手机Camera测试简介

Camera测试简介

目录1.Camera结构2.Camera技术要求3.Camera主要测试工程4.Camera主要测试参数2 1.Camera结构摄像头模块工作原理景物

镜头(Lens)图像传感器

(Sensor)

数字信号处理芯片(DSP)存储/显示反射光线图像信号处理

压缩电信号

A/D

光信号IR滤光优化

31Sensor影像传感器，将光学信号转换成电子信号2LENS镜头，将物体聚集成实相聚焦在Sensor表面3DSP数位讯号处理器，对影像信号处理及压缩优化。含ISP(ImageSignalProcessor，镜像信号处理器)，JPEGencoder(JPEG图像编码器)，USBdevicecontroller(USB设备控制器)4Flash存储器，一般为EEPROM，装载韧体5Crystal晶振，产生数子电路必须的工作频率6MIC麦克风*Firmware韧体，功能代码(一般由DSPVendor提供)+影像代码(一般由模块制造商finetune)，烧录至Flash41.Camera结构Flash1LensSet镜片组，汇集光线，形成实相。由2片以上的镜片组合而成，有塑胶镜片及玻璃镜片。塑胶镜片轻薄、成本低、体积小、生产工艺简单，但成像质量和可靠度较差。玻璃镜片透光率高、热膨胀系数和折射率的温度系数低、成像质量好、可靠性高，但厚重、生产工艺复杂、成本高。2LensHolder镜筒/镜座，装载镜片组3IRCutFilter红外线滤波器，主要保证可见光通过，隔绝不必要的光进入，降低噪声产生，防止Sensor产生伪色/波纹，以提高其有效分辨率和色彩还原性。其频谱范围的设定，需搭配Sensor本身对颜色的反应而定，须参考Sensor的建议频谱进行设定。1.Camera结构5 1.Camera结构摄像头模块连接方式金手指(ZIF)连接连接器(Connector)连接插座(Socket)连接

6 1.Camera结构摄像头模块产业链

中游Module

Maker

上游

Key

components

CMOS

Image

Sensor欧美:

OV、Aptina、ST

Micro韩国:

Samsung、Hynix、SETi日本:

Toshiba、Sony台湾：Himax、PixArt大陆:

Galaxy

core、BYDBackend

IC台湾:

Sonix、FitiLink、Sunplus

Novatek、Alcormicro

Genesys、Realtek大陆:

Vimicro日本:

RICOH

Lens台湾:

Largan、GSEO、SHZBG

Power

tip、Newmax、Glory日本:

Sekonix、KinTin大陆:

实盈、舜宇

上上游

Key

components

Foundry欧美:

Micron、ST

Micro韩系:

Samsung、Hynix、Dongbu日系:

Toshiba、Sony台系:

TSMC大陆:

SMIC

下游OEM/ODM7VCM日本:

Shicoh

、

Sony、Sharp、TDK韩国:

Hysonic台湾:

泓记、微太大陆:

贵鑫磁电、金诚泰模块SensorLens2.Camera技术要求 模块高度、连接方式、功耗、电压、Pin排列顺序及定义、功能及可靠度像素、封装类型、芯片大小、像素点大小、帧率镜片组、视场角、畸变、解像力、景深8 3.Camera主要测试工程AE(

Auto

exposure)TV-distortionFOVFlareColor

ShadingColor

AccuracyAWBGray

ScaleSNRAuto

FocusDynamic

RangeReal

image

镜头芯片及调试实验室拍摄及软件分析室内外拍摄及主观判断

9ResolutionLens

Shading10色彩适应性不同白平衡测试 3.Camera主要测试工程 热量〔能量〕以‘光’的形 式释放出来时，不同温度上下将 形成不同的颜色。 Daylight——6500KCool——4150KA——2850K目前测试环境

TL84——3700K“炉火纯青”

11 3.Camera主要测试工程

Resolution

测试图片12效果佳效果差 3.Camera主要测试工程测试标准：13测试环境：色温6500K/4150K，照度800lux测试卡：ISO12233测试方法：目测或Imatest测试步骤：1.根据测试分辨率选择不同大小的ISO12233Chart 2.将图卡放入光源箱中，根据需求选择测试的光源(D65/CWF〕判断标准： 3.Camera主要测试工程14Shading(Lens

Shading)

&

Color

Shading效果好效果差效果好效果差 3.Camera主要测试工程15测试标准：测试环境：色温6500K

800lux测试卡：White

Chart测试方法：Photoshop

&

imatest测试步骤：将白板放入光源箱中，在D65光源拍摄图片；判断标准：90%视场范围定义四个区域A、B、C、D。视场中心定义域为E;A、B、C、D、E为整个图片像素长度5%；例640*480选择32*32K=i/E

其中i=A/B/C/D

保证K>60% 3.Camera主要测试工程16

Color

Accuracy效果较好效果差 3.Camera主要测试工程测试标准：17测试环境：色温D65、CWF、A、TL84800lux测试卡：标准色卡〔MacbethColorChecker〕测试方法：imatest测试步骤：将色卡放入光源箱中，分别在不同光源(D65、CWF、A、TL84)光源拍摄图片；测试标准： 3.Camera主要测试工程AWB蓝色晴朗天空下拍到偏蓝的场景白平衡修正后铭黄灯光营造气氛的发表会现场，美女偏黄的肤色

18白平衡修正后 3.Camera主要测试工程测试标准：19读取19~24

六个色块的RGB

三色值，并计算：Max(R,

G,

B)

-

Min(R,

G,B)。在三种光源照明下，所得图像中19~24

六个色块RGB

三色值偏差应不大于20。测试环境：D65(6500K)，TL84(4350K)，A(2800K)测试卡：标准色卡Color

Checker测试方法：Photoshop注：实际测试判断以D65/TL84测试为主；A光源为参考光源，其作用是与其他光源配合检查是否同色异谱现象。 3.Camera主要测试工程动态范围〔DynamicRange〕20仅室内景物表现丰富室内外景物均可表现仅室外景物表现丰富低动态范围图片宽动态范围图片 3.Camera主要测试工程21Gray

Scale效果好效果差 3.Camera主要测试工程测试标准： 测试环境：色温4150K照度800lux 测试卡：KodakQ14GrayScaleChart或r=0.45GrayScaleChart 测试方法：Photoshop 测试步骤：将图卡放入制定光源下拍摄； 测试标准：读取各个灰色快亮度，假设相邻灰度值大于等于8，那么认为灰阶可22识别，识别灰阶数一般大于等于11)

gstdevBKDR

20

Log(G:增益stdevBK：标准偏差，与最黑的色块偏差 3.Camera主要测试工程23AE(

Auto

exposure)太亮，曝光过度，景物的亮部层次损失；太暗，曝光缺乏，景物暗部层次损失。 3.Camera主要测试工程24测试标准：测试环境：色温4150K测试卡：/测试方法：Photoshop测试步骤：将待测Camera镜头紧贴Light-sourcebox光源；分别调节光源等级为LV5、LV10、LV15；测试标准：选取图片面积的3/4区域亮度值 3.Camera主要测试工程25TV-distortion效果好效果差无畸变桶形畸变枕形畸变 3.Camera主要测试工程测试标准：

测试环境：色温4150K

测试卡：/

测试方法：imatest

测试步骤：将测试图卡放入光源箱中，在CWF下拍摄图卡；26测试标准：|Distortion|<1%or

2%Distortion

Test

ChartY1Y2Y3

Y4

Y5

Y6测试图像注：A=〔A1+A2〕/2 A1=(Y2-Y1) A2=(Y4-Y3)B=(Y6-Y5) 3.Camera主要测试工程

FOV同条件拍摄27FOV

相对小FOV

相对大 3.Camera主要测试工程28FOV测试方法d

θsFOV(θ)=2*Tan-1(d/2/s)对角线视角水平视角垂直视角传感器物体 3.Camera主要测试工程29SNR信噪比高信噪比低 3.Camera主要测试工程)

20

l

gstdevSNR

Log(L:亮度；g:增益；stdev：偏差(图片与实际)

30测试标准测试环境：色温3500K测试卡：ST-52测试方法：imatest测试步骤：将测试图卡放入光源箱中，在SP35光源下拍摄图卡测试标准：ISO15739-2003SNR@10lux>27dB,SNR@20lux>27dBSNR@50lux>30dB,SNR@200lux>33dB 3.Camera主要测试工程31Auto

Focus 3.Camera主要测试工程Real

image32效果相对还好效果较差 3.Camera主要测试工程33人物建筑

树木雨天

Real

image

室外：室内：

人物

室外：阴天

植物晴天

办公室 3.Camera主要测试工程34Flare杂光: 3.Camera主要测试工程其他：坏点/暗角/扭曲/模糊等35 3.Camera主要测试工程4.Camera主要测试参数36374.Camera主要测试参数384.Camera主要测试参数394.Camera主要测试参数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