解像力不良分析方法

手机摄像头模组解像力不良分析方法

----黄一峰2015.8.91大纲二.模组解像力概述三.模组解像力不良分析流程及方法四.模组解像力改善方向六.总结说明一.背景（重要性）五.案例解析2一.背景（重要性）高阶项目的TOP1不良几乎均是解像力不良，改善存在以下难点：关联面广:物料（单体&组合）、制程、标准改善周期长：镜头、镜座、马达等物料改善，可能需要修模，较耗时。分析困难：缺少部分分析检测专用工具、物料及标准变动点多、分析能力不足…..调焦像糊率高会连带成品像糊偏多小结：解像力改善始终贯穿着高像素模组良率提升之路，降低像糊率对降低公司损金有着巨大作用。下面计算一笔账：按每月生产15KK算，因像糊改善提升1%个点良率，返修耗费2.5RMB，每月即可收益37.5万元：3二.模组解像力概述

解像力的概念：解像力是用来描述微缩摄影系统再现被摄原件细微部分能力的物理量，是画质评价的重要指标,主要指标为分辨率及反差。我司解像力的评价标准：MTF：调制传递函数---最常用，工艺要求较低SFR：空间频率反应----高像素评价较常用，精度较高TVLine:水平解析度----较少用,工艺要求较高，图像偏移量管控严格解像力高解像力低提升解像力的重要性：较真实的反应拍摄物的状态，给用户更好的体验感受，提升企业竞争力。三种评价标准标板4三、模组解像力不良分析流程及方法制程解像力不良√调焦像糊调焦远焦像糊成品像糊成品远焦像糊静态测试动态测试制程解像力不良分类:解像力种类不同、分析思路不同，★本文主要描述调焦像糊分析方法。模组解像力不良：是指模组的拍摄的图像清晰度不能满足客户的规格。5三.模组解像力不良分析流程及方法

调焦像糊测试环境NG镜头相对芯片倾斜镜头品质NG标准问题调焦像糊不良分析框架：大体上有以下三种分析方向。硬件：标板不良、增距镜对心、模组放置倾斜、测试高度不准……软件：取值框设置不准确、亮度异常、AF搜索范围不足……物料：线路板倾斜、镜座倾斜、马达倾斜、各物料配合倾斜制程：线路板撕板倾斜、D/A倾斜、H/A倾斜（马达、镜座）物料:各视场MTF低、DOF小、场曲大……制程:镜头明显脏污、镜片损坏…….小结：分析导向基本可分为以上四类，需要逐一排查。标准：标准过高6三.模组解像力不良分析流程及方法调焦解像力不良标准实拍确认测试环境亮度不达标模组放置倾斜使用标板图像画质shading等…….模组本体不良外观镜头严重脏污明显的组装倾斜马达外观AF功能测定AF功能异常表现AF功能异常分析Defocus测试Tilt分析D/Atilt线路板制程工艺H/Atilt线路板、镜座制程工艺马达镜头倾斜tilt单体马达静态倾斜动态倾斜马达镜头组合倾斜螺纹配合制程不良镜头分析（镜头交换实验）MTF离焦量DOF场曲LimitsampleLimitlensLimitmoduleAF类模组分析流程7三.模组解像力不良分析流程及方法FF类模组分析流程调焦解像力不良标准实拍确认测试环境亮度不达标模组放置倾斜使用标板图像画质shading等…….模组本体不良外观镜头严重脏污明显的组装倾斜Tilt分析D/Atilt线路板制程tilt整体高度tiltH/Atilt镜座本体tilt制程tilt线路板倾斜镜头-镜座组合tilt螺纹配合镜头分析（镜头交换实验）MTF离焦量DOF场曲LimitsampleLimitlenseLimitmodule8三.模组解像力不良分析流程及方法AA类模组分析流程组测解像力测试不良标准实拍确认测试环境亮度不达标模组放置倾斜使用标板错误图像画质shading等…….模组本体不良外观镜头严重脏污马达外观AF功能测定镜头底部粘胶马达引脚焊接不良行程不满足下压距离过多或者过少马达实际行程小于lensshiftHall矫正不良镜头品质AA类模组一般tilt均在管控内9三.模组解像力不良分析流程及方法标准核实流程1.采集现有标准下的极限上下层次品；2.层次品实拍与客户规格进行比对；3.根据层次品的实拍效果，解像力限度品的标准一般定为解像力测试标准。怀疑标准有问题的几种情况1.相同配置不同料号模组，标准各不相同；2.调焦or成品测试时，最高MTForSFR测试值接近于现有标准、远高于标准、远低于标准；3.产线测试NG模组实拍OK，测试OK模组实拍NG。改善措施1.重新核实标准后，小批确认解像力良率情况。10三.模组解像力不良分析流程及方法测试环境分析简而言之：没有符合该产品or测试设备的测试要求，如：增距镜未对心、模组放置倾斜、

标板使用错误、画面亮度不达标、shading不达标等。5X增距镜未对心易使得X、Y差异较大模组放置倾斜Lux=179Lux=130亮度不足小结：不良锁定为模组本体的前提【确认标准及测试环境必须满足要求】。11三.模组解像力不良分析流程及方法模组本体分析模组本体不良外观Tilt分析先后外观确认：镜头脏污V/Atilt镜头表面脏污，表现在成像上，相当于画面蒙上了一层“纱”朦胧之感就表现出来了，导致解像力较差。人为可见的明显开口或倾斜，致使镜头相对芯片的tilt增大，调焦像糊。重点模块，较复杂，可按右侧流程开展：分析顺序：由外到内，由现象思本质，切勿顺序颠倒，导致不良现象破坏。外观不良来料制程来料管控责令整改规范制程减少不良12三.模组解像力不良分析流程及方法FN0.2.2：镜头相对芯片倾斜标准X＜15′X=15′X=＞15′FN0.2.0：镜头相对芯片倾斜标准X＜13′X=13′X=＞13′TiltNGDefocus结果导向分析:分析组装tiltlens镜头品质分析可用作limitmodule，制定镜头规格Sensor可分辨MTF:0.20′约18um5′约10um10′约5um15′约0um倾斜量VS焦深实际情况：光圈系数与焦深关系13三.模组解像力不良分析流程及方法Tilt分析：Defocus测试：全画面充满,通过控制VCM，各视场获取MTF值，求得边缘视场MTF波峰的马达code差值，由此求得镜头相对芯片的倾斜角度，简要算法如下：采样采集0.8F及0F的CTF数据LTRTLBRBC5个采集点随着马达的移动，产生5条CTF曲线得到CTF最高峰对应驱动马达走的行程（um）为：LT=aRT=bLB=cRB=d原则上应通过拟合建立曲面，计算面与面之间夹角（较困难）。简化版模型LTRB芯片间距离e（0.8F）|a-d|αα(弧度制)=Actan(|a-d|/e)≈|a-d|/e因为|a-d|/e→0α（角度制）=α/π*180*60′例：通过VCM斜率转化：codeVS行程（um）开始MTF采集马达斜率测试Code位移转换平面几何计算夹角简化流程：14三.模组解像力不良分析流程及方法Tilt不良以下是一般模组构成图：马达carrier马达YokeHolderSensorwirebondFPCB完美目标：镜头相对芯片平行。问题产生点：1.镜头与carrier倾斜2.镜头镜片倾斜3.VCM本体倾斜4.V/A倾斜5.Holder本体倾斜5.H/A倾斜6.D/A倾斜5……需要通过各种测试方法来判断镜头相对芯片tilt的产生点。15三.模组解像力不良分析流程及方法测试倾斜数据的工具、方法等：模组整体高度，VCM高度等----较简单测试【高度规测试】芯片tilt----【工具显微镜】中置马达carrier的倾斜度-----【carrier点胶固化后高度规测试】or【激光测高】镜头马达螺纹配合倾斜排查---【光学测试法】镜头中置悬浮位置封胶，测试镜头花瓣处四角Tilt（管控≤30μ）

①②③④tilt15.1545.1565.1755.170.02125.0375.0845.1145.0660.07735.0725.1485.1615.0740.08945.0635.095.1275.0870.06455.0365.115.1075.040.074整体tiltOK例1：中置马达静态tilt测试镜头下旋不同角度测试Defocus例2：螺纹匹配测试小结：不良的推断需要有较完备的理论依据及合适的测试工具及方法等。Carrier点胶固化测试16Tilt改善方案：Tilt不良工艺补偿画胶补偿AA制程物料改善修模改善画胶补偿

优点：验证改善时间短，可随时调整---调整机台胶量等即可。

缺点：不良表现一致性要求高，改善效果不稳定。

适用：返修、小数量的调整。物料改善

优点：改善彻底性强，稳定度高。

缺点：改善周期较长----修模、开模等花费时间较长。

适用：较大数量的调整。小结：需要根据模组的实际情况选择较合适的改善方案。四.模组解像力改善方向AA制程

优点：Tilt优化明显

缺点：花费较高、制程复杂化、镜头锁附或定高要求较高。

适用：选择性使用，需要综合考虑。17四.模组解像力改善方向镜头品质不良及改善方案：像糊镜头无法满足IQC测试标准，例如下记50013A1测试结果：测试标准：70-50-40@90lp/mm★需要注意测试视场及测试频率指标：MTF调制解调函数：DOF（焦深）场曲不合格镜头有定向指标，每个料号均需核质。13M一般≥8um。数值绝对值≤7um。