Camera測試簡介

目錄1.Camera結構2.Camera技術要求3.Camera主要測試工程4.Camera主要測試參數2 1.Camera結構攝像頭模塊工作原理景物

鏡頭(Lens)圖像傳感器

(Sensor)

數字信號處理芯片(DSP)存儲/顯示反射光線圖像信號處理

壓縮電信號

A/D

光信號IR濾光優(yōu)化

31Sensor影像傳感器，將光學信號轉換成電子信號2LENS鏡頭，將物體聚集成實相聚焦在Sensor表面3DSP數位訊號處理器，對影像信號處理及壓縮優(yōu)化。含ISP(ImageSignalProcessor，鏡像信號處理器)，JPEGencoder(JPEG圖像編碼器)，USBdevicecontroller(USB設備控制器)4Flash存儲器，一般為EEPROM，裝載韌體5Crystal晶振，產生數子電路必須的工作頻率6MIC麥克風*Firmware韌體，功能代碼(一般由DSPVendor提供)+影像代碼(一般由模塊制造商finetune)，燒錄至Flash41.Camera結構Flash1LensSet鏡片組，匯集光線，形成實相。由2片以上的鏡片組合而成，有塑膠鏡片及玻璃鏡片。塑膠鏡片輕薄、成本低、體積小、生產工藝簡單，但成像質量和可靠度較差。玻璃鏡片透光率高、熱膨脹系數和折射率的溫度系數低、成像質量好、可靠性高，但厚重、生產工藝復雜、成本高。2LensHolder鏡筒/鏡座，裝載鏡片組3IRCutFilter紅外線濾波器，主要保證可見光通過，隔絕不必要的光進入，降低噪聲產生，防止Sensor產生偽色/波紋，以提高其有效分辨率和色彩還原性。其頻譜范圍的設定，需搭配Sensor本身對顏色的反應而定，須參考Sensor的建議頻譜進行設定。1.Camera結構5 1.Camera結構攝像頭模塊連接方式金手指(ZIF)連接連接器(Connector)連接插座(Socket)連接

6 1.Camera結構攝像頭模塊產業(yè)鏈

中游Module

Maker

上游

Key

components

CMOS

Image

Sensor歐美:

OV、Aptina、ST

Micro韓國:

Samsung、Hynix、SETi日本:

Toshiba、Sony臺灣：Himax、PixArt大陸:

Galaxy

core、BYDBackend

IC臺灣:

Sonix、FitiLink、Sunplus

Novatek、Alcormicro

Genesys、Realtek大陸:

Vimicro日本:

RICOH

Lens臺灣:

Largan、GSEO、SHZBG

Power

tip、Newmax、Glory日本:

Sekonix、KinTin大陸:

實盈、舜宇

上上游

Key

components

Foundry歐美:

Micron、ST

Micro韓系:

Samsung、Hynix、Dongbu日系:

Toshiba、Sony臺系:

TSMC大陸:

SMIC

下游OEM/ODM7VCM日本:

Shicoh

、

Sony、Sharp、TDK韓國:

Hysonic臺灣:

泓記、微太大陸:

貴鑫磁電、金誠泰模塊SensorLens2.Camera技術要求 模塊高度、連接方式、功耗、電壓、Pin排列順序及定義、功能及可靠度像素、封裝類型、芯片大小、像素點大小、幀率鏡片組、視場角、畸變、解像力、景深8 3.Camera主要測試工程AE(

Auto

exposure)TV-distortionFOVFlareColor

ShadingColor

AccuracyAWBGray

ScaleSNRAuto

FocusDynamic

RangeReal

image

鏡頭芯片及調試實驗室拍攝及軟件分析室內外拍攝及主觀判斷

9ResolutionLens

Shading10色彩適應性不同白平衡測試 3.Camera主要測試工程 熱量〔能量〕以‘光’的形 式釋放出來時，不同溫度上下將 形成不同的顏色。 Daylight——6500KCool——4150KA——2850K目前測試環(huán)境

TL84——3700K“爐火純青”

11 3.Camera主要測試工程

Resolution

測試圖片12效果佳效果差 3.Camera主要測試工程測試標準：13測試環(huán)境：色溫6500K/4150K，照度800lux測試卡：ISO12233測試方法：目測或Imatest測試步驟：1.根據測試分辨率選擇不同大小的ISO12233Chart 2.將圖卡放入光源箱中，根據需求選擇測試的光源(D65/CWF〕判斷標準： 3.Camera主要測試工程14Shading(Lens

Shading)

&

Color

Shading效果好效果差效果好效果差 3.Camera主要測試工程15測試標準：測試環(huán)境：色溫6500K

800lux測試卡：White

Chart測試方法：Photoshop

&

imatest測試步驟：將白板放入光源箱中，在D65光源拍攝圖片；判斷標準：90%視場范圍定義四個區(qū)域A、B、C、D。視場中心定義域為E;A、B、C、D、E為整個圖片像素長度5%；例640*480選擇32*32K=i/E

其中i=A/B/C/D

保證K>60% 3.Camera主要測試工程16

Color

Accuracy效果較好效果差 3.Camera主要測試工程測試標準：17測試環(huán)境：色溫D65、CWF、A、TL84800lux測試卡：標準色卡〔MacbethColorChecker〕測試方法：imatest測試步驟：將色卡放入光源箱中，分別在不同光源(D65、CWF、A、TL84)光源拍攝圖片；測試標準： 3.Camera主要測試工程AWB藍色晴朗天空下拍到偏藍的場景白平衡修正后銘黃燈光營造氣氛的發(fā)表會現場，美女偏黃的膚色

18白平衡修正后 3.Camera主要測試工程測試標準：19讀取19~24

六個色塊的RGB

三色值，并計算：Max(R,

G,

B)

-

Min(R,

G,B)。在三種光源照明下，所得圖像中19~24

六個色塊RGB

三色值偏差應不大于20。測試環(huán)境：D65(6500K)，TL84(4350K)，A(2800K)測試卡：標準色卡Color

Checker測試方法：Photoshop注：實際測試判斷以D65/TL84測試為主；A光源為參考光源，其作用是與其他光源配合檢查是否同色異譜現象。 3.Camera主要測試工程動態(tài)范圍〔DynamicRange〕20僅室內景物表現豐富室內外景物均可表現僅室外景物表現豐富低動態(tài)范圍圖片寬動態(tài)范圍圖片 3.Camera主要測試工程21Gray

Scale效果好效果差 3.Camera主要測試工程測試標準： 測試環(huán)境：色溫4150K照度800lux 測試卡：KodakQ14GrayScaleChart或r=0.45GrayScaleChart 測試方法：Photoshop 測試步驟：將圖卡放入制定光源下拍攝； 測試標準：讀取各個灰色快亮度，假設相鄰灰度值大于等于8，那么認為灰階可22識別，識別灰階數一般大于等于11)

gstdevBKDR

20

Log(G:增益stdevBK：標準偏差，與最黑的色塊偏差 3.Camera主要測試工程23AE(

Auto

exposure)太亮，曝光過度，景物的亮部層次損失；太暗，曝光缺乏，景物暗部層次損失。 3.Camera主要測試工程24測試標準：測試環(huán)境：色溫4150K測試卡：/測試方法：Photoshop測試步驟：將待測Camera鏡頭緊貼Light-sourcebox光源；分別調節(jié)光源等級為LV5、LV10、LV15；測試標準：選取圖片面積的3/4區(qū)域亮度值 3.Camera主要測試工程25TV-distortion效果好效果差無畸變桶形畸變枕形畸變 3.Camera主要測試工程測試標準：

測試環(huán)境：色溫4150K

測試卡：/

測試方法：imatest

測試步驟：將測試圖卡放入光源箱中，在CWF下拍攝圖卡；26測試標準：|Distortion|<1%or

2%Distortion

Test

ChartY1Y2Y3

Y4

Y5

Y6測試圖像注：A=〔A1+A2〕/2 A1=(Y2-Y1) A2=(Y4-Y3)B=(Y6-Y5) 3.Camera主要測試工程

FOV同條件拍攝27FOV

相對小FOV

相對大 3.Camera主要測試工程28FOV測試方法d

θsFOV(θ)=2*Tan-1(d/2/s)對角線視角水平視角垂直視角傳感器物體 3.Camera主要測試工程29SNR信噪比高信噪比低 3.Camera主要測試工程)

20

l

gstdevSNR

Log(L:亮度；g:增益；stdev：偏差(圖片與實際)

30測試標準測試環(huán)境：色溫3500K測試卡：ST-52測試方法：imatest測試步驟：將測試圖卡放入光源箱中，在SP35光源下拍攝圖卡測試標準：ISO15739-2003SNR@10lux>27dB,SNR@20lux>27dBSNR@50lux>30dB,SNR@200lux>33dB 3.Camera主要測試工程31Auto

Focus 3.Camera主要測試工程Real

image32效果相對還好效果較差 3.Camera主要測試工程33人物建筑

樹木雨天

Real

image

室外：室內：

人物

室外：陰天

植物晴天

辦公室 3.Camera主要測試工程34Flare雜光: 3.Camera主要測試工程其他：壞點/暗角/扭曲/模糊等35 3.Camera主要測試工程4.Camera主要測試參數36374.Camera主要測試參數384.Camera主要測試參數394.Camera主要測試參數No.ItemSpec.ConditionRequirementSpecification1resolutionSxxxTVL(orMTF)ChartCoolWhite(4150K)-1000lux>400TVLatcenter>300TVLatcorner(Dependonsensorandlensspec.)ECMEdistance30~40cmCoolWhite(4150K)ISO-12233ResolutionChart>300TVLatcenterandcorner2AWBSxxxMacbethChart(22)(distance30~40cm)A(2800K),CoolWhite(4150K),D65(6530K)-1000luxSQRT(a*a+b*b)<20(FollowthelightsourceAtoD75.Theremustn’tberemarkableColordifferencebecomingaprobleminpracticaluse.)ECMEMacbethChart(distance30~40cm)A(2800K),CoolWhite(4150K),D65(6530K)-1000luxΔE*ab(mean)<303AESxxxMacbethChart(distance30~40cm)CoolWhite(4150K)Imagequalityshouldbepracticalat10(lowlightmode)~1000luxTheobjectshouldbeabletobedistinguishedat10lux.ECMELightSourceBox(distance0cm)LV5、LV10、LV15lightsource75%centerYvalue：110~15040Contrast

Sxxx

and

ECME

Spec.No.ItemSpec.ConditionRequirementSpecification4shadingSxxxWhiteboard(distance15~20cm)CoolWhite(4150K)-1000luxCornerluminance/Centerluminancex100>60%(Dependonsensorandlensspec.)ECMELightSourceBox(distance0cm)LV10lightsourceCornerluminance/Centerluminancex100>70%5coloraccuracySxxxMacbethChart(13-18)(distance30