【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学镜头的装配领域，特别为一种摄像模组调焦的方法及摄像模组的调焦系统。
技术介绍
1、摄像模组的装配过程中的调焦工艺，是通过改变光学镜头和图像传感器的相对位置使得成像清晰。相关技术中的调焦工艺，可分为单自由度调焦和多自由度调焦。单自由度调焦最常用的方法是：使用螺牙调整光学镜头与图像传感器之间的距离。多自由度调焦主要是使用多轴调整机构调好光学镜头与图像传感器之间的相对位置后，在两者的间隙涂抹uv固化胶，并照射uv光进行位置固化，俗称aa调焦工艺（active alignment）。
2、螺牙调焦方法的使用范围最广。其优点为：结构简单，调整工艺成本低，在温度较大波动、振动的环境下长期使用的结构可靠性高。
3、最近几年，安防和车载模组所使用的传感器的分辨率从百万像素向千万像素发展；光学镜头也有新的进展，适应低照度环境下彩色图像的f1.6-f1.0大孔径镜头逐渐推广开来。镜头的孔径越大，焦深越短；靶面尺寸相同时图像传感器的分辨率越大，要求评估的线对则越高，相应的焦深越短。这种情况下，由于光学镜头成像面与机械基准定位面之间的微小倾斜（倾斜角度通常为数分至数十分）、以及图像传感器感光面与机械基准定位面之间的微小倾斜，都可能对画质造成较大的不良影响。多自由度调焦的aa调焦工艺可消除此不良影响。
4、假设光学镜头的光轴方向为z轴，aa调焦工艺通常有以下六个自由度：x、y、z、θx、θy、θz。其中，θx、θy两个方向调整的是光学镜头成像面与图像传感器感光面之间的倾斜。在倾斜已经调好后，通过调整z轴方
5、然而，aa调焦工艺在安防和车载摄像模组的使用方面存在着以下不足之处：① aa调焦工艺所使用的高精度六轴机械手价格昂贵，软件、结构等方面的定制工作量大，导致aa调焦设备的价格居高不下；② 为保证调焦精度，aa调焦的速度较慢，节拍通常超过1分钟；③ aa调焦结束后，固化过程中uv胶收缩会产生应力，导致调焦位置发生轻微的不确定的变动，影响了最终的调焦效果；④ aa所使用的uv胶价格昂贵；⑤ uv胶合的位置，经过长期的户外大温差，或者车载场合的振动后，可能出现脱胶的情况；⑥ 当调焦不合格、需要将光学镜头和摄像模组电路板分离时，uv胶很难被分开和清除。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种摄像模组调焦的方法及摄像模组的调焦系统，使用该方法和系统不仅能消除由于光学镜头成像面与机械基准定位面之间的微小倾斜以及图像传感器感光面与机械基准定位面之间的微小倾斜对画质可能造成的不良影响，从而提高画质；还能克服上述aa调焦的不足之处，提高调焦效率，降低调焦成本，减少调焦后因外部环境造成的使用可靠性风险。
2、为了实现上述目的，本申请通过如下技术方案实现：
3、一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：包括以下步骤：
4、步骤一，对带座光学镜头进行预调焦，即将光学镜头成像面的中心点调整到与其机械基准面的距离为标准设定值z3；
5、步骤二，检测预调焦后的光学镜头成像面与以光学镜头机械基准面所在平面为xy轴平面、以垂直该机械基准面且穿过光轴与该机械基准面相交点的轴线为z轴形成的坐标系的倾斜夹角θx1、θy1和成像面的中心点到其机械基准面的距离o1z1，并记录θx1、θy1和o1z1；
6、步骤三，选取一定数量步骤二检测完成后的光学镜头，每一光学镜头均绑定对应的θx1、θy1和o1z1检测结果；
7、步骤四，检测摄像模组电路板中图像传感器的感光面与以图像传感器感光面的机械基准面所在平面为xy轴平面、以垂直该机械基准面且穿过感光面中心的轴线为z轴形成的坐标系的倾斜夹角θx2、θy2和图像传感器感光面的中心点到其机械基准面的检测距离o2z2，并记录θx2、θy2和o2z2；
8、步骤五，选取一定数量步骤四检测完成后的摄像模组电路板，每一摄像模组电路板均绑定对应的θx2、θy2和o2z2的检测结果；
9、步骤六，将步骤三选取的每一光学镜头与步骤五选取的每一摄像模组电路板进行匹配计算，根据θx1、θy1、θx2、θy2计算得到光学镜头成像面与图像传感器感光面的夹角θxy3的绝对值；在多个计算结果中，选定θxy3的绝对值最小的光学镜头和摄像模组电路板的组合为最佳组合，获取该最佳组合的o1z1 减去 o2z2的数值，并设定该数值为后焦补偿值；
10、步骤七，将最佳组合的光学镜头和摄像模组电路板进行装配，并且根据步骤六提供的后焦补偿值，对光学镜头进行微调补偿后焦。
11、在一些实施方式中，步骤一采用光学镜头预调焦设备对带座光学镜头进行预调焦，调焦最大误差不超过±5um。采用光学镜头锁付机可以实现该精度的预调焦功能。预调焦的误差越小，步骤七中的后焦补偿值也越小，这样后焦补偿时旋转光学镜头可能带来的成像面的变化小到可忽略不计。
12、在一些实施方式中，步骤二检测完成步骤一预调焦后的光学镜头成像面与以光学镜头机械基准面所在平面为xy轴平面、以垂直该机械基准面且穿过光轴与该机械基准面相交点的轴线为z轴形成的坐标系的倾斜夹角θx1、θy1和成像面的中心点到其机械基准面的检测距离o1z1包括：
13、定义以光学镜头机械基准面所在平面为xy轴平面，z=0，以垂直该机械基准面且穿过光轴与该机械基准面相交点的轴线为z轴形成三维坐标系，用mtf检测仪测量光学镜头的成像面在xy轴平面的中心点o1、分设在xy轴四个不同方向上的四个像高点a、b、c、d的离焦曲线，检测仪给出的五个像高点o1、a、b、c、d的离焦曲线的mtf峰值的位置值，对应了成像面上z1、a1、b1、c1、d1各点与xy轴平面的距离o1z1、aa1、bb1、cc1、dd1，成像面为穿过z1点并且平行于a1b1、c1d1的平面；
14、并根据以下公式计算出θx1和θy1：
15、tan(θx1) = (aa1-bb1) / ab，其中ab是mtf测量时设定的像高；
16、tan(θy1) = (cc1-dd1) / cd，其中cd是mtf测量时设定的像高。
17、在一些实施方式中，步骤三选取的光学镜头的θx1、θy1的绝对值的最大值不超过倾斜限定值a；优选倾斜限定值a为20′。
18、步骤五选取的摄像模组电路板的测量值o2z2与标准设定值z3的差异不超过±10um， 且θx2、θy2的绝对值不超过倾斜限定值b；优选限定值b为20′。
19、步骤六选取的最佳组合还应满足以下条件：光学镜头成像面与图像传感器感光面的夹角θxy3的绝对值不大于倾斜限定值c，且|o1z1-o2z2|的值小于10um；
20、其中倾斜限定值a和倾斜限定值b的大小相同或相当，并且限定值a和倾斜限定值b分别是倾斜限定值c的z倍，所述z>1，优选倾斜限定值c为4′，由于最佳组合的后焦差异值有设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：步骤一采用光学镜头预调焦设备对带座光学镜头进行预调焦，调焦最大误差不超过±5um。
3.根据权利要求1所述的一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：步骤二检测完成步骤一预调焦后的光学镜头成像面与以光学镜头机械基准面所在平面为XY轴平面、以垂直该机械基准面且穿过光轴与该机械基准面相交点的轴线为Z轴形成的坐标系的倾斜夹角θx1、θy1和成像面的中心点到其机械基准面的检测距离O1Z1包括：
4.根据权利要求1所述的一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：步骤三选取的光学镜头的θx1、θy1的绝对值的最大值不超过倾斜限定值A；
5.根据权利要求1所述的一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：步骤四检测完成摄像机电路板的图像传感器感光面与以图像传感器感光面的机械基准面所在平面为XY轴平面、以垂直该机械基准面且穿过感光面中心的轴线为Z轴形成的坐标系的倾斜夹角θx2、θy2和感光面的中心点到其机械基准面的距离O2Z2包括：
6.根据
7.根据权利要求1所述的一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：步骤一的标准设定值Z3为多个O2Z2的平均值。
8.一种用于权利要求1-7任一项所述的摄像模组调焦的方法的摄像模组的调焦系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：步骤一采用光学镜头预调焦设备对带座光学镜头进行预调焦，调焦最大误差不超过±5um。
3.根据权利要求1所述的一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：步骤二检测完成步骤一预调焦后的光学镜头成像面与以光学镜头机械基准面所在平面为xy轴平面、以垂直该机械基准面且穿过光轴与该机械基准面相交点的轴线为z轴形成的坐标系的倾斜夹角θx1、θy1和成像面的中心点到其机械基准面的检测距离o1z1包括：
4.根据权利要求1所述的一种摄像模组调焦的方法，其特征在于：步骤三选取的光学镜头的θx1、θy1的绝对值的最大值不超过倾斜限定值a；
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏，
申请(专利权)人：福州锐景达光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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