CN107682693A - 一种图像传感器坏点亮点检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像传感器坏点亮点检测装置及检测方法，包括支撑外壳、第一线偏振片、第二线偏振片和转动把手；所述支撑外壳的外形为上下贯通的中空柱体结构，在其周壁的中间部位开设有至少1/4圈的滑槽；两个线偏振片均安装在支撑外壳上，且第二线偏振片位于第一线偏振片的正下方，并与第一线偏振片平行；所述转动把手的一部分位于支撑外壳的外部，另一部分穿过所述滑槽伸入到支撑外壳内，用于推动第二线偏振片转动，以改变两个线偏振片之间的偏振角度，进而改变入射到图像传感器的光线强度，由此不仅可以准确地检测出各种亮度条件下显现的坏点，而且在检测亮点时无需遮挡图像传感器，因此不会对安装有图像传感器的载体造成损伤，安全可靠。

Description

一种图像传感器坏点亮点检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于检测装置技术领域，具体地说，是涉及一种用于对图像传感器上是否存在坏点和亮点进行检测的装置以及基于该检测装置设计的检测方法。

背景技术

图像传感器是数码相机或摄像头中必不可少的一部分，承担着采集图像的任务。现阶段，由于受工艺流程和制造材料的限制，图像传感器上经常会出现坏点、亮点等缺陷。坏点是一种不能感应光线的像素点，任何光线透过坏点只能呈现出一种颜色；亮点是一种在长时间曝光时出现较亮的像素点。坏点和亮点都影响图像传感器的成像质量，因此，对图像传感器进行坏点和亮点检测非常必要。

目前，对图像传感器上的坏点和亮点进行检测的方法通常为：使用安装有图像传感器的数码相机或摄像头分别拍摄亮图片和暗图片，通过对图片上的每个像素点进行扫描，并计算、对比各个像素点的亮度，以判断出图像传感器上是否有坏点和亮点存在。这种传统的检测方法只能检测固定亮度下显现的坏点，对于其他亮度下才能显现的坏点，则无法检出。而且，在亮环境下拍摄完亮图片后，需要使用治具对数码相机或者摄像头进行遮挡，然后再进行暗环境拍摄，进而利用拍摄到的暗图片检测是否有亮点存在。在利用治具遮挡数码相机或摄像头时，治具容易对数码相机或摄像头的镜头表面造成划伤，因此，对治具要求颇高，导致治具造价昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测图像传感器上是否存在坏点和亮点的技术，不仅可以准确地检测出各种亮度条件下显现的坏点，而且在检测亮点时无需遮挡图像传感器，因此不会对安装有图像传感器的载体造成损伤。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明在一个方面，提出了一种图像传感器坏点亮点检测装置，包括支撑外壳、第一线偏振片、第二线偏振片和转动把手；所述支撑外壳的外形为上下贯通的中空柱体结构，在其周壁的中间部位开设有至少1/4圈的滑槽；所述第一线偏振片安装在所述支撑外壳上；所述第二线偏振片安装在所述支撑外壳上，位于所述第一线偏振片的正下方，且与所述第一线偏振片平行；所述转动把手的一部分位于所述支撑外壳的外部，另一部分穿过所述滑槽伸入到支撑外壳内，用于推动所述第二线偏振片转动，以改变第一线偏振片与第二线偏振片之间的偏振角度。

作为所述支撑外壳的一种优选结构设计，所述支撑外壳包括外壳体和侧支撑板；所述外壳体包括所述周壁以及顶支撑体和底支撑体，所述顶支撑体和底支撑体分别位于所述周壁的顶部和底部，且均向支撑外壳的中心轴线方向延伸；所述第一线偏振片安装在所述顶支撑体上，在底支撑体的顶面开设有一圈导槽； 所述侧支撑板平行于所述周壁，且底部安装在所述导槽内，顶部向所述顶支撑体的方向延伸；所述第二线偏振片安装在所述侧支撑板的内侧，所述转动把手安装在所述侧支撑板的外侧，推动所述侧支撑板沿所述导槽转动，进而带动所述第二线偏振片转动。

优选的，所述顶支撑体形成环状，所述第一线偏振片安装在所述顶支撑体的中间开口位置，且完全封堵所述开口。

进一步的，所述侧支撑板形成管状结构，管口尺寸与所述顶支撑体的中间开口尺寸一致；所述第二线偏振片安装在管口中，且完全封堵所述管口。

又进一步的，所述底支撑体形成环状，所述第二线偏振片的底面距离底支撑体的底面1cm-2cm，所述支撑外壳在所述第二线偏振片的下方围成的区域用于使安装有待测图像传感器的载体伸入其内，所述支撑外壳由不透光的材质制成，由此可以避免自然光射入待测图像传感器，导致检测结果出现错误。

再进一步的，在所述顶支撑体的顶面安装有灯箱，在所述灯箱中安装有光源，所述灯箱完全覆盖所述第一线偏振片，且出光面正对所述第一线偏振片，由此可以减小外界影响，保证检测结果的稳定性。

为了便于准确地调整第一线偏振片与第二线偏振片之间的偏振角度，本发明在所述第一线偏振片上标注有角度刻度线，所述角度刻度线至少包括0°、90°和180°，其中0°与180°之间的连线方向为第一线偏振片的透光轴方向；在所述第二线偏振片上至少标注有0°刻度线，当第一线偏振片与第二线偏振片的0°刻度线重合时，第一线偏振片与第二线偏振片的透光轴平行。

为了实现两个线偏振片之间偏振角度的自动调节，在所述检测装置中还可以进一步设置驱动装置，连接所述转动把手，用于驱动所述转动把手自动环绕所述支撑外壳的所述周壁转动。

本发明在另一方面，提出了一种图像传感器坏点亮点检测方法，包括：在安装有待测图像传感器的载体的镜头的前方依次设置第二线偏振片和第一线偏振片，所述第二线偏振片与第一线偏振片平行；在第一线偏振片的前方设置光源，通过光源发出的光线穿过所述第一线偏振片和第二线偏振片照射所述待测图像传感器；调节所述第一线偏振片与第二线偏振片之间的偏振角度，以改变入射到所述待测图像传感器的光线强度；在光线强度由强变弱或者由弱变强的过程中，驱动所述载体拍摄多张图片或者录像，若在所述多张图片或者录制的视频图像中某一像素点仅呈现一种颜色，则判定所述待测图像传感器存在坏点；调节所述第一线偏振片与第二线偏振片之间的偏振角度为90°，驱动所述载体拍摄暗图片或者录像，若所述暗图片或者录制的视频图像中出现亮点，则判定所述待测图像传感器存在亮点。

为了减小外界光线对检测结果造成的影响，提高检测的稳定性，本发明优选将所述第一线偏振片与第二线偏振片安装在一个由不透光材质制成的支撑外壳中，将所述载体的镜头伸入到所述支撑外壳中，且距离所述第二线偏振片1cm-2cm；并且，将所述光源内置于一个灯箱中，设置所述灯箱完全覆盖所述第一线偏振片，且与所述第一线偏振片的距离固定，由此在对同一图像传感器进行多次检测时，可以保证每次检测结果的一致性。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明在光源与待测图像传感器之间设置两个线偏振片，通过调节两个线偏振片之间的偏振角度来改变入射到图像传感器的光线强度，由此可以方便地为安装有所述图像传感器的载体提供不同亮度的拍摄环境，进而根据拍摄出的照片或者录制的视频图像准确地判断出图像传感器是否存在亮点或坏点缺陷，操作简单灵活，且在拍摄暗图片时无需对安装有图像传感器的载体进行遮挡，因此消除了对载体的镜头造成划伤的风险，使用安全，检测结果稳定、可靠。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的图像传感器坏点亮点检测装置的一种实施例的外形结构示意图；

图2是图1的纵向剖视正投影视图；

图3是图1的俯视正投影视图；

图4是本发明所提出的图像传感器坏点亮点检测装置的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

如图1所示，本实施例的图像传感器检测装置主要包括支撑外壳1、第一线偏振片2、第二线偏振片3和转动把手4等组成部分。其中，支撑外壳1作为第一线偏振片2和第二线偏振片3的承载体，优选设计成上下贯通的中空柱体结构，例如图1所示的圆筒状外形结构，并且在支撑外壳1的周壁11上还开设有贯穿周壁11的滑槽14。所述滑槽14优选开设在周壁11的中间部位，且环绕周壁11至少开设1/4圈，即，滑槽14的跨度至少占周壁11一圈的四分之一，并以1/4圈或半圈为最优，形成转动把手4的运动轨线。所述第一线偏振片2和第二线偏振片3用于将自然光或者光源发射出的向四周发散的光线变成线偏振光。其中，第一线偏振片2优选安装在支撑外壳1的顶部且外露，第二线偏振片3安装在支撑外壳1上且位于第一线偏振片2的下方，并与第一线偏振片2平行且彼此间隔开一段距离。转动把手4安装在滑槽14中，一部分位于支撑外壳1的外部，另一部分穿过滑槽4伸入到支撑外壳1的内部，以用于推动第二线偏振片3转动，由此便可改变第一线偏振片2与第二线偏振片3之间的偏振角度，使得通过第一线偏振片2和第二线偏振片3的出射光线的强度发生改变，进而为待测的图像传感器提供光线强度任意可调的拍摄环境。

作为所述支撑外壳1的一种优选结构设计，如图2所示，在本实施例的支撑外壳1中主要设置有外壳体10和侧支撑板20两部分。其中，所述周壁11为外壳体10的一部分，并且在所述外壳体10中还包括位于所述周壁11顶部的顶支撑体12以及位于所述周壁11底部的底支撑体13。所述周壁11、顶支撑体12和底支撑体13形成一体式结构或者连接在一体，并且所述顶支撑体12和底支撑体13分别从所述周壁11向整个支撑外壳1的中心轴线AA’方向延伸。优选设计所述顶支撑体12和底支撑体13上下平行、间隔设置，并且在所述底支撑体13的顶面开设一圈导槽15，将所述侧支撑板20安装在所述导槽15中，使侧支撑板20可以沿所述导槽15转动。在本实施例中，所述侧支撑板20竖立在顶支撑体12和底支撑体13之间，且与周壁11平行。

在将所述第一线偏振片2和第二线偏振片3安装在所述支撑外壳1上时，可以将第一线偏振片2安装在顶支撑体12上，将第二线偏振片3安装在侧支撑板20上。作为本实施例的一种优选结构设计，所述顶支撑体12形成环状，优选将第一线偏振片2安装在所述顶支撑体12的中间开口16位置，并且完全封堵所述开口16，结合图2、图3所示。在本实施例中，所述侧支撑板20环绕形成管状结构，优选将第二线偏振片3安装在管口17位置，并且完全封堵所述管口17。采用不透光的材料制作所述支撑外壳1，由此可以避免光线在未连续通过第一线偏振片2和第二线偏振片3的情况下，直接入射到待测的图像传感器，继而减小外界干扰对检测结果造成的影响。

在本实施例中，优选设计侧支撑板20所形成的管口17尺寸与所述顶支撑体12所形成的中间开口16尺寸一致，例如，设计管口17和开口16为直径相等的圆形，由此只需选择两个直径相等的圆形线偏振片，作为所述的第一线偏振片2和第二线偏振片3，并分别安装在所述开口16和管口14中，即可形成所述的检测装置。采用这种结构设计，可以使得线偏振片的选择更加容易，即，只需选择两个同型号的线偏振片即可，且光线偏振效果的一致性好。

将所述转动把手4安装在侧支撑板20上，例如，将转动把手4的一端穿过滑槽14安装在侧支撑板20的外侧壁上，转动把手4的另一端位于周壁11的外部，推动转动把手4驱动侧支撑板20以导槽15为运动轨迹转动，进而带动第二线偏振片3在支撑外壳1中绕中心轴线AA’转动，以改变第一线偏振片2与第二线偏振片3之间的偏振角度。

作为本实施例的一种优选设计方案，可以在所述检测装置中进一步设置用于控制转动把手4沿滑槽14自动转动的驱动装置（图中未示出），以实现两个线偏振片2、3之间的偏振角度的自动调节。

在本实施例中，为了便于检测人员清楚、准确、直观地辨识出两个线偏振片2、3之间的偏振角度，优选在第一线偏振片2上标注角度刻度线5，如图3所示，且在所述角度刻度线5中至少包括0°、90°和180°，其中，0°与180°之间的连线方向设置为与第一线偏振片2的透光轴方向一致。在本实施例中，优选在第一线偏振片2上标注0°、45°、90°、135°和180°刻度线，且可以在第一线偏振片2的上下两个半圈分别对称标注。在第二线偏振片3上可以按照与第一线偏振片2相同的方式标注角度刻度线，也可以仅在第二线偏振片3上标注0°刻度线，且该0°刻度线位于第二线偏振片3的透光轴上。当转动第二线偏振片3，使第二线偏振片3上的0°刻度线与第一线偏振片2上的0°刻度线或者180°刻度线重合时，所述第一线偏振片2与第二线偏振片3的透光轴平行，即，两个线偏振片2、3之间的偏振角度为0°。

为了保证检测结果的一致性，提高检测装置工作的稳定性，本实施例优选在所述支撑外壳1的顶部安装一个灯箱6，如图4所示，优选安装在顶支撑体12的顶面，且设计所述灯箱6的尺寸完全覆盖顶支撑体12所形成的中间开口16，并使灯箱6的出光面正对第一线偏振片2。在所述灯箱6中安装光源，所述光源可以是白光光源或者红外光源等，具体可以根据待测图像传感器对光源的实际接收要求具体确定。

在本实施例中，优选设置所述第一线偏振片2的顶面略低于顶支撑体12的顶面，例如，设计所述第一线偏振片2的顶面距离所述顶支撑体12的顶面1mm-5mm。设置第一线偏振片2与第二线偏振片3之间的距离优选在1cm-2cm之间。支撑外壳1的底支撑体13形成环状，设置所述第二线偏振片3的底面距离所述底支撑体13的底面1cm-2cm，这样，所述支撑外壳1在第二线偏振片3的下方便围成一块区域C，设置所述区域C用于使安装有待测图像传感器的载体7（例如照相机、摄像头等）伸入其内，例如，将载体7的镜头伸入到所述区域C内，以进一步抑制外界光线对检测结果产生的干扰影响。

下面结合图1-图4所示的检测装置的结构设计，对图像传感器的坏点、亮点检测方法进行详细阐述。

首选，根据待测图像传感器对射入光线的要求选择合适的光源，内置于灯箱6中；

其次，通过转动把手4驱动第二线偏振片3转动，调整第一线偏振片2与第二线偏振片3之间的偏振角度为0°。即，可以转动第二线偏振片3，使第二线偏振片3上的0°刻度线与第一线偏振片2上的0°刻度线重合，此时，两个线偏振片2、3的透光轴平行，所成的夹角θ=0°。根据马吕斯定律：透过两个偏振片后的光强I随两个偏振片的透光轴之间的夹角θ的改变而变化，即I=I₀cos²θ，所以，当调整两个所述线偏振片2、3的透光轴之间的夹角θ=0°时，穿过两个线偏振片2、3的光线的强度最大，且I=I₀；

其三，将安装有待测图像传感器的载体7从检测装置的底部伸入到支撑外壳1的内部，例如，将安装有待测图像传感器的照相机或者摄像头的镜头部分伸入到支撑外壳1所围成的区域C内，且优选使镜头与第二线偏振片3的底面间距1cm左右；

其四，打开灯箱6，使通过光源发射的光线依次经过第一线偏振片2与第二线偏振片3偏振后，射入待测的图像传感器；

其五，驱动载体7拍照或者录像；然后，转动第二线偏振片3，改变第一线偏振片2与第二线偏振片3之间的偏振角度θ，例如当第二线偏振片3上的0°刻度线与第一线偏振片2上的45°刻度线重合时，表示两个线偏振片3之间的偏振角度θ=45°；当第二线偏振片2、3上的0°刻度线与第一线偏振片2上的90°刻度线重合时，表示两个线偏振片2、3之间的偏振角度θ=90°，依次类推；

其六，在转动第二线偏振片3，逐渐改变两个线偏振片2、3之间的偏振角度θ的过程中，透过第一线偏振片2与第二线偏振片3入射到的待测图像传感器的光线强度I逐渐变化，例如，当θ从0°逐渐过渡到90°时，入射到待测图像传感器的光线I的强度由强变弱；而当θ从90°逐渐过渡到180°时，入射到待测图像传感器的光线的强度I则由弱变强；在光线强度I由强变弱或者由弱变强的过程中，驱动载体7拍摄多张图片或者进行录像，若在拍摄到的多张图片中或者录制的视频图像中发现某一个像素点仅呈现一种颜色，则可以判定所述待测的图像传感器存在坏点；当θ=90°时，通过灯箱6发出的光线完全被第一线偏振片2和第二线偏振片3阻隔，此时通过载体7拍摄的图片为暗图片或者通过载体7录制的视频图像应该呈黑暗画面；若在所述暗图片中或者录制的视频图像中出现亮点，则可以判定所述待测图像传感器存在亮点。

由此，便完成了对待测图像传感器是否存在坏点和亮点的检测。

本发明的检测装置通过改变入射到待测图像传感器的光线强度，有利于检测出图像传感器上不同的坏点，例如呈现白色、呈现黑色或呈现灰色的坏点；并且，在对待测图像传感器进行亮点检测时，无需利用工装对照相机、摄像头等载体的镜头进行遮挡，因此，不会出现为避免漏光而让工装靠近载体的镜头，进而对镜头的表面造成划伤的情况，不仅很好地保护了载体，而且使得检测装置的操作更加简单，造价更低，实用性更强。

此外，本发明的检测装置具有通用性和兼容性，可以用于不同视场角的摄像头的检测，由此可以大大减少制作费用。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种图像传感器坏点亮点检测装置，其特征在于，包括：

支撑外壳，其外形为上下贯通的中空柱体结构，在其周壁的中间部位开设有至少1/4圈的滑槽；

第一线偏振片，其安装在所述支撑外壳上；

第二线偏振片，其安装在所述支撑外壳上，位于所述第一线偏振片的正下方，且与所述第一线偏振片平行；

转动把手，其一部分位于所述支撑外壳的外部，另一部分穿过所述滑槽伸入到支撑外壳内，用于推动所述第二线偏振片转动，以改变第一线偏振片与第二线偏振片之间的偏振角度。

2.根据权利要求1所述的图像传感器坏点亮点检测装置，其特征在于，所述支撑外壳包括：

外壳体，其包括所述周壁以及顶支撑体和底支撑体，所述顶支撑体和底支撑体分别位于所述周壁的顶部和底部，且均向支撑外壳的中心轴线方向延伸；所述第一线偏振片安装在所述顶支撑体上，在底支撑体的顶面开设有一圈导槽；

侧支撑板，其平行于所述周壁，且底部安装在所述导槽内，顶部向所述顶支撑体的方向延伸；所述第二线偏振片安装在所述侧支撑板的内侧，所述转动把手安装在所述侧支撑板的外侧，推动所述侧支撑板沿所述导槽转动。

3.根据权利要求2所述的图像传感器坏点亮点检测装置，其特征在于，所述顶支撑体形成环状，所述第一线偏振片安装在所述顶支撑体的中间开口位置，且完全封堵所述开口。

4.根据权利要求3所述的图像传感器坏点亮点检测装置，其特征在于，所述侧支撑板形成管状结构，管口尺寸与所述顶支撑体的中间开口尺寸一致；所述第二线偏振片安装在管口中，且完全封堵所述管口。

5.根据权利要求4所述的图像传感器坏点亮点检测装置，其特征在于，所述底支撑体形成环状，所述第二线偏振片的底面距离底支撑体的底面1cm-2cm，所述支撑外壳在所述第二线偏振片的下方围成的区域用于使安装有待测图像传感器的载体伸入其内，所述支撑外壳由不透光的材质制成。

6.根据权利要求3所述的图像传感器坏点亮点检测装置，其特征在于，在所述顶支撑体的顶面安装有灯箱，在所述灯箱中安装有光源，所述灯箱完全覆盖所述第一线偏振片，且出光面正对所述第一线偏振片。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像传感器坏点亮点检测装置，其特征在于，

在所述第一线偏振片上标注有角度刻度线，所述角度刻度线至少包括0°、90°和180°，其中0°与180°之间的连线方向为第一线偏振片的透光轴方向；

在所述第二线偏振片上至少标注有0°刻度线，当第一线偏振片与第二线偏振片的0°刻度线重合时，第一线偏振片与第二线偏振片的透光轴平行。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的图像传感器坏点亮点检测装置，其特征在于，还包括：

驱动装置，其连接所述转动把手，用于驱动所述转动把手自动环绕所述支撑外壳的所述周壁转动。

9.一种图像传感器坏点亮点检测方法，其特征在于，包括：

在安装有待测图像传感器的载体的镜头的前方依次设置第二线偏振片和第一线偏振片，所述第二线偏振片与第一线偏振片平行；

在第一线偏振片的前方设置光源，通过光源发出的光线穿过所述第一线偏振片和第二线偏振片照射所述待测图像传感器；

调节所述第一线偏振片与第二线偏振片之间的偏振角度，以改变入射到所述待测图像传感器的光线强度；

在光线强度由强变弱或者由弱变强的过程中，驱动所述载体拍摄多张图片或者录像，若在所述多张图片或者录制的视频图像中某一像素点仅呈现一种颜色，则判定所述待测图像传感器存在坏点；

调节所述第一线偏振片与第二线偏振片之间的偏振角度为90°，驱动所述载体拍摄暗图片或者录像，若所述暗图片或者录制的视频图像中出现亮点，则判定所述待测图像传感器存在亮点。

10.根据权利要求9所述的图像传感器坏点亮点检测方法，其特征在于，

将所述第一线偏振片与第二线偏振片安装在一个由不透光材质制成的支撑外壳中，将所述载体的镜头伸入到所述支撑外壳中，且距离所述第二线偏振片1cm-2cm；

将所述光源内置于一个灯箱中，设置所述灯箱完全覆盖所述第一线偏振片，且与所述第一线偏振片的距离固定。