CN102081008B - 成像装置的检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种成像(imaging)装置的检测方法及系统。首先，自成像装置的至少一资料输出接脚(pin)依序接收多个数字资料，该多个数字资料分别对应至多个像素(pixel)。接着，比较相应该接脚的多个数字资料的相异性。藉此，当相同的数字资料的个数大于一预设值时，则判定相应接脚为异常。藉由本发明所提供的成像装置检测方法及检测系统可经济地且快速地对成像装置(例如影像感测模块)的资料汇流排作自动化的检测，可用于进料检验、故障分析等用途，用以提高生产效率。实施例所揭露的系统或方法可使用硬件、软件或其组合来实施。

Description

成像装置的检测方法及系统

技术领域

本发明涉及一种成像装置，特别是涉及一种影像感测模块的检测方法及检测系统。

背景技术

半导体影像感测器(例如电荷耦合元件(CCD)或互补金属氧化半导体(CMOS)感测器)普遍使用于照相机、摄影机或其他电子装置中，用以将可见光的影像转换为电子信号，便于后续的储存、传输或显示。

影像感测器通常需要经过粘着固定并加入其他配合零件或电路，经过多道制造工艺(即制程，以下均称为制造工艺)步骤才能形成一感测模块。影像感测模块通常藉由资料汇流排接脚用以和后级的影像处理器或显示器进行资料的传输。影像感测模块的制造过程中，每一道制造工艺步骤都有可能会影响到影像感测器的正常功能，造成影像资料输出的异常。

为了检测出影像感测模块的异常，传统方法通常是使用诸如示波器之类的电子仪器，例如美国专利第4,761,685号，题为“固态感测元件的套合点选的装置及方法(Apparatus and Method for Solid-State Image SensorElement Registration Adjustment)”。使用此类仪器作检测需花费相当的时间，且检测人员通常需要进行训练后才能正确、快速地找出异常。因此，这类检测方法一般仅能用于非常态的异常检测，而无法适用于一般量产的品质检测。在另一种传统影像感测模组的检测方法中，将待测影像感测模块对测试卡(test card)进行摄像，再将摄像结果与一预期影像结果作比较，如美国专利公开第2002/0154813号，题为“数字影像感测器补偿(Digital Image Sensor Compensation)”。使用此种方法的缺点之一为容易产生误差(error)，因此通常需要额外再作补偿，以减低误差量。

由此可见，上述现有的成像装置的检测方法及系统在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，传统缺乏一有效且经济的方法或设备来进行影像感测模块的检测，而亟待提出一新颖的检测机制加以进一步改进并提高生产效率。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的成像装置的检测方法及系统，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的成像装置的检测方法及系统存在的缺陷，而提供一种新的成像装置(例如影像感测模块)的检测方法及检测系统，所要解决的技术问题是使其可经济地且快速地对成像装置的资料输出接脚进行自动化的检测，以提高生产效率，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的成像装置的检测方法，其包含：首先，自成像装置的至少一资料输出接脚(pin)依序接收多个数字资料，该多个数字资料分别对应至多个像素(pixel)。接着，比较相应该接脚的多个数字资料的相异性。当相同的数字资料的个数大于一预设值时，则判定相应接脚为异常。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述成像装置的检测方法，其中上述的资料输出接脚依序接收一测试影像的所有数字资料。

前述成像装置的检测方法，其中上述的成像装置包含一影像感测器。

前述成像装置的检测方法，其中上述的成像装置还包含一模数转换器，用以将该影像感测器的模拟输出信号转换为该数字资料。

前述成像装置的检测方法，在接收该多个数字资料之前，还包含：以该成像装置撷取一非单调的测试影像。

前述成像装置的检测方法，其中上述撷取的测试影像为预制的阵列图样。

前述成像装置的检测方法，当上述多个数字资料皆为“0”时，则判定该相应接脚为短路或断路异常。

前述成像装置的检测方法，在上述相异性比较步骤中，包含以逻辑或比较该多个数字资料，当该逻辑或的比较结果为“0”时，即表示该多个数字资料皆为“0”。

前述成像装置的检测方法，其中上述的逻辑或比较步骤包含：以逻辑或比较该多个数字资料当中的二笔数字资料，以产生一中间比较结果；以该逻辑或比较该多个数字资料当中的另一笔数字资料和前一次比较所得到的该中间比较结果，以产生下一个中间比较结果；及重复前一步骤，直到出现比较结果为“1”，或者所有该多个数字资料皆经比较完毕。

前述成像装置的检测方法，其中上述每一像素对应多个颜色数字资料。

前述成像装置的检测方法，其中上述相异性比较步骤包含：以逻辑或比较每一该像素的多个颜色数字资料，以产生一颜色比较结果；及以该逻辑或比较多个该颜色比较结果，以产生一最终比较结果；当该最终比较结果为“0”时，则判定该相应接脚为异常。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的成像(imaging)装置的检测系统，其包含输入单元及比较单元。输入单元自成像装置的至少一资料输出接脚(pin)依序接收多个数字资料，该多个数字资料分别对应至多个像素(pixel)。比较单元比较相应该接脚的多个数字资料的相异性，当相同的数字资料的个数大于一预设值时，则判定相应接脚为异常。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述成像装置的检测系统，其中上述的资料输出接脚依序接收一测试影像的所有数字资料。

前述成像装置的检测系统，其中上述的成像装置包含一影像感测器。

前述成像装置的检测系统，其中上述的成像装置还包含一模数转换器，用以将该影像感测器的模拟输出信号转换为该数字资料。

前述成像装置的检测系统，在上述输入单元接收该多个数字资料之前，还包含以该成像装置撷取一非单调的测试影像。

前述成像装置的检测系统，其中上述撷取的测试影像为预制的阵列图样。

前述成像装置的检测系统，当上述多个数字资料皆为“0”时，则该比较单元即判定该相应接脚为短路或断路异常。

前述成像装置的检测系统，其中上述的比较单元包含：一逻辑或单元，用以比较该多个数字资料，当该逻辑或单元的比较结果为“0”时，即表示该多个数字资料皆为“0”。

前述成像装置的检测系统，其中上述的逻辑或单元包含一个二输入逻辑或门，其执行以下步骤：比较该多个数字资料当中的二笔数字资料，以产生一中间比较结果；比较该多个数字资料当中的另一笔数字资料和前一次比较所得到的该中间比较结果，以产生下一个中间比较结果；及重复前一步骤，直到出现比较结果为“1”，或者所有该多个数字资料皆经比较完毕。

前述成像装置的检测系统，其中上述每一像素对应多个颜色数字资料。

前述成像装置的检测系统，其中上述的比较单元包含一逻辑或单元，其执行以下步骤：比较每一该像素的多个颜色数字资料，以产生一颜色比较结果；及比较多个该颜色比较结果，以产生一最终比较结果；当该最终比较结果为“0”时，则判定该相应接脚为异常。

借由上述技术方案，本发明成像装置的检测方法及系统至少具有下列优点及有益效果：藉由本发明所提供的成像装置检测方法及检测系统，可经济地且快速地对成像装置(例如影像感测模块)的资料汇流排作自动化的检测，可用于进料检验、故障分析等用途，用以提高生产效率。实施例所揭露的系统或方法可使用硬件、软件或其组合来实施。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是显示本发明实施例的成像(imaging)装置的检测系统的方框图。

图2是显示本发明实施例中检测系统对成像装置的检测方法的流程图。

图3是显示一预制阵列图样。

图4是显示一逻辑或(logic OR)门，用以比较某一接脚的多笔数字资料的示意图。

图5是显示一测试影像的各像素的示意图。

10：成像装置

100：影像感测器

102：模数转换器(ADC)

12：检测系统

120：输入单元

122：比较单元

21-25：步骤

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的成像装置的检测方法及系统其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

图1是显示本发明实施例的成像(imaging)装置10的检测系统12的方框图。在本实施例中，成像装置10为影像感测模块，可用于照相机、摄影机或其他电子装置中。

在本实施例中，成像装置10主要包含影像感测器(image sensor)100及模数转换器(ADC)102。其中，影像感测器100可以是互补金属氧化半导体(CMOS)影像感测器、电荷耦合元件(CCD)或其他感测器。模数转换器102则是将影像感测器100的模拟输出信号转换为数字形式的数字资料。模数转换器102和影像感测器100是共同制造于同一集成电路内。模数转换器102所输出的数字资料经由资料输出接脚(data output pins，以下简称为接脚)连接至检测系统12。如图1所例示，本实施例的接脚共有十条，分别为[D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0]，可简记为D[9:0]。

在本实施例中，检测系统12主要包含输入单元120及比较单元122。其中，输入单元120藉由接脚D[9:0]，自成像装置10依序接收多笔数字资料，每一笔数字资料即对应至一像素(pixel)资料。换句话说，在本实施例中，每一像素资料含有十位元，每一位元藉由相应的接脚D传送至输入单元120。例如，所有像素资料的位元3均由接脚D[3]依序传送至输入单元120。比较单元122则用以比较相应接脚的多笔数字资料的相异性。例如，对于接脚D[3]而言，其依序传送的多笔数字资料(亦即，像素资料位元3的资料)即由比较单元122来进行比较。比较单元122输出一或多个比较结果。在本实施例中，比较单元122输出十个比较结果，分别对应至接脚D[9:0]，用以分别表示各接脚的正常/异常。

图2是显示本发明实施例中检测系统12对成像装置10的检测方法的流程图。首先，在步骤21，撷取一测试影像。例如，在一般环境或亮度下拍照的图片影像。一般来说，较佳的测试影像为非单调(non-monotonic)影像。例如，非全暗且非全亮且内容有变化的影像；或为预制的阵列图样，如图3所示的阵列图样或者为Macbeth彩色校正卡(Gretag MacbethColorChecker Color Rendition Chart)。

接着，在步骤22，输入单元120自接脚D[9:0]依序接收多笔数字资料。如前所述，这些数字资料分别对应至各像素资料。在本实施例中，输入单元120藉由接脚D9至D0(共十个接脚)，依序接收测试影像的所有像素的数字资料(像素资料)。然而，在其他实施例中，也可仅针对一或数个接脚，也可仅接收测试影像的部分像素资料。

接下来，在步骤23，比较单元122比较相应某一接脚D的多笔数字资料的相异性。在本实施例中，对于某一接脚(例如接脚D[3])，比较单元122比较所有藉由该接脚所接收的数字资料(例如像素资料的位元3)。如果比较结果发现所有数字资料皆为“0”或者皆为“1”，即表示相应接脚(或和该接脚电气连接的线路或元件)出现异常(步骤24)，例如短路或断路。否则，即可能表示相应接脚为正常(步骤25)。一般来说，如果考量到测试系统12或成像装置10或连接于两者间的接脚D可能因杂讯的影响而造成比较结果的误判，则可以在比较单元122中预设一临界值。当相同的数字资料的个数大于该预设值(例如，大于一比例值95％)时，则判定相应接脚为异常；否则，即表示相应接脚为正常。

在本发明的一个较佳实施例中，使用逻辑或(logic OR)来比较某一接脚的多笔数字资料，用以判断该多笔数字资料是否全为“0”，如图4所示。当所有像素资料0至n皆为“0”时，逻辑或(logic OR)门的结果为“0”，表示相应接脚为异常；当逻辑或(logic OR)门的结果为“1”时，表示相应接脚为正常。由于一个测试影像的所有像素资料的数量通常是很大的，因此，图4所示的逻辑或(logic OR)门不易直接使用硬件或软件来实施。鉴于此，在本较佳实施例中，则是使用如下所示的演算法，其可使用软、硬件来实施。

其中，HEIGHT表示测试影像的高度，WIDTH表示测试影像的宽度。

在此演算法中，像素资料PixelArray[X][Y]是以矩阵形式表示，其对应于图5所示测试影像的各像素。藉由此演算法，逻辑或(logic OR)运算先比较二笔像素资料，以产生一中间比较值。在下一循环中，再以逻辑或(logic OR)运算和下一笔像素资料作运算，又产生一新的中间比较值。如此重复叠代(iteration)，直到出现比较结果为“1”，或者所有像素资料皆经比较完毕。根据本较佳实施例所揭露的演算法，以循环方式来进行所有像素资料的逻辑或(logic OR)运算，可大量节省电路面积。

在本发明的另一较佳实施例中，也是使用循环方式来进行所有像素资料的逻辑或(logic OR)运算。再者，本较佳实施例更考量到每一像素所对应的多个颜色(例如蓝(B)、绿(G)、红(R))次像素(sub-pixel)，如以下所示的演算法。

在此演算法中，先以逻辑或(logic OR)针对同一像素的各次像素B、G、R作运算(亦即，B|G|R)，以产生一颜色比较结果。接着，以循环方式，以逻辑或(logic OR)对所有颜色比较结果作运算，以产生一最终比较结果。当最终比较结果为“0”，表示相应接脚为异常；当最终比较结果为“1”时，表示相应接脚为正常。

根据上述各实施例，本发明所提供的成像装置检测方法及检测系统可经济地且快速地对成像装置(例如影像感测模块)的资料汇流排作自动化的检测，可用于进料检验、故障分析等用途，用以提高生产效率。实施例所揭露的系统或方法可使用硬件、软件或其组合来实施。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (22)

1.一种成像装置的检测方法，其特征在于包含：

自该成像装置的至少一资料输出接脚依序接收多个数字资料，该多个数字资料分别对应至多个像素；及

比较相应该接脚的多个数字资料的相异性；

当相同的该数字资料的个数大于一预设值时，则判定该相应接脚为异常。

2.如权利要求1所述成像装置的检测方法，其特征在于其中上述的资料输出接脚依序接收一测试影像的所有数字资料。

3.如权利要求1所述成像装置的检测方法，其特征在于其中上述的成像装置包含一影像感测器。

4.如权利要求3所述成像装置的检测方法，其特征在于其中上述的成像装置还包含一模数转换器，用以将该影像感测器的模拟输出信号转换为该数字资料。

5.如权利要求1所述成像装置的检测方法，其特征在于在接收该多个数字资料之前，还包含：

以该成像装置撷取一非单调的测试影像。

6.如权利要求5所述成像装置的检测方法，其特征在于其中上述撷取的测试影像为预制的阵列图样。

7.如权利要求1所述成像装置的检测方法，其特征在于当上述多个数字资料皆为“0”时，则判定该相应接脚为短路或断路异常。

8.如权利要求7所述成像装置的检测方法，其特征在于在上述相异性比较步骤中，包含以逻辑或比较该多个数字资料，当该逻辑或的比较结果为“0”时，即表示该多个数字资料皆为“0”。

9.如权利要求8所述成像装置的检测方法，其特征在于其中上述的逻辑或比较步骤包含：

以逻辑或比较该多个数字资料当中的二笔数字资料，以产生一中间比较结果；

以该逻辑或比较该多个数字资料当中的另一笔数字资料和前一次比较所得到的该中间比较结果，以产生下一个中间比较结果；及

重复前一步骤，直到出现比较结果为“1”，或者所有该多个数字资料皆经比较完毕。

10.如权利要求1所述成像装置的检测方法，其特征在于其中上述每一像素对应多个颜色数字资料。

11.如权利要求10所述成像装置的检测方法，其特征在于其中上述相异性比较步骤包含：

以逻辑或比较每一该像素的多个颜色数字资料，以产生一颜色比较结果；及

以该逻辑或比较多个该颜色比较结果，以产生一最终比较结果；

当该最终比较结果为“0”时，则判定该相应接脚为异常。

12.一种成像装置的检测系统，其特征在于包含：

一输入单元，自该成像装置的至少一资料输出接脚依序接收多个数字资料，该多个数字资料分别对应至多个像素；及

一比较单元，用以比较相应该接脚的多个数字资料的相异性，当相同的该数字资料的个数大于一预设值时，则判定该相应接脚为异常。

13.如权利要求12所述成像装置的检测系统，其特征在于其中上述的资料输出接脚依序接收一测试影像的所有数字资料。

14.如权利要求12所述成像装置的检测系统，其特征在于其中上述的成像装置包含一影像感测器。

15.如权利要求14所述成像装置的检测系统，其特征在于其中上述的成像装置还包含一模数转换器，用以将该影像感测器的模拟输出信号转换为该数字资料。

16.如权利要求12所述成像装置的检测系统，其特征在于在上述输入单元接收该多个数字资料之前，还包含以该成像装置撷取一非单调的测试影像。

17.如权利要求16所述成像装置的检测系统，其特征在于其中上述撷取的测试影像为预制的阵列图样。

18.如权利要求12所述成像装置的检测系统，其特征在于当上述多个数字资料皆为“0”时，则该比较单元即判定该相应接脚为短路或断路异常。

19.如权利要求18所述成像装置的检测系统，其特征在于其中上述的比较单元包含：

一逻辑或单元，用以比较该多个数字资料，当该逻辑或单元的比较结果为“0”时，即表示该多个数字资料皆为“0”。

20.如权利要求19所述成像装置的检测系统，其特征在于其中上述的逻辑或单元包含一个二输入逻辑或门，其执行以下步骤：

比较该多个数字资料当中的二笔数字资料，以产生一中间比较结果；

比较该多个数字资料当中的另一笔数字资料和前一次比较所得到的该中间比较结果，以产生下一个中间比较结果；及

重复前一步骤，直到出现比较结果为“1”，或者所有该多个数字资料皆经比较完毕。

21.如权利要求12所述成像装置的检测系统，其特征在于其中上述每一像素对应多个颜色数字资料。

22.如权利要求21所述成像装置的检测系统，其特征在于其中上述的比较单元包含一逻辑或单元，其执行以下步骤：

比较每一该像素的多个颜色数字资料，以产生一颜色比较结果；及

比较多个该颜色比较结果，以产生一最终比较结果；

当该最终比较结果为“0”时，则判定该相应接脚为异常。

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