攝像頭AF技術(shù)課件

攝像頭AF技術(shù)攝像頭AF技術(shù)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(chǎn)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(nèi)的處理器，把圖片內(nèi)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(nèi)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(nèi)目前用的最多的攝像頭，用于30萬和130萬的手機產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(shù):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(chǎn)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(qū)動透鏡進行自動調(diào)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?qū)崿F(xiàn)手機透鏡AF驅(qū)動的裝置包括:

1.步進馬達+連桿+齒輪方式驅(qū)動

2.超聲波馬達方式驅(qū)動

3.VCM(音圈馬達)方式驅(qū)動優(yōu)點缺點技術(shù)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(jié)構(gòu)復雜效率高,結(jié)構(gòu)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?qū)崿F(xiàn)手機透鏡AF驅(qū)動的裝置包括5一般CCM模組基本結(jié)構(gòu)一般CCM模組基本結(jié)構(gòu)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(qū)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成圖AF照相模組結(jié)構(gòu)組成圖VCMMotor結(jié)構(gòu)組成圖AF產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成圖AF照相模組結(jié)構(gòu)組成圖VCMMotor結(jié)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(nèi)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(chǎn)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(diào)焦馬達種類AF:AutoFocus,調(diào)焦馬達有音圈馬達、步進電機、液體鏡頭等目前最常用的驅(qū)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(chǎn)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(diào)焦馬達種類AF:AutoFocus,調(diào)焦馬達有音圈馬12AF的工作原理AF的工作原理：在支架內(nèi)有一個小型的強力磁場，通過Driver來控制VCM內(nèi)部線圈的電流而產(chǎn)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(diào)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(nèi)，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(nèi)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(qū)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(jié)構(gòu)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(shù)的AF模組良率較低,只有80—90%,而FF模組由于結(jié)構(gòu)簡單其良率在98%以上;

b.應用VCM技術(shù)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(qū)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(shù)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(shù)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(chǎn)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(chǎn)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.