发布日期：2024-12-25 07:22    点击次数：203

要想明空手机录像头调焦距离的诡计依据，就必须得对Lens有所了解，镜头是一个光学元件调教 小说，深入息争Lens必须具备相应的光学表面基础（几何光学、光学联想）。接下来就所波及的光学学问作念一个浅薄的先容。

光学名词讲授：

景深：在像平面上赢得的成明晰像的空间深度。不错息争为以被摄物体为圆心的一个椭圆结束的规模内。成明晰像的最远平面称为后景，成明晰像的最近平面称为前程，景深是前程深和后景深之和。（骨子上，景深是由于东说念主眼的分别才气小于感光片的分别才气导致的，因为东说念主眼的分别才气是有限的）

光圈数：录像头的焦距/录像头的通光口径

糊涂圆（弥漫圆）：因为镜头像差的存在，物点在像平面上成的是一个弥漫圆，只好弥漫圆实足小，在成像平面不错合计成明晰像。

相对孔径（FNO）：光圈数的倒数。光圈越大景深越小，反之光圈越小景深越大。使用大光圈拍摄时，对焦主体明晰，前后稍远的景物齐被虚化掉，很容易高出主体。反之的话，主体前后明晰的规模过大，容易让过于杂沓的前后景分布持重力。这亦然镜头向大光圈发展的一个原因。

镜头焦距（EFL）：镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大。

拍摄距离（物距）：距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。

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由公式可知：后景深>前程深

调焦测试，是手机录像头在后端测试制程中着急的工位，经调焦站位流出的居品有俩个着急的参数一经被细则了下来，便是模组的明晰度和模组的明晰点。这个时间决定模组明晰度的因数是调焦测试规格和调焦测试算法，而不是Lens和sensor等硬件身分了，因为它们一经定型了。咱们选用设定的调焦距离决定了录像头的明晰点在那儿。调焦距离是由所选的LENS光学联想所决定的，焦距f、物距u、像距v三者议论合乎下列公式时，图像明晰可见。1/f=1/u+1/v。（讲明：f固定）举例：Largan 9566A1 Lens的EFL=4.22mm。物距u=3m，像距v=4.226mm。物距u=10cm，像距v=4.406mm。即:拍摄3m的物体和10cm的物体，像距收支0.18mm。是以：以3M的物体为基准调焦后，要拍摄10cm明晰的图像，只好将Lens出动0.18mm即可（VCM的行程）。对于一个手机录像头的镜头，不错确认其光学系统，作念出景深的精准模拟，得出下图所示的景深表（Lens厂商不错提供），然后不错确认景深规模遴荐俩段好像三段来达到一定规模内对焦功能。

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咫尺相比通用的调焦距离参考以下：

后摄：30W---40CM

2M---80CM

5M FF：1.5M

5M AF：5M

8M AF：3M~5M、10M

13M~16M AF：5M、10M

前摄：一般遴荐40CM调焦为佳。

跟着越来越高的像素发展，遴荐3米~5米调焦一经不行得志咱们对远距拍摄明晰度的要求，当今许多8M像素以上的录像头，调焦距离一经设为5米~10米。以至是超焦点距离（景深入点为无尽远时对应的调焦影相距离界说为超焦点距离）。天然这对模组厂的制程管控才气亦然一种挑战。另外还有一种形势能更好的捏到远景的明晰点，便是模组在远距调焦明晰后再下旋一定的角度（在自动调焦机上是有这个功能的），这么有许多刚正。

备注：L超=(f*f)/ (δ*F)

F﹕光圈﹔L﹕对焦影相距离﹔f﹕镜头焦距

δ﹕糊涂圆直径(传统相机取约D/1000~2000﹐约为0.022~0.044﹐ 其中D为胶片对角线长)(对于数码相机取PIXEL间距的2倍)

到这里咱们就绝对暴露了手机录像头调焦距离的诡计旨趣，接下来咱们再去了出恭机录像头调焦认知力的诡计念念路。自动调焦机台上常见的调焦形势一般有Limit Focus、Best Focus 等类别。

调焦增距镜（relaylens）

增距镜的旨趣：蔓延焦距至相应倍数。

增距镜的作用：裁减调焦chart高度，放松调焦chart尺寸。

入瞳距离：增距镜后名义中心点到LENS上名义的距离，一般为25~40mm，由录像头视场角决定，以不出现暗角为前提。

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对于ISO12233 （摘自圭臬）

ISO12233中纪录的3种测量法度其中一种即视觉分别率visual resolution圭臬测量法度。在ISO12233中除了视觉分别率外，还纪录了极限分别率limiting resolution和空间频率反应spatial frequency response(SFR)2种。极限分别率受锯齿的影响只怕会披露特殊高的值，这少许在为了制定本圭臬而作的履行中推崇得相当彰着。SFR继承将黑/白边界进行傅立叶认知法度，存在闹翻性较大、与视觉分别率和极限分别率会发生背离等症结。

测量分别率：

分别率：resolution 可分别详细图案的极限。以画面每单元高度的条数来示意。

锯齿：aliasing 采样频率小于图像信号最高频率的2倍时，在采样频率的高次谐波近邻 会产生带波叠加的杂音。

测试图表：ISO12233分别率图标，测试不一定径直使用该图表。也可我方制作并使用与ISO图表换取的图表。此时，必须得志ISO12233中限定的如下事项(ISO图表天然得志这些限定的要求)。

1.白底部分的反射率Rmax与大面积玄色部分的反射率Rmin之比为80＞Rma x/Rmin＞40

2.各个图案的位置精度相对所限定位置为0.2mm(画面高度的±0.1％)

3.线宽为±5％

4.双弧线图案K1、K2的最细部分(的白色部分和玄色部分)的反射率比Rmax/Rmin为18以上。但这仅为“保举”水平。

也可使用透过型图表。此时上述项办法反射率应讲授成透过率。使用透过型图表时，用扩散光进行照明。岂论是反射型照旧透过型，评估用图案必须呈中性分光特色。

拍摄要求：

光源确认ISO7589的限定，禁受“日光”(圭臬设定)或“钨丝灯”。对图表进行充足的照明以确保相机能输出信号。照明时要保证图表任何部分与中央区域的照度各异位于±10％的规模内。要持重不要让照明光源的清朗径直投入相机镜头。在图表周围放手反射率较低的物体，以便将反射光的影响降到最低。

测量法度：

拍摄上述ISO图表后，打印或披露拍摄图像，对该图像进行视觉评估并求解DSC（民用静止相片数码相机）的分别率。也可使用可扩充与视觉评估雷同解决的软件进行评估。当下CCM行业对录像头模组分别率的测试齐是愚弄软件进行评估的，是以底下径直先容软件测量的法度。

目测评估分别率的法度，该法度天然浅薄，然则存在a)个东说念主各异，b)无法保证重复时的再现性，c)受图像输出披露器和打印机的影响等症结。为了幸免这些再现性以及受器材影响的问题，可使用可扩充与目测求解视觉分别率时换取解决的诡计机软件来评估分别率。用诡计机软件求解分别率的有筹办在制定本圭臬时由委员提案，所提供的软件经各公司(最终10家公司)测试，效果与目测具有雅致的一致性，因此纳入了圭臬测试中。

一、剪辑出ROI

该软件撑持BMP文献体式。用除此之外的体式记录的图像数据请事前用适应的图像解决软件进行体式调遣。用带软件读出图像文献，剪辑出视觉分别率评估图案部分（ROI）。该测试软件以楔形线切割主扫描标的来相聚数据并进走运算。当楔形线以垂直或45度标的切割时，测试软件会自动判定数据，进行旋转后再进走运算。45度旋转确认具体法度可能会对分别率产生影响，因此要以如下2点为原则。

1.不进行抽点抽行解决：为幸免遗失信息，不进行抽点抽行解决。

2.插值禁受前置插值：通过插值生成新的像素时，若将相邻两像素平均，瑕瑜之间的像素会变为灰色。生资正本莫得的方式对分别率测量产生不良影响，因此插值禁受前置插值。

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二、主解决---楔形线数变化的检测

本软件可把进行目测评估时的以下两个基准，用软件形势来进行。

1.将视觉分别率评估图案的楔形线数发生变化(如由5条变为→4条)的空间频率行为分别率。单元以画面中每高度的条数来示意。

2.不雅察时，请务必从低频侧启动追踪。

剪辑出的图像中的楔形线数(5条或9条)是运算中必需的，通过手动输入。

最先检测楔形启动线。如ROI图所示，图像的主扫描标的经由前解决横切楔形线，从上端启动水平扫描图像数据，检测楔形启动行WSL。每读1条线选出最小的3个值，当这3个值的平均值与线全点平均值之差为当先线的5倍时，即讲授为启动出现楔形。链接扫描，在楔形线数的计数中检测各线的极大值和极小值。此时为了撤除杂音和波动的影响，忽略未满某阈值的变化。阈值初期设定为1条线全点平均值与最小3点的平均值之差的1/4。跟着扫描线向高频出动，以当先的阈值设定变得无法检测时，冉冉减小阈值并重复检测。这么即可数出极小值和极大值。跟着这种操作的进行，当可数的黑线数与当先手动输入的楔形线数变得不一致时，将该线行为分别率极限线LML。接着链接扫描，可找出楔形图案的最终线WEL。这可通过求各线的振幅，并与前一条线的振幅进行相比，当出现急剧减少时即可判断为最终线。接着链接扫描，可找出楔形图案的最终线WEL。这可通过求各线的振幅，并与前一条线的振幅进行相比，当出现急剧减少时即可判断为最终线。

三、运算解决

终末，愚弄WSL、LML、WEL诡计分别率。ISO图表的视觉分别率图案的空间频率在长度标的呈线性变化，即为线性扫描图表。其长度为有用画面高度(20cm)的0.3倍(=6cm)。正本ISO图表的有用画面高度是按照占满通盘拍摄画面高度进行联想的，但即使不按照占满通盘拍摄画面高度进行拍摄，只好用通盘画面高度PHT与楔形线长度(WEL- WSL)之比和0.3的乘积作修正总共C，也可求解分别率。

5条楔形线时

分别率＝(100＋500×(LML‐WSL)/(WEL‐WSL))× C (1)

9条楔形线时

分别率＝(500＋1500×(LML‐WSL)/(WEL‐WSL))× C (2)

其中，C为修正总共

C＝ 0.3 × PHT/(WEL- WSL) (3)

分别率：算TVLINE。

另外，测试图纸不一样，算法也不同。

MTF=(I白-I黑)/(I白+I黑)

其中I白或I黑為程式所捏取點衡量的平均值。

咫尺在模组厂，一般的作念法齐是分娩一批模组，得出MTF数值，测试出TV LINE作念对比，并算MTF的CPK，找出Limit sample，从而得到分娩的规格。

由于时分有限这里只作念浅薄的先容调教 小说，详备的算法逻辑请参照圭臬。

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