CN113064248A - 摄像头的光学对位方法、摄像头及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摄像头的光学对位方法、摄像头及电子设备,将测试卡和成像镜头放置于感光组件的感光侧,且成像镜头位于感光组件和测试卡之间,利用感光组件和成像镜头拍摄测试卡形成的第一图像调整成像镜头以使成像镜头的光轴与感光组件的光轴重合;将第二镜群组放置于感光组件和成像镜头之间,利用感光组件、第二镜群组和成像镜头拍摄测试卡形成的第二图像调整第二镜群组以使第二镜群组的光轴与感光组件的光轴重合;移开成像镜头,将第一镜群组放置于第二镜群组和测试卡之间,利用感光组件、第二镜群组和第一镜群组拍摄测试卡形成的第三图像调整第一镜群组以使第一镜群组的光轴与感光组件的光轴重合。摄像头的光学对位精度以及进行AA的UPH较高。
Description
技术领域
本发明涉及摄像头技术领域,尤其涉及一种摄像头的光学对位方法、摄像头及电子设备。
背景技术
随着用户对电子设备的拍摄要求的不断提高,电子设备的摄像头的镜片数量也不断增加,以获得更高的像素、更大的光圈。在相关技术中,镜片数量较多的摄像头采用镜片分群的方式设置,将多片镜片分成两个镜群组分别安装后再和感光组件进行组装。对于镜片分群设置的摄像头,一般在AA(Active-Alignment,主动对位)之前采用镭射光源扫描各镜群的第一枚镜片的物理方式进行光学对位。
然而,采用物理对位的方式,各镜群的第一枚镜片无法代表对应镜群的光轴的整体表现,镜群组的光学对位的精度较低,导致摄像头进行AA的UPH(Units Per Hour,单位小时产能)较低。
发明内容
本发明实施例公开了一种摄像头的光学对位方法、摄像头及电子设备,能够提高摄像头的光学对位的精度,进而提高摄像头进行AA的UPH。
第一方面,本发明实施例公开了一种摄像头的光学对位方法,所述摄像头包括感光组件、第一镜群组以及第二镜群组,所述方法包括:
提供感光组件;
提供测试卡和成像镜头,将所述测试卡和所述成像镜头放置于所述感光组件的感光侧,且所述成像镜头位于所述感光组件和所述测试卡之间,所述测试卡具有多个标记;
利用所述感光组件和所述成像镜头拍摄所述测试卡形成第一图像;
根据多个所述标记位于所述第一图像的位置调整所述成像镜头以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合;
提供所述第二镜群组,将所述第二镜群组放置于所述感光组件和所述成像镜头之间;
利用所述感光组件、所述第二镜群组和所述成像镜头拍摄所述测试卡形成第二图像;
根据多个所述标记位于所述第二图像的位置调整所述第二镜群组以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
移开所述成像镜头;
提供所述第一镜群组,将所述第一镜群组放置于所述第二镜群组和所述测试卡之间;
利用所述感光组件、所述第二镜群组和所述第一镜群组拍摄所述测试卡形成第三图像;
根据多个所述标记位于所述第三图像的位置调整所述第一镜群组以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合。
通过实施上述光学对位方法,能够使得摄像头的第二镜群组的光轴和第一镜群组的光轴与感光组件的光轴重合,以提高摄像头的光学对位精度,进而提高摄像头进行AA的UPH。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例中,所述测试卡还具有中心标记、第一测试视场以及位于所述第一测试视场外侧的第二测试视场,所述感光组件的光轴与所述测试卡的交点重合于所示中心标记,所述中心标记为所述第一测试视场的中心和所述第二测试视场的中心,所述第一测试场和所述第二测试场小于所述摄像头的视场,多个所述标记分布于所述第一测试视场和所述第二测试视场;
所述根据所述第一图像上的多个所述标记的位置调整所述成像镜头以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第一图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述成像镜头以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据所述第二图像上的多个所述标记的位置调整所述第二镜群组以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第二图像上的多个标记至所述中心标记的距离调整所述第二镜群组以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据所述第三图像上的多个所述标记的位置调整所述第一镜群组以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第三图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述第一镜群组以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合。
通过第一图像、第二图像和第三图像上的多个标记至中心标记的距离以分别对成像镜头、第二镜群组和第一镜群组的进行光学对位调整,能够进一步提高光学对位的精度。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例中,部分所述标记沿第一直线设置,其余所述标记沿第二直线设置,所述第二直线与所述第一直线相互垂直,所述中心标记位于所述第二直线和所述第一直线的交点处;
所述根据所述第一图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述成像镜头以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述成像镜头,且沿第一转动方向转动所述成像镜头,以及,根据沿所述第二直线设置的其余所述标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述成像镜头,且沿第二转动方向转动所述成像镜头,以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据所述第二图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述第二镜群组以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述第二镜群组,且沿第一转动方向转动所述第二镜群组,以及,根据沿所述第二直线设置的其余部分所述标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述第二镜群组,且沿第二转动方向转动所述第二镜群组,以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据所述第三图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述第一镜群组以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述第一镜群组,且沿第一转动方向转动所述第一镜群组,以及,根据沿所述第二直线设置的其余所述标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述第一镜群组,且沿第二转动方向转动所述第一镜群组,以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
其中,所述第一平移方向与所述第一直线的延伸方向相同,所述第二平移方向与所述第二直线的延伸方向相同,所述第一转动方向垂直于所述第二平移方向,所述第二转动方向垂直于所述第一平移方向。
通过第一图像、第二图像和第三图像上的位于不同直线的标记至中心标记的距离,从不同平移方向和转动方向分别对第一镜群组成像镜头、第二镜群组和第一镜群组的进行光学对位调整,能够进一步提高光学对位的精度。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例中,所述标记包括第一标记、第二标记、第三标记、第四标记、第五标记、第六标记、第七标记以及第八标记,所述第一标记、所述第二标记、所述第五标记和所述第六标记分布于所述第一测试场,所述第三标记、所述第四标记、所述第七标记和所述第八标记分布于所述第二测试视场,且所述第三标记、所述第一标记、所述第二标记和所述第四标记依次沿所述第一直线设置,所述第七标记、所述第五标记、所述第六标记和所述第八标记依次沿所述第二直线设置;
所述根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述成像镜头,且沿第一转动方向转动所述成像镜头,以及,根据沿所述第二直线设置的其余所述标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述成像镜头,且沿第二转动方向转动所述成像镜头,以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第一图像获得所述第一标记至所述中心标记的距离为a,所述第三标记至所述中心标记的距离为b,所述第二标记至所述中心标记的距离为c,所述第四标记至所述中心标记的距离为d,所述第五标记至所述中心标记的距离为e,所述第七标记至所述中心标记的距离为f,所述第六标记至所述中心标记的距离为g,所述第八标记至所述中心标记的距离为h;
根据a与c的差值和b与d的差值计算第一偏移量和第一倾斜量,以及,根据e与f的差值和g与h的差值计算第二偏移量和第二倾斜量;
根据所述第一偏移量眼所述第一平移方向移动所述成像镜头,根据所述第一倾斜量沿第一转动方向转动所述成像镜头,根据第二偏移量沿所述第二平移方向移动所述成像镜头,以及,根据所述第二倾斜量沿所述第二转动方向转动所述成像镜头,以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述第二镜群组,且沿第一转动方向转动所述第二镜群组,以及,根据沿所述第二直线设置的其余部分所述标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述第二镜群组,且沿第二转动方向转动所述第二镜群组,以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第二图像获得所述第一标记至所述中心标记的距离为a,所述第三标记至所述中心标记的距离为b,所述第二标记至所述中心标记的距离为c,所述第四标记至所述中心标记的距离为d,所述第五标记至所述中心标记的距离为e,所述第七标记至所述中心标记的距离为f,所述第六标记至所述中心标记的距离为g,所述第八标记至所述中心标记的距离为h;
根据a与c的差值和b与d的差值计算第三偏移量和第三倾斜量,以及,根据e与f的差值和g与h的差值计算第四偏移量和第四倾斜量;
根据所述第三偏移量沿所述第一平移方向移动所述第二镜群组,根据所述第三倾斜量沿所述第一转动方向转动所述第二镜群组,根据所述第四偏移量沿所述第二平移方向移动所述第二镜群组,以及,根据所述第四倾斜量沿所述第二转动方向转动所述第二镜群组,以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述第一镜群组,且沿第一转动方向转动所述第一镜群组,以及,根据沿所述第二直线设置的其余所述标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述第一镜群组,且沿第二转动方向转动所述第一镜群组,以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第三图像获得所述第一标记至所述中心标记的距离为a,所述第三标记至所述中心标记的距离为b,所述第二标记至所述中心标记的距离为c,所述第四标记至所述中心标记的距离为d,所述第五标记至所述中心标记的距离为e,所述第七标记至所述中心标记的距离为f,所述第六标记至所述中心标记的距离为g,所述第八标记至所述中心标记的距离为h;
根据a与c的差值和b与d的差值计算第五偏移量和第五倾斜量,以及,根据e与f的差值和g与h的差值计算第六偏移量和第六倾斜量;
根据所述第五偏移量沿所述第一平移方向移动所述第一镜群组,根据所述第五倾斜量沿所述第一转动方向转动所述第一镜群组,根据所述第六偏移量眼所述第二平移方向移动所述第一镜群组,以及,根据所述第六倾斜量沿所述第二转动方向转动所述第一镜群组,以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合。
通过计算不同方向的偏移量和倾斜量,反映成像镜头、第二镜群组和第一镜群组的实际位置及实际角度,从而分别成像镜头、第二镜群组和第一镜群组的进行光学对位调整,光学对位精度较高。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例中,所述提供测试卡和成像镜头,将所述测试卡和所述成像镜头放置于所述感光组件的感光侧,且所述成像镜头位于所述感光组件和所述测试卡之间,所述测试卡具有多个标记,包括:
提供测试卡,将所述测试卡放置于所述感光组件的感光侧,所述测试卡具有多个标记;
提供成像镜头,将所述成像镜头放置于所述感光组件和所述测试卡之间;
或者,包括:
提供成像镜头,将所述成像镜头放置于所述感光组件的感光侧;
提供测试卡,将所述测试卡放置于所述成像镜头背离所述感光组件的一侧,所述测试卡具有多个标记。
本实施例提供测试卡和提供成像镜头两个步骤没有先后顺序之分,可根据实际情况进行选择,满足不同的需求。且上述两个步骤可同时进行,提高摄像头进行光学对位的效率。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例中,当将所述成像镜头放置于所述感光组件的感光侧时,所述成像镜头至所述感光组件的距离大于所述第二镜群组的长度。
通过使得成像镜头至感光组件的距离大于第二镜群组的长度,为第二镜群组提供足够的放置空间,便于在将第二镜群组放置于成像镜头和感光组件之间时,避免第二镜群组与成像镜头和感光组件之间相互干涉的情况发生。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例中,当将所述第二镜群组放置于所述感光组件和所述成像镜头之间时,所述第二镜群组与所述成像镜头之间形成间隔。
一方面,避免在将第二镜群组放置于感光组件和成像镜头之间时,第二镜群组与成像镜头相互干涉的情况发生,另一方面,避免当移开成像镜头时,成像镜头与第二镜群组相互干涉的情况发生。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例中,所述标记为圆点、方块、菱形、十字形和交叉符中的任一种。
本实施例提供了多种类型的标记,可根据实际情况进行选择,满足不同的使用需求。
第二方面,本发明实施例公开了一种摄像头,所述摄像头采用第一方面的方法进行光学对位。可以理解的是,摄像头的光学对位精度以及进行AA的UPH较高。
第三方面,本发明实施例公开了一种电子设备,包括设备主体以及第二方面的摄像头,所述摄像头设于所述设备主体。可以理解的是,第三方面的电子设备具有第二方面的摄像头的有益效果。
与现有技术相比,本发明的实施例至少具有如下有益效果:
本发明实施例中,通过提供感光组件,提供测试卡和成像镜头,将测试卡和成像镜头放置于感光组件的感光侧,且成像镜头位于感光组件和测试卡之间,测试卡具有多个标记,利用感光组件和成像镜头拍摄测试卡形成第一图像,根据第一图像上的多个标记的位置调整成像镜头以使成像镜头的光轴与感光组件的光轴重合,提供第二镜群组,将第二镜群组放置于感光组件和成像镜头之间,利用感光组件、第二镜群组和成像镜头拍摄测试卡形成第二图像,根据第二图像上的多个标记的位置调整第二镜群组以使第二镜群组的光轴与感光组件的光轴重合,移开成像镜头,提供第一镜群组,将第一镜群组放置于第二镜群组和测试卡之间,利用感光组件、第二镜群组和第一镜群组拍摄测试卡形成第三图像,根据第三图像上的多个标记的位置调整第一镜群组以使第一镜群组的光轴与感光组件的光轴重合。实施上述光学对位方法,依次通过三次成像的视场偏移分别表现成像镜头、第二镜群组以及第一镜群组的光轴偏位情况,从而调整成像镜头、第二镜群组以及第一镜群组的相对位置,使得摄像头的第二镜群组的光轴和第一镜群组的光轴与感光组件的光轴重合,成像效果能够精确反映成像镜头、第二镜群组以及第一镜群组的光轴偏位情况,从而提高摄像头的光学对位精度,这种高精度的光学对位方法能够提高多镜群摄像头进行AA的UPH。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本技术领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一公开的一种摄像头的光学对位方法的流程图;
图2是本发明实施例一公开的摄像头的结构示意图;
图3是本发明实施例一公开的成像镜头位于测试卡和感光之间的结构示意图;
图4是本发明实施例一公开的测试卡的结构示意图;
图5是本发明实施例一公开的第二镜群组位于成像镜头和感光组件之间的结构示意图;
图6是本发明实施例一公开的第一镜群组位于测试卡和第二镜群组之间的结构示意图;
图7是本发明实施例六公开的一种电子设备的结构示意简图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
本发明公开了一种摄像头的光学对位方法、摄像头及电子设备,摄像头的光学对位的精度较高,有利于提高摄像头进行AA的UPH。
实施例一
请参阅图1,为本发明实施例一提供的摄像头1的一种光学对位方法的流程示意图。如图2所示,该摄像头1包括感光组件10、第一镜群组11以及第二镜群组12。
该光学对位方法包括以下步骤:
101、提供感光组件10。
其中,如图2所示,该感光组件10包括基板10a、感光元件10b、封装体10c以及滤光片10d,感光元件10b设于基板10a,封装体10c设于基板10a,且封装体10c环绕于基板10a的外周设置,滤光片10d设于封装体10c上,且对应感光元件10b。可以理解的是,感光组件10的作用在于能够接收光信号以转换为图像,上述对于感光组件10的描述,意在于举出一种可行的方案,而非对本实施例的感光组件10进行具体限定,在一些其他实施例中,感光组件10可为其他结构方案。
可选地,该基板10a可为硬质线路板、软硬结合板或柔性电路板中的任一种。可以理解使得,可根据实际情况选择不同类型的基板10a,以满足不同的使用需求,本实施例对此不作具体限定。
示例性地,该感光元件10b可为CCD(Charge-coupled Device,电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,金属氧化物半导体元件)。可根据实际情况选择不同类型的感光元件10b,以满足不同的使用需求,本实施例对此不作具体限定。
也就是说,该感光组件10可根据实际需要,搭配不同的基板10a和感光元件10b,从而满足不同的使用需求。
102、提供测试卡2和成像镜头3,将测试卡2和成像镜头3放置于感光组件10的感光侧,且成像镜头位于感光组件10和测试卡2之间。
如图3所示,图3为实施步骤102的示意图。
可以理解的是,通过将成像镜头3放置于感光组件10的感光侧,通过成像镜头3的光信号能够传输至感光组件10,利用感光组件10将光信号转换为图像。也就是说,位于成像镜头3背离感光组件10的一侧的测试卡2能够成为成像镜头3和感光组件10的拍摄对象,成像镜头3和感光组件10配合能够拍摄测试卡2的图像。
其中,如图4所示,图4是以图3中沿感光组件10向测试卡2的方向为视角示出测试卡2的结构示意图,即,图4展示的为测试卡2的待拍摄面,测试卡2具有多个标记。示例性地,标记可为圆点、方块、菱形、十字形和交叉符中的任一种。可以理解的是,本实施例提供了多种类型的标记,可根据实际情况进行选择,满足不同的使用需求。
作为一种可选的实施方式,步骤102具体可为:
提供测试卡2,将测试卡2放置于感光组件10的感光侧;
提供成像镜头3,将成像镜头3放置于感光组件10和测试卡2之间。
作为另一种可选的实施方式,步骤102具体可为:
提供成像镜头3,将成像镜头3放置于感光组件10的感光侧;
提供测试卡2,将测试卡2放置于成像镜头3背离感光组件10的一侧。
也就是说,在步骤102中,提供测试卡2和提供成像镜头3两个步骤没有先后顺序之分,可根据实际情况进行选择,满足不同的需求。在一些其他实施例中,上述两个步骤可同时进行,提高摄像头1进行光学对位的效率。
可选地,当将成像镜头3放置于感光组件10的感光侧时,成像镜头3至感光组件10的距离大于第二镜群组12的长度。可以理解的是,通过使得成像镜头3至感光组件10的距离大于第二镜群组12的长度,为第二镜群组12提供足够的放置空间,便于在将第二镜群组12放置于成像镜头3和感光组件10之间时,避免第二镜群组12与成像镜头3和感光组件10之间相互干涉的情况发生。
103、利用感光组件10和成像镜头3拍摄测试卡2形成第一图像。
可以理解的是,利用成像镜头3和感光组件10配合拍摄测试卡2形成第一图像时,测试卡2的多个标记能够成像于第一图像上。
104、根据第一图像上的多个标记的位置调整成像镜头3以使成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,成像镜头3的光轴和感光组件10的光轴在进行光学对位前,两者不重合,此时,利用成像镜头3和感光组件10拍摄测试卡2形成的第一图像上的多个标记在第一图像上的位置与多个标记在测试卡2上的实际位置不相符。而当成像镜头3的光轴和感光组件10的光轴重合时,多个标记在第一图像上的位置与多个标记在测试卡2上的实际位置相符。因此,可以利用多个标记在第一图像位置调整成像镜头3以使成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴重合。
105、提供第二镜群组12,将第二镜群组12放置于感光组件10和成像镜头3之间。
如图5所示,图5为实施步骤105的示意图。
考虑到摄像头1仅有第二镜群组12时,第二镜群组12无法与感光组件10对测试卡2进行拍摄。因此,通过将第二镜群组12放置于感光组件10和成像镜头3之间,通过成像镜头3的光信号经第二镜群组12传输至感光组件10,利用感光组件10将光信号转换为图像。也就是说,位于成像镜头3背离感光组件10的一侧的测试卡2能够成为成像镜头3、第二镜群组12和感光组件10的拍摄对象,成像镜头3、第二镜群组12和感光组件10配合能够拍摄测试卡2的图像。
可选地,当将第二镜群组12放置于感光组件10和成像镜头3之间时,第二镜群组12与成像镜头3之间形成间隔。可以理解的是,通过使得第二镜群组12与成像镜头3之间形成间隔,一方面,避免在将第二镜群组12放置于感光组件10和成像镜头3之间时,第二镜群组12与成像镜头3相互干涉的情况发生,另一方面,避免当移开成像镜头3时,成像镜头3与第二镜群组12相互干涉的情况发生。
106、利用感光组件10、第二镜群组12和成像镜头3拍摄测试卡2形成第二图像。
可以理解的是,利用成像镜头3、第二镜群组12和感光组件10配合拍摄测试卡2形成第二图像时,测试卡2的多个标记能够成像于第二图像上。
107、根据第二图像上的多个标记的位置调整第二镜群组12以使第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,在实施步骤104后,成像镜头3的光轴和感光组件10的光轴重合,而第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴在进行光学对位前,两者不重合,此时,利用成像镜头3、第二镜群组12和感光组件10拍摄测试卡2形成的第二图像上的多个标记在第二图像上的位置与多个标记在测试卡2上的实际位置不相符。而当第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴重合时,成像镜头3的光轴、第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴三者重合,多个标记在第二图像上的位置与多个标记在测试卡2上的实际位置相符。因此,可以利用多个标记在第二图像位置调整第二镜群组12以使第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴重合。
108、移开成像镜头3。
可以理解的是,在实施步骤107后,第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴重合,完成第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴的光学对位,可以将成像镜头3移开,便于对第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴进行光学对位。
其中,移开成像镜头3这一步骤仅是为了将成像镜头3移出感光组件10和测试卡2之间的位置,从而为后续步骤对第一镜群组11进行对位提供位置。
可以理解的是,实施本实施例的光学对位方法,通常在校正系统中进行,此时,移开成像镜头3这一步骤,可以不移出校正系统,而放置于校正系统的某一部件待定区域,以便于下一摄像头进行光学对位时,再次调用该成像镜头3。其中,某一部件待定区域指临时放置实施光学对位方法所需要使用的辅助部件,例如成像镜头3,测试卡2等,类似数控机床的刀库。
109、提供第一镜群组11,将第一镜群组11放置于第二镜群组12和测试卡2之间。
如图6所示,图6为实施步骤109的示意图。
可以理解的是,通过将第一镜群组11放置于第二镜群组12和测试卡2之间,完成对成像镜头3的替换,此时,通过第一镜群组11的光信号经第二镜群组12传输至感光组件10,利用感光组件10将光信号转换为图像。也就是说,位于成像镜头3背离感光组件10的一侧的测试卡2能够成为第一镜群组11、第二镜群组12和感光组件10的拍摄对象,第一镜群组11、第二镜群组12和感光组件10配合能够拍摄测试卡2的图像。
110、利用感光组件10、第二镜群组12和第一镜群组11拍摄测试卡2形成第三图像。
可以理解的是,利用第一镜群组11、第二镜群组12和感光组件10拍摄测试卡2形成第三图像时,测试卡2的多个标记能够成像于第三图像上。
111、根据第三图像上的多个标记的位置调整第一镜群组11以使第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,在实施步骤107后,第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴重合,而第一镜群组11的光轴和感光组件10的光轴重合在进行光学对位前,两者不重合,此时,利用第一镜群组11、第二镜群组12和感光组件10拍摄测试卡2形成的第三图像上的多个标记在第三图像上的位置与多个标记在测试卡2上的实际位置不相符。而当第一镜群组11的光轴和感光组件10的光轴重合时,第一镜群组11的光轴、第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴三者重合,多个标记在第三图像上的位置与多个标记在测试卡2上的实际位置相符。因此,可以利用多个标记在第三图像位置调整第一镜群组11以使第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴重合。
在相关技术中,采用镭射光源扫描各镜群的第一枚镜片的物理方式进行光学对位,镜群的第一枚镜片无法代表对应镜群的光轴的整体表现。而本发明实施例一的光学对位方法,是通过对第一镜群组11和第二镜群组12进行调整,使得第一镜群组11的光轴和第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴重合。可见,实施本发明实施例一的光学对位方法,能够提高第一镜群组11和第二镜群组12的光学对位的精度,有利于提高摄像头1进行AA(Active-Alignment,主动对位)的UPH(Units Per Hour,单位小时产能)。
本发明实施例一提供了一种摄像头1的光学对位方法,实施上述光学对位方法,能够使得摄像头1的第二镜群组12的光轴和第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴重合,以提高摄像头1的光学对位精度,进而提高摄像头1进行AA的UPH。
实施例二
为本发明实施例二提供的摄像头1的另一种光学对位方法的流程示意图,该摄像头1的结构参照图2,与实施例一的摄像头1相同,该光学对位方法包括以下步骤:
第一步,提供感光组件10。
第二步,提供测试卡2和成像镜头3,将测试卡2和成像镜头3放置于感光组件10的感光侧,且成像镜头位于感光组件10和测试卡2之间。
如图3所示,图3为实施第二步的示意图。
其中,如图4所示,测试卡2具有多个标记、中心标记22、第一测试视场23以及位于第一测试视场23外侧的第二测试视场24,感光组件10的光轴与测试卡2的交点重合于中心标记22,中心标记22为第一测试视场23的中心和第二测试视场24的中心,第一测试视场23和第二测试场小于摄像头1的视场,多个标记分布于第一测试视场23和第二测试视场24。其中,第一测试视场23和第二测试视场24在图4中以环形虚线示出。
可以理解的是,第一测试视场23和第二测试场小于摄像头1的视场使得成像镜头3和感光组件10配合能够拍摄测试卡2时,测试卡2的多个标记能够在拍摄的图像中呈现。示例性地,假设摄像头1的视场为F,则第一测试视场23可为0.3F,第二测试视场24可为0.5F,在一些其他实施例中,可根据实际情况选择不同大小的第一测试视场23和第二测试场,满足不同的使用需求。例如,第一测试视场23可为0.5F,第二测试视场24可为0.7F等,本实施例对此不作具体限定。
可以得知的是,在测试卡2上,分布于第一测试视场23的各个标记至中心标记22的距离相等,分布于第二测试场的各个标记至中心标记22的距离相等。示例性地,中心标记22可为圆点、方块、菱形、十字形和交叉符中的任一种。可以理解的是,本实施例提供了多种类型的中心标记22,可根据实际情况进行选择,满足不同的使用需求。
第三步,利用感光组件10和成像镜头3拍摄测试卡2形成第一图像。
第四步,根据第一图像上的多个标记至中心标记22的距离调整成像镜头3以使成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,成像镜头3的光轴和感光组件10的光轴在进行光学对位前,两者不重合,此时,利用成像镜头3和感光组件10拍摄测试卡2形成的第一图像上的分布于第一测试视场23的各个标记至中心标记22的距离不相等,分布于第二测试场的各个标记至中心标记22的距离不相等。而当成像镜头3的光轴和感光组件10的光轴重合时,第一图像上的分布于第一测试视场23的各个标记至中心标记22的距离相等,分布于第二测试场的各个标记至中心标记22的距离相等。因此,可以利用第一图像上的多个标记至中心标记22的距离调整成像镜头3以使成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴重合。并且,采用上述方式对成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴进光学对位,能够进一步提高对位精度。
第五步,提供第二镜群组12,将第二镜群组12放置于感光组件10和成像镜头3之间。
如图5所示,图5为实施第五步的示意图。
第六步,利用感光组件10、第二镜群组12和成像镜头3拍摄测试卡2形成第二图像。
第七步,根据第二图像上的多个标记至中心标记22的距离调整第二镜群组12以使第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,在实施第四步后,成像镜头3的光轴和感光组件10的光轴重合,而第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴在进行光学对位前,两者不重合,此时,利用成像镜头3、第二镜群组12和感光组件10拍摄测试卡2形成的第二图像上的多个标记在第二图像上的分布于第一测试视场23的各个标记至中心标记22的距离不相等,分布于第二测试场的各个标记至中心标记22的距离不相等。而当第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴重合时,成像镜头3的光轴、第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴三者重合,第二图像上的分布于第一测试视场23的各个标记至中心标记22的距离相等,分布于第二测试场的各个标记至中心标记22的距离相等。可以利用第二图像上的多个标记至中心标记22的距离调整第二镜群组12以使第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴重合。并且,采用上述方式对第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴进光学对位,能够进一步提高对位精度。
第八步,移开成像镜头3。
第九步,提供第一镜群组11,将第一镜群组11放置于第二镜群组12和测试卡2之间。
如图6所示,图6为实施第九步的示意图。
第十步,利用感光组件10、第二镜群组12和第一镜群组11拍摄测试卡2形成第三图像。
第十一步,根据第三图像上的多个标记至中心标记22的距离调整第一镜群组11以使第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,在实施第七步后,第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴重合,而第一镜群组11的光轴和感光组件10的光轴重合在进行光学对位前,两者不重合,此时,利用第一镜群组11、第二镜群组12和感光组件10拍摄测试卡2形成的第三图像上的分布于第一测试视场23的各个标记至中心标记22的距离不相等,分布于第二测试场的各个标记至中心标记22的距离不相等。而当第一镜群组11的光轴和感光组件10的光轴重合时,第一镜群组11的光轴、第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴三者重合,第三图像上的分布于第一测试视场23的各个标记至中心标记22的距离相等,分布于第二测试场的各个标记至中心标记22的距离相等。可以利用第三图像上的多个标记至中心标记22的距离调整第一镜群组11以使第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴重合。并且,采用上述方式对第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴进光学对位,能够进一步提高对位精度。
可见,实施本发明实施例二的光学对位方法,在提高第一镜群组11和第二镜群组12的光学对位的精度,有利于提高摄像头1进行AA(Active-Alignment,主动对位)的UPH(Units Per Hour,单位小时产能)的同时,通过第一图像、第二图像和第三图像上的多个标记至中心标记22的距离以分别对成像镜头3、第二镜群组12和第一镜群组11的进行光学对位调整,能够进一步提高光学对位的精度。
实施例三
请参阅图1,为本发明实施例三提供的摄像头1的又一种光学对位方法的流程示意图,该摄像头1的结构参照图2,与实施例一的摄像头1相同,该光学对位方法包括以下步骤:
第一步,提供感光组件10。
第二步,提供测试卡2和成像镜头3,将测试卡2和成像镜头3放置于感光组件10的感光侧,且成像镜头位于感光组件10和测试卡2之间。
如图3所示,图3为实施第二步的示意图。
其中,如图4所示,测试卡2具有多个标记、中心标记22、第一测试视场23以及位于第一测试视场23外侧的第二测试视场24,感光组件10的光轴与测试卡2的交点重合于中心标记22,中心标记22为第一测试视场23的中心和第二测试视场24的中心,第一测试视场23和第二测试场小于摄像头1的视场,多个标记分布于第一测试视场23和第二测试视场24,且部分标记沿第一直线25设置,其余标记沿第二直线26设置,第二直线26与第一直线25相互垂直,中心标记22位于第二直线26和第一直线25的交点处。其中,第一测试视场23和第二测试视场24在图4中以环形虚线示出。
第三步,利用感光组件10和成像镜头3拍摄测试卡2形成第一图像。
第四步,根据沿第一直线25设置的部分标记至中心标记22的距离沿第一平移方向x移动成像镜头3,且沿第一转动方向α转动成像镜头3,以及,根据沿第二直线26设置的其余部分标记至中心标记22的距离沿第二平移方向y移动成像镜头3,且沿第二转动方向β转动成像镜头3,以使成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴重合。
结合图3和图4所示,图3中示出了第一平移方向x、第二平移方向y、第一转动方向α以及第二转动方向β,在图3的视角中,第一平移方向x垂直于纸面,则以黑色圆点示出。
其中,第一平移方向x与第一直线25的延伸方向相同,第二平移方向y与第二直线26的延伸方向相同,第一转动方向α垂直于第二平移方向y,第二转动方向β垂直于第一平移方向x。
可以理解的是,成像镜头3的光轴和感光组件10的光轴在进行光学对位前,两者不重合,此时,成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴存在位置的偏差以及延伸方向的不同,即,成像镜头3沿第一平移方向x和第二平移方向y存在偏移,沿第一转动方向α和第二转动方向β存在偏转。由于第一平移方向x与第一直线25的延伸方向相同,第二平移方向y与第二直线26的延伸方向相同,第一转动方向α垂直于第二平移方向y,第二转动方向β垂直于第一平移方向x,因此,成像镜头3沿第一平移方向x存在的偏移以及沿第一转动方向α存在的偏转会影响第一图像上的沿第一直线25设置的部分标记至中心标记22的距离不等,而成像镜头3沿第二平移方向y存在的偏移以及沿第二转动方向β存在的偏转会影响第一图像上的沿第一直线25设置的部分标记至中心标记22的距离不等。
也就是说,实施例第四步,可通过位于不同直线的标记至中心标记22的距离,从不同平移方向和转动方向调整成像镜头3,能够提高调整的精度及效率,从而使得成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴迅速、精准地重合。
第五步,提供第二镜群组12,将第二镜群组12放置于感光组件10和成像镜头3之间。
如图5所示,图5为实施第五步的示意图。
第六步,利用感光组件10、第二镜群组12和成像镜头3拍摄测试卡2形成第二图像。
第七步,根据沿第一直线25设置的部分标记至中心标记22的距离沿第一平移方向x移动第二镜群组12,且沿第一转动方向α转动第二镜群组12,以及,根据沿第二直线26设置的其余部分标记至中心标记22的距离沿第二平移方向y移动第二镜群组12,且沿第二转动方向β转动第二镜群组12,以使第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,在实施第四步后,成像镜头3的光轴和感光组件10的光轴重合,而第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴在进行光学对位前,两者不重合,此时,第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴存在位置的偏差以及延伸方向的不同,即,第二镜群组12沿第一平移方向x和第二平移方向y存在偏移,沿第一转动方向α和第二转动方向β存在偏转。由于第一平移方向x与第一直线25的延伸方向相同,第二平移方向y与第二直线26的延伸方向相同,第一转动方向α垂直于第二平移方向y,第二转动方向β垂直于第一平移方向x,因此,第二镜群组12沿第一平移方向x存在的偏移以及沿第一转动方向α存在的偏转会影响第二图像上的沿第一直线25设置的部分标记至中心标记22的距离不等,而第二镜群组12沿第二平移方向y存在的偏移以及沿第二转动方向β存在的偏转会影响第二图像上的沿第一直线25设置的部分标记至中心标记22的距离不等。
也就是说,实施例第七步,可通过位于不同直线的标记至中心标记22的距离,从不同平移方向移动第二镜群组12并从不同转动方向转动第二镜群组12,能够提高调整第二镜群组12的精度及效率,从而使得第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴迅速、精准地重合。
第八步,移开成像镜头3。
第九步,提供第一镜群组11,将第一镜群组11放置于第二镜群组12和测试卡2之间。
如图6所示,图6为实施第九步的示意图。
第十步,利用感光组件10、第二镜群组12和第一镜群组11拍摄测试卡2形成第三图像。
第十一步,根据沿第一直线25设置的部分标记至中心标记22的距离沿第一平移方向x移动第一镜群组11,且沿第一转动方向α转动第一镜群组11,以及,根据沿第二直线26设置的其余部分标记至中心标记22的距离沿第二平移方向y移动第一镜群组11,且沿第二转动方向β转动第一镜群组11,以使第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,在实施第七步后,第二镜群组12的光轴和感光组件10的光轴重合,而第一镜群组11的光轴和感光组件10的光轴重合在进行光学对位前,两者不重合,此时,第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴存在位置的偏差以及延伸方向的不同,即,第一镜群组11沿第一平移方向x和第二平移方向y存在偏移,沿第一转动方向α和第二转动方向β存在偏转。由于第一平移方向x与第一直线25的延伸方向相同,第二平移方向y与第二直线26的延伸方向相同,第一转动方向α垂直于第二平移方向y,第二转动方向β垂直于第一平移方向x,因此,第一镜群组11沿第一平移方向x存在的偏移以及沿第一转动方向α存在的偏转会影响第三图像上的沿第一直线25设置的部分标记至中心标记22的距离不等,而第一镜群组11沿第二平移方向y存在的偏移以及沿第二转动方向β存在的偏转会影响第三图像上的沿第一直线25设置的部分标记至中心标记22的距离不等。
也就是说,实施例第十一步,可通过位于不同直线的标记至中心标记22的距离,从不同平移方向和转动方向调整第一镜群组11,能够提高调整的精度及效率,从而使得第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴迅速、精准地重合。
可见,实施本发明实施例三的光学对位方法,在提高第一镜群组11和第二镜群组12的光学对位的精度,有利于提高摄像头1进行AA(Active-Alignment,主动对位)的UPH(Units Per Hour,单位小时产能)的同时,通过第一图像、第二图像和第三图像上的位于不同直线的标记至中心标记22的距离,从不同平移方向和转动方向分别对第一镜群组11成像镜头3、第二镜群组12和第一镜群组11的进行光学对位调整,能够进一步提高光学对位的精度。
实施例四
请参阅图1,为本发明实施例三提供的摄像头1的再一种光学对位方法的流程示意图,该摄像头1的结构参照图2,与实施例一的摄像头1相同,该光学对位方法包括以下步骤:
第一步,提供感光组件10。
第二步,提供测试卡2和成像镜头3,将测试卡2和成像镜头3放置于感光组件10的感光侧,且成像镜头位于感光组件10和测试卡2之间。
如图3所示,图3为实施第二步的示意图。
其中,如图4所示,测试卡2具有多个标记、中心标记22、第一测试视场23以及位于第一测试视场23外侧的第二测试视场24,感光组件10的光轴与测试卡2的交点重合于中心标记22,中心标记22为第一测试视场23的中心和第二测试视场24的中心,第一测试视场23和第二测试场小于摄像头1的视场,多个标记分布于第一测试视场23和第二测试视场24,且部分标记沿第一直线25设置,其余标记沿第二直线26设置,第二直线26与第一直线25相互垂直,中心标记22位于第二直线26和第一直线25的交点处。
具体地,多个标记包括第一标记21a、第二标记21b、第三标记21c、第四标记21d、第五标记21e、第六标记21f、第七标记21g以及第八标记21h,第一标记21a、第二标记21b、第五标记21e和第六标记21f分布于第一测试视场23,第三标记21c、第四标记21d、第七标记21g和第八标记21h分布于第二测试视场24,且第三标记21c、第一标记21a、第二标记21b和第四标记21d依次沿第一直线25设置,第七标记21g、第五标记21e、第六标记21f和第八标记21h依次沿第二直线26设置。
第三步,利用感光组件10和成像镜头3拍摄测试卡2形成第一图像。
第四步,根据第一图像获得第一标记21a至中心标记22的距离为a,第三标记21c至中心标记22的距离为b,第二标记21b至中心标记22的距离为c,第四标记21d至中心标记22的距离为d,第五标记21e至中心标记22的距离为e,第七标记21g至中心标记22的距离为f,第六标记21f至中心标记22的距离为g,第八标记21h至中心标记22的距离为h。
第五步,根据a与c的差值和b与d的差值计算第一偏移量和第一倾斜量,以及,根据e与f的差值和g与h的差值计算第二偏移量和第二倾斜量。
可以理解的是,以a与c的差值和b与d的差值为例,如图4所示,在测试卡2的待拍摄面上,由于第一标记21a与第二标记21b位于同一第一测试视场23,且位于同一第一直线25,第三标记21c与第四标记21d位于同一第二测试视场24,且位于同一第一直线25,因此,第三标记21c与第四标记21d至中心标记22的距离相同,即,a与c以及b与d的实际数值相等,则a与c的实际差值以及b与d的实际差值为零。由于在对成像镜头3进行光学对位前,成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴不重合,导致第一图像上的第一标记21a和第二标记21b至中心标记22的距离不等,第三标记21c与第四标记21d至中心标记22的距离不等,因此,a与c以及b与d均存在差值。导致成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴不重合的因素可为成像镜头3存在偏移和倾斜,即,成像镜头3存在偏移和倾斜导致第一图像上的a与c以及b与d均存在差值。也就是说,可以通过a与c的差值以及b与d进行反推,计算出成像镜头3的第一偏移量和第一倾斜量。
具体地,以计算第一偏移量p和第一倾斜量q为例,若成像镜头3在第一平移方向x的偏移对a与c的差值的影响系数为k1,对b与d的差值的影响系数为k2,成像镜头3沿第一转动方向α的偏转对a与c的差值的影响系数为k3,对b与d的差值的影响系数为k4。其中,各影响系数取决于成像镜头3本身的性质,为固定的已知量。
则,可通过各影响系数、a与c的差值以及b与d的差值计算得出第一偏移量p和第一倾斜量q,具体如下:
(1)k1p+k2q=a-c
(2)k3p+k4q=b-c
由于k1、k2、k3、k4取决于成像镜头3本身性质,为固定的已知量,a-c和b-d可通过第一图像获得具体数据,因通过联立方程(1)和(2),为关于p和q的二元一次方程,解得p和q的数值。
计算第二偏移量和第二倾斜量与上述计算方法相同,在此不具体赘述。
第六步,根据第一偏移量沿第一平移方向x移动成像镜头3,根据第一倾斜量沿第一转动方向α转动成像镜头3,根据第二偏移量沿第二平移方向y移动成像镜头3,以及,根据第二倾斜量沿第二转动方向β转动成像镜头3,以使成像镜头3的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,通过计算得出成像镜头3的第一偏移量、第二偏移量、第一倾斜量和第二倾斜量,能够准确确定成像镜头3的光轴的实际位置及实际角度,进而对成像镜头3的光轴进行光学对位,光学对位精度较高。
第七步,提供第二镜群组12,将第二镜群组12放置于感光组件10和成像镜头3之间。
如图5所示,图5为实施第五步的示意图。
第八步,利用感光组件10、第二镜群组12和成像镜头3拍摄测试卡2形成第二图像。
第九步,根据第二图像获得第一标记21a至中心标记22的距离为a,第三标记21c至中心标记22的距离为b,第二标记21b至中心标记22的距离为c,第四标记21d至中心标记22的距离为d,第五标记21e至中心标记22的距离为e,第七标记21g至中心标记22的距离为f,第六标记21f至中心标记22的距离为g,第八标记21h至中心标记22的距离为h。
第十步,根据a与c的差值和b与d的差值计算第三偏移量和第三倾斜量,以及,根据e与f的差值和g与h的差值计算第四偏移量和第四倾斜量。
可以理解的是,第三偏移量、第三倾斜量、第四偏移量和第四倾斜量的计算原理与上述第五步中的计算原理,因此,不再次赘述。
第十一步,根据第三偏移量沿第一平移方向x移动第二镜群组12,根据第三倾斜量沿第一转动方向α转动第二镜群组12,根据第四偏移量沿第二平移方向y移动第二镜群组12,以及,根据第四倾斜量沿第二转动方向β转动第二镜群组12,以使第二镜群组12的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,通过计算得出第二镜群组12的第一偏移量、第二偏移量、第一倾斜量和第二倾斜量,能够准确确定第二镜群组12的光轴的实际位置及实际角度,进而对第二镜群组12的光轴进行光学对位,光学对位精度较高。
第十二步,移开成像镜头3。
第十三步,提供第一镜群组11,将第一镜群组11放置于第二镜群组12和测试卡2之间。
如图6所示,图6为实施第十三步的示意图。
第十四步,利用感光组件10、第二镜群组12和第一镜群组11拍摄测试卡2形成第三图像。
第十五步,根据第三图像获得第一标记21a至中心标记22的距离为a,第三标记21c至中心标记22的距离为b,第二标记21b至中心标记22的距离为c,第四标记21d至中心标记22的距离为d,第五标记21e至中心标记22的距离为e,第七标记21g至中心标记22的距离为f,第六标记21f至中心标记22的距离为g,第八标记21h至中心标记22的距离为h。
第十六步,根据a与c的差值和b与d的差值计算第五偏移量和第五倾斜量,以及,根据e与f的差值和g与h的差值计算第六偏移量和第六倾斜量。
可以理解的是,第五偏移量、第五倾斜量、第六偏移量和第六倾斜量的计算原理与上述第五步中的计算原理,因此,不再次赘述。
第十七步,根据第五偏移量沿第一平移方向x移动第一镜群组11,根据第五倾斜量沿第一转动方向α转动第一镜群组11,根据第六偏移量沿第二平移方向y移动第一镜群组11,以及,根据第六倾斜量沿第二转动方向β转动第一镜群组11,以使第一镜群组11的光轴与感光组件10的光轴重合。
可以理解的是,通过计算得出第一镜群组11的第一偏移量、第二偏移量、第一倾斜量和第二倾斜量,能够准确确定第一镜群组11的光轴的实际位置及实际角度,进而对第一镜群组11的光轴进行光学对位,光学对位精度较高。
可见,实施本发明实施例四的光学对位方法,在提高第一镜群组11和第二镜群组12的光学对位的精度,有利于提高摄像头1进行AA(Active-Alignment,主动对位)的UPH(Units Per Hour,单位小时产能)的同时,通过计算不同方向的偏移量和倾斜量,反映成像镜头3、第二镜群组12和第一镜群组11的实际位置及实际角度,从而分别成像镜头3、第二镜群组12和第一镜群组11的进行光学对位调整,光学对位精度较高。
实施例五
参见图2,为本发明实施例五提供的一种摄像头1的结构示意图,该摄像头1采用实施例一至实施例四种任一实施例的光学对位方法进行光学对位。
本发明实施例提供了一种摄像头1,摄像头1的的光学对位精度,摄像头1进行AA(Active-Alignment,主动对位)的UPH(Units Per Hour,单位小时产能)较高。
实施例六
参见图7,为本发明实施例六提供的一种电子设备600的结构示意简图,该电子设备600包括设备主体60以及实施例五的摄像头1,该摄像头1设于该设备主体60。
本发明实施例提供了一种电子设备600,其摄像头1的的光学对位精度,摄像头进行AA(Active-Alignment,主动对位)的UPH(Units Per Hour,单位小时产能)较高。
以上对本发明施例公开的一种摄像头的光学对位方法、摄像头及电子设备进行了详细的介绍,本文应用了个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的一种摄像头的光学对位方法、摄像头及电子设备与其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种摄像头的光学对位方法,其特征在于,所述摄像头包括感光组件、第一镜群组以及第二镜群组,所述方法包括:
提供所述感光组件;
提供测试卡和成像镜头,将所述测试卡和所述成像镜头放置于所述感光组件的感光侧,且所述成像镜头位于所述感光组件和所述测试卡之间,所述测试卡具有多个标记;
利用所述感光组件和所述成像镜头拍摄所述测试卡形成第一图像;
根据所述第一图像上的多个所述标记的位置调整所述成像镜头以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合;
提供所述第二镜群组,将所述第二镜群组放置于所述感光组件和所述成像镜头之间;
利用所述感光组件、所述第二镜群组和所述成像镜头拍摄所述测试卡形成第二图像;
根据所述第二图像上的多个所述标记的位置调整所述第二镜群组以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
移开所述成像镜头;
提供所述第一镜群组,将所述第一镜群组放置于所述第二镜群组和所述测试卡之间;
利用所述感光组件、所述第二镜群组和所述第一镜群组拍摄所述测试卡形成第三图像;
根据所述第三图像上的多个所述标记的位置调整所述第一镜群组以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测试卡还具有中心标记、第一测试视场以及位于所述第一测试视场外侧的第二测试视场,所述感光组件的光轴与所述测试卡的交点重合于所述中心标记,所述中心标记为所述第一测试视场的中心和所述第二测试视场的中心,所述第一测试场和所述第二测试场小于所述摄像头的视场,多个所述标记分布于所述第一测试视场和所述第二测试视场;
所述根据所述第一图像上的多个所述标记的位置调整所述成像镜头以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第一图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述成像镜头以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据所述第二图像上的多个所述标记的位置调整所述第二镜群组以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第二图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述第二镜群组以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据所述第三图像上的多个所述标记的位置调整所述第一镜群组以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第三图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述第一镜群组以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,部分所述标记沿第一直线设置,其余所述标记沿第二直线设置,所述第二直线与所述第一直线相互垂直,所述中心标记位于所述第二直线和所述第一直线的交点处;
所述根据所述第一图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述成像镜头以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述成像镜头,且沿第一转动方向转动所述成像镜头,以及,根据沿所述第二直线设置的其余部分标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述成像镜头,且沿第二转动方向转动所述成像镜头,以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据所述第二图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述第二镜群组以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述第二镜群组,且沿第一转动方向转动所述第二镜群组,以及,根据沿所述第二直线设置的其余部分所述标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述第二镜群组,且沿第二转动方向转动所述第二镜群组,以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据所述第三图像上的多个所述标记至所述中心标记的距离调整所述第一镜群组以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述第一镜群组,且沿第一转动方向转动所述第一镜群组,以及,根据沿所述第二直线设置的其余部分标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述第一镜群组,且沿第二转动方向转动所述第一镜群组,以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
其中,所述第一平移方向与所述第一直线的延伸方向相同,所述第二平移方向与所述第二直线的延伸方向相同,所述第一转动方向垂直于所述第二平移方向,所述第二转动方向垂直于所述第一平移方向。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述标记包括第一标记、第二标记、第三标记、第四标记、第五标记、第六标记、第七标记以及第八标记,所述第一标记、所述第二标记、所述第五标记和所述第六标记分布于所述第一测试视场,所述第三标记、所述第四标记、所述第七标记和所述第八标记分布于所述第二测试视场,且所述第三标记、所述第一标记、所述第二标记和所述第四标记依次沿所述第一直线设置,所述第七标记、所述第五标记、所述第六标记和所述第八标记依次沿所述第二直线设置;
所述根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述成像镜头,且沿第一转动方向转动所述成像镜头,以及,根据沿所述第二直线设置的其余部分标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述成像镜头,且沿第二转动方向转动所述成像镜头,以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第一图像获得所述第一标记至所述中心标记的距离为a,所述第三标记至所述中心标记的距离为b,所述第二标记至所述中心标记的距离为c,所述第四标记至所述中心标记的距离为d,所述第五标记至所述中心标记的距离为e,所述第七标记至所述中心标记的距离为f,所述第六标记至所述中心标记的距离为g,所述第八标记至所述中心标记的距离为h;
根据a与c的差值和b与d的差值计算第一偏移量和第一倾斜量,以及,根据e与f的差值和g与h的差值计算第二偏移量和第二倾斜量;
根据所述第一偏移量沿所述第一平移方向移动所述成像镜头,根据所述第一倾斜量沿所述第一转动方向转动所述成像镜头,根据所述第二偏移量沿所述第二平移方向移动所述成像镜头,以及,根据所述第二倾斜量沿所述第二转动方向转动所述成像镜头,以使所述成像镜头的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述第二镜群组,且沿第一转动方向转动所述第二镜群组,以及,根据沿所述第二直线设置的其余部分标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述第二镜群组,且沿第二转动方向转动所述第二镜群组,以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第二图像获得所述第一标记至所述中心标记的距离为a,所述第三标记至所述中心标记的距离为b,所述第二标记至所述中心标记的距离为c,所述第四标记至所述中心标记的距离为d,所述第五标记至所述中心标记的距离为e,所述第七标记至所述中心标记的距离为f,所述第六标记至所述中心标记的距离为g,所述第八标记至所述中心标记的距离为h;
根据a与c的差值和b与d的差值计算第三偏移量和第三倾斜量,以及,根据e与f的差值和g与h的差值计算第四偏移量和第四倾斜量;
根据所述第三偏移量沿所述第一平移方向移动所述第二镜群组,根据所述第三倾斜量沿所述第一转动方向转动所述第二镜群组,根据所述第四偏移量沿所述第二平移方向移动所述第二镜群组,以及,根据所述第四倾斜量沿所述第二转动方向转动所述第二镜群组,以使所述第二镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合;
所述根据沿所述第一直线设置的部分所述标记至所述中心标记的距离沿第一平移方向移动所述第一镜群组,且沿第一转动方向转动所述第一镜群组,以及,根据沿所述第二直线设置的其余部分标记至所述中心标记的距离沿第二平移方向移动所述第一镜群组,且沿第二转动方向转动所述第一镜群组,以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合,包括:
根据所述第三图像获得所述第一标记至所述中心标记的距离为a,所述第三标记至所述中心标记的距离为b,所述第二标记至所述中心标记的距离为c,所述第四标记至所述中心标记的距离为d,所述第五标记至所述中心标记的距离为e,所述第七标记至所述中心标记的距离为f,所述第六标记至所述中心标记的距离为g,所述第八标记至所述中心标记的距离为h;
根据a与c的差值和b与d的差值计算第五偏移量和第五倾斜量,以及,根据e与f的差值和g与h的差值计算第六偏移量和第六倾斜量;
根据所述第五偏移量沿所述第一平移方向移动所述第一镜群组,根据所述第五倾斜量沿所述第一转动方向转动所述第一镜群组,根据所述第六偏移量沿所述第二平移方向移动所述第一镜群组,以及,根据所述第六倾斜量沿所述第二转动方向转动所述第一镜群组,以使所述第一镜群组的光轴与所述感光组件的光轴重合。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述提供测试卡和成像镜头,将所述测试卡和所述成像镜头放置于所述感光组件的感光侧,且所述成像镜头位于所述感光组件和所述测试卡之间,所述测试卡具有多个标记,包括:
提供测试卡,将所述测试卡放置于所述感光组件的感光侧,所述测试卡具有多个标记;
提供成像镜头,将所述成像镜头放置于所述感光组件和所述测试卡之间;
或者,包括:
提供成像镜头,将所述成像镜头放置于所述感光组件的感光侧;
提供测试卡,将所述测试卡放置于所述成像镜头背离所述感光组件的一侧,所述测试卡具有多个标记。
6.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,当将所述成像镜头放置于所述感光组件的感光侧时,所述成像镜头至所述感光组件的距离大于所述第二镜群组的长度。
7.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,当将所述第二镜群组放置于所述感光组件和所述成像镜头之间时,所述第二镜群组与所述成像镜头之间形成间隔。
8.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述标记为圆点、方块、菱形、十字形和交叉符中的任一种。
9.一种摄像头,其特征在于,所述摄像头采用如权利要求1至8任一项所述的方法进行光学对位。
10.一种电子设备,其特征在于,包括设备主体以及如权利要求9所述的摄像头,所述摄像头设于所述设备主体。
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