随着电子产业的飞速发展,大大带动了摄像头模组市场需求旺盛。如何在大规模生产摄像头模组的同时保证摄像头模组流入市场的产品质量是所有摄像头模组生产厂商亟待解决的问题。目前高端摄像头模组市场主要采用AA制程设备,采用AA制程技术的设备都将检测被组装的半成品,并根据被组装半成品的实际情况主动对准,然后将下一个零配件组装到位,这种主动对准技术在生产环节就已经减小整个模组的装配公差,其生产出的模组具有一致性高、成像质量好及组装质量高等优点。中低端摄像头模组因成本等因素不可使用高端AA制程等设备进行精密组装,其导致中低端摄像头模组成像质量一致性较差。目前其它相关设备只能检测中低端摄像头模组成像的清晰度,不能检测模组组装的位姿偏差,而位姿偏差也是导致成像质量较差的一个重要因素。针对这些问题,本文提出了一种新的摄像头模组组装及成像质量一站式检测的方法,首先通过一个制具将位姿测量转化为相机标定问题,接着通过设计一种新的结合圆形阵列的MTF清晰度分析平面标靶,使得摄像头模组仅需采集一幅标靶图像,能够基于MTF清晰度计算方法和改进的平行相机标定技术对标靶图像进行分析,最后得到摄像头模组成像清晰度值以及摄像头模组相对于标靶的三维位姿值,其中三维位姿值可估算摄像头模组组装偏差,进而评价摄像头模组的组装质量。为了验证本课题提出的摄像头模组位姿估计方法的精度和可行性,本课题首先设计并搭建了一个三维旋转台以验证位姿估计方法相对位姿的精度,然后设计了一种能够满足位姿估计方法计算和兼容Halcon标定的标定板,借助此标定板对摄像头模组位姿估计方法的绝对位姿精度进行验证,最后对位姿估计方法的标定精度做了对比和验证。通过实验验证,本文的三维位姿估计算法精度较高,完全满足相关产业的检测要求。