CN113064247A - 多镜群组拍摄镜头校正方法及检测*** - Google Patents

多镜群组拍摄镜头校正方法及检测*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及光学技术领域,公开了一种多镜群组拍摄镜头校正方法及检测***,该方法包括在第一校正***中，校正影像传感模块和测试图卡的平面度，令影像传感模块的感光面与测试图卡的图案面平行、且中心正对；将校正镜头移动至测试图卡与影像传感模块之间，选取校正镜头对测试图卡的一部分成像视场作为基准视场；将非成像镜群组移动至校正镜头与影像传感模块之间，校正非成像镜群组和影像传感模块之间的相对位置，令校正镜头与非成像镜群组组合而成的镜头对测试图卡的一部分成像视场与基准视场重合。此方法将非成像镜群组作为一个整体进行校正，提高而校正的精准度，且在一定程度上减少了校正的时间，从而提高了工作效率。

Description

多镜群组拍摄镜头校正方法及检测***
技术领域
本发明涉及光学技术领域，尤其是涉及一种多镜群组拍摄镜头校正方法及检测***。
背景技术
随着科技的进步，用户对于移动式电子设备拍摄质量与变焦要求越来越高，随着高像素模组的需求增长，大光圈高像素镜头镜片数量增加，且整体模块光学精度和画质要求更高，敏感度变大，制程难度增加，良率变差；如果采用镜片分群结构来进行性能优化，相对于以传统单一镜头的组装制程精度与性能会有明显改善，提升模块良率。
现有的镜片分群结构进行组装时，通常是通过激光对位的方式，即以镭射光源扫描不同镜片群组的第一枚镜片裙边，取点测量高低差以作为物理调整倾斜度的依据；但是，如此操作不同的镜片群组的光轴之间难以对准，会相对倾斜，尤以分群结构中不能成像的镜群的倾斜姿态难以调整，从而影响镜头的同轴度，使成像质量下降。
发明内容
本发明提供了一种多镜群组拍摄镜头校正方法及检测***，上述多镜群组拍摄镜头校正方法能够精准地校正非成像镜群组，且提高了工作效率。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种多镜群组拍摄镜头校正方法，包括在第一校正***中，校正影像传感模块和测试图卡的平面度，同时令影像传感模块的感光面与测试图卡的图案面平行、且中心正对；将校正镜头移动至测试图卡与影像传感模块之间，选取校正镜头对测试图卡的一部分成像视场作为基准视场；将非成像镜群组移动至校正镜头与影像传感模块之间，校正非成像镜群组和影像传感模块之间的相对位置，令校正镜头与非成像镜群组组合而成的镜头对测试图卡的一部分成像视场与基准视场重合。
本发明提供的多镜群组拍摄镜头校正方法，在校正镜头和测试图卡的作用下，能够令非成像镜群组在测试图卡上的视场与基准视场对准，从而实现将非成像镜群组作为一个整体进行校正。
因此，这种设置方式，在不影响对成像镜群组校正的前提下，还能够精准地校正非成像镜群组；相比于现有技术中的激光对位方式，能提升多镜群组拍摄镜头的校正精准度，且由于无需进行雷射光源扫描、取点量测高低差等步骤，一定程度上减少了校正的时间，从而提高了工作效率。
可选地，多镜群组拍摄镜头校正方法还包括：校正成像镜群组的位置。
可选地，确定基准视场包括：通过校正镜头令影像传感模块的影像传感器在测试图卡上形成一个基准中心以及若干基准周边坐标。
可选地，校正非成像镜群组的位置包括：通过校正镜头令非成像镜群组在测试图卡上形成一个第一视场中心以及若干第一视场周边坐标；调整非成像镜群组的位置，令第一视场中心与基准中心重合、若干第一视场周边坐标与若干基准周边坐标重合且一一对应。
可选地，校正成像镜群组的位置包括：在第一校正***中，在非成像镜群组的位置校正完毕后，将校正镜头移出校正位置，将成像镜群组移动至测试图卡与非成像镜群组之间，对成像镜群组的位置进行校正。
可选地，校正成像镜群组的位置包括：将第二校正***与第一校正***对位平齐；将在第一校正***位置校正完毕后的非成像镜群组平移至第二校正***中测试图卡与影像传感模块之间；在第二校正***中，将成像镜群组移动至测试图卡与非成像镜群组之间，对成像镜群组的位置进行校正。
可选地，校正成像镜群组的位置包括：通过校正镜头令成像镜群组在测试图卡上形成一个第二视场中心以及若干第二视场周边坐标；调整成像镜群组的位置，令第二视场中心与基准中心重合、若干第二视场周边坐标与若干基准周边坐标重合且一一对应。
可选地，基准周边坐标至少为四个。
可选地，基准视场为多个。
一种校正***，包括：基台、测试图卡以及校正镜头；其中，基台用于承载多镜群组拍摄镜头；测试图卡用于测试各镜群组的视场分布；校正镜头用于校正多镜群组拍摄镜头的倾斜姿态。
附图说明
图1为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中确定基准视场时的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中非成像镜群组在测试图卡上形成视场时的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中非成像镜群组在测试图卡上形成的视场与基准视场的对比图；
图5为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法全部完成后的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中基准视场的坐标图；
图7为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中非成像镜群组在测试图卡上形成的视场的坐标图。
图8为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中当基准视场为多个时的结构示意图。
图标：1-校正镜头；2-测试图卡；3-影像传感模块；4-基准视场；5-非成像镜群组；6-成像镜群组；7-影像传感器；8-基准中心；9-基准周边坐标；10-第一视场中心；11-第一视场周边坐标；12-滤光片；13-印制电路板。
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。
图1为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法的流程图；图2为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中确定基准视场时的结构示意图；图3为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中非成像镜群组在测试图卡上形成视场时的结构示意图；图4为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中非成像镜群组在测试图卡上形成的视场与基准视场的对比图；图5为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法全部完成后的结构示意图；如图1-图5所示，本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法，包括以下步骤：
步骤S100，在第一校正***中，校正影像传感模块和测试图卡的平面度，同时令影像传感模块的感光面与测试图卡的图案面平行、且中心正对；
步骤S200，参考图2，将校正镜头1移动至测试图卡2与影像传感模块3之间，选取校正镜头1对测试图卡2的一部分成像视场作为基准视场4；
步骤S300，参考图3，将非成像镜群组5移动至校正镜头1与影像传感模块3之间，校正非成像镜群组5和影像传感模块3之间的相对位置，令校正镜头1与非成像镜群组5组合而成的镜头对测试图卡2的一部分成像视场与基准视场4重合。
其中，需要说明的是，成像镜群表示该镜群单独使用时可以的到良好的成像,物体经过成像镜群后可以的到一个清晰的影像；非成像镜群表示该镜群单独使用时拍摄物体无法得到一个整体清晰的影像,物体不同位置的成像平面并不在同一个位置,所以不管怎么调整对焦都无法得到一个清晰的影像；将一个完整的镜头分为成像镜群和非成像镜群沿光轴方向进行组装以集中消除公差。
另外，影像传感模块的感光面指的是影像传感模块接受光线照射的表面；而测试图卡的图案面指的是测试图卡绘制有测试图案的表面。
还有，校正镜头主要目的是：校正镜头与非成像镜头搭配形成的整组镜头能够成像；在设计校正镜头时会去降低本身的组装公差敏感度，避免在校正时因校正镜头在架设过程中产生误差而对整体结果产生影响。
本实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法，在校正镜头1和测试图卡2的作用下，能够令非成像镜群组5在测试图卡2上的视场与基准视场4对准，从而实现将非成像镜群组5作为一个整体进行校正。
因此，这种设置方式，在不影响对成像镜群组6校正的前提下，还能够精准地校正非成像镜群组5；相比于现有技术中的激光对位方式，能提升多镜群组拍摄镜头的校正精准度，且由于无需进行雷射光源扫描、取点量测高低差等步骤，一定程度上减少了校正的时间，从而提高了工作效率。
作为一种可选的实施例，多镜群组拍摄镜头校正方法还包括：校正成像镜群组的位置。
作为一种可选的实施例，确定基准视场4的步骤具体包括：通过校正镜头1令影像传感模块3的影像传感器7在测试图卡2上形成一个基准中心8以及若干基准周边坐标9，如图2所示。
其中，为清楚展示出影像传感模块3的结构，请继续参考图2，影像传感模块3包括影像传感器7、滤光片12以及印制电路板13。
作为一种可选的实施例，校正非成像镜群组5的位置的步骤具体包括：
通过校正镜头1令非成像镜群组5在测试图卡2上形成一个第一视场中心10以及若干第一视场周边坐标11，如图3所示；
参考图4可知，在非成像镜群组5校正对准之前，其在测试图卡2上的视场与基准视场4存在一定偏差；因此需要调整非成像镜群组5的位置，令第一视场中心(图4中由于第一视场中心与基准中心8位置接近重合，故未通过标号视出第一视场中心)与基准中心8重合、若干第一视场周边坐标11与若干基准周边坐标9重合且一一对应。
图6为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中基准视场的坐标图；图7为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中非成像镜群组在测试图卡上形成的视场的坐标图，参考图6和图7，可知判断是否将非成像镜群组5调整至准确位置的参考公式为：
公式(1)：abs(X-A)＝0,abs(Y-B)＝0；
公式(2)：abs(x1-a1)＝0,abs(y1-b1)＝0；
公式(3)：abs(x2-a2)＝0,abs(y2-b2)＝0；
校正后的非成像镜群组5的视场坐标应满足上述所有公式；
下面以公式(2)进行具体举例说明：若出现abs(x1-a1)≠0,abs(y1-b1)≠0,则说明非成像镜群组5的位置校正不准确，需要继续校正；在实际工况下，需要将偏移量调整至小于一个像素单元，则可视为abs(x1-a1)＝0,abs(y1-b1)＝0，此时则校正成功。
作为一种可选的实施例，校正成像镜群组的位置包括：在第一校正***中，在非成像镜群组的位置校正完毕后，将校正镜头移出校正位置，将成像镜群组移动至测试图卡与非成像镜群组之间，对成像镜群组的位置进行校正。
作为一种可选的实施例，校正成像镜群组的位置包括：将第二校正***与第一校正***对位平齐；将在第一校正***位置校正完毕后的非成像镜群组平移至第二校正***中测试图卡与影像传感模块之间；在第二校正***中，将成像镜群组移动至测试图卡与非成像镜群组之间，对成像镜群组的位置进行校正。
作为一种可选的实施例，校正成像镜群组6的位置的步骤具体包括：采用激光对位方式对成像镜群组6的位置进行校正。
作为一种可选的实施例，校正成像镜群组6的位置的步骤具体包括：
通过校正镜头1令成像镜群组6在测试图卡2上形成一个第二视场中心以及若干第二视场周边坐标；
调整成像镜群组6的位置，令第二视场中心与基准中心8重合、若干第二视场周边坐标与若干基准周边坐标9重合且一一对应。
本实施例中，成像镜群组6的校正方式与非成像镜群组5的校正方式相同，从而提高校正精确度以及校正效率，具体步骤与上述的非成像镜群组5的校正方式相同，不再赘述。
作为一种可选的实施例，基准周边坐标9至少为四个，如图2所示。
本实施例中，若基准周边坐标9数量过少，容易出现对位不精确的现象；至少四个基准周边坐标9的设置能够保证校正精准，从而提高校正效率。
图8为本发明实施例提供的多镜群组拍摄镜头校正方法中当基准视场为多个时的结构示意图，参考图8，作为一种可选的实施例，基准视场4为多个。
本实施例中，图8中展示出了尺寸参数为分别为(ex.0.5Field)何(ex.0.8Field)的两个基准视场4。需要说明的是，基准视场4的数量不做具体限定，具体以实际工况所需为准。
本发明实施例还提供了一种校正***，包括：基台、测试图卡以及校正镜头；其中，基台用于承载多镜群组拍摄镜头；测试图卡用于测试各镜群组的视场分布；校正镜头用于校正多镜群组拍摄镜头的倾斜姿态。
本实施例提供的校正***使用校正镜头校正多镜群组拍摄镜头的倾斜姿态，相较于激光扫描取点测高的校正方式，本校正***可以直接根据成像效果来进行调整校正，提高了校正精细度和校正准确性。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多镜群组拍摄镜头校正方法，其特征在于，包括：
在第一校正***中，校正影像传感模块和测试图卡的平面度，同时令所述影像传感模块的感光面与所述测试图卡的图案面平行、且中心正对；
将校正镜头移动至测试图卡与影像传感模块之间，选取校正镜头对测试图卡的一部分成像视场作为基准视场；
将非成像镜群组移动至所述校正镜头与所述影像传感模块之间，校正所述非成像镜群组和所述影像传感模块之间的相对位置，令校正镜头与非成像镜群组组合而成的镜头对测试图卡的一部分成像视场与所述基准视场重合。
2.根据权利要求1所述的多镜群组拍摄镜头校正方法，其特征在于，还包括：
校正成像镜群组的位置。
3.根据权利要求1所述的多镜群组拍摄镜头校正方法，其特征在于，所述确定基准视场包括：
通过所述校正镜头令所述影像传感模块的影像传感器在所述测试图卡上形成一个基准中心以及若干基准周边坐标。
4.根据权利要求3所述的多镜群组拍摄镜头校正方法，其特征在于，校正所述非成像镜群组的位置包括：
通过所述校正镜头令所述非成像镜群组在所述测试图卡上形成一个第一视场中心以及若干第一视场周边坐标；
调整所述非成像镜群组的位置，令所述第一视场中心与所述基准中心重合、若干所述第一视场周边坐标与若干所述基准周边坐标重合且一一对应。
5.根据权利要求2所述的多镜群组拍摄镜头校正方法，其特征在于，所述校正成像镜群组的位置包括：
在第一校正***中，在非成像镜群组的位置校正完毕后，将校正镜头移出校正位置，将成像镜群组移动至所述测试图卡与所述非成像镜群组之间，对成像镜群组的位置进行校正。
6.根据权利要求2所述的多镜群组拍摄镜头校正方法，其特征在于，所述校正成像镜群组的位置包括：
将第二校正***与第一校正***对位平齐；
将在第一校正***位置校正完毕后的非成像镜群组平移至第二校正***中测试图卡与影像传感模块之间；
在第二校正***中，将成像镜群组移动至测试图卡与非成像镜群组之间，对成像镜群组的位置进行校正。
7.根据权利要求5所述的多镜群组拍摄镜头校正方法，其特征在于，校正所述成像镜群组的位置包括：
通过所述校正镜头令所述成像镜群组在所述测试图卡上形成一个第二视场中心以及若干第二视场周边坐标；
调整所述成像镜群组的位置，令所述第二视场中心与所述基准中心重合、若干所述第二视场周边坐标与若干所述基准周边坐标重合且一一对应。
8.根据权利要求3所述的多镜群组拍摄镜头校正方法，其特征在于，所述基准周边坐标至少为四个。
9.根据权利要求1所述的多镜群组拍摄镜头校正方法，其特征在于，所述基准视场为多个。
10.一种校正***，其特征在于，包括：基台、测试图卡以及校正镜头；其中，
所述基台用于承载多镜群组拍摄镜头；
所述测试图卡用于测试各镜群组的视场分布；
所述校正镜头用于校正多镜群组拍摄镜头的倾斜姿态。
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