一种用于摄像头模组主动对准的方法技术

本申请提供了一种用于摄像头模组主动对准的方法，包括：获取平面图卡的实际成像图像，其中，该平面图卡中包括中心图案；基于几何特征匹配算法，确定该实际成像图像中的中心图案的轮廓尺寸和中心，并分别计算与理论成像图像中的中心图案的轮廓尺寸和中心的偏差；基于偏差，分别计算控制六轴平台垂直移动、旋转、水平移动的电机的步进数；分别基于对应的步进数，垂直移动该摄像头模组的镜头和/或图像传感器，以对该摄像头模组的焦距进行对准；旋转图像传感器，以对该摄像头模组的倾斜进行校正；水平移动图像传感器，以对光学中心的偏离进行校正。通过本方法，可大大减少拍摄、计算及调整的次数，提高了主动对准的效率。提高了主动对准的效率。提高了主动对准的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于摄像头模组主动对准的方法


[0001]本申请涉及电子设备制造
，尤其涉及一种用于摄像头模组主动对准的技术。

技术介绍

[0002]随着移动互联网、物联网及自动驾驶技术的高速发展，智能终端设备、自动驾驶车辆、智能制造工厂等对摄像头模组的需求急剧提升，并且对摄像头模组的清晰度以及一致性提出了更高精度的要求。比如，自动驾驶车辆要求其其前视摄像头模组可用于测距、防撞等，对摄像头模组的组装性能要求更高。
[0003]AA(Active Alignment，主动对准)技术在此需求下应运而生，AA技术是在生产线上通过精细自动化装配技术，自动进行摄像头模组的镜头与图像传感器的对准，以尽可能使得镜头的中心与图像传感器的中心位于与焦平面垂直的同一轴线并且图像传感器位于镜头的焦平面上且平行，这种情况下摄像头模组的成像图像质量是最接近最佳的。应用AA技术可以极大地提升摄像头模组的清晰度、光轴对准精度，减少焦平面的倾斜程度，从而可提升摄像头模组的图像采集质量和一致性。
[0004]现有AA技术中，通常是利用测试图卡的中心区域的测试图案(斜方块)角点的成像位置来计算光学中心偏差(即摄像头模组的镜头中心与图像传感器中心在X
‑
Y方向的偏差)，根据该偏差进行光学中心对准；沿光轴方向调整摄像头的镜头位置，记录下每次调整后的镜头位置及在该位置时对测试图卡拍摄的照片，接着根据得到的所有照片分别计算其中预设图像局部测量区域的图像质量指标和中心区域的图像质量指标，分别确定其中预设图像局部测量区域的图像质量指标最佳时对应的镜头位置和中心区域的图像质量指标最佳时对应的镜头位置，并确定这两个镜头位置的距离差值，根据该距离差值进行倾斜校正。
[0005]现有AA技术中，需要多次检查和调整摄像头模组的镜头进行倾斜校正才能完成焦平面对准，效率低。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是提供一种用于摄像头模组主动对准的技术方案，用以至少部分解决现有AA技术多次检查和调整摄像头模组的镜头才能完成焦平面对准的技术问题。
[0007]根据本申请的一个方面，提供了一种用于摄像头模组主动对准的方法，其中，所述方法包括：
[0008]基于摄像头模组的初始位置，获取平面图卡的实际成像图像，其中，所述平面图卡中包括中心图案；
[0009]基于几何特征匹配算法，确定所述实际成像图像中的中心图案的轮廓尺寸和中心，并分别计算与理论成像图像中的中心图案的轮廓尺寸和中心的偏差；
[0010]基于所述实际成像图像中的中心图案的轮廓尺寸与所述理论成像图像中的中心图案的轮廓尺寸的偏差，计算控制六轴平台垂直移动的电机的步进数和控制六轴平台旋转
的电机的步进数，并基于所述实际成像图像中的中心图案的中心与所述理论成像图像中的中心图案的中心的偏差，计算控制六轴平台水平移动的电机的步进数；
[0011]基于所述控制六轴平台垂直移动的电机的步进数，垂直移动所述摄像头模组的镜头和/或图像传感器，以对所述摄像头模组的焦距进行对准；
[0012]基于所述控制六轴平台旋转的电机的步进数，旋转所述摄像头模组的图像传感器，以对所述摄像头模组的倾斜进行校正；
[0013]基于所述六轴平台水平移动的电机的步进数，水平移动所述摄像头模组图像传感器，以对所述摄像头模组的光学中心的偏离进行校正。
[0014]可选地，其中，所述理论成像图像的获取包括：
[0015]基于所述摄像头模组相对于平面图卡的拍摄位置和所述摄像头模组的视场角，获取所述平面图卡对应的理论成像图像。
[0016]可选地，其中，所述平面图卡中的中心图案是轴对称图案。
[0017]可选地，其中，所述平面图卡中还包括若干对轴对称图案，所述一种用于摄像头模组主动对准的方法还包括：
[0018]基于几何特征匹配算法，确定实际成像图像中的每个轴对称图案的轮廓尺寸，并确定每个轴对称图案的轮廓尺寸与其对应的轴对称图案的翻转后图案的轮廓尺寸的偏差；
[0019]基于所述每个轴对称图案的轮廓尺寸与其对应的轴对称图案的翻转后图案的轮廓尺寸的偏差，计算控制六轴平台旋转的电机的步进数；
[0020]基于所述控制六轴平台旋转的电机的步进数，旋转所述图像传感器，以对所述摄像头模组的倾斜进行校正。
[0021]可选地，所述一种用于摄像头模组主动对准的方法还包括：
[0022]基于几何特征匹配算法，确定实际成像图像中的中心图案的轮廓尺寸与其自身翻转后的图案的轮廓尺寸的偏差；
[0023]其中，所述基于所述每个轴对称图案的轮廓尺寸与其对应的轴对称图案的翻转后图案的轮廓尺寸的偏差，计算控制六轴平台旋转的电机的步进数包括：
[0024]基于所述每个轴对称图案的轮廓尺寸与其对应的轴对称图案的翻转后图案的轮廓尺寸的偏差，以及实际成像图像中的中心图案的轮廓尺寸与其自身翻转后的图案的轮廓尺寸的偏差，计算控制六轴平台旋转的电机的步进数。
[0025]可选地，所述一种用于摄像头模组主动对准的方法还包括：
[0026]计算所述实际成像图像中的中心图案的空间频率响应；
[0027]判断中心图案的空间频率响应是否满足预设阈值，若不满足，则沿垂直方向调整所述摄像头模组的镜头和/或图像传感器。
[0028]可选地，其中，所述平面图卡中还包括若干感兴趣区域，所述一种用于摄像头模组主动对准的方法还包括：
[0029]计算所述实际成像图像中的每个感兴趣区域的空间频率响应；
[0030]其中，所述判断中心图案的空间频率响应是否满足预设阈值，若不满足，则沿垂直方向调整所述摄像头模组的镜头和/或图像传感器包括：
[0031]判断中心图案及每个感兴趣区域的空间频率响应是否分别满足预设阈值，若不满足，则沿垂直方向调整所述摄像头模组的镜头和/或图像传感器。
[0032]与现有技术相比，本申请提供了一种用于摄像头模组主动对准的技术方案，其方法包括：基于摄像头模组的初始位置，获取平面图卡的实际成像图像，其中，该平面图卡中包括中心图案；基于几何特征匹配算法，确定该实际成像图像中的中心图案的轮廓尺寸和中心，并分别计算与理论成像图像中的中心图案的轮廓尺寸和中心的偏差；基于该实际成像图像中的中心图案的轮廓尺寸与该理论成像图像中的中心图案的轮廓尺寸的偏差，计算控制六轴平台垂直移动的电机的步进数和控制六轴平台旋转的电机的步进数，并基于该实际成像图像中的中心图案的中心与该理论成像图像中的中心图案的中心的偏差，计算控制六轴平台水平移动的电机的步进数；基于该控制六轴平台垂直移动的电机的步进数，垂直移动该摄像头模组的镜头和/或图像传感器，以对该摄像头模组的焦距进行对准；基于该控制六轴平台旋转的电机的步进数，旋转该摄像头模组的图像传感器，以对该摄像头模组的倾斜进行校正；基于该六轴平台水平移动的电机的步进数，水平移动该摄像头模组图像传感器，以对该摄像头模组的光学中心的偏离进行校正。可选地，该平面图卡中的中心图案是轴对称图案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于摄像头模组主动对准的方法，其特征在于，所述方法包括：基于摄像头模组的初始位置，获取平面图卡的实际成像图像，其中，所述平面图卡中包括中心图案；基于几何特征匹配算法，确定所述实际成像图像中的中心图案的轮廓尺寸和中心，并分别计算与理论成像图像中的中心图案的轮廓尺寸和中心的偏差；基于所述实际成像图像中的中心图案的轮廓尺寸与所述理论成像图像中的中心图案的轮廓尺寸的偏差，计算控制六轴平台垂直移动的电机的步进数和控制六轴平台旋转的电机的步进数，并基于所述实际成像图像中的中心图案的中心与所述理论成像图像中的中心图案的中心的偏差，计算控制六轴平台水平移动的电机的步进数；基于所述控制六轴平台垂直移动的电机的步进数，垂直移动所述摄像头模组的镜头和/或图像传感器，以对所述摄像头模组的焦距进行对准；基于所述控制六轴平台旋转的电机的步进数，旋转所述摄像头模组的图像传感器，以对所述摄像头模组的倾斜进行校正；基于所述六轴平台水平移动的电机的步进数，水平移动所述摄像头模组图像传感器，以对所述摄像头模组的光学中心的偏离进行校正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述理论成像图像的获取包括：基于所述摄像头模组相对于平面图卡的拍摄位置和所述摄像头模组的视场角，获取所述平面图卡对应的理论成像图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平面图卡中的中心图案是轴对称图案。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述平面图卡中还包括若干对轴对称图案，所述方法还包括：基于几何特征匹配算法，确定实际成像图像中的每个轴对称图案的轮廓尺寸，并确定每个轴对称图案的轮廓尺寸与其对应的轴对称图案的翻转后图案的轮廓尺寸的偏差；基于所述每个轴对称图案的轮廓尺寸与其对应的轴对称图案的翻转后图案的轮廓尺寸的偏差，计算控制六轴平台旋转的电机的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡正根，叶威铅，杨尚奎，
申请(专利权)人：上海研鼎信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：