攝像頭AF技術課件

攝像頭AF技術攝像頭AF技術1AF是什么光學變焦和數(shù)碼變焦光學變焦：是通過鏡頭、物體和焦點三方的位置發(fā)生變化而產生的。當成像面在水平方向運動的時候，視覺和焦距就會發(fā)生變化，更遠的景物變得更清晰，讓人感覺像物體遞進的感覺。數(shù)碼變焦：也稱為數(shù)字變焦，數(shù)碼變焦是通過數(shù)碼相機內的處理器，把圖片內的每個像素面積增大，從而達到放大目的。這種手法如同用圖像處理軟件把圖片的面積改大，不過程序在數(shù)碼相機內進行，把原來影像感應器上的一部份像素使用“插值”處理手段做放大，將影像感應器上的像素用插值算法將畫面放大到整個畫面。AF是什么光學變焦和數(shù)碼變焦2攝像頭模組的種類FF---FixFocus:定焦鏡頭，是國內目前用的最多的攝像頭，用于30萬和130萬的手機產品。MF---MicroFocus:兩段手動變焦鏡頭，主要用于近景拍照，如帶有名片識別以及條形碼識別的手機上，用于130萬和200萬的手機產品。AF---AutoFocus:自動對焦鏡頭，主要用于高像素手機，同時具有MF的功能，用于200萬和300萬的手機產品。Zoom---AutoZoom:自動數(shù)字對焦鏡頭，主要用于拍照手機，用于300萬以上的手機產品。AF是什么攝像頭模組的種類AF是什么3AF是什么其英文為“AutoFocus”,可直接翻譯為“自動對焦”模

組;

(2)理念:遠景清楚，近景也要清楚，打造全程清晰的手機攝像模組;(3)技術:音圈馬達由弗萊明左手定則：通過音圈導電后橫切割磁場的磁力線，從而產生一個帶動鏡頭向上的力。通過這種直線運動的方式來達成驅動透鏡進行自動調焦的一個目的。AF是什么其英文為“AutoFocus”,可直接翻譯為“自4手機透鏡實現(xiàn)AF的方式目前能夠實現(xiàn)手機透鏡AF驅動的裝置包括:

1.步進馬達+連桿+齒輪方式驅動

2.超聲波馬達方式驅動

3.VCM(音圈馬達)方式驅動優(yōu)點缺點技術成熟尺寸比較大,有機械損失聲音小,不依靠電磁力價格貴，結構復雜效率高,結構簡單.相比其他方式,耐沖擊性差手機透鏡實現(xiàn)AF的方式目前能夠實現(xiàn)手機透鏡AF驅動的裝置包括5一般CCM模組基本結構一般CCM模組基本結構6自動對焦模組的系統(tǒng)組成Lens鏡頭VCM音圈馬達底座支架Sensor感光芯片DriverIC驅動芯片輸出接口自動對焦模組的系統(tǒng)組成Lens鏡頭VCM音圈馬達底座支架Se7AF產品結構組成圖AF照相模組結構組成圖VCMMotor結構組成圖AF產品結構組成圖AF照相模組結構組成圖VCMMotor結8AF模組拆解圖AF模組拆解圖9自動對焦原理自動對焦原理是通過微距離移動整個鏡頭(而不是鏡頭內的鏡片)的位置,控制鏡頭焦距的長短,而實現(xiàn)影像的清晰自動對焦原理自動對焦原理是通過微距離移動整個鏡頭(而不是鏡頭10線圈馬達的原理弗萊明左手法則

空間有磁場B,在橫切磁場的電線通電流I,電線產生向上方向的力F線圈馬達的原理弗萊明左手法則空間有磁場B,在橫切磁場的電線11調焦馬達種類AF:AutoFocus,調焦馬達有音圈馬達、步進電機、液體鏡頭等目前最常用的驅動機制是VCM(VoiceCoilMotor即音圈馬達)。名詞解釋：VCM(VoiceCoilMotor)–音圈馬達利用線圈產生磁場，作用于永久磁鐵帶動鏡頭移動，從而改變焦距，使圖像清晰。調焦馬達種類AF:AutoFocus,調焦馬達有音圈馬12AF的工作原理AF的工作原理：在支架內有一個小型的強力磁場，通過Driver來控制VCM內部線圈的電流而產生磁力方面作用力，從而帶動中間的lens，而形成自動對焦的效果。運行方式是：進入自動調焦模式后，Driver從0到最大值，使得鏡頭從原地移動到最大位移處，此時sensor成像面自動拍攝圖片并保存到DSP內，DSP通過這些圖片，計算每一幅圖片的MTF值，從而在這條MTF曲線中找到最大值，并通過算法，得到這個點對應的電流大小，再一次指示Driver提供給音圈這個電流，而使鏡頭穩(wěn)定在這個成像面，使得達到自動變焦。AF的工作原理AF的工作原理：在支架內有一個小型的強力磁場，13AF與傳統(tǒng)FF的比較AF：AutoFocus，目前最常用的驅動機制為VCM（VoiceCoilMotor),采用的算法為“爬坡算法”，

一般來講與我們接觸的傳統(tǒng)FF模組在結構組成上有以下的不同：AF與傳統(tǒng)FF的比較AF：AutoFocus，目前最常用的14AF模組與FF模組影響效果的比較AF模組與FF模組影響效果的比較15AF與傳統(tǒng)FF的比較AF與傳統(tǒng)FF的比較16AutoFocus的優(yōu)缺點匯總AF的優(yōu)點：景深比較大，拍照的清晰范圍很廣。例如：在20CM及60CM拍攝同一張ISO12233chart，AF模組的解析力有1200TVline,而相同像素的FF模組得到的解析力就可能只有是600TVline甚至更低。AutoFocus的優(yōu)缺點匯總AF的優(yōu)點：17AF相對與FF的缺點:

a.傳統(tǒng)應用VCM技術的AF模組良率較低,只有80—90%,而FF模組由于結構簡單其良率在98%以上;

b.應用VCM技術的AF模組比FF價格要高:

FF

模組AF模組AF增加的

成本感光芯片OV3632OV3632影像處理芯片OV620OV620鏡頭4P4PVCM馬達不需要需要驅動芯片不需要需要組裝成本簡單比FF高

0.2$-0.5$良率成本高10%-20%額外

良率損失AF相對與FF的缺點:a.傳統(tǒng)應用VCM技術的AF18AF與傳統(tǒng)FF的比較

c.可靠性方面,使用了VCM馬達的傳統(tǒng)AF模組在跌落測試、壽命測試等可靠性方面更是遠遠不如不帶任何可移動部件的FF模組；d.模組其他特點方面：

FF模組AF模組模組大小

(無ISP)8*8*610*10*7對焦距離80cm-無窮遠

可分別對無窮遠及微距場景對焦清楚對焦時間無需0.1s~1.5s壓縮輸出可用可用防抖可用可用AF與傳統(tǒng)FF的比較c.可靠性方面,使用了VCM馬達19e.AF模組組裝與傳統(tǒng)FF模組的比較：

FF模組AF模組模組組裝困難度簡單更復雜，有額外的組裝VCM的步驟模組組裝良率高由于VCM的組裝而導致額外的良率的損失模組組裝能力技術已成熟需要額外的組裝VCM的步驟可靠性沒有可移動件，可靠性高由于VCM馬達的存在，跌落測試是個困難點e.AF模組組裝與傳統(tǒng)FF模組的比較：FF模組AF模組模20AF產品資源狀況300萬像素AF資源ComponentVendorProductTypePriceSensorOVT3640LensGeniusG8435Largan9411APowertipN/AHolderUnionOptech(聯(lián)合光電)OVT-M1019-00GeniusmatchTDK10*10VCMMotorArima(華宇，臺)MPA-608532AMustek（臺）554B貴鑫磁電（日）10*10TDK（日）10*10Seiko(精工，日）10*10德昌電機（港）10*10SHICOH（思考，日）1053/1046DriverICADI（美）AD5820WLCSP/5398Fitipower（天鈺，臺）FT5508/5509DongWoon（動運國際，韓）DW9710SITI(點晶科技,臺)MD127TestSystem信統(tǒng)AF660

(testitem)MTF(Macro,NormalandInfinity)ShadingColorAF產品資源狀況300萬像素AF資源ComponentVe21AF發(fā)展趨勢小型化：模塊體積將會越來越小，以后的趨勢：10mm*10mm(forM7lens)&8.5mm*8.