手機攝像模組的光學基本知識及測試

光學根本知識PID-RD-OPTJonathanJau2010-03-28目錄一、Module的簡介二、光學基礎原理三、鏡頭結構圖與常見規(guī)格名稱說明四、鏡頭運用注意項目五、相關測試設備介紹六、

各式chart的說明一、Module的簡介Module概念Module組成光學在數位成像系統的運用COB與CSP結構OIS與Close-Loop結構GyroVCMWithOISVCMWithClose-LoopOISLens二、光學基礎原理「光」是我們視覺的媒介人類眼睛攝影機基礎結構原理基礎光學之內容反射定律折射定律透鏡成像干預繞射光學根本光學元件折射、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為等效焦距干預繞射繞射光柵(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公司不常用的LensDove-prismOptics:Lenses理想光學基礎概念能產生清晰的、與物貌完全相似的像的光學系統。光學系統是由透鏡、反射鏡、棱鏡及光闌等多種光學元件按一定次序組合成的整體。光源準直透鏡校正方法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，調節(jié)準直透鏡,使在C處接收的光斑最清晰。量測此時光斑的半徑R2。2.移動接收屏，量測在B位置時光斑的半徑R2發(fā)散角α=Atan[(R2-R1)/BC]注：測量過程中，得確寶接收屏垂直於光軸αAAC=100CmAB=70Cm帶有準直透鏡三、鏡頭結構圖與常見規(guī)格名稱說明一：LENS的根本結構GlassBarrelPlasticPlasticPlastic環(huán)Plastic金屬環(huán)三：LensDrawing二：LENS根本概念1、EFL：指焦距，為焦點到對應主點的距離2、BFL：背焦量，指對焦完成后，LENS最后一面到像面的距離3、FOV：視場角4、Distortion：畸變5、RelativeIllumination：相對照度〔漸暈〕6、Max.ImageCircle：最大成像圓7、FNO.〔F-Number光圈〕:鏡頭的透光能力OpticalMaterialDistortionDistortion的中文含意是“變形”，它是用來檢測影像是否保持正常的形狀，通過測試檢測影像是否由lens導致“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)/HMTF基礎原理IRGlass(平板玻璃)IRGlassBlueGlass四、鏡頭運用注意項目鏡頭AF驅動原理Particle測試Flare客戶投訴flare現象黑角&shading黑角溢膠OK五、相關測試設備介紹四：測試根底——逆投影機測試根底——逆投影解析0Φ1.0Φ1.9Φ2.6Φ4Φ6用途：測試單體Lens的影像解析品質通用性：行業(yè)通用、國際標準測試方式：目視四：測試根底——DSC500&DSC501DSC501DSC500DSC500系統測試架構四：測試根底——DSC500&DSC501DSC500&DSC501根本測試工程：TriopticsMTF機光譜儀EDX設備量測六、

各式chart的說明測試根底——MTFchart測試方式：計算機自動測量(大局部是需要通過手動調焦，但需滿足程式內所設規(guī)格)用途：模組解析影像品質MTFchecksthecapturedimagesharpness.Measurementofresolutionoramountofdetailthatcanbedistinguishedbyimagersystem.

ThehigherMTFvaluethebettersharpnessintheopticalsystem.ROI〔RegionOfInterest〕是指在測試chart上的一個測試區(qū)域，它的位置是這樣定義的,取chart的中心原點到chart四角頂端的距離為100%，四角測試區(qū)域的中心到chart中心原點的百分比即ROI位置。如以下圖所示，圖例ROI位置分別為60和80測試根底——MTFchart測試根底——TVLinechart用途：模組解析影像品質,目前只用于Diamond(三星)測試根底——18%GrayChart用途：驗證shading、blemish、defectpixel、whitebalance注：18%的中灰是指光從物體上反射回來的亮度，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%中灰色測試根底——BlackChart用途：測試DarkNoise

同時也可以測試FlareDistortionChartDistortion的中文含意是“變形”，它是用來檢測影像是否保持正常的形狀，通過測試檢測影像是否由lens導致“枕形畸變”〔(pincushion)和“桶形畸變”(barrel)DistortionChartMacbethColorChartColorFidelity有兩種演算法，△C演算法和RGB演算法

MOTO採用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值轉換成L*a*b*模式，由以下公式得到△C值.TestCondittion:D65LightSource用途：測試影像品質,

Imatest影像測試軟體測試，但目視可以確認解析的能力.

建議：它是多種測試圖形的混合，可以提供多種影象評價方式更適于高階影象產品的分析評價測試根底——TV-Line〔ISO12233chart〕測試根底——EIAchart用途：測試模組的影象品質，用目視的方法確認.使用情況：在客戶要求較