Hvad er optisk aksejustering i kameramoduler?

Introduktion
Har du nogensinde taget et billede, der er skarpt i midten, men sløret i kanterne? Eller bemærket, at lige linjer ser bøjede ud nær hjørnerne? En skjult årsag er optisk aksejustering . I ethvert kameramodul skal objektivet og billedsensoren dele en fælles akse – den optiske akse. Hvis de endda er lidt dårligere – med en brøkdel af en grad – falder billedkvaliteten dramatisk. Dette er især kritisk i små enheder som et endoskopkameramodul , hvor tolerancer måles i mikron. Denne artikel forklarer, hvad optisk aksejustering betyder, hvorfor det betyder noget, og hvordan det opnås i moderne cmos-modulkameradesign .

Hvad er optisk aksejustering?
Den optiske akse er en imaginær linje gennem midten af ​​linsen og midten af ​​sensoren. Optisk aksejustering er processen med at placere linsen og sensoren, så denne linje er perfekt vinkelret på sensorplanet og centreret på det aktive område. Produktionstolerancer – linseholderform, limtykkelse, sensorplacering – forårsager små fejljusteringer.

Når den optiske akse er forkert justeret, bliver billedet forskudt, vippet eller ufokuseret. Dette fører til billedforvrængning , ujævn skarphed og farvekanter.

Hvorfor tilpasning betyder noget

For et hd-kameramodul (1080p eller 4K) kan en hældning på kun 0,1° ødelægge kanterne. I et mikroendoskopkameramodul (under 2 mm diameter) gør en 5 µm forskydning billedet ubrugeligt.

Sådan opnås justering: Aktiv justering
Branchestandarden for samling af kameramoduler i høj kvalitet er Active Alignment (AA) . I modsætning til passive metoder, der er afhængige af mekaniske stop, bruger Active Alignment et levende billede til at justere objektivet i realtid.

Processen:

1. Føleren er fastgjort på printkortet.

2. Linseholderen placeres ovenover med midlertidigt klæbemiddel.

3. Et testkort placeres i en kendt afstand.

4. En maskine flytter linsen i seks akser (X, Y, Z, tilt, pitch, yaw), mens den analyserer skarpheden.

5. Når den optimale position er fundet, limes linsen med UV-hærdende klæbemiddel.

Dette kompenserer for alle mekaniske tolerancer. Det bruges til alle high-end USB-kameramodul , UVC-kameramoduler og endoskopkameramodulprodukter .

Konsekvenser af dårlig tilpasning

• Bløde hjørner – Det ene hjørne er sløret, det modsatte skarpt.

• Centroid shift – Billedcentret er ikke justeret med pixel array.

• Feltkrumning – Fokusplanet er ikke fladt.

• **Øget billedforvrængning (asymmetrisk cylinder/nålepude).

• Opløsningstab ved kanter, hvilket reducerer den effektive opløsning af et hd-kameramodul.

I et mikroendoskopkameramodul kan dårlig justering flytte synsfeltet sidelæns, hvilket gør navigation umulig.

Justering i forskellige modultyper

Spotting af fejljustering uden værktøj

• Se et skakternet - hvis den ene side er blød, er justeringen slået fra.

• Fotografer en symmetrisk bygning – hvis den hælder forskelligt til venstre i forhold til højre, kan linsen vippes.

• Se efter ujævn vignettering - et hjørne mørkere end andre.

For pålidelig kvalitet skal du altid vælge en producent, der bruger Active Alignment.

Sinceres optiske aksejusteringsfunktioner
Hos Sincere udfører vi aktiv justering på hvert præcisionskameramodul :

• Endoskopkameramodul – Sub-pixeljustering til medicinske og industrielle skoper.

• USB-kameramodul – Omkostningseffektive (passive) og højpræcisions (AA) versioner.

• Optisk aksejustering – Garanteret inden for 0,05° hældning og 5 µm centrering.

• HD-kameramodul – 1080p og 4K justeret for skarphed fra kant til kant.

• UVC-kameramodul – Plug-and-play med fabriks-AA.

• Mikroendoskop kameramodul – Specialiseret AA til linser under 2 mm.

• Cmos modul kamera – Alle sensorer justeret med live feedback.

Sammenfatning
Optisk aksejustering er den præcise centrering og nivellering af linsen i forhold til sensoren. Det sikrer skarpe, forvrængningsfrie billeder. Uden det vil selv et med høj opløsning CMOS-modulkamera lide af bløde hjørner, asymmetrisk sløring og billedforvrængning . Guldstandardmetoden er Active Alignment , som er afgørende for endoskopkameramodulets , mikroendoskopkameramodul og HD-kameramodulprodukter . Uanset om du har brug for et USB-kameramodul til et webcam eller et UVC-kameramodul til industriel inspektion, gør korrekt justering hver pixel tæller.

Kontakt Sincere for at diskutere krav til justering af dit kameramodul .