CN106162159A - 测量并校正镜头的倾角的系统和方法 - Google Patents

测量并校正镜头的倾角的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106162159A
CN106162159A CN201510158606.2A CN201510158606A CN106162159A CN 106162159 A CN106162159 A CN 106162159A CN 201510158606 A CN201510158606 A CN 201510158606A CN 106162159 A CN106162159 A CN 106162159A
Authority
CN
China
Prior art keywords
camera lens
inclination angle
lens
corrective
tilt quantity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510158606.2A
Other languages
English (en)
Inventor
金玄
波丹诺夫·伊里亚
李敬勋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of CN106162159A publication Critical patent/CN106162159A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0207Details of measuring devices
    • G01M11/0214Details of devices holding the object to be tested
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0221Testing optical properties by determining the optical axis or position of lenses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0242Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
    • G01M11/0257Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested
    • G01M11/0264Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested by using targets or reference patterns
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/023Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • G02B7/365Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals by analysis of the spatial frequency components of the image
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/002Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for television cameras
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

提供一种测量并校正镜头的倾角的系统和方法。利用测试图测量镜头的分辨率,并根据测量的镜头的分辨率是否等于或大于预设值来选择是否校正镜头的倾斜度,从而可提高相机模块的生产率。

Description

测量并校正镜头的倾角的系统和方法
本申请要求于2014年9月2日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0116480号韩国专利申请的优先权和利益,该韩国专利申请的公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
本公开涉及一种测量并校正镜头的倾角的系统和方法。
背景技术
近来,大多数移动通信终端中已包含数码相机功能。随着包含在移动通信终端中的数码相机功能的改进,已普遍使用包括高像素图像传感器的相机模块。
这样的相机模块具有用于使物体自动聚焦(AF)的自动聚焦功能,其中,通过控制诸如音圈电机(VCM)等的致动器来执行自动聚焦功能。
在这样的自动聚焦操作中,镜头可在镜头的可移动范围内从微距聚焦位置移动到无限远聚焦位置,并确定成像目标在每个镜头位置处的清晰度,以将镜头定位在清晰度最好的位置处。
通常,在移动通信终端中包含的相机模块中,通过手动执行聚焦然后固定镜头来设置镜头的初始位置,以在进行普通拍摄或视频拍摄时降低电流消耗。
这里,由于固定后的镜头位置变为在执行自动聚焦时使镜头移动的初始位置,所以可确定镜头的驱动距离、自动聚焦的准确度和分辨率。
因此,在相机模块中,已经需要一种方法来找到镜头进行自动聚焦的光学最佳位置并固定镜头的驱动距离以提高自动聚焦的准确度。
同时,在由于相机模块的装配过程中产生的各种因素而导致镜头的光轴未被设置为与图像传感器的成像表面垂直而是相对于成像表面以特定角度倾斜的情况下,对镜头的分辨率具有负面的影响。
因此,在相机模块的装配过程中需要有使镜头的光轴被设置为与图像传感器的成像表面垂直的步骤。
发明内容
本公开的一方面可提供一种测量并校正镜头的倾角的系统和方法,在该系统和方法中,可提高测量镜头的分辨率的准确性和测量镜头的倾角的准确性。
本公开的一方面还可提供一种测量并校正镜头的倾角的系统和方法,在该系统和方法中,可提高相机模块的生产率。
根据本公开的一方面,在测量并校正镜头的倾角的系统和方法中,利用测试图测量镜头的分辨率,并根据镜头的分辨率是否等于或大于预设值来选择是否校正镜头的倾斜度,从而可提高相机模块的生产率。
在测量并校正镜头的倾角的系统和方法中,使用按照预定间隔设置多个圆形检测标记的测试图,从而可提高测量镜头的分辨率的准确性。
在测量并校正镜头的倾角的系统和方法,可提高测量镜头的分辨率的准确性,从而可提高测量镜头的倾角和倾斜量的准确性。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述,本公开的上述及其他方面、特征和其他优点将会被更清楚的理解,其中:
图1是根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统的框图;
图2是在根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统中使用的测试图的平面图;
图3A至图3C是示出在测试图中的设置的检测标记为矩形的情形的概念图;
图4是示出在根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统中使用的测试图中设置的检测标记投影在图像传感器上的形式的概念图;
图5是示出图4中的图像传感器被旋转的状态的视图;
图6是示出空间频率响应的峰值在捕捉的图像中根据捕捉的图像的区域而显示为彼此不同的曲线图;
图7是示出空间频率响应的峰值在捕捉的图像中显示为彼此相似的曲线图;
图8是示出相机模块组装后的状态的透视图;
图9是示出在相机模块中的镜头相对于图像传感器倾斜的形式的概念图;
图10是示出在与镜头的光轴垂直的虚拟平面上划分的倾斜区域的概念图;
图11是示出在根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统中校正镜头倾斜度的方法的图表;
图12是示出根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
然而,本公开可以以许多不同的形式实施,且不应当被理解为局限于在此阐述的实施例。更确切地,提供这些实施例是为了使本公开将是彻底的和完整的,并且将会把本公开的范围充分传达给本领域的技术人员。
在附图中,为清楚起见,可能会夸大元件的形状和尺寸,并且相同的标号将始终用于指示相同或相似的部件。
首先将限定关于方向的术语。光轴方向指的是基于镜头10的竖直方向。
图1是根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统的框图。
参照图1,根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统可包括测量镜头10的分辨率的分辨率测量单元100、倾角测量单元200、倾斜度计算单元300、倾斜度校正单元400和模块固定单元500。
分辨率测量单元100可包括用于测量分辨率的测试图110和改变镜头10与图像传感器20之间的距离的模块调节单元120。
分辨率测量单元100可利用测试图110来测量镜头10的空间频率响应(SFR),从而测量镜头10的分辨率。
这里,为了根据镜头10和图像传感器20之间的距离来测量分辨率,模块调节单元120可使镜头10在无限远至微距的范围内移动,分辨率测量单元100可利用测试图110测量镜头10在镜头的每个位置处的分辨率。
倾角测量单元200可根据测量的空间频率响应(SFR)来测量与镜头10的光轴垂直的虚拟平面和图像传感器20之间的倾角。
如下面描述的,虚拟平面可指容纳镜头10的壳体的平面。
倾斜度计算单元300可根据由倾角测量单元200测量的倾角来计算倾斜量。
倾斜度校正单元400可根据由倾斜度计算单元300计算的倾斜量来校正与镜头10的光轴垂直的虚拟平面与图像传感器20之间的倾斜量。
模块固定单元500可在已校正了倾斜量的状态下固定镜头10与图像传感器20之间的距离。
然而,在由分辨率测量单元100测量的镜头10的分辨率等于预设值或大于预设值的情况下,可固定镜头10和图像传感器20之间的距离,而无需执行校正倾斜量的过程。
也就是说,在根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统中,可根据由分辨率测量单元100测量的镜头10的分辨率确定是否校正镜头10的倾角。
这里,固定后的镜头10的位置可成为在执行自动聚焦时使镜头10移动的初始位置。
由于根据测量镜头10的分辨率来确定是否校正镜头10的倾角,所以对于每一个制造的相机模块,不一定校正其倾角,而是可选择性地校正,从而可提高相机模块的生产率。
接下来,将参照图2至图5描述在根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统中使用的测试图。
图2是在根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统中使用的测试图的平面图;图3A至图3C是示出在测试图中设置的检测标记具有矩形形状的示例的概念图;图4是示出在根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统中使用的测试图中设置的检测标记被投影到图像传感器上的形式的概念图;图5是示出图4中的图像传感器被旋转的状态的视图。
分辨率测量单元100可利用测试图110来测量镜头10的空间频率响应(SFR),从而测量镜头10的分辨率。
在测试图110形成在图像传感器20上的图像具有大体上彼此相近的亮度的情况下(在图像的对比度(contrast)低的情况下),屏幕中的空间相关性(spatial correlation)处于较高的状态,SFR可具有较低值,而在测试图110形成在图像传感器20上的图像具有不同的亮度(图像的对比度高)的情况下,SFR可具有较高值。
如上所述,在改变镜头10和图像传感器20之间的距离时,分辨率测量单元100可使测试图110成像,从而评估每个图像的SFR。
在镜头被适当地聚焦的位置处,包含在测试图110中的不同亮度可被彼此清楚地区分,从而可显示高的SFR,在镜头未被适当地聚焦的位置处,包含在测试图110中的不同的亮度不会被彼此清楚地区分,从而可显示低的SFR。
因此,分辨率测量单元110可根据镜头10和图像传感器20之间的距离来测量镜头10的分辨率,从而找到镜头10和图像传感器20之间的适当的距离。
这里,为了提高镜头10的SFR的准确度,测试图110可设置有圆形检测标记M。
例如,测试图110可具有矩形形状,矩形形状的边缘内的表面的颜色可为白色。
另外,可在测试图110中设置黑色的圆形检测标记M。然而,本公开不限于此。即,矩形形状的边缘内的表面的颜色和检测标记M的颜色也可彼此对调。
可设置多个圆形检测标记M并使所述多个圆形检测标记M位于测试图110的矩形形状的边缘内,并按照预定间隔彼此分隔开。
同时,如图3A至图3C中所示,在检测标记N为除了圆形之外的其它形状(例如,矩形形状)的情况下,具有矩形形状的检测标记N可具有预定倾斜角θ1,以允许位于测试图110内的黑色和白色之间的边界线穿过多个像素。
这里,分辨率测量单元100可在假设检测标记N的预设倾斜角为θ1的情况下测量SFR。可执行使相机模块40(包括镜头10和图像传感器20)与测试图100彼此对准的过程以在每当测量SFR时得到预定结果。
然而,在相机模块40和测试图110彼此未对准的情况下,成像的检测标记N的倾斜角θ2或θ3可能会与预设倾斜角θ1不同(见图3B和图3C)。因此,SFR值可能存在误差。
然而,如上所述,在本示例性实施例中,检测标记M为圆形形状,从而,即使不执行使相机模块40和测试图110彼此对准的步骤,成像的检测标记M也会保持圆形形状。
例如,如图5所示,即使在包括图像传感器20的相机模块40被旋转的状态下使测试图110成像,作为将要被成像的目标的检测标记M也具有圆形形状,从而成像的检测标记M的形状不会变化(对比图4和图5)。
因此,由于在测量镜头10的分辨率时,作为将要被成像的目标的检测标记M的形状即使在相机模块40相对于测试图110旋转的状态下也不改变,所以可降低SFR的测量误差,并且可提高测量的SFR的准确度。
另外,可提高测量的SFR的准确度来提高镜头10的倾角和倾斜量的测量的准确度。
接下来,将参照图6和图7描述倾角测量单元。
分辨率测量单元110可评估成像的测试图110上的外围区域和中部区域的SFR。
在镜头10的光轴被设置为与图像传感器20的成像表面垂直的理想情况下,捕获的图像的中部区域的SFR的峰值和捕获的图像的外围区域的SFR的峰值可出现在镜头的同一位置处(见图7)。
这可能意味着镜头10基于捕捉的图像的中部区域被适当地聚焦的位置和镜头10基于捕捉的图像的外围区域被适当地聚焦的位置彼此相同,这相应于镜头10的光轴被设置为与图像传感器20的成像表面垂直的理想情况。
然而,由于在装配相机模块40的过程中所产生的各种因素导致镜头10的光轴未被设置为与图像传感器20的成像表面垂直,而是相对于图像传感器20的成像表面倾斜预定角度。
在这种情况下,捕捉的图像的中部区域的SFR的峰值和捕捉的图像的外围区域的SFR的峰值会出现在镜头的不同位置处(见图6)。
这可能意味着镜头10基于中央区域被适当地聚焦的位置和镜头10基于外围区域被适当地聚焦的位置彼此不同。
这种情况会对分辨率具有负面影响。例如,捕捉的图像的外围区域的图像质量可能会劣化。
因此,可调节镜头10的位置,使得SFR的峰值在捕捉的图像的全部区域内显示为彼此相似。
这里,倾角测量单元200可测量镜头10的倾角,以调节镜头10的位置。
也就是说,倾角测量单元200可基于由分辨率测量单元100测量的SFR的峰值出现在的镜头中的位置来测量与镜头10的光轴垂直的虚拟平面和图像传感器20之间的倾角。
这里,虚拟平面可指容纳镜头10的壳体的平面。
例如,倾角测量单元200可根据在测量的SFR具有峰值的镜头的位置中镜头在成像的测试图110的水平方向上的最低位置和最高位置来测量镜头在水平方向上的倾角。
倾角测量单元200可通过经比较镜头在水平方向上的所述最低位置和最高位置而计算的镜头的高度差以及通过虚拟平面的水平长度来测量镜头在水平方向上的倾角。
另外,倾角测量单元200可根据在测量的SFR具有峰值的镜头的位置中镜头在成像的测试图110的竖直方向上的最低位置和最高位置来测量镜头在竖直方向上的倾角。
倾角测量单元200可通过经比较镜头在竖直方向上的所述最低位置和最高位置而计算的镜头的高度差以及通过虚拟平面的竖直长度来测量镜头在竖直方向上的倾角。
接下来,将参照图8至图11描述根据测量的倾角来计算倾斜量的过程和根据计算的倾斜量来校正镜头的倾斜度的过程。
图8是示出相机模块已组装的状态的透视图;图9是示出设置在相机模块中的镜头相对于图像传感器倾斜的形式的概念图。
图10是示出在与镜头的光轴垂直的虚拟平面上划分的倾斜区域的概念图;图11是示出在根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统中校正镜头倾斜度的方法的图表。
首先,参照图8和图9,示出了与镜头10的光轴垂直的虚拟平面P和图像传感器20未被设置为彼此平行的情况。
也就是说,镜头10的光轴未被设置为与图像传感器20的成像表面垂直,而是相对于成像表面倾斜预定角度。
虚拟平面P可指容纳镜头10的壳体30的平面。
由于镜头10处于被容纳在壳体30中的状态,因此在镜头10的光轴未被设置为与图像传感器20垂直的情况下,壳体30的平面可处于相对于图像传感器20倾斜预定角度的状态。
因此,倾角的测量和镜头10的倾斜度的校正可通过作为与镜头10的光轴垂直的虚拟平面30的壳体30的平面来执行。
这里,将参照图10限定与镜头10的光轴垂直的虚拟平面P的四个区域。
可基于与镜头10的光轴垂直的虚拟平面P的中心限定X轴和Y轴,可通过X轴和Y轴将虚拟平面P分为第一区域P1、第二区域P2、第三区域P3和第四区域P4。
另外,在各区域沿Z轴的正方向(这里,Z轴指的是与X轴和Y轴均垂直的方向)倾斜的情况下倾角可被定义为正(+)倾角,倾角在各区域沿Z轴的负方向倾斜的情况下可被定义为负(-)倾角。
虚拟平面P相对于图像传感器20的成像表面倾斜的状态可被分为总共八个状态。
例如,虚拟平面P相对于图像传感器20的成像表面倾斜的状态可被分为:与其它区域相比,第一区域P1沿Z轴的正方向倾斜的状态;与其它区域相比,第二区域P2沿Z轴的正方向倾斜的状态;与其它区域相比,第三区域P3沿Z轴的正方向倾斜的状态;与其它区域相比,第四区域P4沿Z轴的正方向倾斜的状态;与其它区域相比,第一区域P1和第二区域P2沿Z轴的正方向倾斜的状态;与其它区域相比,第三区域P3和第四区域P4沿Z轴的正方向倾斜的状态;与其它区域相比,第一区域P1和第四区域P4沿Z轴的正方向倾斜的状态;与其它区域相比,第二区域P2和第三区域P3沿Z轴的正方向倾斜的状态。
在本示例性实施例中,如图8和图9所示,将描述第三区域P3与其它区域相比沿Z轴的正方向倾斜的状态。
参照图8和图9,第三区域P3可倾斜使得X轴和Y轴均具有正(+)倾角。即,X轴可沿Z轴的正方向倾斜角θX,Y轴可沿Z轴的正方向倾斜角θY
在这种情况下,第一区域P1、第二区域P2和第四区域P4可在第三区域P3被固定的状态下沿Z轴的正方向运动,从而使得虚拟平面P被设置为与图像传感器20的成像平面平行。
为此,倾斜度计算单元300可根据测量的倾角来计算倾斜量。
例如,当虚拟平面P的水平长度为W且其竖直长度为L时,倾斜度计算单元300可根据测量的倾角θX和θY、W以及L来计算镜头在水平方向上的倾斜量、镜头在竖直方向上的倾斜量以及镜头在对角线方向上的倾斜量。
水平方向上的倾斜量(CX)可通过W*tan(θX)来计算,竖直方向上的倾斜量(CY)可通过L*tan(θY)来计算,对角线方向上的倾斜角度(CD)可通过W*tan(θX)+L*tan(θY)来计算。
接下来,将描述通过计算的倾斜量将虚拟平面P和图像传感器20的成像表面设置为彼此平行的过程。
如图8中所示,倾斜度校正单元400可包括可使虚拟平面P的每个区域运动或固定的四个调节销T1至T4。
例如,第一调节销T1可使第一区域P1运动或固定,第二调节销T2可使第二区域P2运动或固定。
另外,第三调节销T3可使第三区域P3运动或固定,第四调节销T4可使第四区域P4运动或固定。
如在上面描述的图8和图9的情况下,在第三区域P3与其它区域相比沿Z轴的正方向倾斜的状态下,可在利用第三调节销T3将第三区域P3固定的状态下使第一调节销T1、第二调节销T2和第四调节销T4移动,从而校正倾斜度。
例如,如图11中所示,第三调节销T3可用作固定端,第四调节销T4可用作X轴校正端,第二调节销T2可用作Y轴校正端,第一调节销T1可用作对角线调节销。
然而,本公开不限于此。即,可仅使第二调节销T2和第四调节销T4移动而不使作为对角线调节销的第一调节销T1移动,并且可仅使第一调节销T1移动而不使第二调节销T2和第四调节销T4移动。
例如,当第四调节销T4在如图9所示的虚拟平面P上移动X轴倾斜量(W*tan(θX))并且第二调节销T2在如图9所示的虚拟平面P上移动Y轴倾斜量(L*tan(θY))时,第一区域P1的倾斜量可自然地被校正而无需使第一调节销T1移动。
另外,当第一调节销T1移动X轴倾斜量(W*tan(θX))和Y轴倾斜量(L*tan(θY))时,第二区域P2和第四区域P4的倾斜度可被自然地校正而无需使第二调节销T2和第四调节销T4移动。
图12是示出根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的方法的流程图。
将参照图12描述根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的方法。
首先,包括容纳有镜头10的壳体30和图像传感器20的相机模块40可被放置在根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统中(S10)。
在放置相机模块40时,可将调节销T1至T4分别设置在壳体30的拐角处(S20)。
当完成多个调节销T1至T4的布置后,可捕捉测试图110,并可利用测试图110的图像来测量镜头10的分辨率(S30)。
然而,本公开不限于此。例如,可在将调节销T1至T4分别设置在壳体30的拐角处的同时通过使测试图110成像来测量镜头10的分辨率。
可通过利用测试图110的图像测量SFR来测量镜头10的分辨率。
当测量了镜头10的分辨率后,可将测量的分辨率和预设值进行比较(S40)。
在测量的分辨率等于预设值或大于预设值的情况下,可固定镜头10和图像传感器20之间的距离而无需校正镜头10的倾角。
这里,固定的镜头10的位置可成为在执行自动聚焦时使镜头10移动的初始位置。
在测量的分辨率小于预设值的情况下,可在执行校正镜头10的倾角的过程之后再固定镜头10和图像传感器20之间的距离。
具体地讲,在测量的分辨率小于预设值的情况下,可利用测量的分辨率来测量镜头10的倾斜角(S50)。
可通过将在测量的SFR具有峰值的镜头的位置之中的镜头在成像的测试图110的水平方向上的最低位置与最高位置进行比较来执行镜头10在水平方向上的倾角θX的测量。
另外,可通过将在测量的SFR具有峰值的镜头的位置之中的镜头在成像的测试图110的竖直方向上的最低位置与最高位置进行比较来执行镜头10在竖直方向的倾斜角θY的测量。
接下来,可根据测量的倾角来计算镜头10的倾斜量(S60)。
可基于与镜头10的光轴垂直的虚拟平面P来计算镜头10的倾斜量。
例如,当虚拟平面P的水平长度为W且竖直长度为L时,可根据测量的倾角θX和θY、W以及L来计算镜头在水平方向上的倾斜量、镜头在竖直方向上的倾斜量以及镜头在对角线方向上的倾斜量。
可通过W*tan(θX)计算水平方向上的倾斜量(CX),可通过L*tan(θY)计算竖直方向上的倾斜量(CY),可通过W*tan(θX)+L*tan(θY)计算对角线方向上的倾斜量(CD)。
接下来,可根据计算的倾斜量来校正镜头10的倾角(S70)。
这里,由于镜头10被容纳在壳体30中,因此即使不直接移动镜头10,通过使壳体30运动也可获得使镜头10移动的效果。
例如,当通过多个调节销T1至T4使壳体30运动时,由于容纳在壳体30中的镜头10也运动,所以可通过使壳体30运动来校正镜头10的倾斜量。
接下来,在校正了镜头10的倾角之后,可再次使测试图110成像来测量镜头10的分辨率(S80)。
在校正了镜头10的倾角之后测量的镜头10的分辨率可再次与预设值进行比较(S90)。
当校正了镜头10的倾角之后测量的镜头10的分辨率小于预设值时,可再次校正镜头10的倾角。
当校正了镜头10的倾角之后测量的镜头10的分辨率等于预设值或大于预设值时,可固定镜头10和图像传感器20之间的距离(S100)。
如上所阐述的,利用根据本公开的示例性实施例的测量并校正镜头的倾角的系统和方法,可提高测量镜头的分辨率的准确性和测量镜头的倾角的准确性。
另外,可提高相机模块的生产率。
虽然在上面已经显示和描述了示例性实施例,但是对于本领域的技术人员来说将明显的是,在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下,可以作出修改和变型。

Claims (28)

1.一种测量并校正镜头的倾角的系统,包括:
分辨率测量单元,根据镜头与图像传感器之间的距离利用测试图测量镜头的分辨率;
倾角测量单元,利用测量的分辨率来测量与镜头的光轴垂直的虚拟平面与图像传感器之间的倾角;
倾斜度计算单元,根据测量的倾角来计算镜头的倾斜量;
倾斜度校正单元,根据计算的倾斜量来校正镜头的倾斜量。
2.根据权利要求1所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述分辨率测量单元包括测试图。
3.根据权利要求2所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述测试图具有多个圆形的检测标记。
4.根据权利要求3所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述多个检测标记以预定间隔设置。
5.根据权利要求3所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述测试图的表面和所述多个检测标记具有不同的颜色。
6.根据权利要求3所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述测试图的表面的颜色为白色,所述多个检测标记的颜色为黑色。
7.根据权利要求1所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述分辨率测量单元测量关于通过使测试图成像获得的图像的空间频率响应。
8.根据权利要求7所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述分辨率测量单元测量关于图像的中部区域和外围区域的空间频率响应。
9.根据权利要求7所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述倾角测量单元根据在测量的空间频率响应具有峰值的镜头的位置之中镜头在图像的水平方向上的最低位置和最高位置来测量镜头在水平方向上的倾角。
10.根据权利要求9所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述倾斜度计算单元按照下式计算镜头的倾斜量:
CX=W*tan(θX)
其中,CX是镜头在水平方向上的倾斜量,W是镜头固定在其中的壳体的水平长度,θX是镜头在水平方向上的倾角。
11.根据权利要求7所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述倾角测量单元根据在测量的空间频率响应具有峰值的镜头的位置之中镜头在成像的测试图的竖直方向上的最低位置和最高位置来测量镜头在竖直方向上的倾角。
12.根据权利要求11所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述倾斜度计算单元按照下式计算镜头的倾斜量:
CY=L*tan(θY)
其中,CY是镜头在竖直方向上的倾斜量,L是镜头固定在其中的壳体的竖直长度,θY是镜头在竖直方向上的倾角。
13.根据权利要求7所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述倾角测量单元根据在测量的空间频率响应具有峰值的镜头的位置之中镜头在图像的水平方向上的最低位置和最高位置来测量镜头在水平方向上的倾角,
并根据在测量的空间频率响应具有峰值的镜头的位置之中镜头在图像在竖直方向上最低位置和最高位置来测量镜头在竖直方向上的倾角。
14.根据权利要求13所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述倾斜度计算单元按照下式计算镜头的倾斜量:
CD=W*tan(θX)+L*tan(θY)
其中,CD是镜头在对角线方向上的倾斜量,W是镜头固定在其中的壳体的水平长度,L是壳体的竖直长度,θX是镜头在水平方向上的倾角,θY是镜头在竖直方向上的倾角。
15.根据权利要求1所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述倾斜度校正单元包括多个调节销,所述多个调节销用于使镜头固定在其中的壳体的各个拐角移动或固定。
16.根据权利要求15所述的测量并校正镜头的倾角的系统,其中,所述倾斜度校正单元将壳体的各个拐角之中沿光轴方向位于最高位置处的壳体的拐角的位置固定,并根据计算的镜头的倾斜量通过所述多个调节销使其它的拐角移动。
17.根据权利要求1所述的测量并校正镜头的倾角的系统,所述系统还包括模块调节单元,当由分辨率测量单元测量的镜头的分辨率等于或大于预设值时,模块调节单元固定镜头的位置。
18.一种测量并校正镜头的倾角的方法,包括:
根据镜头和图像传感器之间的距离,利用具有圆形检测标记的测试图来测量镜头的分辨率;
当测量的分辨率等于或大于预设值时固定镜头的位置,当测量的分辨率小于预设值时测量镜头的倾角;
利用测量的镜头的倾角来计算镜头的倾斜量;
根据计算的镜头的倾斜量来校正镜头的倾斜量。
19.根据权利要求18所述的测量并校正镜头的倾角的方法,所述方法还包括:在测量镜头的分辨率之前,使用于校正镜头的倾斜量的多个调节销移动到与壳体相邻的位置。
20.根据权利要求18所述的测量并校正镜头的倾角的方法,所述方法还包括:在测量镜头的分辨率期间,使用于校正镜头的倾斜量的多个调节销移动到与壳体相邻的位置。
21.根据权利要求18所述的测量并校正镜头的倾角的方法,其中,通过测量关于测试图的图像的空间频率响应来执行测量镜头的分辨率的步骤。
22.根据权利要求21所述的测量并校正镜头的倾角的方法,其中,在测量镜头的倾角的步骤中,根据在测量的空间频率响应具有峰值的镜头的位置之中镜头在图像的水平方向上的最低位置和最高位置来测量镜头在水平方向上的倾角。
23.根据权利要求22所述的测量并校正镜头的倾角的方法,其中,在计算镜头的倾斜量的步骤中,镜头在水平方向上的倾斜量通过W*tan(θX)来计算;
其中,W是镜头固定在其中的壳体的水平长度,θX是镜头在水平方向上的倾角。
24.根据权利要求21所述的测量并校正镜头的倾角的方法,其中,在测量镜头的倾角的步骤中,根据在测量的空间频率响应具有峰值的镜头的位置之中镜头在图像的竖直方向上的最低位置和最高位置来测量镜头在竖直方向上的倾角。
25.根据权利要求24所述的测量并校正镜头的倾角的方法,其中,在计算镜头的倾斜量的步骤中,镜头在竖直方向上的倾斜量通过L*tan(θY)来计算;
其中,L是镜头容纳在其中的壳体的竖直长度,θy是镜头在竖直方向上的倾角。
26.根据权利要求21所述的测量并校正镜头的倾角的方法,其中,在测量镜头的倾角的步骤中,根据在测量的空间频率响应具有峰值的镜头的位置之中镜头在图像的水平方向上的最低位置和最高位置来测量镜头在水平方向上的倾角,
并根据在测量的空间频率响应具有峰值的镜头的位置之中镜头在图像的竖直方向上的最低位置和最高位置来测量镜头在竖直方向上的倾角。
27.根据权利要求26所述的测量并校正镜头的倾角的方法,其中,在计算镜头的倾斜量的步骤中,镜头在对角线方向上的倾斜量通过W*tan(θX)+L*tan(θY)来计算,
其中,W是镜头固定在其中的壳体的水平长度,L是壳体的竖直长度,θX是镜头在水平方向上的倾角,θY是镜头在竖直方向上的倾角。
28.根据权利要求18所述的测量并校正镜头的倾角的方法,其中,在校正镜头的倾斜量的步骤中,在镜头固定在其中的壳体的各个拐角中沿光轴方向位于最高位置处的拐角的位置被固定,并根据计算的镜头的倾斜量通过所述多个调节销使其它拐角移动。
CN201510158606.2A 2014-09-02 2015-04-03 测量并校正镜头的倾角的系统和方法 Pending CN106162159A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0116480 2014-09-02
KR1020140116480A KR20160027852A (ko) 2014-09-02 2014-09-02 렌즈의 틸트각 측정 및 보정 시스템 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106162159A true CN106162159A (zh) 2016-11-23

Family

ID=55402098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510158606.2A Pending CN106162159A (zh) 2014-09-02 2015-04-03 测量并校正镜头的倾角的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160061594A1 (zh)
KR (1) KR20160027852A (zh)
CN (1) CN106162159A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106803953A (zh) * 2017-02-21 2017-06-06 上海集成电路研发中心有限公司 一种评估相机焦平面是否平行的装置及方法
CN107343197A (zh) * 2017-07-26 2017-11-10 深圳天珑无线科技有限公司 移动终端摄像头的角度校准方法、装置及存储介质
CN108965865A (zh) * 2018-07-12 2018-12-07 信利光电股份有限公司 一种红外模组aa方法及装置
CN109495672A (zh) * 2017-09-11 2019-03-19 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组及其组装方法
CN109716747A (zh) * 2016-07-29 2019-05-03 Lg伊诺特有限公司 摄像机模块以及用于组装摄像机模块的方法
CN111385560A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 北京图森智途科技有限公司 一种相机倾斜角度的调整方法和装置、存储介质、相机
CN111757102A (zh) * 2020-08-03 2020-10-09 Oppo广东移动通信有限公司 超微距摄像头清晰度检测装置及方法
CN111818327A (zh) * 2019-04-12 2020-10-23 先进科技新加坡有限公司 相对于镜头模块对准图像传感器
CN112203080A (zh) * 2019-07-08 2021-01-08 宁波舜宇光电信息有限公司 解像力测试方法、设备及存储介质
CN112312120A (zh) * 2019-07-30 2021-02-02 深圳光启空间技术有限公司 相机焦面自动调校系统及方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105744266B (zh) * 2016-03-25 2018-09-04 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组的倾斜测量系统与测量方法
CN105812790B (zh) * 2016-03-29 2020-02-11 广东中星电子有限公司 图像传感器感光面与光轴垂直度的评测方法及光学测试卡
CN105959683B (zh) * 2016-05-16 2018-09-11 武汉虹识技术有限公司 一种摄像机镜头分辨率检测方法及装置
JP7056052B2 (ja) 2017-09-22 2022-04-19 富士通株式会社 画像処理プログラム、画像処理方法、及び画像処理装置
CN107702695B (zh) * 2017-09-26 2020-05-12 歌尔股份有限公司 摄像模组镜头与图像传感器相对位置的测试方法
US10937183B2 (en) * 2019-01-28 2021-03-02 Cognex Corporation Object dimensioning system and method
WO2020188761A1 (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社Pfa カメラモジュール製造装置及びカメラモジュール製造方法
KR102313177B1 (ko) * 2020-08-07 2021-10-18 주식회사 액트로 카메라 모듈의 프리즘 회전각도 검사시스템 및 이를 이용한 카메라 모듈의 프리즘 회전각도 검사방법
CN113124830A (zh) * 2021-04-09 2021-07-16 广州得尔塔影像技术有限公司 一种摄像模组成像光学倾斜度测试方法及测试设备
US11758122B1 (en) * 2022-01-06 2023-09-12 Norman Rogers Lens and camera testing method, apparatus, and system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005198103A (ja) * 2004-01-08 2005-07-21 Inter Action Corp カメラモジュールの組立装置および組立方法
CN1862304A (zh) * 2005-05-11 2006-11-15 奥林巴斯映像株式会社 摄像元件的偏斜测量装置及其测量方法
CN101226758A (zh) * 2007-01-15 2008-07-23 夏普株式会社 用于物镜的倾斜度调节装置和调节物镜的倾斜度的方法
CN101489040A (zh) * 2008-01-15 2009-07-22 富士胶片株式会社 调节图像传感器位置的方法,制造照相机组件的方法和设备,以及照相机组件
CN101982966A (zh) * 2010-10-29 2011-03-02 天津大学 影像测量仪光轴与物面垂直度的调节方法
CN102483511A (zh) * 2009-08-11 2012-05-30 乙太精密有限公司 用于将透镜与光学系统对准的方法和设备
CN104219428A (zh) * 2014-08-21 2014-12-17 深圳市金立通信设备有限公司 一种摄像头安装装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7061699B2 (en) * 2002-03-28 2006-06-13 Seiko Epson Corporation Projection lens, producing method of projection lens and projector having projection lens
JP4289388B2 (ja) * 2006-12-12 2009-07-01 ソニー株式会社 光ピックアップ及び光ディスク装置
US7522357B2 (en) * 2007-01-15 2009-04-21 Sharp Kabushiki Kaisha Tilt adjustment device for objective lenses and method of adjusting tilt of objective lenses
JP5198295B2 (ja) * 2008-01-15 2013-05-15 富士フイルム株式会社 撮像素子の位置調整方法、カメラモジュール製造方法及び装置、カメラモジュール

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005198103A (ja) * 2004-01-08 2005-07-21 Inter Action Corp カメラモジュールの組立装置および組立方法
CN1862304A (zh) * 2005-05-11 2006-11-15 奥林巴斯映像株式会社 摄像元件的偏斜测量装置及其测量方法
CN101226758A (zh) * 2007-01-15 2008-07-23 夏普株式会社 用于物镜的倾斜度调节装置和调节物镜的倾斜度的方法
CN101489040A (zh) * 2008-01-15 2009-07-22 富士胶片株式会社 调节图像传感器位置的方法,制造照相机组件的方法和设备,以及照相机组件
CN102483511A (zh) * 2009-08-11 2012-05-30 乙太精密有限公司 用于将透镜与光学系统对准的方法和设备
CN101982966A (zh) * 2010-10-29 2011-03-02 天津大学 影像测量仪光轴与物面垂直度的调节方法
CN104219428A (zh) * 2014-08-21 2014-12-17 深圳市金立通信设备有限公司 一种摄像头安装装置

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11874482B2 (en) 2016-07-29 2024-01-16 Lg Innotek Co., Ltd. Camera module and method for assembling same
US11137529B2 (en) 2016-07-29 2021-10-05 Lg Innotek Co., Ltd. Camera module and method for assembling same
CN109716747B (zh) * 2016-07-29 2022-10-28 Lg伊诺特有限公司 摄像机模块
CN109716747A (zh) * 2016-07-29 2019-05-03 Lg伊诺特有限公司 摄像机模块以及用于组装摄像机模块的方法
CN106803953A (zh) * 2017-02-21 2017-06-06 上海集成电路研发中心有限公司 一种评估相机焦平面是否平行的装置及方法
CN107343197A (zh) * 2017-07-26 2017-11-10 深圳天珑无线科技有限公司 移动终端摄像头的角度校准方法、装置及存储介质
CN109495672A (zh) * 2017-09-11 2019-03-19 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组及其组装方法
US11774698B2 (en) 2017-09-11 2023-10-03 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. Camera module and method for assembling same
CN109495672B (zh) * 2017-09-11 2023-06-02 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组及其组装方法
CN108965865A (zh) * 2018-07-12 2018-12-07 信利光电股份有限公司 一种红外模组aa方法及装置
CN111385560A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 北京图森智途科技有限公司 一种相机倾斜角度的调整方法和装置、存储介质、相机
CN111385560B (zh) * 2018-12-28 2021-07-16 北京图森智途科技有限公司 一种相机倾斜角度的调整方法和装置、存储介质、相机
CN111818327A (zh) * 2019-04-12 2020-10-23 先进科技新加坡有限公司 相对于镜头模块对准图像传感器
CN111818327B (zh) * 2019-04-12 2022-03-29 先进科技新加坡有限公司 相对于镜头模块对准图像传感器
CN112203080A (zh) * 2019-07-08 2021-01-08 宁波舜宇光电信息有限公司 解像力测试方法、设备及存储介质
CN112203080B (zh) * 2019-07-08 2022-06-03 宁波舜宇光电信息有限公司 解像力测试方法、设备及存储介质
CN112312120A (zh) * 2019-07-30 2021-02-02 深圳光启空间技术有限公司 相机焦面自动调校系统及方法
CN111757102B (zh) * 2020-08-03 2022-03-15 Oppo广东移动通信有限公司 超微距摄像头清晰度检测装置及方法
CN111757102A (zh) * 2020-08-03 2020-10-09 Oppo广东移动通信有限公司 超微距摄像头清晰度检测装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160061594A1 (en) 2016-03-03
KR20160027852A (ko) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106162159A (zh) 测量并校正镜头的倾角的系统和方法
JP6858211B2 (ja) 複数の光チャネルを備えるマルチアパーチャ光学系を画像センサに対して相対的に位置決めするためのデバイス及び方法
US8711275B2 (en) Estimating optical characteristics of a camera component using sharpness sweep data
TWI551113B (zh) 3d成像模組及3d成像方法
CN109859272B (zh) 一种自动对焦双目摄像头标定方法及装置
US20090180021A1 (en) Method for adjusting position of image sensor, method and apparatus for manufacturing a camera module, and camera module
TWI510077B (zh) 攝像元件之位置調整方法、相機模組、以及其製造方法及製造裝置
CN105812790B (zh) 图像传感器感光面与光轴垂直度的评测方法及光学测试卡
CN109104604B (zh) 多相机校准图表
CN107635135B (zh) 双摄模组组装前相对倾斜角度的测试方法及测试系统
CN104931421B (zh) 液晶面板视觉检测系统的定位对焦方法
KR101774167B1 (ko) 합초 위치 검출 장치, 합초 위치 검출 방법 및 합초 위치 검출용 컴퓨터 프로그램
CN107534715B (zh) 相机生产方法和高级驾驶辅助系统
US9366839B2 (en) Position adjustment device and position adjustment method
US7289655B2 (en) Device for inspecting illumination optical device and method for inspecting illumination optical device
CN111638227B (zh) Vr光学模组画面缺陷检测方法及装置
JP5531883B2 (ja) 調整方法
CN112543321B (zh) 位置补偿检测及矫正方法、摄像模组及其制造方法
CN114222102A (zh) 投影设备及其调整方法、控制装置、可读存储介质
JP4598372B2 (ja) 校正用三次元フィールド、校正用三次元フィールドの撮影方法
JP4696730B2 (ja) ピント測定装置
CN113596441A (zh) 光轴调整装置、方法、系统及可读存储介质
CN112468801B (zh) 广角摄像模组的光心测试方法及其测试系统和测试标板
CN110650331B (zh) 阵列摄像模组测试方法及其标板装置
KR102329643B1 (ko) 모바일카메라용 오토포커싱 또는 손떨림 방지장치의 특성을 검사하기 위한 장치 및 이의 동작방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20161123