该坐标距离乘以像素点尺寸S得到该感光元件S1表面上的中心点B与成像点A’的实际距离AD=d1*S，即为该直角三角形的另一直角边的长度。然后该计算模块103确定该实际距离AD与该有效焦长EFL的比值的反正切值即为该偏差角度θ的值。即，该计算模块103根据公式θ=arctan(d1×S/EFL)，计算该偏差角度θ的值。
该存储模块104中还存储有一预定的偏差角度范围，该分析模块105分析该计算模块103计算得到的偏差角度θ是否处于该预定的偏差角度范围内，判断该相机模组20是否合格。具体的，若该偏差角度θ处于该角度范围内，则判断该相机模组20合格，否则判断该相机模组20不合格。
从而，本发明中，该测试装置采用简单的结构即可准确的计算出相机模组20中镜头202与镜筒201的角度的偏差是否合格。
请参阅图3，为一种检测方法的流程图。该检测方法用于图1所示的检测装置中。
首先，将一画有标记A的图纸P1放置在待检测相机模组20前，且该图纸平面与相机模组20的镜筒201的中心轴线垂直，且标记A与该镜筒201的中心轴线相交（S401）。
获取该相机模组20的镜头202所拍摄得到的影像，确定该影像的中心点以及影像中标记A的坐标（S402）。
计算该感光元件203表面S1上的中心点B与该标记A的成像点A’的实际距离（S403）。具体的，感光元件表面S1的中心点B以及成像点A’与影像中心点以及影像中的标记A一一对应，该计算模块103确定该影像中标记A的坐标得出感光元件S1上的成像点A’的坐标，并计算该影像的中心点得到该中心点B的坐标，然后根据中心点B与成像点A’的坐标计算得到该中心点B与成像点A’的坐标距离，并进一步将该坐标距离乘以像素点尺寸S得到该实际距离AD=d1*S。
获取该相机模组20的有效焦长EFL（S404）。
基于该坐标距离以及该有效焦长EFL计算该镜头202与镜筒201之间的偏差角度（S405）。具体的，该计算模块计算得到该实际距离AD与该有效焦长EFL的比值的反正切值即为该偏差角度θ的值。
根据该偏差角度θ是否在一预定范围内判断该相机模组20的安装是否合格（S406）。
Claims (6)
1.一种检测装置，用于检测一相机模组的镜头的中心轴线与感光元件的中心轴线之间的偏差角度是否处于合格的范围，该相机模组还包括一镜筒，用于容置该镜头，该镜筒与该感光元件的中心轴线重合，其特征在于，该检测装置包括：
一存储单元，存储有该相机模组镜头的有效焦长值以及一预定的偏差角度范围；
一影像获取模块，用于获取该相机模组的镜头所拍摄的影像，其中，该镜头拍摄的对象为一图纸，该图纸具有一标记，该图纸摆放平面与感光元件的中心轴线垂直，且感光元件的中心轴线穿过该标记，该标记经过该镜头后在感光元件上形成一成像点；
一特征点确定模块，用于确定该影像获取模块获取的影像的中心点以及该标记，其中，该影像获取模块获取的影像中的影像中心点与该感光元件的中心点对应，该影像获取模块获取的影像中的标记与该感光元件的成像点对应，该影像中的各个像素点均对应于一坐标系中的一坐标；
一计算模块，用于确定该影像中标记的坐标得出感光元件的成像点的坐标，并确定该影像的中心点得到该感光元件的中心点的坐标，然后根据感光元件中心点与成像点的坐标计算该感光元件中心点与成像点的实际距离，并从该存储模块中获取该相机模组的有效焦长，基于该实际距离以及该有效焦长计算镜头与镜筒的偏差角度；以及
一分析模块，用于判断该计算模块计算的偏差角度是否处于该存储单元存储的预定偏差角度范围内来确定该相机模组是否合格。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该计算模块“根据感光元件中心点与成像点的坐标计算该感光元件中心点与成像点的实际距离”是为：
根据感光元件中心点与成像点的坐标计算得到该感光元件中心点与成像点的坐标距离，然后进一步将该坐标距离乘以像素点尺寸得到该实际距离。
3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该计算模块计算该实际距离与该有效焦长的比值的反正切值即得到该偏差角度的值。
4.一种检测方法，用于权利要求1所述的检测装置中，其特征在于，该检测方法包括步骤：
将一画有标记的图纸放置在待检测的相机模组前，该图纸摆放平面与镜筒的中轴线垂直，且镜筒的中心轴线穿过该标记；
获取该相机模组的镜头所拍摄得到的影像，确定该影像的中心点以及影像中标记的坐标；
计算该感光元件表面上的中心点与该标记在感光元件表面的成像点的实际距离；
获取该相机模组的有效焦长；
基于该实际距离以及该有效焦长计算该镜头与镜筒之间的偏差角度；
根据该偏差角度是否在一预定范围内判断该相机模组的安装是否合格。
5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，该步骤“计算该感光元件表面上的中心点与该标记在感光元件表面的成像点的实际距离”包括：
根据影像的中心点以及影像中标记的坐标分别确定感光元件的中心点以及感光元件上的该标记的成像点的坐标；
根据感光元件的中心点以及该标记的成像点的坐标计算该感光元件的中心点以及该标记的成像点的坐标距离；
将该坐标距离乘以像素点尺寸得到该实际距离。
6.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，该步骤“基于该实际距离以及该有效焦长计算该镜头与镜筒之间的偏差角度”具体为：
计算该实际距离与该有效焦长的比值的反正切值即为该偏差角度。
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