手機后置雙攝像頭暗角問題分析與改善研究

2023-08-04 00:48:44李瑞敏

日用電器 2023年6期

許超李瑞敏

（珠海格力電器股份有限公司珠海 519000）

引言

目前智能手機上使用雙攝像頭越來越流行，也是各手機品牌的主要宣傳賣點，雙攝像頭的配置能夠滿足消費者對于高品質照片的拍攝追求。雙攝像頭模組在景深映射、即時自動對焦（IAF）、合成或圖像質量增強以及光學變焦等方面對手機的拍照質量提升非常大[1]。

雙攝像頭暗角問題是行業內的一個常見問題，也是困擾攝像頭生產廠家和移動終端企業的較為棘手的問題[2]。為了充分的認識和避免此類問題的反復出現，本文從實際生產問題出發，以開展QCC 質量小組活動的形式對雙攝像頭暗角問題進行了全面的分析與研究。

1 攝像頭客觀測試Lens Shading

1.1 測試標準

測試環境：色溫6 500 K，800 lux；

測試卡：White Chart；

測試方法：Photoshop & Imatest ；

測試步驟：使用毛玻璃遮擋鏡頭，在D65 光源拍攝圖片，如圖1（a）；

圖1 Lens Shading 測試方法

判斷標準：90 %視場范圍定義四個區域A、B、C、D，視場中心定義域為E，如圖1（b）；合格判斷依據如下表1 。

表1 合格判斷依據

后置雙攝像頭的配置為（12+5）M，所以測試合格標準為≥85 %。軟件調試方在調試雙攝效果時反饋DVT2 的機器存在lens shading 問題，5 臺DVT2 樣機的客觀指標全部不合格，主觀上也能看出shading 圖片邊緣有亮度暗影。在手機的客觀測試Lens Shading 中，發現從DVT2 試產開始。

1.2 問題發現

后置雙攝像頭的配置為（12+5）M，所以測試合格標準為≥85 %。DVT1 試產階段攝像頭客觀測試Lens shading ≥93.8 %合格。軟件調試方在調試雙攝效果時反饋DVT2 的機器存在lens shading 暗角問題，5 臺DVT2樣機的客觀指標全部不合格，主觀上也能看出shading 圖片邊緣有亮度暗影。然后測試組拿回這5 臺機器進行客觀測試Lens Shading 復測，復測數據如下：

DVT2 樣機lens shading 存在問題，5 臺樣機的客觀指標如下：

1#：79 %

2#：77 %

3#：76.7 %

99#：81.8 %

101#：75.2 %

主觀上也能看出shading 圖片邊緣有亮度暗影，如圖2 中左邊箭頭所指暗影。

圖2 Shading 圖

圖3 IR 設計圖紙

1.3 問題分析

通過分類 “人機料法環測”六大方面進行分析，以此得出可能導致本課題問題的原因[3]。

人：產線員工組裝手法不當，造成后攝組裝位置偏移；

機：軟件版本問題，不同的軟件版本測試結果差別較大；

料：①后置雙攝模組來料尺寸不合格；

②后置雙攝模組來料結構設計不合理；

法：①雙攝模組鏡頭與鏡片視窗孔不匹配；

②金屬裝飾件組件擋住模組鏡頭的視場角；

③后玻璃蓋板裝配問題，遮擋住模組鏡頭視場角；

環：不涉及；

測：lens shading 客觀測試方法不合理；

1.4 問題驗證

結合以上分析的原因，制定要因確認表，通過要因確認表分析出最終引起問題的末端要因，后續針對末端要因制定對策。

1）人

產線員工組裝手法不當，造成后攝組裝位置偏移；

確認方法：現場組裝跟進確認

確認內容：項目DVT2 第二批次500 pcs 的試產組裝。組裝人員與第一批次500 pcs 相同，嚴格按照工藝組裝SOP 文件執行組裝。經測試驗證本批次樣機19 臺機器，出現四臺樣機（22#、24#、26#、37#）存在暗角問題。所以產線員工組裝手法確定為非要因。

2）機

軟件版本問題，不同的軟件版本測試結果差別較大；

確認方法：將DVT1 的14#、7#樣機燒錄不同的軟件版本進行測試。

①燒錄G0335D_HALO_2.1.1_C1_userdebug

測試數據：14#：80.3 %；7#：75.7 %；

②燒錄2月4 號的客觀參數版本

測試數據：14#：92.6 %；7#：89.4 %；

有黑角的DVT2 樣機101#燒錄

G0335D_HALO_2.1.1_C1_userdebug 版本

測試數據：101# 75.2 %

③燒錄2月4 號的客觀參數版本

測試數據：101#：82.5 %

由以上測試數據可以確認：軟件版本是一個影響因素，但是并非要因。

3）料

①后置雙攝模組來料尺寸不合格；

經測量10 個雙攝模組的定位孔、攝像頭裝配位置尺寸，數據如表2。

表2 后置雙攝模組來料測量數據

表3 鏡片絲印直徑實測數據

由以上尺寸測試數據可以確認：來料尺寸符合圖紙要求，并非要因。

②后置雙攝模組來料結構設計不合理；

暗角問題同步發送供應商進行分析，我們帶著疑似有問題的模組前往廠家現場分析，分別檢查了生產用工裝，測試軟件等影響因素：使用工裝復測，未發現暗角，軟件測試OK，追溯信息查詢OK。模組結構評估：模組出現暗角問題的原因主要為成像邊角位置進光量偏小，通過改進模組邊緣進光量可改善暗角問題。具體改善措施：在原開窗基礎上，IR 單邊擴大100 um，增大進光量可有效改善模組暗角問題；

4）法

①雙攝模組鏡頭與鏡片視窗孔不匹配；

根據結構設計規范要求，鏡片絲印視窗孔要求比后攝視場角單邊大0.2 以上[4]。結構設計圖紙上鏡片絲印視窗孔直徑為（4.5±0.06）mm，后攝與鏡片下表面相交區域的直徑為4.0 mm，單邊大0.25 mm。經實際測量，鏡片絲印孔最小尺寸4.48 mm，比后攝視場角單邊大0.24 mm，符合設計要求。

分兩種測試方案驗證后攝鏡片對暗角問題的影響見表4。