[發明專利]一陣列模組光軸檢測系統及其方法

有效

• 申請號: 201811465389.1
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN111256953B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 張勝;黃宇;廖海龍
• 申請（專利權）人: 寧波舜宇光電信息有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 上海聯益知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31427
• 代理人: 尹飛宇

一陣列模組光軸檢測系統，其用于在一陣列模組的生產工藝的AA階段檢測該陣列模組的光軸之間的相對傾斜度是否符合后續算法補償的范圍要求，進而能夠在AA階段提前檢測出不良模組，便于進行模組良品的替換，以及讓不良品提前返修，減少該陣列模組的報廢量，降低損失。

技術領域

本發明涉及陣列模組領域，進一步涉及一陣列模組光軸檢測系統及其方法。

背景技術

為滿足更加良好的攝像效果，陣列模組如雙攝模組或者多攝模組已經成當前手機攝像的標配。例如，為了實現雙攝模組的良好的光學性能，在制造過程中，如何保障該雙攝模組的兩個圖像傳感器的復合平面度誤差小于一定范圍，使得該雙攝模組的兩個鏡頭的光軸趨于平行，這對成品率來講至關重要。

現有技術中，在雙攝模組生產過程中，通常需要對兩個攝像頭分別進行AA調整，使光學鏡頭的光軸與柔性線路板上的感光元件垂直，由于線路板彎曲變形、貼裝工藝公差等因素影響，使得兩個鏡頭在組裝過程時光軸不平行，存在夾角，為降低這種影響，可通過后續的補償算法對圖像進行補償。但是該補償算法補償的范圍有限，通常情況下，該雙攝模組的兩個鏡頭的軸向安裝角度的誤差必須控制在0.3度以內，距離精度控制在0.05毫米以內，才滿足該算法的可補償范圍。另外，目前的雙攝模組采用HA方式組裝，一般需要到后續的HDC工位才進行光軸檢測，當在該光軸檢測時的檢測值超出該補償算法的可補償范圍時，由于該雙攝攝像模組已經固定有如線路板等元器件，無法拆卸，進而導致該雙攝模組無法進行單個良品的替換，而導致直接報廢。

在CN201510142411.9專利中提供了一種獲得光軸夾角的方法，其包括對被拍攝物體的任意特征點進行對焦，獲取第一物距值，確定所示特征點在第一攝像頭上的第一成像點坐標值；確定所述特征點在所述第二攝像頭上的第二成像點坐標值；根據所述第一坐標值成像點坐標值、所述第二坐標值成像點坐標值、預存儲的所述雙攝像頭設備的參數和所述第一物距值和預存儲的光軸夾角計算公式確定所述雙攝像頭設備的光軸夾角。因此，在該CN201510142411.9專利方案中，成像點差值是兩個成像點到對應的y軸的距離值之間的差值(y軸垂直于成像面)，并且多次通過差值獲得一組光軸夾角采樣值后，計算加權平均值作為光軸夾角，因此，需要獲取鏡頭位移值和映射表，導致檢測過程繁瑣，運算量大，響應速度慢，檢測時間較長。

在CN201710856038.2專利中提供了一種計算光軸傾角的方法，其包括在測試圖表上設置至少三個規則的幾何圖形作為雙攝模組拍攝的物點，其中該雙攝模組包括第一攝像模組和第二攝像模組；分別獲取各個物點對應在第一和第二攝像模組的成像點的中心坐標，根據所獲取的各個成像點的中心坐標，獲取在Z軸方向上各個物點到雙攝模組的鏡頭上表面的距離；建立空間坐標系，獲取各個物點和各個成像點的空間坐標；根據各個物點的空間坐標建立物點平面方程，根據各個成像點的空間坐標建立成像點平面方程，根據所建立的平面方程獲取雙攝模組的相對傾斜角度。因此，在CN201710856038.2的專利方案中，其通過借助至少三個外界物點來建立三維空間坐標系，獲取各個物點和各個成像點的空間坐標，并建立成像點平面方程，直接計算出該雙攝模組的光軸傾角，進而導致檢測過程復雜，受外界因素干擾較大，檢測精度較低。

在CN201610518696.6專利中提供了一種使雙攝模組光軸平行的方法，其包括采用雙攝像頭拍攝一張圖片，其中拍攝的圖片為表格圖，所述表格圖可以有利于選取目標點及確定所述目標點在所述表格圖上的坐標；分別以主副攝像頭光心以光軸為Z軸建立第一坐標軸和第二坐標軸，固定主攝像頭并且Z軸與拍攝圖垂直，移動副攝像頭使第二坐標軸與第一坐標軸原點重合(移動后的副攝像頭光心與拍攝圖之間的距離與柱攝像頭光心與拍攝圖之間的距離相同)，換言之，通過雙攝像頭拍攝的圖片，結合建立的坐標軸，通過算法可以得出所述主攝像頭與所述副攝像頭偏移的角度，之后固定所述主攝像頭，根據一組目標點算出的角度，使所述副攝像頭分別繞著創建的坐標軸的三個坐標軸進行旋轉，就可以得到光軸平行的雙攝像頭。因此在CN201610518696.6中，通過移動該副攝像頭建立兩原點重合的三維外坐標系后，根據一組目標點的坐標值，直接計算旋轉矩陣，使兩攝像頭光軸平行，過程繁瑣，重合該兩個坐標軸的原點的難度較大，導致系統誤差增大，精度降低。