CN106341584A - 摄像头模组调焦生产工艺、摄像头模组和终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种摄像头模组调焦生产工艺、摄像头模组和终端。该摄像头模组调焦生产工艺包括：选定第一预定标靶，对摄像镜头进行调焦；选定第二预定标靶，启动音圈马达推动摄像镜头对第二预定标靶进行调焦测试；在摄像镜头对第二预定标靶进行调焦过程中，一一对应地记录多组输入音圈马达的电流值x与音圈马达的移动距离值y；根据摄像镜头因外部环境导致的变化距离值A、x、y，计算获得摄像头镜头应修正下沉的距离值B；将摄像镜头下沉调整距离值B并进行固化。应用本发明实施例的技术方案解决了现有技术中大批量生产摄像头模组过程中对摄像头模组的调焦校对工艺无法保证完成校对的摄像头模组的爬坡算法爬坡范围一致性差的问题。

Description

摄像头模组调焦生产工艺、摄像头模组和终端

技术领域

本发明涉及终端技术领域，具体地，涉及一种摄像头模组调焦生产工艺、摄像头模组和终端。

背景技术

目前消费者对于摄像头的要求越来越高，其中有一项很重要的指标要求就是要拍照快，“拍照快”转化成技术语言主要分为AF(Auto Focus，即自动对焦)快速找到清晰的成像位置和存储图像快。随着手机CPU的快速发展，从双核到四核再到八核存储图像的速度已经得到了很大的提高，可优化的空间越来越小，现阶段拍照快的主要技术瓶颈在于如何能够快速找到清晰的成像位置。

如何找到清晰的成像位置是整个AF的关键，现在摄像头主要采用“爬坡算法”，过程如下图1所示。纵坐标表示镜头在不同位置时的图像清晰程度用FV(行业俗语Focusvalue)值表示，横坐标表示镜头的位移量(从软件角度理解即为AF code值)。简单的理解“爬坡算法”就是马达每走一步手机图像处理器计算该步的图像清晰度并与前面一步的图像比较直到找到最清晰的点。

在现有技术中，生产摄像头模组所应用的调焦工艺是根据以往生产总结出的经验，在组装好摄像头模组进行调焦时，将摄像头模组的镜头相对于感光芯片下沉固定距离，以此来调焦校对摄像头模组的爬坡算法的爬坡范围。但是这种方法使得调焦校对完成后的摄像头模组的爬坡范围不稳定而导致爬坡范围大。

发明内容

本发明实施例提供一种摄像头模组调焦生产工艺、摄像头模组和终端，使得调焦校对完成后的摄像头模组的爬坡范围更加稳定，从而减小摄像头模组在自动调焦过程中的爬坡范围。

本发明实施例提供的一种摄像头模组调焦生产工艺，摄像头模组包括摄像镜头及推动所述摄像镜头的音圈马达，所述摄像头模组调焦生产工艺包括以下：选定第一预定标靶，对所述摄像镜头进行调焦并输出所述第一预定标靶的清晰图像；选定第二预定标靶，启动所述音圈马达推动所述摄像镜头对所述第二预定标靶进行调焦测试，直至获得所述第二预定标靶的清晰图像；在所述摄像镜头对所述第二预定标靶进行调焦过程中，一一对应地记录多组输入所述音圈马达的电流值x与所述音圈马达的移动距离值y；根据所述摄像镜头因外部环境导致的变化距离值A、一一对应的所述电流值x和所述移动距离值y，计算获得所述摄像头镜头应修正下沉的距离值B；将所述摄像镜头下沉调整距离值B，并在该位置处将所述摄像镜头与所述音圈马达的驱动部进行固化。

根据本发明的另一实施例，提供了一种摄像头模组。该摄像头模组包括摄像头、音圈马达、感光芯片和底座，感光芯片设置在底座上，音圈马达的固定部与底座连接，摄像头与音圈马达的驱动部连接且摄像头与感光芯片之间间隔设置，其中，在对摄像头与感光芯片之间的间隔距离进行调校时应用前述的摄像头模组调焦生产工艺进行调校安装而形成。

根据本发明的又一实施例，提供了一种终端。该终端包括壳体和安装壳体内的控制主板，终端还包括前述的摄像头模组，摄像头模组的感光芯片与控制主板电连接，摄像头模组的音圈马达的固定部穿过壳体后与壳体固定设置。

应用本发明实施例的技术方案，根据组装的各个摄像头模组所需要修正下沉的距离值B不同，通过测定音圈马达的电流值x和与电流值x相对应的音圈马达的移动距离值y，然后结合变化距离值A来计算获得摄像头模组所需的修正下沉的距离值B，从而使调焦校对完成后的摄像头模组的爬坡范围更加稳定，从而减小摄像头模组在自动调焦过程中的爬坡范围，达到快速调焦的目的，进一步提高用户使用摄像头模组进行快速拍摄的用户体验。

附图说明

图1是现有技术中调焦所使用的爬坡算法获取清晰图像的调焦示意图；

图2是针对现有技术中三颗摄像头模组进行调焦过程中音圈马达的AFcode值及摄像镜头移动距离值之间的线性关系图；

图3是本发明实施例的三颗摄像头模组进行调焦过程中音圈马达的AFcode值及摄像镜头移动距离值之间的线性关系图；

图4是本发明的实施例的操作步骤框图；

图5是本发明实施例的摄像头模组的装配结构剖面示意图；

图6是本发明实施例的终端的分解结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图4所示，在本实施例中，提供了一种摄像头模组调焦生产工艺，其中，摄像头模组包括摄像镜头及推动所述摄像镜头的音圈马达，选定第一预定标靶，对所述摄像镜头进行调焦并输出所述第一预定标靶的清晰图像(如果此时摄像镜头无法输出清晰的图像，则说明该摄像头模组为残次品)，选定第二预定标靶，启动所述音圈马达推动所述摄像镜头对所述第二预定标靶进行调焦测试，直至获得所述第二预定标靶的清晰图像，在所述摄像镜头对所述第二预定标靶进行调焦过程中，一一对应地记录多组输入所述音圈马达的电流值x与所述音圈马达的移动距离值y，根据所述摄像镜头因外部环境导致的变化距离值A、一一对应的所述电流值x和所述移动距离值y，计算获得所述摄像头镜头应修正下沉的距离值B，将所述摄像镜头下沉调整距离值B，并在该位置处将所述摄像镜头与所述音圈马达的驱动部进行固化。

根据组装的各个摄像头模组所需要修正下沉的距离值B不同，通过测定音圈马达的电流值x和与电流值x相对应的音圈马达的移动距离值y，然后结合变化距离值A来计算获得摄像头模组所需的修正下沉的距离值B，从而使调焦校对完成后的摄像头模组的爬坡范围更加稳定，从而减小摄像头模组在自动调焦过程中的爬坡范围，达到快速调焦的目的，进一步提高用户使用摄像头模组进行快速拍摄的用户体验。

现有算法方案是AF算法里最成熟稳定度最高的方案，但有个比较致命的缺陷是：由于大批量生产的摄像头模组均采用下沉固定距离来进行调焦校对的修正，使得各个摄像头模组之间在应用爬坡算法进行爬坡调焦过程中的爬坡范围的一致性差，需要爬坡搜索的时间较长，准确的描述为需要爬坡搜索的范围较长，将近2/3的搜索范围都是无效的。如图2所示，举例说明：例如1#摄像头模组镜头从最远处移动到最近处对应标定的AF code值是600～1000，2#摄像头模组镜头从最远处移动到最近处对应标定的AF code值300～700，而3#摄像头模组镜头从最远处移动到最近处对应标定的AF code值为100～500，为了使这三个摄像头都保证在所有距离都能对焦清晰，手机软件要从100跑到1000code才能覆盖住这三颗摄像头。

本发明实施例中，在对大批量生产的摄像头模组进行装配校对的过程中，通过对每个摄像头模组应用本发明实施例的方法进行独立的修正调整，实现了将每个摄像头模组在拍照过程中应用爬坡算法进行调焦时均处于一致的爬坡范围区间内，即使得每个摄像头模组从最远处移动至最近处时所需要调整的AFcode值(即参见图2所示的现有技术中三颗摄像头模组之前的对应于最远距离和最近距离之间应调整的N值范围，减少到如图3所示的另外三颗应用本发明实施例中工艺方法生产的摄像头模组之前的对应于最远距离和最近距离之间应调整的N＇值范围)控制在很小的范围内，统一了各个摄像头模组之间的爬坡步数，从而提高了各个摄像头模组之间的爬坡算法的爬坡一致性，减小在各个摄像头模组中设定的爬坡算法所需要搜索的AF code范围进而提高AF对焦速度。

在本实施例中，此处变化的距离值A是因为摄像模组的材料由于吸热、吸水等因素而膨胀所产生的膨胀距离以及在组装过程中产生的公差距离中的至少一个，因而需要将镜头旋转下沉，在将所述摄像镜头下沉调整距离值B后，采用固化胶水对所述音圈马达与所述摄像镜头进行固化，从而抵消摄像模组由于材料膨胀而产生的调焦偏差。

具体地，根据记录的多组输入所述音圈马达的电流值x与所述音圈马达的移动距离值y，计算获得电流值x与移动距离值y之间的线性斜率值，并根据变化距离值A和所述线性斜率值，计算获得所述摄像头镜头应修正下沉的距离值B。

如图4所示，总体上完成本发明实施例的工艺方法需要顺序地完成图4中的S1、S2、S3、S4、S5以及S6。在图4中，最远距离和最近距离分别指距离摄像头模组最远的能够获得清晰图像的物体的距离以及距离摄像头模组最近的能够获得清晰图像的物体的距离。

在一般的对焦过程中，应用人的视力光学成像原理，当物体超过一定距离范围后，物体的成像变化并不明显，因此，所述摄像头模组位于调焦位置上，所述调焦位置与所述第一预定标靶之间的距离大于等于预定距离L1，例如预定距离L1＝5m。也就是说，对于人的视力光学成像来说，在距离人5m左右的物体所成像与距离人10m的物体所成像的清晰度对于人视力来说是基本相同的，因此，将这个效应应用在摄像头模组的设计装配测试过程中。

具体地，所述调焦位置、第一预定标靶与第二预定标靶三者在竖直方向上平行设置。并且，调焦位置的中心点、第一预定标靶的中心点和第二预定标靶的中心点均位于同一条水平直线上。此时，当工作人员对摄像模组进行调焦的过程中，首先将摄像模组放置在调节位置上，然后放置第一标靶进行远距离焦距的调节。当摄像模组与第一标靶完成调焦操作之后，此时保持摄像模组在调焦位置上不动，然后放置第二标靶进行近距离焦距的调节。

或者，第一预定标靶的中心点和第二预定标靶的中心点不在同一条水平直线上而错开设置。此时，在进行调焦过程中，第一标靶和第二标靶的位置均保持不变。在摄像模组相对于第一标靶进行远距离调焦时，移动调焦位置的中心点处的摄像模组与第一标靶的中心点在同一水平直线上，接着进行远距离调焦。当远距离调焦完成后，工作人员移动调焦位置的中心点处的摄像模组与第二标靶的中心点在同一水平直线上，接着进行近距离调焦。

所述第二预定标靶与所述调焦位置之间的距离大于等于预定距离L2，例如预定距离L2＝5cm，也就是说，摄像头模组所能够摄像清晰图像的最小距离为5cm的物体(物体与摄像镜头的距离，距离小于5cmm的物体摄像镜头都无法摄像清晰)。

本发明实施例通过在调焦过程中将镜头下沉距离和马达AF的code值相结合，有效消除了由于镜头和马达物料之间单体偏差导致的AF code偏差大的问题，使得项目在量产阶段摄像头AF code值的一致性，大大减少了手机在拍照过程中需要的自动对焦时间。

如图5所示，根据本发明的另一实施例，提供了一种摄像头模组。该摄像头模组包括摄像头10、音圈马达20、感光芯片30和底座40。感光芯片30设置在底座40上，具体地，感光芯片30可以通过胶水固定粘接在底座40上。音圈马达20的固定部通过固化胶水60与底座40连接，摄像头10与音圈马达20的驱动部通过固化胶水60连接且摄像头10与感光芯片30之间间隔设置，具体地，底座40上设置有凸台41，音圈马达20的固定部与该凸台41通过固化胶水60连接，从而使摄像头10与感光芯片30间隔开。其中，在对摄像头10与感光芯片30之间的间隔距离进行调校时应用前述的摄像头模组调焦生产工艺进行调校安装而形成。

在本发明实施例的摄像头模组中，摄像头10与感光芯片30之间设置有滤光片50，通过滤光片50将经摄像头10入射的光过滤，从而使在感光芯片30能够获得色彩更加靓丽的图像，滤光片50固定在底座40上。

将摄像头模组装配完成之后，如图5所示，通过连接排线70将该摄像头模组与手机主板中的主板进行电连接，从而通过手机中的处理器MCU对摄像头模组进行控制。

根据本发明实施例所提供的终端。如图6所示，该终端包括壳体101、控制主板102以及前述的摄像头模组，控制主板102安装在壳体101内，摄像头模组的感光芯片30与控制主板102电连接，摄像头模组的音圈马达20的固定部沿图6中所示虚线箭头方向穿过壳体101后与壳体101之间通过胶水固定设置。应用本发明实施例的技术方案，使得不同的终端能够应用本发明实施例提供的摄像头模组能够保证在拍照过程中确保不同终端的摄像头模组之间的爬坡算法的爬坡范围的一致性，从而缩小爬坡算法设定的爬坡范围来快速达到调焦的目的。本发明实施例的终端可以手机，也可以是平板电脑，还可以是带拍照摄像功能的电子移动设备。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像头模组调焦生产工艺，其特征在于，摄像头模组包括摄像镜头及推动所述摄像镜头的音圈马达，所述摄像头模组调焦生产工艺包括：

选定第一预定标靶，对所述摄像镜头进行调焦并输出所述第一预定标靶的清晰图像；

选定第二预定标靶，启动所述音圈马达推动所述摄像镜头对所述第二预定标靶进行调焦测试，直至获得所述第二预定标靶的清晰图像；

在所述摄像镜头对所述第二预定标靶进行调焦过程中，一一对应地记录多组输入所述音圈马达的电流值x与所述音圈马达的移动距离值y；

根据所述摄像镜头因外部环境导致的变化距离值A、一一对应的所述电流值x和所述移动距离值y，计算获得所述摄像头镜头应修正下沉的距离值B；

将所述摄像镜头下沉调整距离值B，并在该位置处将所述摄像镜头与所述音圈马达的驱动部进行固化。

2.如权利要求1所述的摄像头模组调焦生产工艺，其特征在于，变化距离值A为摄像模组的材料产生的膨胀距离以及公差距离中的至少一个。

3.如权利要求1所述的摄像头模组调焦生产工艺，其特征在于，根据记录的多组输入所述音圈马达的电流值x与所述音圈马达的移动距离值y，计算获得电流值x与移动距离值y之间的线性斜率值，并根据变化距离值A和所述线性斜率值，计算获得所述摄像头镜头应修正下沉的距离值B。

4.如权利要求1所述的摄像头模组调焦生产工艺，其特征在于，进行手动调焦过程中，所述摄像头模组位于调焦位置上，所述调焦位置与所述第一预定标靶之间的距离大于等于预定距离L1。

5.如权利要求4所述的摄像头模组调焦生产工艺，其特征在于，所述调焦位置、所述第一预定标靶与所述第二预定标靶三者在竖直方向上平行设置。

6.如权利要求5所述的摄像头模组调焦生产工艺，其特征在于，调焦位置的中心点、第一预定标靶的中心点和第二预定标靶的中心点均位于同一条水平直线上；或者，第一预定标靶的中心点和第二预定标靶的中心点不在同一条水平直线上而错开设置。

7.如权利要求5所述的摄像头模组调焦生产工艺，其特征在于，所述第二预定标靶与所述调焦位置之间的距离大于等于预定距离L2。

8.如权利要求1所述的摄像头模组调焦生产工艺，其特征在于，将所述摄像镜头下沉调整距离值B后，采用固化胶水对所述音圈马达与所述摄像镜头进行固化。

9.一种摄像头模组，其特征在于，包括摄像头、音圈马达、感光芯片和底座，所述感光芯片设置在所述底座上，所述音圈马达的固定部与所述底座连接，所述摄像头与所述音圈马达的驱动部连接且所述摄像头与所述感光芯片之间间隔设置，其中，在对所述摄像头与所述感光芯片之间的间隔距离进行调校时应用权利要求1至8中任一项所述的摄像头模组调焦生产工艺进行调校安装而形成。

10.一种终端，其特征在于，所述终端包括壳体和安装在所述壳体内的控制主板，该终端还包括权利要求9所述的摄像头模组，所述摄像头模组的感光芯片与所述控制主板电连接，所述摄像头模组的音圈马达的固定部穿过所述壳体后与所述壳体固定设置。