CN1862305A - 影像感测模块多点调焦检测方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种影像感测模块多点调焦检测方法及其装置，主要由重迭配置的多个远距离标板与近距离标板匹配设计，配合调焦模块构成，能在影像感测模块的感测位置产生多数成像，然后计算近距离标板与多个远距离标板之MTF值，而后旋转调焦模块以改变在感测位置的成像与MTF值，当此调整使近距离标板与多个远距离标板的MTF值相减运算越接近于零时，以及外围的MTF值满足规格时，即为该镜头成像最佳位置，与最佳远、近目标识别。

Description

影像感测模块多点调焦检测方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种影像感测模块多点调焦检测方法及其装置，特别涉及一种利用多个远、近距离标板形成多点感测与MTF(ModulationTransfer Function：调制传递函数)值运算，结合旋转调焦模块的调焦动作，以进行影像感测模块的对焦调整的方法及其装置，本发明具有可改善装置体积、轻盈、易于进行调焦操作以及可获得更精准的对焦成像等特点。

背景技术

CMOS影像感测组件，是一种将光电相关技术原理应用于标准半导体组件制备工艺来制作的影像感测组件，即可利用现有的半导体设备生产，同时具有高度系统整合的条件，能够向着单芯片整合的方向制作，并已被大量应用于包括数字相机、影像电话、PC摄像机(Camera)、手机、PDA、玩具、指纹辨识器、安全监控等，其与已发展了较长时间的CCD影像感测组件一样，已成为当今影像科技发展的主流。

由于CMOS影像感测组件是标准半导体组件制备工艺组件，因而可以随着半导体制备工艺技术的精进而制造品质更佳的CMOS影像感测组件，但是，由于CMOS影像感测组件的功能是影像感测，因此CMOS影像感测组件更重要的在于其可否感测正确的影像、影像成像对焦效果品质等，以及当CMOS影像感测组件经配上镜头、制成模块并封装，以应用配置于上述产品时，是否能按照初始设计的例如像数、焦距、影像范围偏移度等相关影像参数感测影像，以及封装时内部空间设计考虑所产生的成像对焦影响等，因此，为了能获得与初始设计相同的感测影像品质，影像感测组件或其模块在出厂前均需经过调焦检测以进行调整。

目前进行影像感测组件或其模块的调焦检测时，主要是将影像感测组件或其模块电连接在基板模块上，配合单一距离标板，如粗细不同的光栅条纹、文字等，以相同于初始设计的成像焦距在影像感测组件中心位置成像，经计算成像的MTF值后，利用基板模块与其上的影像感测组件或其模块，当调整并运算MTF值为最大时，可获得最佳成像焦距的调整结果。但上述调焦装置与方法，由于与影像感测组件或其模块电连接的基板模块的设备体积大，而进行调焦操作时必需移动整个基板模块，因此操作笨重而且不易进行调焦操作，并且仅通过单一距离标板的焦距信息进行调整，其对焦成像的精准度有必要进一步提高，因此应由新制备工艺制作的具有更精进品质的影像感测组件的焦距调校。

发明内容

本发明的主要目的是解决上述现有技术中存在的问题，本发明利用由近距离标板与多个远距离标板、或者远距离标板与多个近距标板的重迭配置，来形成多点感测与MTF值运算，结合旋转调焦模块的调焦动作，进行影像感测模块的对焦调整，本发明具有可改善装置体积、轻盈、易于进行调焦操作以及可获得更精准的对焦成像等特点。

为实现本发明的上述目的，本发明的影像感测模块多点调焦检测方法及其装置，主要由重迭配置的近距离标板与多个远距离标板、或者远距离标板与多个近距离标板的重迭配置设计，配合调焦模块构成，能在影像感测模块的感测位置同时产生多数成像，然后计算各近距离标板与远距离标板的MTF值，而后旋转调焦模块以改变在感测位置的成像与MTF值，当此调整使近距离标板与多个远距离标板的MTF值相减运算越接近于零时，以及外围的MTF值满足规格时，即为该镜头成像的最佳位置，与最佳远、近目标识别。

附图的简要说明

图1为本发明的装置的一个具体实施例的立体结构图。

图2为本发明的装置的一个具体实施例的俯视图。

图3为本发明的装置的一个具体实施例的侧视图。

图4为本发明的装置的调焦动作示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

基板         1         近距离标板组    2

近距离标板   3         远距离标板      4

检测装置     5         调焦模块        6

轴杆         21        基座            22

定位组件     23、24    线条图案        31

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方案作出详细说明：

图1、图2和图3为本发明的影像感测模块多点调焦检测装置的立体、俯视及侧视示意图。如图所示，本发明的影像感测模块多点调焦检测装置包括：基板1，在基板1上设有近距离标板组2，该近距离标板组2上承载有近距离标板3，在基板1上设有位于近距离标板组2下方的多个远距离标板4，并与近距离标板3形成上、下重迭配置组态。

近距离标板组2具有设于基板1上的轴杆21，轴杆21上配置有基座22，基座22上承载近距离标板3，基座22能同步带动上述近距离标板3在轴杆21上上、下移动调整位置，并利用定位组件23、24在调整位置后进行锁固定位。

近距离标板3是由设置于近距离标板组2上与近距离标板3相邻位置处的光源模块(图中未示出)，提供均匀的光源照射在黑白相间的线条图案31上组成，而远距离标板4则以相对应粗细的黑白相间的线条图案(图中未示出)置于准直仪(Collimator)的焦点上，使黑白相间的影像投射于无穷远处。

图4为本发明的影像感测模块多点调焦检测装置与调焦模块配置示意图。如图所示，本发明的影像感测模块多点调焦检测装置通过其基板1组装于检测装置5的设定位置，调焦模块6也组装于检测装置5，该调焦模块6可置入如影像感测组件(CMOS)。

当影像感测组件(图中未示出)被置入于调焦模块6后，检测装置5上方投射出光源，近距离标板3与多个远距离标板4通过利用光源，使近距离标板3与多个远距离标板4上设定的线条图案31(图中未示出远距离标板的线条图案)成像于调焦模块6的影像感测组件中心位置，再通过旋转调焦模块6进行调焦动作，配合程序运算，直到近距离标板3与多个远距离标板4的线条图案31调焦至清晰时，即完成调焦动作。

上述近距离标板3与多个远距离标板4的匹配配置设计，在另外的实施例结构中，可替换为其他的配置设计，即将远距离标板4设置于近距离标板组2，并将多个近距离标板3配置在基板1的表面上，形成上、下重迭配置组态；

在上述另一个实施例中，即在远距离标板4与多个近距离标板3的配置设计下，配合光源模块(图中未示出)所提供的光源，同样可实现利用多个近距离标板3与远距离标板4的线条图案31成像于调焦模块6的影像感测组件中心位置，再通过旋转调焦模块6完成调焦动作。

本发明的影像感测模块多点调焦检测方法，主要是利用由近距离标板3与多个远距离标板4、或者远距离标板4与多个近距离标板3的重迭配置，来形成多点感测与MTF值运算，以调整影像感测组件(CMOS)最佳的对焦位置，该检测调焦方法步骤包括：

利用上述近距离标板与多个远距离标板，或者远距离标板与多个近距离标板3的重迭配置，在安装于检测装置5后，如图4所示，能使近距离标板3与远距离标板4上的线条图案，同时成像于影像感测组件的中心位置；

接着，计算各近距离标板3与远距离标板4成像于影像感测组件的中心位置的MTF值，该MTF值通过下列计算方法运算得到：

MTF＝(P-V)/(P+V)×100％，MTF值介于0％～100％之间，所以MTF值越大，影像越清晰。

然后，根据各近距离标板3与远距离标板4分别计算所得的MTF值，将各远距标板4的MTF值减去近距标板3的MTF值，该差异越小即越接近于零越好；

然后，通过旋转调焦模块6，改变感测位置的成像与MTF值，当此调整使近距离标板3与多个远距离标板4，或者远距离标板4与多个近距离标板3的MTF值相减运算越接近于零时，即各近距离标板3与远距离标板4的成像均在清晰状态，同时外围的MTF值也满足规格时，即完成影像感测组件的调焦动作，并可获得该镜头成像最佳位置，与最佳远、近目标识别。

以上仅为对本发明优选实施例的说明，并非用来限定本发明实施范围。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，所做的各种变化与修饰，都应涵盖在本发明的权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种影像感测模块多点调焦检测装置，包括：

基板；

配置于所述基板上的近距离标板组；

设置于所述近距离标板组上的近距离标板；

多个配置于所述基板上的远距离标板，所述远距离标板与所述近距离标板形成上、下重迭配置组态。

2.如权利要求1所述的影像感测模块多点调焦检测装置，其中，所述近距离标板组包括：

轴杆，组装于所述基板上；

组接于所述轴杆上的基座，所述基座承载并同步带动所述近距离标板上、下移动调整位置；

至少一个以上将所述基座固定于所述轴杆上的定位组件。

3.如权利要求1所述的影像感测模块多点调焦检测装置，其中，所述近距离标板上具有线条图案。

4.如权利要求1所述的影像感测模块多点调焦检测装置，其中，所述远距离标板为准直仪。

5.如权利要求1所述的影像感测模块多点调焦检测装置，其中，所述远距离标板上具有线条图案。

6.一种影像感测模块多点调焦检测装置，包括：

基板；

配置于所述基板上的远距离标板组；

设置于所述远距离标板组上的远距离标板；

多个配置于所述基板上的近距离标板，所述近距离标板与所述远距离标板形成上、下重迭配置组态。

7.一种影像感测模块多点调焦检测方法，包括以下步骤：

(a)将近距离标板与多个远距离标板安装于检测装置后，让近距离标板与多个远距离标板能同时成像于影像感测组件的中心位置；

(b)计算近距离标板与多个远距离标板成像于影像感测组件的中心位置的MTF值，并以多个远距离标板的MTF值的绝对值减去近距离标板的MTF值的绝对值，该值越小即越接近于零越清晰；

(c)利用旋转调焦模块位置，当近距离标板与多个远距离标板的MTF值相减运算越接近于零时，并且计算外围的MTF值也满足规格时，即完成调焦动作，并可获得该镜头成像最佳位置，与最佳远、近目标识别。

8.一种影像感测模块多点调焦检测方法，包括以下步骤：

(a)将远距离标板与多个近距离标板安装于检测装置后，让远距离标板与多个近距离标板能同时成像于影像感测组件的中心位置；

(b)计算多个近距离标板与远距离标板成像于影像感测组件的中心位置的MTF值，并以远距离标板的MTF值的绝对值减去多个近距离标板的MTF值的绝对值，该值越小即越接近于零越清晰；

(c)利用旋转调焦模块位置，当远距离标板与多个近距离标板的MTF值相减运算越接近于零时，并且计算外围的MTF值也满足规格时，即完成调焦动作，并可获得该镜头成像最佳位置，与最佳远、近目标识别。

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