CN113873231B - 摄像头模组烘烤的监测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及产品检测技术领域，具体公开了摄像头模组烘烤的监测系统及方法，其中方法包括如下内容：参数设定步骤：设定烘烤监测时间以及监测循环周期；图像监测步骤：在设定的烘烤监测时间内，根据监测循环周期获取烘烤的当前图像，将当前图像划分为若干个视场并计算MTF值，循环比对图像中各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内符合预设条件；若不符合预设条件，则重新获取图像并计算MTF值进行对比，若仍然不符合，则终止烘烤。采用本发明的技术方案能够自动对摄像头模组烘烤过程进行有效监测。

Description

摄像头模组烘烤的监测系统及方法
技术领域
本发明涉及产品检测技术领域，特别涉及摄像头模组烘烤的监测系统及方法。
背景技术
摄像头模组普遍应用于手机、平板、笔记本、安防、车载、医疗、监控等领域，由于应用的领域广，使用情况多样，摄像头模块可能会遇到高温环境。为了让摄像头模组能够在高温中正常工作，摄像头模组的生产厂需要在出货之前对摄像头模组进行烘烤实验。通过烘烤前后对比lens场曲来分析高温后摄像头模组解析力变化情况，模组胶水脱落或胶水耐高温情况等。
目前的摄像头模组生产厂，大部分是通过人工操作完成烘烤设定条件，烘烤时间结束则把待测试摄像头模组拿出。这样难免会出现烘烤时间不准确、烘烤温度不对、待测试摄像头模组被提前拿出等问题。这些问题都会导致因烘烤条件不当而影响烘烤后测试结果，进而带来风险。
因此，需要一种自动对摄像头模组烘烤过程进行有效监测的摄像头模组烘烤的监测系统及方法。
发明内容
本发明提供了摄像头模组烘烤的监测系统及方法，能够自动对摄像头模组烘烤过程进行有效监测。
为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
摄像头模组烘烤的监测方法，包括如下内容：
参数设定步骤：设定烘烤监测时间以及监测循环周期；
图像监测步骤：在设定的烘烤监测时间内，根据监测循环周期获取烘烤的当前图像，将当前图像划分为若干个视场并计算MTF值，循环比对图像中各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内符合预设条件；
若不符合预设条件，则重新获取图像并计算MTF值进行对比，若仍然不符合，则终止烘烤。
基础方案原理及有益效果如下：
本方案中，通过设定烘烤监测时间，能够对整个烘烤过程进行监测，设定监测循环周期，可以根据实际情况选择采样的频率，灵活性更高。
MTF值当前通常是用于分析镜头的质量，即图像的成像效果、清晰度，分析各视场的分辨率。本方案中，通过MTF值的特性对摄像头模组的位置状况进行检测。目前的图像通常会经过机内处理后再进行输出，例如手机的图片，本方案中，作为摄像头模组的生产厂，可以直接获取原图进行处理，保证数据不走样。将图像划分为若干个视场并计算MTF值，可以根据图像不同区域的情况进行分别计算，针对性更强。通过循环比对图像中各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内符合预设条件，可以判断摄像头模组的位置是否有变化。即不符合预设条件时，说明摄像头模组的位置出现了变化。
综上，本方案能够对烘烤过程进行自动监测，有效判断摄像头模组是否被提前拿出。
进一步，所述预设条件为当前各个视场的MTF值高于设定的各个视场的MTF门限值或当前各视场MTF值与历史各视场MTF值的偏差在预设范围内。
进一步，所述图像监测步骤循环比对图像中各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内符合预设条件，具体包括：
步骤一：设定各视场的区域大小、区域位置以及MTF门限值；
步骤二：在烘烤监测时间内根据监测循环周期获取图像，将图像转换为灰度图；
步骤三：根据区域位置将灰度图分成各个视场的小灰度图ROIi，其中i为总视场数；
步骤四：计算出各个小灰度图的平均像素值AveValue_ROIi；
步骤五：计算各个视场的每个小灰度图中各个像素EveryValuen_ROIi是否低于平均像素值并进行归类，其中n为各视场像素总数，i为总视场数，公式如下：
其中Sum_Wi、Sum_Bi分别为各个视场灰度值高于和低于各视场平均灰度值之和，α、β分别为各个视场灰度值高于和低于各视场平均灰度值的个数；
步骤六：通过MTF计算公式得到每个视场的MTF_ROIi值，公式如下：
步骤七：判断各视场的MTF_ROIi值是否高于MTF门限值，同时判断当前各视场MTF_ROIi值与历史各视场MTF值的偏差是否在预设范围内；
步骤八：若当前各视场MTF_ROIi值都符合预设条件则转跳至步骤二，直到当前监测时间大于烘烤监测时间则结束；
若在烘烤监测时间内出现当前各视场计算的MTF_ROIi低于MTF门限值或当前各视场计算的MTF_ROIi与历史各视场MTF值的偏差超出预设范围则结束烘烤。
进一步，所述参数设定步骤还设定温度范围；
还包括温度监测步骤：在设定的烘烤监测时间内，根据监测循环周期获取当前温度并判断当前温度是否在所设定的温度范围内；
若当前温度不在设定的温度范围内，则复测当前温度是否在所设定的温度范围内，未在设定的温度范围内则停止烘烤；
若当前温度在设定的温度范围内，则在监测循环周期内继续等待监测下一次温度，并记录当前温度与累计温度个数。
通过温度监测步骤，可以实时检测当前烘烤环境是否达标，解决烘烤不恒温的问题的进一步，所述温度监测步骤中，还根据累计温度个数计算当前烘烤监测时间，若当前烘烤监测时间未超过烘烤监测时间则继续监测；若当前烘烤监测时间大于烘烤监测时间则结束烘烤。
能够自动对摄像头模组烘烤过程中烘烤时间不够的问题进行监测。
进一步，还包括准备步骤：将待烘烤的摄像头模组放入烘烤恒温箱中，设置烘烤条件，烘烤条件包括烘烤恒温箱内部环境温度和烘烤时间。
进一步，所述参数设定步骤中，还设定照明光源的照明亮度和监测摄像头的曝光值。
可以确保监测摄像头能拍摄到清楚的图片。
摄像头模组烘烤的监测系统，使用上述方法，包括烘烤恒温箱，用于放置摄像头模组，设置烘烤温度和烘烤时间；还包括:
监测设备,用于采集当前温度和烘烤恒温箱内部的图像；
控制主机,用于设定烘烤监测时间、温度范围以及监测循环周期；还用于在烘烤监测时间内根据监测循环周期获取当前温度，判断当前温度是否在所设定的温度范围内；还获取当前图像，并循环比对图像各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内一直保持一致。
进一步，所述监测设备包括温度传感器和监测摄像头,温度传感器用于采集当前温度；监测摄像头用于采集烘烤恒温箱内部的图像。
进一步，所述监测设备还包括照明光源，照明光源用于为烘烤恒温箱内部环境提供照明。
本方案通过监测设备采集温度、图像数据，控制主机通过温度、图像数据实时检测当前烘烤环境是否达标，能够自动对摄像头模组烘烤过程进行有效监测，良好解决烘烤不恒温、操作员提前终止烘烤、烘烤时间不够等问题。
附图说明
图1为实施例一摄像头模组烘烤的监测方法的流程图；
图2为实施例一中温度监测步骤和图像监测步骤的流程图；
图3为实施例二摄像头模组烘烤的监测系统的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一
如图1所示，一种摄像头模组烘烤的监测方法，包括如下内容：
准备步骤：将待烘烤的摄像头模组放置于烘烤模组盘中，并放入烘烤恒温箱中，设置烘烤条件，烘烤条件包括烘烤恒温箱内部环境温度和烘烤时间；本实施例中根据实际情况进行设置，例如内部环境温度为40-80℃，烘烤时间为30-240分钟。
参数设定步骤：监测设备位于烘烤恒温箱内部正上方，打开照明光源并调整合适照明亮度；通过控制主机设定监测摄像头合适的曝光值。照明亮度和曝光值可根据实际情况进行调整，保证监测摄像头能获得清楚的图像即可。
根据烘烤条件设定烘烤监测时间、温度范围以及监测循环周期。本实施例中，烘烤监测时间与烘烤恒温箱的烘烤时间一致；温度范围基于内部环境温度设定，浮动1-3℃，例如内部环境温度为40℃，温度范围为40±2℃；监测循环周期为1-10分钟/次，例如，每间隔1分钟监测1次。
如图2所示，温度监测步骤：控制主机在设定的烘烤监测时间内，根据监测循环周期从温度传感器获取当前温度并判断当前温度是否在所设定的温度范围内，记录当前的监测循环周期数；
如果当前温度不在设定的温度范围内，则复测当前温度是否在所设定的温度范围内，未在设定的温度范围内则停止烘烤，并在控制主机上显示第一预设内容，例如“烤温度异常”；
如果当前温度在设定的温度范围内，则在监测循环周期内继续等待监测下一次温度，并记录当前温度与累计温度个数。
根据累计温度个数计算当前烘烤监测时间，如果当前烘烤监测时间未超过设定的烘烤监测时间则继续监测并在控制主机上显示第二预设内容，例如“未结束烘烤，请等待”；如果当前烘烤监测时间大于所设定的烘烤监测时间则结束烘烤并在控制主机上显示第三预设内容，例如“烘烤已完成”。
图像监测步骤：控制主机在设定的烘烤监测时间内，根据监测循环周期从监测摄像头获取当前图像，并循环比对图像各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内符合预设条件。本实施例中，各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内一直符合预设条件指，当前各个视场的MTF值高于设定的各个视场的MTF门限值或当前各视场MTF值与历史各视场MTF值的偏差在预设范围内。MTF值在0-1范围内，本实施例中做扩大150倍处理，即0-150范围内。MTF门限值可以根据实际情况设置，其中画面中心的门限值和画面边缘的门限值应不同。例如，画面中心的MTF门限值可以在70-80选择，比如80；画面边缘的MTF门限值可以在50-60选择，比如50。预设范围为5-10。历史各视场MTF值可以是本次之前的监测循环周期中测得的MTF值，也可以是预先测得以作为参考的各视场MTF值，本实施例中，为本次之前测得的MTF值。
如果不符合则重新获取图像并计算MTF值，如果各个视场的MTF值仍然低于设定的各个视场的MTF门限值或当前各视场MTF值与历史各视场MTF值的偏差超出预设范围，则提前终止烘烤并在控制主机上显示第四预设内容，例如“烘烤状态已变化，需确认操作员提前把待烘烤模组拿出”或“烘烤的摄像头模组已变更”等。
循环比对图像各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内一直符合预设条件，具体包括如下步骤：
步骤一：根据烘烤条件设定各视场的区域大小、区域位置以及MTF门限值；
步骤二：在设定的烘烤监测时间内根据监测循环周期获取图像，进行存储，还将图像转换为灰度图；
步骤三：根据设定的区域位置将灰度图分成各个视场的小灰度图rOIi，其中i为总视场数；
步骤四：计算出各个小灰度图的平均像素值AveValue_ROIi；
步骤五：计算各个视场的每个小灰度图中各个像素EveryValuen_ROIi是否低于平均像素值进行归类，其中n为各视场像素总数，i为总视场数，公式如下：
其中Sum_Wi、Sum_Bi分别为各个视场灰度值高于和低于各视场平均灰度值之和，α、β分别为各个视场灰度值高于和低于各视场平均灰度值的个数
步骤六：通过MTF计算公式得到每个视场的MTF_ROIi值，公式如下：
步骤七：判断各视场的MTF_ROIi值是否高于所设定MTF门限值，同时判定当前各视场MTF_ROIi值与历史各视场MTF值是否偏差在预设范围内；
步骤八：如果当前各视场MTF_ROIi值都符合预设条件则转跳至步骤二，直到当前监测时间大于烘烤监测时间则结束；
如果在烘烤监测时间内出现当前各视场计算的MTF_ROIi值低于MTF门限值或当前各视场MTF_ROIi值与历史各视场MTF值的偏差超出预设范围则提前结束烘烤并在控制主机显示当前烘烤状态已变化，请重新确定烘烤环境的信息。
信息显示步骤：控制主机在烘烤监测时间内实时显示烘烤状态信息，烘烤状态信息包括当前温度、烘烤监测时间、烘烤时间是否结束。
实施例二
基于摄像头模组烘烤的监测方法，本实施例还提供一种摄像头模组烘烤的监测系统，如图3所示，包括烘烤恒温箱，用于放置摄像头模组的待烘烤模组盘，还包括监测设备和控制主机；
烘烤恒温箱内部用于放置待烘烤模组盘，烘烤恒温箱可以设置烘烤温度和烘烤时间。
本实施例中，监测设备采用一体化监测设备，放置在烘烤恒温箱内部的正上方，包括温度传感器、照明光源和监测摄像头。温度传感器用于采集当前温度；照明光源用于为烘烤恒温箱内部环境提供照明；监测摄像头用于采集烘烤恒温箱内部的图像。
控制主机位于烘烤恒温箱外，本实施例中，控制主机包括PC机，其内部运行有控制程序。控制主机通过数据连接线与监测设备连接，实现数据交互。
控制主机用于设定烘烤监测时间、温度范围以及监测循环周期；
还用于在烘烤监测时间内根据监测循环周期获取当前温度，判断当前温度是否在所设定的温度范围内；还获取当前图像，并循环比对图像各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内一直保持一致。
本方案通过监测设备采集温度、图像数据，控制主机通过温度、图像数据实时检测当前烘烤环境是否达标，能够良好解决烘烤不恒温、操作员提前终止烘烤、烘烤时间不够等问题。
以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.摄像头模组烘烤的监测方法，其特征在于，包括如下内容：
参数设定步骤：设定烘烤监测时间以及监测循环周期；
图像监测步骤：在设定的烘烤监测时间内，根据监测循环周期获取烘烤的当前图像，将当前图像划分为若干个视场并计算MTF值，循环比对图像中各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内符合预设条件；
若不符合预设条件，则重新获取图像并计算MTF值进行对比，若仍然不符合，则终止烘烤；
所述预设条件为当前各个视场的MTF值高于设定的各个视场的MTF门限值或当前各视场MTF值与历史各视场MTF值的偏差在预设范围内；
所述图像监测步骤循环比对图像中各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内符合预设条件，具体包括：
步骤一：设定各视场的区域大小、区域位置以及MTF门限值；
步骤二：在烘烤监测时间内根据监测循环周期获取图像，将图像转换为灰度图；
步骤三：根据区域位置将灰度图分成各个视场的小灰度图ROIi，其中i为总视场数；
步骤四：计算出各个小灰度图的平均像素值AveValue_ROIi；
步骤五：计算各个视场的每个小灰度图中各个像素EveryValuen_ROIi是否低于平均像素值并进行归类，其中n为各视场像素总数，i为总视场数，公式如下：
其中Sum_Wi、Sum_Bi分别为各个视场灰度值高于和低于各视场平均灰度值之和，α、β分别为各个视场灰度值高于和低于各视场平均灰度值的个数；
步骤六：通过MTF计算公式得到每个视场的MTF_ROIi值，公式如下：
步骤七：判断各视场的MTF_ROIi值是否高于MTF门限值，同时判断当前各视场MTF_ROIi值与历史各视场MTF值的偏差是否在预设范围内；
步骤八：若当前各视场MTF_ROIi值都符合预设条件则转跳至步骤二，直到当前监测时间大于烘烤监测时间则结束；
若在烘烤监测时间内出现当前各视场计算的MTF_ROIi低于MTF门限值或当前各视场计算的MTF_ROIi与历史各视场MTF值的偏差超出预设范围则结束烘烤。
2.根据权利要求1所述的摄像头模组烘烤的监测方法，其特征在于：所述参数设定步骤还设定温度范围；
还包括温度监测步骤：在设定的烘烤监测时间内，根据监测循环周期获取当前温度并判断当前温度是否在所设定的温度范围内；
若当前温度不在设定的温度范围内，则复测当前温度是否在所设定的温度范围内，未在设定的温度范围内则停止烘烤；
若当前温度在设定的温度范围内，则在监测循环周期内继续等待监测下一次温度，并记录当前温度与累计温度个数。
3.根据权利要求2所述的摄像头模组烘烤的监测方法，其特征在于：所述温度监测步骤中，还根据累计温度个数计算当前烘烤监测时间，若当前烘烤监测时间未超过烘烤监测时间则继续监测；若当前烘烤监测时间大于烘烤监测时间则结束烘烤。
4.根据权利要求1所述的摄像头模组烘烤的监测方法，其特征在于：还包括准备步骤：将待烘烤的摄像头模组放入烘烤恒温箱中，设置烘烤条件，烘烤条件包括烘烤恒温箱内部环境温度和烘烤时间。
5.根据权利要求1所述的摄像头模组烘烤的监测方法，其特征在于：所述参数设定步骤中，还设定照明光源的照明亮度和监测摄像头的曝光值。
6.摄像头模组烘烤的监测系统，使用权利要求1-4任一项所述的方法，包括烘烤恒温箱，用于放置摄像头模组，设置烘烤温度和烘烤时间；其特征在于，还包括:
监测设备,用于采集当前温度和烘烤恒温箱内部的图像；
控制主机,用于设定烘烤监测时间、温度范围以及监测循环周期；还用于在烘烤监测时间内根据监测循环周期获取当前温度，判断当前温度是否在所设定的温度范围内；还获取当前图像，并循环比对图像各个视场的MTF值是否在烘烤监测时间内一直保持一致。
7.根据权利要求6所述的摄像头模组烘烤的监测系统，其特征在于：所述监测设备包括温度传感器和监测摄像头,温度传感器用于采集当前温度；监测摄像头用于采集烘烤恒温箱内部的图像。
8.根据权利要求7所述的摄像头模组烘烤的监测系统，其特征在于：所述监测设备还包括照明光源，照明光源用于为烘烤恒温箱内部环境提供照明。
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