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1、手机镜头模组调心技术,模组调心技术目录,什么是模组调心技术技术模组调心技术解决的产品核心问题模组调心技术基本光学原理模组调心技术产品的工艺路线模组调心技术产品的结构设计要点模组调心技术动作解说模组调心技术效果的评价模组调心技术产品胶水评价要点模组调心技术工序常见问题及解决模组调心技术后续发展,什么是模组调心技术技术,模组调心技术全称：Active Alignment 直译：主动调整行业中文：模组调心技术,通过调整LENS X,Y,Z及x，y,z的6个自由度调整，保证LENS光轴与SENSOR面垂轴的同心度。,VCM&LENS ASSY,COB ASSY,Chart,Image CTF,X1,G
2、lue,试产状况,调心技术需要解决模组的核心问题,模组组装倾斜 tilt,模组组装偏移 shift,倾斜构成：物料和组装,LENS主光轴,Sensor 法线,Image cycle,optical center,Sensor center,模组调心技术基本光学原理一：光轴TILT调整,L,角度：Tan()=h/L,从光学知识中知道，镜头的Defocus曲线为正态分布，当倾斜发生时（如图3-3），镜头的各视场位置最佳MTF峰值存在位置差H（如图3-4），可通过几何关系求倾斜角度,图3-3,图3-4,模组调心技术基本光学原理二：光心调整,光心：即光学中心，由于镜头成像面照度轴外像点的光照度E1与轴
3、上成像光照度E0有如下关系：E1=E0*cos 4(:lens FOV)故其sensor 表面接受的光照度，由lens中心向边缘衰减，如下所示。,Y 分布,光心确定,Image cycle,optical center,Sensor center,模组调心技术产品基本工艺,自动调芯,开始,SMT工序,COB封装,切割PCS,LENS,VCM,热固化,结束,其他工序,预锁附调焦,开始,物料装夹,图像点亮,shift调整,TILT,SHIFT确认,Tilt调整,Z向调整,UV固化,结束,涂胶,产品工艺路线,NG,OK,模组调心技术工序动作,Chart,X1,Glue,结构1,优势：通用型强污点管理
4、好，环境要求低结构要求简单劣势高度需要0.15 mm焊接麻烦,结构2,结构3,优势：工序节省劣势高度需要0.15 mm污点管理不好，环境要求高,优势：污点管理好，环境要求低焊接，通电方便结构省0.15劣势通用型差其他HA,DIE要求高OIS不适用,间隙位置,模组调心技术产品的结构设计要点,基本结构方案,选择第1种间隙设计,Z gap,XY shift gap,要点：1.间隙可以让模组能6自由度调整；2.间隙不可过大，保证胶水可以粘接牢靠，同时削减尺寸可实现,模组调心技术产品的结构设计要点,10,模组调心技术产品的结构设计要点-gap控制,Lens Vcm assembly:控制尺寸A的倾斜与公
5、差;BFL公差:最终保证：B 倾斜与偏差,Sensor assembly:控制尺寸C的倾斜与公差,像面,SENSOR 法线,Lens Vcm assembly,C,目标:保证SCAN时，红色 不会发生干涉;目前设计GAP SIZE:175um=150um+25um（60CM物距）,初始：,SCAN 底部,尺寸链分解：倾斜与轴向公差,轴向公差：以芯片为基准面1.Holder本体高度差2.Die胶水和holder胶水高度差3.Lens BFL 公差4.Lens5.SCAN 余量,倾斜公差=HLens,模组调心技术产品的结构设计要点-gap z向,12,模组调心技术产品的结构设计要点-gap shi
6、ft,形状公差1.镜座长宽公差2.马达长宽公差位置公差1.马达同心度；2.LENS同心度；3.镜座对称度；组装公差；1.镜座贴付；2.贴付角度3.模组调心技术视觉旋转4.镜头组装到马达位置偏移；5.配合距离,LENS,sensor,要点：保证OC调整时，LENS 可以移动到SENSOR的中心；马达引脚与holder,马达框与Holder框不干涉,13,模组调心技术产品的结构设计要点-gap尺寸,以8.5*8.5模组，分体式结构为例推荐,单位：mm,设计计算参考：,模组调心技术动作解说,STEP1:初始,STEP2:OC,STEP3:Defocus计算,VCM,BFL,LENS AXIS,SEN
7、SOR 法线,STEP4:tilt调整,STEP5:二次OC,STEP6:Defocus检查,STEP 7 最终实现对焦Z 向调整，UV固化.,NG,模组调心技术动作解说重点动作说明,STEP2&5:OC实现,用于计算光心区域,采集影像,算法处理后影像,拟合后的圆的中心即为光心,1.OC计算区域，区域越大，计算重复性越高,2亮度不.用于计算光心区域的图像能太高，也不能太低，控制在160-180之间。,模组调心技术动作解说重点动作说明,上MTF曲线,左MTF曲线,下MTF曲线,界面截图,注意事项：1、在做defocus曲线时，四边的红框和中心的红框必须全部处于横竖线对上面；2、图像不能太亮，也不
8、能太暗，中心亮度一般控制在140-160之间（测量中心黑白线对区域）,STEP3:Defocus计算,右MTF曲线,左右位置差,上下位置差,L1,L2,h1,h2,1=actan(H1/L1;)2=actan(H2/L2;);,模组调心技术动作解说重点动作说明,TILT调整,六自由度并联机构,X,Y,Z,x,y,z,注意点：该机构可以设定球心进行调整,模组调心技术动作解说重点动作说明,基准,微距,inf,马达起点,马达末点,模组调心技术完成后马达移动的绝对位置范围应该大于镜头需要移动的绝对位置,即：a d;cb其中b-a 镜头景深表，c-d 马达的行程,SENSOR 感光面0位置,inf,ma
9、cro,线性起点,线性终点,a,b,c,d,LENS,马达动子,STEP 7 最终实现对焦Z 向调整,a-b：移动量,Macro:10CM,inf:无穷远,C-D：vcm移动量,通常：VCM移动量大于镜头移动量50um,50016A2,模组调心技术动作解说重点动作说明,STEP 7 最终实现对焦Z 向调整,模模组调心技术产品效果验收 TILT,采样,Code位移建立空间坐标,拟合平面,确定芯片平面坐标（X,Y),计算拟合平面与基本平面的夹角，即像面与芯片面的夹角！,MTF峰值对应-X轴：z坐标,测量实施流程：,模组调心技术产品核心指标验收品实际效果,模组调心技术 产品效果验收:Tilt测试方法：选择VCM动态Tilt 在1左右的马达进行模组调心技术，采用Defocus方法测试；Shift测试方法：OC采用均匀光源用imatest进行光心测试。,模组调心技术产品基本达成定义的目标6以内，OC偏移较大，有集中性可以进行校正补偿,常规不良及原因,模组调心技术后续发展,可能：提高模组调心技术的效率，比如一副图像计算TITL采用移动标版的方式计算TITL其他。靠大家来努力！,
