相机模组解析力测试图卡的制作方法

1.本技术涉及光学领域，尤其涉及一种相机模组解析力测试图卡。


背景技术：

2.目前的相机模组为了提高生产效率，在进行解析力测试尤其是测试空间频率响应(spatial frequency response，sfr)时，一方面会采用多个相机模组同时测试sfr解析力，另一方面为了方便测试不同型号的相机模组，会将解析力测试图卡的图案设置为如图1所示的包括多个阵列排列的色块50a的棋盘格布局，即多个白色色块和多个黑色色块交错排列。测试sfr解析力通常需要分别测量在解析力测试图卡的中心区域和四个边角区域在水平方向和垂直方向的解析力分值，然而，由于现有的棋盘格布局的解析力测试图卡的所有色块的偏转方向和偏转角度一致，会导致个别边角处测得的sfr解析力的水平方向分量和垂直方向分量差异较大，进而导致不同边角之间测得的sfr解析力存在差异，从而影响对边角区域解析力的整体分析，进而影响相机模组整体的解析力的分析。


技术实现要素：

3.本技术一方面提供一种相机模组解析力测试图卡，其包括：
4.中心测试区块和多个边角测试区块，所述多个边角测试区块相互邻接，且包围并邻接所述中心测试区块；
5.所述中心测试区块和每一所述边角测试区块均包括阵列设置且边边相邻的多个色块，任意边相邻的两个所述色块的颜色不同；
6.每一所述色块包括至少两条直边，任意所述直边相对于第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向倾斜设置；每一色块的所述两条直边均包括一对互相垂直的第一直边和第二直边；
7.在任意两个相邻的所述边角测试区块中，其中一个所述边角测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度与另一个所述边角测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度相对于所述第一方向和所述第二方向均对称。
8.在一实施例中，所述直边相对于所述相机模组解析力测试图卡的所述第一方向或所述第二方向的倾斜角度范围为3-10度。
9.在一实施例中，所述多个色块包括沿所述第一直边延伸的方向和所述第二直边延伸的方向均交替设置的白色块和黑色块。
10.在一实施例中，所述多个色块的形状为矩形且尺寸相同。
11.在一实施例中，在所述中心测试区块中，每一所述第一直边相对于所述第一方向或所述第二方向上的倾斜方向及倾斜角度相同，每一所述第二直边相对于所述第一方向或所述第二方向上的倾斜方向及倾斜角度相同；在同一个所述边角测试区块中，每一所述第一直边相对于所述第一方向或所述第二方向上的倾斜方向及倾斜角度相同，每一所述第二直边相对于所述第一方向或所述第二方向上的倾斜方向及倾斜角度相同。
12.在一实施例中，所所述相机模组解析力测试图卡的形状为矩形，所述矩形的长边与所述第一方向平行，所述矩形的短边与所述第二方向平行；所述中心测试区块的几何中心与所述相机模组解析力测试图卡的几何中心重合，设所述第一方向为所述几何中心的右方，所述第二方向为所述几何中心的上方。
13.在一实施例中，所述边角测试区块的数量为4个，分别设于所述中心测试区块的左上、左下、右上和右下四个方向。
14.在一实施例中，所述中心测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度与任意一所述边角测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度相同。
15.在一实施例中，设所述相机模组解析力测试图卡的几何中心到任意一顶点的线段为一视场范围；在从所述相机模组解析力测试图卡的几何中心到任意一顶点的方向上，所述中心测试区块的边界不超过0.3倍所述视场范围的位置。
16.在一实施例中，所述色块的边长不超过所述相机模组解析力测试图卡的长边边长的0.08倍。
17.本技术实施例提供的相机模组解析力测试图卡，通过设置相邻的边角部分中色块第一直边的倾斜方向和倾斜角度沿所述第一方向或所述第二方向对称，可以使从不同边角测得的水平方向和垂直方向的解析力分值的差异得到补正，从而使最终的到的解析力值与实际情况相符，提高相机模组解析力测试结果的准确性。
附图说明
18.图1为现有的相机模组解析力测试图卡的结构示意图。
19.图2a为图1中iia部(一边角部位)的放大示意图。
20.图2b为图1中iib部(另一边角部位)的放大图。
21.图3为本技术实施例的相机模组解析力测试图卡的结构示意图。
22.图4为本技术实施例的相机模组解析力测试图卡的视场和区域分布示意图。
23.图5为本技术实施例的相机模组解析力测试图卡的剖面示意图。
24.图6为不同解析力测试图卡的解析力对比图。
25.主要元件符号说明
26.相机模组解析力测试图卡
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100、900
27.中心测试区块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
28.边角测试区块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30、30a、30b、30c、30d
29.色块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50a、50、51、53
30.第一直边
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50v
31.第二直边
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50h
32.第一方向
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x
33.第二方向
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀy34.径向
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀs35.切向
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
t
36.第一夹角
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
vs
37.第二夹角
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vt
38.第三夹角
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
hs
39.第四夹角
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
ht
40.第一倾斜角
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
α
41.第二倾斜角
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
β
42.视场
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀf43.基板
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110
44.功能层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
130
45.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
46.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
47.除非另有定义，本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
48.为能进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本技术作出如下详细说明。
49.一般的电子产品如智能手机等通常包括相机模组，在相机模组应用于产品前通常需要测试性能，以保证电子产品的相机模组满足预期的拍摄需求。其中相机模组的解析力是用于评价相机模组性能的关键指标之一，所述解析力即为使用相机模组拍摄的图像的清晰度。用于获得解析力的检测方法可包括：调制传递函数(modulation transfer function，mtf)检测和sfr检测等。本技术以sfr检测为例，对检测过程中需要使用的测试图卡以及其原理和使用方法进行示例性描述。
50.在相机模组的制作过程中，需要将镜头固定到传感器上。为了使相机模组保持较好的解析力，需要在组装之前预先根据镜头的解析力计算出对应相机模组的sfr解析力，以便于进行自适应对齐(adaptive alignment，aa)补偿，也即在组装之前预先计算出镜头与传感器之间的最佳相对位置，再进行组装操作。在此过程中，由于镜头自身的解析力分为沿径向s的分值和切向t的分值，而相机模组的sfr解析力分为沿水平方向选定一区域进行计算的v分值和沿垂直方向选定一区域进行计算的h分值，因此在计算时需要将镜头的s分值和t分值转换成sfr解析力的v分值和h分值。
51.请一并参阅图1、图2a和图2b，其中图1为进行sfr解析力测试时常用的相机模组解析力测试图卡900，其包括交错排布的黑色色块和白色色块，每一色块50a均为矩形，且具有相同的倾斜方向和倾斜角度。图2a和图2b分别为相机模组解析力测试图卡900不同边角部位的部分放大图。其中，色块50a包括相互垂直的第一直边50v和第二直边50h；径向s具体为从镜头中心向四周延伸的方向，对应到相机模组解析力测试图卡900上则设为从相机模组解析力测试图卡900的几何中心到其中一顶角的方向，也即沿相机模组解析力测试图卡900一对角线的方向；切向t具体为垂直于径向s的方向。径向s与一色块50a的第一直边50v和第二直边50h分别构成第一夹角vs和第三夹角hs，切向t与色块50a的第一直边50v和第二直边50h分别构成第二夹角vt和第四夹角ht，由于径向s与切向t相互垂直，第一直边50v和第二
直边50h互相垂直，因此易得第一夹角vs等于第四夹角ht，第二夹角vt等于第三夹角hs。设镜头在某一处沿径向s的解析力分值为s0、沿切向t的解析力分值为t0，则此处的sfr解析力的h分值可以表示为：
52.h0＝cosht*t0 coshs*s0ꢀꢀ
(1)；
53.sfr解析力的v分值可以表示为：
[0054]v0
＝cosvt*t0 cosvs*s0＝coshs*t0 cosht*s0ꢀꢀ
(2)。
[0055]
由公式(1)和公式(2)可以看出，sfr解析力的h分值和v分值与第三夹角hs和第四夹角ht，以及分值s0和分值t0有关。理想状态下，镜头在位于边角某处(如图2a和图2b所示)沿径向s的解析力分值和沿切向t的解析力分值相同，此时sfr解析力的h分值和v分值也相同。然而在实际应用中，镜头沿径向s的解析力分值和沿切向t的解析力分值通常会有差异，此时sfr解析力的h分值和v分值同样会受到直第三夹角hs和第四夹角ht的角度的影响，且第三夹角hs和第四夹角ht之间的差异越大，h分值和v分值受到的影响越大。
[0056]
请继续参阅图2a和图2b，图2a给出了在相机模组解析力测试图卡900某一边角处第三夹角hs与第四夹角ht均为45
°
时的情况，此时sfr解析力的h分值和v分值可以表示为：
[0057]
h0＝v0＝cos45
°
*(t0 s0)
ꢀꢀ
(3)，
[0058]
也即分值s0和分值t0对sfr解析力的h分值和v分值的影响达到最小。图2b给出了在相机模组解析力测试图卡900的另一边角处的情况，此时第三夹角hs与第四夹角ht不相等，sfr解析力的h分值和v分值同时受第三夹角hs与第四夹角ht以及分值s0和分值t0的影响，从而影响对该边角处sfr解析力的值。
[0059]
可以看出，当所有色块50a的倾斜方向和倾斜角度均相同时，同一相机模组在相机模组解析力测试图卡900在不同边角上的sfr解析力计算方式也存在差异，影响了对整体sfr解析力的分析。
[0060]
基于上述情况，本技术实施例提供一种相机模组解析力测试图卡，有利于消除上述问题。
[0061]
请一并参阅图3和图4，相机模组解析力测试图卡100包括中心测试区块10和四个边角测试区块30，边角测试区块30a、边角测试区块30b、边角测试区块30c和边角测试区块30d围绕中心测试区块10且相互邻接。中心测试区块10和每一边角测试区块30均包括阵列设置的多个色块50，所述多个色块50之间无间隙的紧密排列，任意边相邻的两个色块50的颜色不同。所述“边相邻”是两个色块50具有共同的一个边，则表示该两个色块50为边相邻。每一色块50包括至少两条相互垂直的第一直边50v和第二直边50h，其中第一直边50v相对于第一方向x和第二方向y倾斜设置，第二直边50h相对于第一方向x和第二方向y倾斜设置，第一方向x与第二方向y垂直。在任意两个相邻的边角测试区块30中，其中一个边角测试区块30中第一直边50v的倾斜方向和倾斜角度与另一个边角测试区块30中的第一直边50v的倾斜方向和倾斜角度相对于第一方向x和第二方向y均对称。
[0062]
通过上述设置，可以使每一边角测试区块30中sfr解析力的h分值和v分值的计算公式保持一致，避免由于使用不同公式进行计算导致的sfr解析力分值差异。
[0063]
在一实施例中，每一色块50的第一直边50v相对于第一方向x倾斜3
°‑
10
°
，一种优选的方案为倾斜8
°
；每一色块50的第二直边50h相对于第二方向y倾斜3
°‑
10
°
，一种优选的方案为倾斜8
°
。
[0064]
在一实施例中，色块50包括沿第一直边50v延伸的方向和第二直边50h延伸的方向均交替设置的黑色色块51和白色色块53。在其他实施例中，色块51和色块53还可以为其他不同的两种颜色，以不同色块50之间对比度相差较高为佳。
[0065]
在一实施例中，每一色块50均为矩形且尺寸相同，一种优选的方案为每一色块50均为正方形。
[0066]
在一实施例中，中心测试区块10中的每一色块50的第一直边50v相对于第一方向x的倾斜方向和倾斜角度相同，每一色块50的第二直边50h相对于第二方向y的倾斜方向和倾斜角度相同；在同一个边角测试区块30中，每一色块50的第一直边50v相对于第一方向x的倾斜方向和倾斜角度相同，每一色块50的第二直边50h相对于第二方向y的倾斜方向和倾斜角度相同。
[0067]
在一实施例中，相机模组解析力测试图卡100的形状为矩形，第一方向x与矩形长边的方向平行，第二方向y与矩形的短边方向平行。中心测试区块10的几何中心与相机模组解析力测试图卡100的几何中心重合，并设第一方向x为所述几何中心的右方，第二方向y为所述几何中心的上方。一种优选的方案中，相机模组解析力测试图卡100的长宽比为4:3，此时相机模组解析力测试图卡100的对角线与第一方向x或第二方向y之间的夹角为37
°
或53
°
，也即45
°±8°
。
[0068]
在一实施例中，边角测试区块30包括设于中心测试区块10相对于第一方向x和第二方向y左上方的边角测试区块30a、右上方的边角测试区块30b、左下方的边角测试区块30c以及右下方的边角测试区块30d。
[0069]
在一实施例中，以俯视相机模组解析力测试图卡100的方向为基准，位于边角测试区块30a和边角测试区块30d中的每一色块50的第一直边50v相对于第一方向x具有逆时针倾斜的第一倾斜角α，每一色块50的第二直边50h相对于第二方向y具有逆时针倾斜的第一倾斜角α；位于中心测试区块10、边角测试区块30b和边角测试区块30c中的每一色块50的第一直边50v相对于第一方向x具有顺时针倾斜的第二倾斜角β，每一色块50的第二直边50h相对于第二方向y具有顺时针倾斜的第二倾斜角β。第一倾斜角α和第二倾斜角β在数值上相等，一种优选的方案为8
°
。在其他实施例中，中心测试区块10中每一色块50的第一直边50v和第二直边50h的倾斜方向和角度还可以与边角测试区块30a和边角测试区块30d中每一色块50的第一直边50v和第二直边50h的倾斜方向和角度相同。
[0070]
通过上述设置，可以使相机模组解析力测试图卡100上沿任意对角线方向延伸的径向s与中心测试区块10和任意边角测试区块30上的每一色块50的第一直边50v和第二直边50h之间的夹角均为45
°
，从而在计算sfr解析力的h分值和v分值时可以直接使用公式(3)进行计算，从而最大程度的减小镜头的分值s0和分值t0对h分值和v分值的影响，以便于进行aa补偿，优化相机模组的整体解析力。
[0071]
请继续参阅图4，在一实施例中，设相机模组解析力测试图卡100的几何中心到任意一顶角为所测试的相机模组的视场f，在每一边角测试区块30中需要分别测试0.3倍视场f、0.5倍视场f和0.8倍视场f处的sfr解析力，因此中心测试区块10的边界不超过0.3倍视场f的位置。在其他实施例中，仅需要测试0.5倍视场f和0.8倍视场f处的sfr解析力，因此中心测试区块10的边界还可以位于0.3倍视场f到0.5倍视场f之间的位置。
[0072]
在一实施例中，每一色块50的任意一边的边长不超过相机模组解析力测试图卡
100的长边边长的0.08倍，一种优选的方案为长边边长的0.064倍。
[0073]
在一实施例中，请参阅图5，相机模组解析力测试图卡100包括一基板110以及设于基板110上的功能层130。基板110可以是硬纸板、胶片或其他材料，功能层130可以是印刷层，还可以是基于基板110的嵌套结构或填充结构，具体设置以可以实现如图3所示的色块50排布结构即可，本技术对此不做具体限制。
[0074]
本技术实施例提供的相机模组解析力测试图卡100，通过设置中心测试区块10和四个边角测试区块30，并使每一测试区块中色块50的第一直边50v和第二直边50h具有对称的倾斜方向和倾斜角度，从而使各处sfr解析力的h分值和v分值的计算公式一致，减小了镜头本身的解析力对相机模组解析力的影响，有利于对相机模组进行aa补偿，进而减小了后续测量sfr解析力时各处的h分值和v分值的差异，提高了相机模组整体的解析力。
[0075]
在一实施例中，请参阅图6，其中10、10_l、10_t、10_r、10_b为中心测试区块10中各处测得的解析力，30a_0.5_h为边角测试区块30a在0.5倍视场f处的sfr解析力的h分值、30a_0.5_v为边角测试区块30a在0.5倍视场f处的sfr解析力的v分值，其余同理。可以看出，采用本实施例提供的相机模组解析力测试图卡100，可以有效的减小各个边角测试区块30中sfr解析力的h分值和v分值之间的差异。经过上线验证，采用本技术实施例提供的相机模组解析力测试图卡100，可以使相机模组的远景不良率从0.4％降低至0.3％，近景不良率从0.15％降低至0.07％，总体的良率从96.98％提升至97.16％。
[0076]
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本技术，而并非用作为对本技术的限定，只要在本技术的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本技术要求保护的范围之内。

技术特征：
1.一种相机模组解析力测试图卡，其特征在于，包括：中心测试区块和多个边角测试区块，所述多个边角测试区块相互邻接，且包围并邻接所述中心测试区块；所述中心测试区块和每一所述边角测试区块均包括阵列设置且边边相邻的多个色块，任意边相邻的两个所述色块的颜色不同；每一所述色块包括至少两条直边，任意所述直边相对于第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向倾斜设置；每一色块的所述两条直边均包括一对互相垂直的第一直边和第二直边；在任意两个相邻的所述边角测试区块中，其中一个所述边角测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度与另一个所述边角测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度相对于所述第一方向和所述第二方向均对称。2.如权利要求1所述的相机模组解析力测试图卡，其特征在于，所述直边相对于所述相机模组解析力测试图卡的所述第一方向或所述第二方向的倾斜角度范围为3-10度。3.如权利要求1所述的相机模组解析力测试图卡，其特征在于，所述多个色块包括沿所述第一直边延伸的方向和所述第二直边延伸的方向均交替设置的白色块和黑色块。4.如权利要求1-3任意一项所述的相机模组解析力测试图卡，其特征在于，所述多个色块的形状为矩形且尺寸相同。5.如权利要求1所述的相机模组解析力测试图卡，其特征在于，在所述中心测试区块中，每一所述第一直边相对于所述第一方向或所述第二方向上的倾斜方向及倾斜角度相同，每一所述第二直边相对于所述第一方向或所述第二方向上的倾斜方向及倾斜角度相同；在同一个所述边角测试区块中，每一所述第一直边相对于所述第一方向或所述第二方向上的倾斜方向及倾斜角度相同，每一所述第二直边相对于所述第一方向或所述第二方向上的倾斜方向及倾斜角度相同。6.如权利要求1所述的相机模组解析力测试图卡，其特征在于，所述相机模组解析力测试图卡的形状为矩形，所述矩形的长边与所述第一方向平行，所述矩形的短边与所述第二方向平行；所述中心测试区块的几何中心与所述相机模组解析力测试图卡的几何中心重合，设所述第一方向为所述几何中心的右方，所述第二方向为所述几何中心的上方。7.如权利要求6所述的相机模组解析力测试图卡，其特征在于，所述边角测试区块的数量为4个，分别设于所述中心测试区块的左上、左下、右上和右下四个方向。8.如权利要求7所述的相机模组解析力测试图卡，其特征在于，所述中心测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度与任意一所述边角测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度相同。9.如权利要求6所述的相机模组解析力测试图卡，其特征在于，设所述相机模组解析力测试图卡的几何中心到任意一顶点的线段为一视场范围；在从所述相机模组解析力测试图卡的几何中心到任意一顶点的方向上，所述中心测试区块的边界不超过0.3倍所述视场范围的位置。10.如权利要求6所述的相机模组解析力测试图卡，其特征在于，所述色块的边长不超过所述相机模组解析力测试图卡的长边边长的0.08倍。

技术总结
本申请提供一种相机模组解析力测试图卡，其包括：中心测试区块和多个边角测试区块，所述多个边角测试区块相互邻接，且包围并邻接所述中心测试区块；所述中心测试区块和所述边角测试区块均包括阵列设置的多个色块，任意边相邻的两个所述色块的颜色不同；每一所述色块包括至少两条相互垂直的第一直边和第二直边，所述直边相对于第一方向和与之垂直的第二方向倾斜设置；在任意一个边角测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度与相邻的另一个所述边角测试区块中所述第一直边的倾斜方向和倾斜角度相对于所述第一方向和所述第二方向均对称。均对称。均对称。


技术研发人员：杨婧
受保护的技术使用者：晋城三赢精密电子有限公司
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2022/5/25