CN102998891B

CN102998891B - 多方向空间频率响应测量系统

Info

Publication number: CN102998891B
Application number: CN201210159442.1A
Authority: CN
Inventors: W.R.A.王; A.吉撒; P.帕维思兰
Original assignee: Nanchang OFilm Tech Co Ltd
Current assignee: Nanchang OFilm Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2032-05-21
Also published as: CN102998891A; US20120293666A1

Abstract

本发明公开了多方向空间频率响应测量系统。所述多方向空间频率响应测量系统包括定位在外壳内的可旋转测试固定件。安装在测试固定件上的是用于保持待测试相机模块的测试键、准直透镜和为相机模块的拍摄提供可见目标的目标/光源面板。位于外壳外的控制器箱允许操作者支配所述系统以旋转所述测试固定件至期望角度，并以待测试相机模块捕捉目标的图像。所述系统还包括指示测试固定件的旋转角度的角度指示器，以及控制和指示用于相对于测试固定件定位准直透镜的系统的气压的气压控制器/指示器。

Description

多方向空间频率响应测量系统

技术领域

本公开总体涉及电子装置，更具体地说，涉及相机模块性能测量系统。

背景技术

在开发和制造数码相机时，希望可以测量数码相机和/或其部件的性能。例如，存在用于测量相机模块的像质的系统和器件。然而，当前的测量系统在以下方面是十分有限的，即只能对于相机模块的单个取向获取性能测量，因此并未考虑到像质可能在相机模块的不同物理取向上发生改变。例如，相机模块内的细小碎屑在某些取向上比在另一些取向上对像质是更有害的。因此，只对于单个取向获取测量值不能较好地反映实际情况，因为相机模块的取向在正常使用期间可能会大幅变化。

因此，所需的是这样一种系统，其有效地测量数码相机和/或相机部件在各个取向上的性能。

发明内容

通过提供一种能够将相机旋转至任何取向/方向以使像质能够得到精确量化的多方向空间频率响应(SFR)测量系统，所公开的系统克服了与现有技术相关联的问题。基于多方向SFR测量系统中的电机移动，相机能够被保持在任何方向，并且能够相应地获得图像清晰度。注意，本发明可以用于对任何相机进行测试和质量评定。

在此公开了这样一种系统，其用于测试待测试相机模块(camera moduleunder test)，包括：测试支座；可旋转地附接至所述测试支座的可旋转测试固定件，所述测试固定件接受待测试相机模块；以及将由待测试相机模块所拍摄的目标(target)，所述目标与所述测试固定件互连。

所述系统可以进一步包括与所述测试固定件互连的准直透镜，所述准直透镜接收来自所述目标的光，并朝所述待测试相机模块折射所述光。所述系统可以被用户操作，其中所述准直透镜相对于所述测试固定件的位置受控于气压，并且还包括气压控制器，所述气压控制器与所述测试固定件互连，并且与所述准直透镜和所述测试固定件的互连部流体地连接。所述气压控制器可以包括供用户致动以改变气压的流体控制致动器。所述气压控制器可以包括向用户提供气压指示的气压计。

所述待测试相机模块可以附接至测试夹具，所述测试夹具附接至所述测试固定件，并且其中所述准直透镜也附接至所述测试夹具。所述准直透镜可以进一步包括具有预定长度的止动件，所述止动件用于在透镜与所述待测试相机模块之间提供预定的间隔。所述系统可以包括与之相关联的控制器，以控制所述待测试相机模块的操作。所述控制器还可以控制所述可旋转测试固定件的旋转角。

所述目标可以包括位于其中心部分的至少一个可分辨物体以及位于其周缘区域的至少一个可分辨物体。所述目标可以呈矩形形状，并且位于周缘区域的所述至少一个可分辨物体包括至少四个可分辨物体，在矩形的四个角部处各一个。

所述目标可以以允许所述目标与所述测试固定件之间的距离能够调节的方式与所述测试固定件互连。所述目标可以直接附接至光源面板，所述光源面板向所述目标提供背光。所述框体可以呈具有横向侧壁的箱形形状，所有横向侧壁包括位于所述框体的构件之间的玻璃，以封闭所述横向侧壁。所述系统可以被用户操作，并且还包括角度指示器，所述角度指示器以在所述角度指示器与所述测试固定件之间维持相同角度关系的方式与所述测试固定件互连，以向所述用户提供所述测试固定件的角度位置的指示。

本文还公开了这样一种方法，其用于测试待测试相机模块，包括：将待测试相机模块固定至可旋转测试固定件；将所述测试固定件旋转至期望角度；以及以所述待测试相机模块捕捉目标的图像，所述目标与所述测试固定件互连。

所述方法可以进一步对捕捉到的图像进行图像处理，以确定所述待测试相机模块的空间频率响应。所述图像处理可以包括确定处于捕捉到的图像中的各个部位处的空间频率响应。对于多个角度，可以重复旋转和捕捉操作。所述方法可以进一步包括使准直透镜与所述测试固定件互连，所述透镜定位在所述目标与所述待测试相机模块之间。

附图说明

参考以下附图描述本公开，其中相似附图标记表示大致类似的元件：

图1是包括多方向SFR测量测试机100的多方向SFR测量系统的照片。

图2是示出了测试机100的各个部件的图像。

图3是示出了测试机100的气压控制器208和压力指示器210的图像。

图4是示出了定位在测试机100的光源面板212上的SFR目标400的图像。

图5是示出了距离控制器214、光源面板212和准直透镜206的图像。

图6是示出了测试机100的控制器箱600和换流器602的图像。

图7是示出了测试机100的角度控制箱600的各个细节的图像。

图8是示出了可固定地安装在测试机100的旋转固定件200上的角度指示器216的图像。

图9是示出了可固定地安装至测试键保持器夹具204的相机模块测试键900的图像。

图10是示出了可固定地安装至测试机100的测试键保持器夹具204的相机模块测试键900的另一个图像。

图11是示出了显示在联接至SFR测量测试机100的计算机系统的屏幕上的测试结果的图像。

图12示出了概述用于操作测试机100的工艺的流程图。

图13示出了测试机100的各个部件的互连情况，图示为已就位对待测试相机模块1302进行测试。

具体实施方式

虽然本文公开的实施例可以具有各种变型和替代形式，但是其特定实施例在图中通过示例示出，并且将在这里详细描述。然而，应该明白的是并非旨在将本发明限制于所公开的特定形式，相反，本发明应覆盖如权利要求限定出的本发明的实施例的所有变型、等同方案和替代方案。参考附图描述本公开，其中相似附图标记表示大致类似的元件。

图1是示出了用于测试相机模块的多方向SFR测量系统的图像。该系统包括联接至计算机系统的多方向SFR测量测试机100。在测试操作期间，测试机100获取测试数据，并将数据发送至用于数据处理的计算机系统。测试机100包括金属框体102和玻璃窗104，其封闭测试机的移动部件，以保护操作者的安全。金属框体102的部分可以被视为测试支座。

图2示出了测试机100的各个部件，包括可固定地安装至一组旋转机械臂202的旋转固定件200。旋转固定件200包括可固定地安装在其上的测试键保持器夹具204、IsMedia准直透镜206、气压控制器208、气压指示器210、IsMedia光源面板212、距离控制器214和角度指示器216。测试键保持器夹具204提供了将相机模块测试键可固定地安装至旋转固定件200的手段。可以理解的是，固定件200能够通过使机械臂202旋转整个360度而旋转。准直透镜206是与相机模块中的透镜(未示出)不同的透镜。准直透镜206用于使物体(例如下面将更详细地描述的目标等)看起来好像离得更远。通过这种透镜206，目标可以实际处于离透镜206一13.7-32.4厘米范围内的距离处，并且看起来好像处于40厘米到无限远范围内的距离处。当然，也可以使用任意其它适当的透镜。

图3是示出了气压控制器208和压力指示器210的图像。气压控制器208提供了经由气压来调节准直透镜206相对于测试键保持器夹具204的位置的致动器件。压力指示器210促进对气压的监视。虽然该调节是通过气压进行的，但是也可以通过例如机械地或者电子机械地任意其它适当的方式来调节准直透镜206的位置。

图4是示出了定位在光源面板212上的SFR目标400(在图11中更详细地示出)的图像。光源面板212提供穿透目标400的背光，以使相机模块能够拍摄目标400。

图5是示出了距离控制器214、光源面板212和准直透镜206的图像。距离控制器214实现调节光源面板212相对于准直透镜206的线性偏移。距离控制器214沿四个导轨垂直地移动光源面板212。

图6是示出了测试机100的控制器箱600和换流器602的图像。这些部件，特别是控制器箱600，可以定位在测试机100的金属框体102外，以便操作者能够控制对测试机100的操作。控制器箱600实现控制机械臂202的旋转，从而控制旋转固定件200的角度位置。

图7是示出了控制器箱600的各种细节的图像，包括on/off开关700、第一按钮702、第二按钮704、第三按钮706、第四按钮708、第五按钮710、开始按钮712和紧急关机开关714。on/off开关700启动和停动测试机100。按钮702、704、706、708和710分别实现将旋转固定件200定位在0、45、90、135和180的旋转角度处。开始按钮712被操作者使用，以在操作者将固定件200旋转至期望角度后，进行SFR测量。可以理解的是，紧急关机开关714可以用于在紧急情况时立即关机。

图8是示出了可固定地安装在旋转固定件200上的角度指示器216的图像。因此，角度指示器传感并显示旋转固定件200的角度。可以使用任意适当的角度指示器。在该情况下，提供了具有数字显示器的角度指示器216。

图9是示出了经由保持器夹具204的固定件902可固定地安装有相机模块测试键900的测试键保持器夹具204的图像。测试键900保持相机模块就位。测试键900可以是相机模块的特定型号所特有的。它包括对应于该特定相机模块的控制电子系统。可能的是，测试键和固定件可以配置成允许相机模块以不同角度取向安装至测试键和固定件。

图10是示出了可固定地安装至测试键保持器夹具204的相机模块测试键900的另一图像。还示出的有准直透镜206向测试键保持器夹具204的附接，以及附接至准直透镜206以在准直透镜206与测试键900的相机模块之间维持和提供预定距离的止动件1000。

图11是示出了显示在联接至测试机100的计算机系统1102的屏幕上的测试结果1100的图像。目标是这样的，使得操作者能够观看可分辨的物体，并确定SFR得分。

图12示出了概述用于操作测试机100的工艺的流程图。该流程图旨在由测试机100的操作者进行，以确保测试结果均以期望的测试方法获得。将相机模块固定至测试键。将测试键固定至保持器夹具。开启光源面板。将SFR目标固定至光源面板并对齐。启动相机模块。前述步骤的顺序多少有些任意性，因为它们是可以改变的，并且不背离本公开的内容。操作者对于第一测量选择角度。操作者开启SFR测量，并且结果随后显示给操作者，操作者可以确定SFR得分(score)并验证结果处于预期范围内。否则，则操作者可以检查系统，以找出问题。操作者然后选择不同的角度，并重复测试。该序列被重复，直到在每个期望角度处完成了测量。然后可以编译报告。

图13示出了测试机100的各个部件的互连情况，图示为已就位对待测试相机模块1302进行测试。虽然某些部件图示为定位在框体102内或者外，但是这不应该视为限制性的。

虽然在本申请中使用了例如“互连”之类的短语，但是这可以包括两个构件之间的直接附接，以及两个构件之间的间接附接，例如存在构成互连的一部分的一个或多个中间构件时。如果它们是牢固地连接在一起的以及如果它们，还可以说成两个构件可以彼此相呼应地移动。

所公开的测试机和测试方法相对于现有技术提供数个优点。首先，它们提供一致的和可重复的方式来测试相机模块，以允许同一相机模块的不同单元彼此进行比较，并且允许不同型号的相机模块彼此进行比较。其次，它提供一种技术来测量在相机模块的不同旋转取向上的像质。它还提供比较紧凑的测试系统以及使操作者安全最大化的测试系统。多方向SFR测量系统还增强了与数码相机相关联的产品开发活动。此外，该测量系统还提供了用于分析产品的性能和/或设计可制造性的手段，以确保开发出良好的产品用于制造。该系统促进了对与产品的性能和/或设计可制造性相关联的关键质量问题的识别，以确保在产品的初始制造期间不发生/很少发生直接损失。由该系统获取的一些多方向SFR测量还旨在支持将来的具有自动聚焦/变焦机构的高端产品。

虽然在附图和以上描述中详细地图示和描述了本发明的实施例，但是这种图示和描述应视为示例，并且在特征上没有限制。例如，以上描述的某些实施例可以与其它描述的实施例组合和/或以其它方法配置(例如，工艺要素可以以其它序列进行)。因此，应该明白的是，只显示和描述了示例性实施例及其变型。

交叉引用

本申请是2011年5月19日提交的名为“MULTI-DIRECTION SFRMEASUREMENT SYSTEM”的美国临时专利申请No.61/487,895的非临时申请，其在这里通过引用并入本申请。

Claims

1.一种多方向空间频率响应测量系统，用于测试待测试相机模块，包括：

测试支座；

可旋转地附接至所述测试支座的可旋转测试固定件，所述测试固定件接受待测试相机模块；和

将由待测试相机模块拍摄的目标；

其中，还包括固定地安装在所述测试固定件的光源面板，所述目标直接附接至光源面板，所述目标通过光源面板连接至所述测试固定件，所述光源面板向所述目标提供背光。

2.如权利要求1所述的系统，还包括与所述测试固定件互连的准直透镜，所述准直透镜接收来自所述目标的光，并朝所述待测试相机模块折射所述光。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述系统被用户操作，其中所述准直透镜相对于所述测试固定件的位置受控于气压，并且还包括气压控制器，所述气压控制器与所述测试固定件互连，并且与所述准直透镜和所述测试固定件的互连部流体地连接。

4.如权利要求3所述的系统，其中，所述气压控制器包括供用户致动以改变气压的流体控制致动器。

5.如权利要求3所述的系统，其中，所述气压控制器包括向用户提供气压指示的气压计。

6.如权利要求2所述的系统，其中，所述待测试相机模块附接至测试夹具，所述测试夹具附接至所述测试固定件，并且其中所述准直透镜也附接至所述测试夹具。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述准直透镜进一步包括具有预定长度的止动件，所述止动件用于在透镜与所述待测试相机模块之间提供预定的间隔。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述系统包括与之相关联的控制器，以控制所述待测试相机模块的操作。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述控制器还控制所述可旋转测试固定件的旋转角。

10.如权利要求1所述的系统，其中，所述目标包括位于其中心部分的至少一个可分辨物体以及位于其周缘区域的至少一个可分辨物体。

11.如权利要求10所述的系统，其中，所述目标呈矩形形状，并且位于周缘区域的所述至少一个可分辨物体包括至少四个可分辨物体，其中在矩形的四个角部处各一个。

12.如权利要求1所述的系统，其中，所述目标以允许所述目标与所述测试固定件之间的距离能够调节的方式与所述测试固定件互连。

13.如权利要求1所述的系统，还包括：

框体，呈具有横向侧壁的箱形形状；并且其中

所有横向侧壁包括位于所述框体的构件之间的玻璃，以封闭所述横向侧壁。

14.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统被用户操作，并且还包括角度指示器，所述角度指示器以在所述角度指示器与所述测试固定件之间维持相同角度关系的方式与所述测试固定件互连，以向所述用户提供所述测试固定件的角度位置的指示。

15.如权利要求1所述的系统，还包括控制器，用于控制所述待测试相机模块的操作。

16.如权利要求15所述的系统，其中，所述控制器还控制所述可旋转测试固定件的旋转角。

17.一种方法，采用如权利要求1所述的多方向空间频率响应测量系统测试待测试相机模块，包括：

将待测试相机模块固定至可旋转测试固定件；

将所述测试固定件旋转至期望角度；以及

以所述待测试相机模块捕捉目标的图像，所述目标与所述测试固定件互连。

18.如权利要求17所述的方法，还包括对捕捉到的图像进行图像处理，以确定所述待测试相机模块的空间频率响应。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述图像处理包括确定处于捕捉到的图像中的各个部位处的空间频率响应。

20.如权利要求17所述的方法，其中，对于多个角度重复旋转和捕捉操作。

21.如权利要求17所述的方法，还包括使准直透镜与所述测试固定件互连，所述透镜定位在所述目标与所述待测试相机模块之间。