手機(jī)攝像模組的光學(xué)基本知識(shí)及測(cè)試課件

光學(xué)基本知識(shí)PID-RD-OPTJonathanJau2010-03-28光學(xué)基本知識(shí)PID-RD-OPT目錄一、Module的簡(jiǎn)介二、光學(xué)基礎(chǔ)原理三、鏡頭結(jié)構(gòu)圖與常見(jiàn)規(guī)格名稱(chēng)說(shuō)明四、鏡頭運(yùn)用注意項(xiàng)目五、相關(guān)測(cè)試設(shè)備介紹六、

各式chart的說(shuō)明目錄一、Module的簡(jiǎn)介一、Module的簡(jiǎn)介一、Module的簡(jiǎn)介Module概念Module概念Module組成Module組成光學(xué)在數(shù)位成像系統(tǒng)的運(yùn)用光學(xué)在數(shù)位成像系統(tǒng)的運(yùn)用COB與CSP結(jié)構(gòu)COB與CSP結(jié)構(gòu)OIS與Close-Loop結(jié)構(gòu)GyroVCMWithOISVCMWithClose-LoopOISLensOIS與Close-Loop結(jié)構(gòu)GyroVCMWithO二、光學(xué)基礎(chǔ)原理二、光學(xué)基礎(chǔ)原理「光」是我們視覺(jué)的媒介「光」是我們視覺(jué)的媒介人類(lèi)眼睛人類(lèi)眼睛攝影機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)原理攝影機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)原理基礎(chǔ)光學(xué)之內(nèi)容反射定律折射定律透鏡成像干涉繞射光學(xué)基本光學(xué)元件基礎(chǔ)光學(xué)之內(nèi)容反射定律折射、反射、吸收折射、反射、吸收

p為物距，q為像距，f為焦距f1及f2是各別透鏡的焦距，d則為鏡片間的距離，E.F.L為等效焦距

干涉干涉繞射繞射光柵(反射式)繞射光柵(穿透式)繞射繞射光柵(反射式)繞射光柵(穿透式)凸透鏡凹透鏡Lens鏡片透鏡形狀

雙凸透鏡平凸透鏡彎月形透鏡雙凹透鏡平凹透鏡凸透鏡凹透鏡Lens鏡片透鏡形狀

公司不常用的LensDove-prism公司不常用的LensDove-prismOptics:LensesOptics:Lenses理想光學(xué)基礎(chǔ)概念能產(chǎn)生清晰的、與物貌完全相似的像的光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)是由透鏡、反射鏡、棱鏡及光闌等多種光學(xué)元件按一定次序組合成的整體。理想光學(xué)基礎(chǔ)概念能產(chǎn)生清晰的、與物貌完全相似的像的光學(xué)系統(tǒng)。光源準(zhǔn)直透鏡校正方法R1R2BLightsourceC光源的發(fā)散角α校正方式如圖式：1.把光源固定在A點(diǎn)，調(diào)節(jié)準(zhǔn)直透鏡,使在C處接收的光斑最清晰。量測(cè)此時(shí)光斑的半徑R2。2.移動(dòng)接收屏，量測(cè)在B位置時(shí)光斑的半徑R2發(fā)散角α=Atan[(R2-R1)/BC]注：測(cè)量過(guò)程中，得確寶接收屏垂直於光軸αAAC=100CmAB=70Cm帶有準(zhǔn)直透鏡光源準(zhǔn)直透鏡校正方法R1R2BLightsourceC光源三、鏡頭結(jié)構(gòu)圖與常見(jiàn)規(guī)格名稱(chēng)說(shuō)明三、鏡頭結(jié)構(gòu)圖與常見(jiàn)規(guī)格名稱(chēng)說(shuō)明一：LENS的基本結(jié)構(gòu)GlassBarrelPlasticPlasticPlastic環(huán)Plastic金屬環(huán)一：LENS的基本結(jié)構(gòu)GlassBarrelPlasticP三：LensDrawing三：LensDrawing二：LENS基本概念1、EFL：指焦距，為焦點(diǎn)到對(duì)應(yīng)主點(diǎn)的距離2、BFL：背焦量，指對(duì)焦完成后，LENS最后一面到像面的距離3、FOV：視場(chǎng)角4、Distortion：畸變5、RelativeIllumination：相對(duì)照度（漸暈）6、Max.ImageCircle：最大成像圓7、FNO.（F-Number光圈）:鏡頭的透光能力

二：LENS基本概念1、EFL：指焦距，為焦點(diǎn)到對(duì)應(yīng)主點(diǎn)的距OpticalMaterialOpticalMaterialDistortionDistortion的中文含意是“變形”，它是用來(lái)檢測(cè)影像是否保持正常的形狀，通過(guò)測(cè)試檢測(cè)影像是否由lens導(dǎo)致“枕形畸變”（(pincushion)和“桶形畸變”(

barrel)

枕形畸變”（

pincushion)“桶形畸變”（(barrel)

Horizontaldistortion=(Wd-W)/W

VerticalDistortion=(Hd-H)/HHorizontaldistortion=(Wd-W)/W

VerticalDistortion=(Hd-H)/HDistortionDistortion的中文含意是“變形”MTF基礎(chǔ)原理MTF基礎(chǔ)原理IRGlass(平板玻璃)IRGlassBlueGlassIRGlass(平板玻璃)IRGlassBlueGla四、鏡頭運(yùn)用注意項(xiàng)目四、鏡頭運(yùn)用注意項(xiàng)目鏡頭AF驅(qū)動(dòng)原理鏡頭AF驅(qū)動(dòng)原理Particle測(cè)試Particle測(cè)試Flare客戶(hù)投訴flare現(xiàn)象Flare客戶(hù)投訴flare現(xiàn)象黑角&shading黑角溢膠OK黑角&shading黑角溢膠OK五、相關(guān)測(cè)試設(shè)備介紹五、相關(guān)測(cè)試設(shè)備介紹四：測(cè)試基礎(chǔ)——逆投影機(jī)四：測(cè)試基礎(chǔ)——逆投影機(jī)測(cè)試基礎(chǔ)——逆投影解析0Φ1.0Φ1.9Φ2.6Φ4Φ6用途：測(cè)試單體Lens的影像解析品質(zhì)通用性：行業(yè)通用、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方式：目視測(cè)試基礎(chǔ)——逆投影解析0Φ1.0Φ1.9Φ2.6Φ4Φ6用四：測(cè)試基礎(chǔ)——DSC500&DSC501DSC501DSC500DSC500系統(tǒng)測(cè)試架構(gòu)四：測(cè)試基礎(chǔ)——DSC500&DSC501DSC501D四：測(cè)試基礎(chǔ)——DSC500&DSC501DSC500&DSC501基本測(cè)試項(xiàng)目：四：測(cè)試基礎(chǔ)——DSC500&DSC501DSC500TriopticsMTF機(jī)TriopticsMTF機(jī)光譜儀光譜儀EDX設(shè)備量測(cè)EDX設(shè)備量測(cè)六、

各式chart的說(shuō)明六、各式chart的說(shuō)明測(cè)試基礎(chǔ)——MTFchart測(cè)試方式：計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量(大部分是需要通過(guò)手動(dòng)調(diào)焦，但需滿(mǎn)足程式內(nèi)所設(shè)規(guī)格)用途：模組解析影像品質(zhì)測(cè)試基礎(chǔ)——MTFchart測(cè)試方式：計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量(大MTFchecksthecapturedimagesharpness.Measurementofresolutionoramountofdetailthatcanbedistinguishedbyimagersystem.

ThehigherMTFvaluethebettersharpnessintheopticalsystem.

ROI（RegionOfInterest）是指在測(cè)試chart上的一個(gè)測(cè)試區(qū)域，它的位置是這樣定義的,取chart的中心原點(diǎn)到chart四角頂端的距離為100%，四角測(cè)試區(qū)域的中心到chart中心原點(diǎn)的百分比即ROI位置。如下圖所示，圖例ROI位置分別為60和80

測(cè)試基礎(chǔ)——MTFchartMTFchecksthecapturedimage測(cè)試基礎(chǔ)——TVLinechart用途：模組解析影像品質(zhì),目前只用于Diamond(三星)測(cè)試基礎(chǔ)——TVLinechart用途：模組解析測(cè)試基礎(chǔ)——18%GrayChart用途：驗(yàn)證shading、blemish、defectpixel、whitebalance注：18%的中灰是指光從物體上反射回來(lái)的亮度，他不是一種顔色！！黑色的布料比較容易吸取熱能，白色的比較容易反彈光

,所以才用18%中灰色測(cè)試基礎(chǔ)——18%GrayChart用途：驗(yàn)證sha測(cè)試基礎(chǔ)——BlackChart用途：測(cè)試DarkNoise

同時(shí)也可以測(cè)試Flare測(cè)試基礎(chǔ)——BlackChart用途：測(cè)試DarkNoDistortionChartDistortion的中文含意是“變形”，它是用來(lái)檢測(cè)影像是否保持正常的形狀，通過(guò)測(cè)試檢測(cè)影像是否由lens導(dǎo)致“枕形畸變”（(pincushion)和“桶形畸變”(

barrel)

DistortionChartDistortionChartDistortion的中文含MacbethColorChartColorFidelity有兩種演算法，△C演算法和RGB演算法

MOTO採(cǎi)用RGB演算法:

記錄colorchart的block13、14、15的RGBmean值.Liteon采用△C演算法把block13、14、15、16、17、18的RGB值轉(zhuǎn)換成L*a*b*模式，由以下公式得到△C值.TestCondittion:D65LightSourceMacbethColorChartColorFid用途：測(cè)試影像品質(zhì),

Imatest影像測(cè)試軟體測(cè)試，但目視可以確認(rèn)解析的能力.

建議：它是多種測(cè)試圖形的混合，可以提供多種影象評(píng)價(jià)方式更適于高階影象產(chǎn)品的分析評(píng)價(jià)測(cè)試基礎(chǔ)——TV-Line（ISO12233chart）用途：測(cè)試影像品質(zhì),Imatest影像測(cè)試軟體測(cè)試，但目測(cè)試基礎(chǔ)——EIAchart用途：測(cè)試模組的影象品質(zhì)，用目視的方法確認(rèn).使用情況：在客戶(hù)要求較低的機(jī)種中用于調(diào)焦和全檢，長(zhǎng)寬比固定為4：3，可以按使用要求任意縮放.測(cè)試基礎(chǔ)——EIAchart用途：測(cè)試模組的影