TWI736091B - 攝像模組自動對焦測試方法及裝置 - Google Patents

攝像模組自動對焦測試方法及裝置 Download PDF

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Abstract

一種攝像模組自動對焦測試方法，包括將攝像模組、至少兩個測試件依次放置於一條軸線上的不同位置；控制所述攝像模組對焦並拍攝每個測試件；當其中一個測試件的圖像清晰度達到一預設清晰度閾值時，記錄此時驅動攝像模組對焦的驅動電流及攝像模組與該測試件的距離；建立驅動電流與物距的對應關係表。本發明同時提供一種攝像模組自動對焦測試裝置。本發明藉由將至少兩個測試件同攝像模組放置於一條軸線上的不同位置處，使得攝像模組在一次對焦過程中即可完成複數個測試件的對焦測試，故節省了工作量，提高了效率。

Description

攝像模組自動對焦測試方法及裝置
本發明涉及攝像模組技術領域，尤其涉及一種攝像模組自動對焦測試方法及裝置。
近年來由於影像辨識技術的成熟以及攝像模組成本的降低，越來越多的3C產品會搭載一個或複數個攝像模組，以實現移動偵測、遺失物偵測、人員進出計數、智慧門鈴的視訊對話、手機的臉部識別等功能。而在處理各種影像前，需要滿足的前提條件是影像清晰可辨識，如果影像模糊失焦，在判斷上便可能出錯。
在工廠製造組裝過程中，攝像模組需進行自動對焦測試並記錄攝像模組相應的對焦移動距離，以使攝像模組在實際應用過程中可根據記錄的焦距進行快速對焦。
習知的對焦測試裝置一般藉由人工或機器在距離攝像模組一不同距離的地方放置複數個測試元件，每次測試都需要移動複數個測試元件的位置，效率較低，操作不便。
有鑑於此，有必要提供一種攝像模組自動對焦測試方法及裝置，以解決上述問題。
一種攝像模組自動對焦測試方法，用於對組裝後的攝像模組進行對焦測試，所述攝像模組自動對焦測試方法包括：S1：將攝像模組、至少兩個測試件依次放置於一條軸線上的不同位置；S2：控制所述攝像模組對焦並拍攝每個測試件；S3：當其中一個測試件的圖像清晰度達到一預設清晰度閾值時，記錄此時驅動攝像模組對焦的驅動電流及攝像模組與該測試件的距離；S4：建立驅動電流與物距的對應關係表。
進一步地，攝像模組包括：音圈馬達與鏡頭。
進一步地，步驟S2具體包括：藉由音圈馬達帶動鏡頭沿軸線移動以對焦並拍攝所述測試件。
進一步地，步驟S3具體包括：當一個測試件的圖像清晰度達到一預設清晰度閾值時，記錄此時音圈馬達的驅動電流數值及攝像模組與該測試件的距離。
進一步地，測試件的數量為兩個；兩個測試件分別為第一測試件與第二測試件。
進一步地，將第一測試件設於軸線上距離攝像模組15cm處，將第二測試件設於軸線上距離攝像模組35cm處。
進一步地，每個測試件均為一幾何圖形，複數個測試件可組合為另一幾何圖形；攝像模組藉由抓取幾何圖形的邊緣以確定焦距。
一種攝像模組自動對焦測試裝置，包括至少兩個測試件與計算模 組；攝像模組與至少兩個所述測試件依次放置於一條軸線上的不同位置；所述計算模組用於判斷攝像模組對焦後拍攝所述測試件的圖像清晰度是否達到一預設清晰度閾值，還用於記錄驅動攝像模組對焦的驅動電流及攝像模組與所述測試件的距離，同時建立驅動電流與物距的對應關係表。
進一步地，所述測試件包括第一測試件與第二測試件；所述第一測試件設於軸線上距離攝像模組15cm處，所述第二測試件設於軸線上距離攝像模組35cm處。
進一步地，每個所述測試件均為一幾何圖形，複數個所述測試件可組合為另一幾何圖形。
本發明提供的攝像模組自動對焦測試方法及裝置藉由將至少兩個測試件同攝像模組放置於一條軸線上的不同位置處，使得攝像模組在一次對焦過程中即可完成複數個測試件的對焦測試，故節省了工作量，提高了效率。
100:攝像模組自動對焦測試裝置
10:測試件
11:第一測試件
12:第二測試件
20:計算模組
21:處理器
22:記憶體
30:光源板
200:攝像模組
201:鏡頭
202:音圈馬達
圖1為本發明一實施例提供的攝像模組自動對焦測試方法的流程圖。
圖2為本發明一實施例提供的攝像模組自動對焦測試裝置與攝像模組的立體示意圖。
圖3為圖2所示的攝像模組自動對焦測試裝置從攝像模組所在位置的角度拍攝示意圖。
圖4為圖2所示的攝像模組自動對焦測試裝置的計算模組示意圖。
圖5為攝像模組自動對焦測試方法在一實施例中不同物距下的驅動電流與解析度的對應曲線。
為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵與優點，下面結合附圖與具體實施方式對本發明進行詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施方式及實施方式中的特徵可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，所描述的實施方式僅是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施方式，都屬於本發明保護的範圍。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術與科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在限制本發明。
本文所使用的術語“及/或”包括一個或複數相關的所列項目的任意的與所有的組合。
請參閱圖1，本發明的實施例提供一種攝像模組自動對焦測試方法，用於對組裝後的攝像模組進行對焦並記錄不同物距對應的驅動電流。該攝像模組自動對焦測試方法主要包括以下步驟：
S1：將攝像模組、至少兩個測試件依次放置於一條軸線上的不同位置。
具體地，攝像模組包括音圈馬達與鏡頭；每個測試件均為一幾何圖形，複數個測試件可組合為另一幾何圖形。
S2：控制所述攝像模組對焦並拍攝每個測試件。
具體地，藉由音圈馬達帶動鏡頭沿軸線移動以對焦並拍攝所述測試件。
S3：當其中一個測試件的圖像清晰度達到一預設清晰度閾值時，記錄此時驅動攝像模組對焦的驅動電流及攝像模組與該測試件的距離。
具體地，攝像模組藉由抓取幾何圖形的邊緣並判斷邊緣清晰度以確定焦距；記錄此時音圈馬達的驅動電流數值及攝像模組與該測試件的距離。
S4：建立驅動電流與物距的對應關係表。
具體地，物距即為攝像模組同檢測件的距離，為獲得不同距離檢測件的清晰圖像，需要給音圈馬達通入不同大小的驅動電流。
可以理解，音圈馬達通電後帶動鏡頭移動以改變像距，即攝像模組的焦距發生變化，從而起到調焦作用。藉由改變音圈馬達的驅動電流可以精準調節音圈馬達帶動鏡頭移動的距離。
在一實施例中，測試件包括第一測試件與第二測試件，第一測試件設於軸線上距離攝像模組15cm處，第二測試件設於軸線上距離攝像模組35cm處。攝像模組對焦兩次，並分別記錄第一測試件對應的驅動電流與第二測試件對應的驅動電流。
需要說明的是，預設物距可以根據攝像模組的實際使用情境設定。本實施方式中選用15cm與35cm兩檔物距值，適用於手機等移動終端適配的小型攝像模組。當需要測試其它類型的攝像模組時，可依據實際情況選用合適的測試物距。
在本實施方式中，第一測試件與第二測試件均為等腰直角三角形，在軸線方向從攝像模組的視角來看，兩個測試件共同組成一個完整的正方形。一般的測試過程中，攝像模組會在第一測試件的兩直角邊與第二測試件的兩條直角邊分別拍攝一張圖，以確保資料準確，避免誤差。
目前在攝像模組對焦測試領域，通常檢測2-4個距離即可滿足測試需求。可以理解，在本發明的其它實施方式中，當需要檢測更多物距的測試件 時，複數個測試件也可採用其它形狀設置在軸線上，只要互相不會遮擋即可。例如：複數個測試件共同拼成圓形圖。
請一併參閱圖5，圖中縱軸為攝像模組拍攝畫面的解析度，代表圖像的清晰度；橫軸為音圈馬達的驅動電流數值，代表鏡頭對焦移動距離。兩條曲線中，位置靠右的曲線為攝像模組拍攝15cm處的第一測試件的對焦測試曲線，位置靠左的曲線為攝像模組拍攝35cm處的第二測試件的對焦測試曲線。
進一步地，隨著驅動電流的增大，音圈馬達帶動鏡頭移動，第二測試件的圖像解析度分值先達到“極值”，即認為此時的第二測試件圖像清晰度達到預設的閾值，記錄此時的驅動電流大小與物距35cm。隨著驅動電流的進一步增大，第二測試件的解析度分值開始下降，第一測試件的解析度分值上升，直至第一測試件的解析度分值也達到對應的“極值”，記錄此時的驅動電流大小與物距15cm。
藉由建立驅動電流與物距的對應關係表，完成了攝像模組的性能測試，使攝像模組在後續使用中在拍攝特定物距的物體時能夠直接依據關係表調用相應的驅動電流，使得鏡頭能夠快速對焦，節省了對焦的時間。
請同時參閱圖1至圖4，本發明同時提供一種攝像模組自動對焦測試裝置100，包括測試件10與計算模組20。攝像模組自動對焦測試裝置100用於測試攝像模組200的自動對焦性能。
其中，攝像模組200包括鏡頭201與音圈馬達202。音圈馬達202用於驅動鏡頭201移動至合適的焦距從而拍攝出清晰的物象。藉由改變音圈馬達202的驅動電流可以精準調節音圈馬達202帶動鏡頭201移動的距離。
進一步地，測試件10包括第一測試件11與第二測試件12。第一測試件11設於軸線上距離攝像模組200的15cm處，第二測試件12設於軸線上距離攝像模組200的35cm處。即攝像模組自動對焦測試裝置100的第一測試件 11與第二測試件12對應的物距分別為15cm與35cm。
需要說明的是，預設物距可以根據攝像模組200的實際使用情境設定。本實施方式中選用15cm與35cm兩檔物距值，適用於手機等移動終端適配的小型攝像模組200。當需要測試其它類型的攝像模組200時，可依據實際情況選用合適的測試物距。
在本實施方式中，第一測試件11與第二測試件12均為等腰直角三角形，在軸線方向從攝像模組的視角來看，測試件10共同組成一個完整的正方形。一般的測試過程中，攝像模組200會在第一測試件11的兩直角邊與第二測試件12的兩條直角邊分別拍攝一張圖，以確保資料準確，避免誤差。
目前在攝像模組200對焦測試領域，通常檢測2-4個距離即可滿足測試需求。可以理解，在本發明的其它實施方式中，當需要檢測更多物距的測試件時，複數個測試件10也可採用其它形狀設置在軸線上，只要互相不會遮擋即可。例如：複數個測試件10共同拼成圓形圖。
計算模組20包括處理器21與記憶體22。計算模組20通信連接攝像模組200，用於接收攝像模組200的拍攝資料並向攝像模組200發送指令。
具體地，處理器21用於執行記憶體22內存儲的指令。處理器21接收攝像模組200拍攝的畫面並計算圖像的解析度分值同時判斷圖像清晰度是否達到預設的閾值。處理器21還用於計算並形成驅動電流與物距的對應關係表。
記憶體22記憶體有預設清晰度閾值，還存有若干指令，指令包括：
S3：當一個測試件的圖像清晰度達到一預設清晰度閾值時，記錄此時驅動攝像模組對焦的驅動電流及攝像模組與該測試件的距離。
S4：建立驅動電流與物距的對應關係表。
可以理解，記憶體22還用於存儲驅動電流與物距的對應關係表。
處理器21可為中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，還可為其他通用處理器、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、專用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、現成可程式設計閘陣列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可程式設計邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體元件等。
記憶體22可用於存儲所述計算指令與/或模組/單元，處理器21藉由運行或執行存儲在記憶體22內的電腦程式與/或模組/單元，以及調用存儲在記憶體22內的資料，實現阻抗計算模組20的各種功能。記憶體22可主要包括存儲程式區與存儲資料區，其中，存儲程式區可存儲作業系統、至少一個功能所需的應用程式；存儲資料區可存儲根據計算模組20的使用所創建的資料。此外，記憶體22可以包括高速隨機存取記憶體，還可包括非易失性記憶體，例如硬碟、記憶體、插接式硬碟，智慧存儲卡(Smart Media Card,SMC)，安全數位(Secure Digital,SD)卡，快閃記憶體(Flash Card)、至少一個磁碟記憶體、快閃記憶體器件、或其他易失性固態記憶體。
進一步地，在一實施例中，攝像模組自動對焦測試裝置100還可以包括光源板30。光源板30數量為複數個，每個測試件10對應設置一個光源板30。一個光源板30設於一個測試件10周側，用於補充測試件10的亮度，以使攝像模組200精確對焦，防止因光線不足導致的畫面模糊。
可以理解，在完成攝像模組200的測試後，得到了驅動電流與物距的對應關係表，當攝像模組200在後續使用中在拍攝特定物距的物體時能夠直接依據關係表調用相應的驅動電流，使得鏡頭201能夠快速對焦，節省了對焦的時間。
攝像模組自動對焦測試裝置100藉由將至少兩個測試件10同攝像模組200放置於一條軸線上的不同位置處，使得攝像模組200在一次對焦過程中 即可完成複數個測試件10的對焦測試，故節省了工作量，提高了效率。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義與範圍內的所有變化涵括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他器或步驟，單數不排除複數。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例，並非是對本發明作任何形式上的限定。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

Claims (8)

  1. 一種攝像模組自動對焦測試方法，用於對組裝後的攝像模組進行對焦測試，其改良在於，所述攝像模組自動對焦測試方法包括：S1：將攝像模組、至少兩個測試件依次放置於一條軸線上的不同位置，其中不同所述測試件互相不會遮擋，每個測試件均為一幾何圖形，複數個測試件可組合為另一幾何圖形；S2：控制所述攝像模組對焦並拍攝每個測試件；S3：當其中一個測試件的圖像清晰度達到一預設清晰度閾值時，記錄此時驅動攝像模組對焦的驅動電流及攝像模組與該測試件的距離；S4：建立驅動電流與物距的對應關係表。
  2. 如請求項1所述之攝像模組自動對焦測試方法，其中攝像模組包括：音圈馬達與鏡頭。
  3. 如請求項2所述之攝像模組自動對焦測試方法，其中步驟S2具體包括：藉由音圈馬達帶動鏡頭沿軸線移動以對焦並拍攝所述測試件。
  4. 如請求項3所述之攝像模組自動對焦測試方法，其中步驟S3具體包括：當一個測試件的圖像清晰度達到一預設清晰度閾值時，記錄此時音圈馬達的驅動電流數值及攝像模組與該測試件的距離。
  5. 如請求項1所述之攝像模組自動對焦測試方法，其中測試件的數量為兩個；兩個測試件分別為第一測試件與第二測試件。
  6. 如請求項5所述之攝像模組自動對焦測試方法，其中將第一測 試件設於軸線上距離攝像模組15cm處，將第二測試件設於軸線上距離攝像模組35cm處。
  7. 一種攝像模組自動對焦測試裝置，其改良在於，包括至少兩個測試件與計算模組；攝像模組與至少兩個所述測試件依次放置於一條軸線上的不同位置，其中不同所述測試件互相不會遮擋，每個所述測試件均為一幾何圖形，複數個所述測試件可組合為另一幾何圖形；所述計算模組用於判斷攝像模組對焦後拍攝所述測試件的圖像清晰度是否達到一預設清晰度閾值，還用於記錄驅動攝像模組對焦的驅動電流及攝像模組與所述測試件的距離，同時建立驅動電流與物距的對應關係表。
  8. 如請求項7所述之攝像模組自動對焦測試裝置，其中所述測試件包括第一測試件與第二測試件；所述第一測試件設於軸線上距離攝像模組15cm處，所述第二測試件設於軸線上距離攝像模組35cm處。
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