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GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Bildern,
ein Verfahren zum Testen eines elektronischen Geräts, sowie
ein Testsystem.
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HINTERGRUND
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Der
Test eines elektronischen Geräts
ist äußerst wesentlich,
bevor es für
den Verkauf ausgeliefert wird. Die Grundlage des Testens besteht
darin, sicherzustellen, dass ein elektronisches Gerät, beispielsweise
ein Mobiltelefon, sich in perfektem Arbeitszustand befindet, und
konstruktiv fehlerlos ist. Während
des Tests kann das elektronische Gerät, das getestet wird, in eine
Testkammer eingebracht werden, durch eine Türöffnung, um mit einer Spannvorrichtung
von dieser verbunden zu werden, welche das elektronische Gerät, das getestet
wird, an seinem Ort festhält,
und als eine Benutzerschnittfläche für das elektronische
Gerät dient.
Das elektronische Gerät
wird durch die Spannvorrichtung gesteuert, und Messsignale werden
von dem elektronischen Gerät
an eine Signalverarbeitungseinrichtung übertragen.
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Die
Spannvorrichtung kann Sensoren oder Stellglieder und dergleichen
aufweisen, die das Ausführen
verschiedener Tests ermöglichen.
Am Ende einer Testsequenz für
das elektronische Gerät,
mit welchem der Test durchgeführt
wurde, wird es von der Testkammer durch die Türöffnung transportiert, und wird
ein neues elektronisches Gerät,
das getestet werden soll, in die Testkammer eingegeben.
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Was
bei einem elektronischen Gerät
getestet werden kann, das eine Kamera aufweist, sind deren optischen
Eigenschaften. Daher kann die Kamera dazu eingesetzt werden, ein
Testbild aufzunehmen, das in einem Bildelement gespeichert wird.
Das Bildelement wird in einer Fokussierentfernung der Kamera angeordnet,
damit die Abbildung exakt erfolgt. Die kürzeste ordnungsgemäße Fokussierentfernung
von dem Bildelement zu der Kamera, die keinen Bildfokussierungsmechanismus
aufweist, kann beispielsweise im Bereich von 0,5 m bis 1,5 m liegen.
Eine derartig signifikante Entfernung zwischen dem Testbild und
der Kamera ist äußerst unbequem,
insbesondere bei der Herstellung des Geräts. Darüber hinaus muss infolge der
signifikanten Entfernung das Testbild groß sein, um den gesamten Bildbereich
der Kamera auszufüllen.
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Eine
Kamera, die mit einem Fokussierungsmechanismus versehen ist, kann
auch dazu verwendet werden, das Testbild in der Nähe zu fokussieren, jedoch
wird für
das Fokussieren immer ein Fokussiervorgang sowie Zeit benötigt. Andererseits
kann eine Kamera, die mit einem Fokussierungsmechanismus versehen
ist, keine Fokussierung in einer derartig kurzen Entfernung durchführen, wie
sie der Test erfordert, da in einer kompakten Testsituation das
Bildelement typischerweise nicht weiter entfernt als mehrere Zentimeter
von der Kamera angeordnet werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
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Ein
Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines verbesserten
Verfahrens zur Erzeugung eines Bildes, eines Verfahrens zum Testen
der Qualität
des Bildes, und einer Testkammer, einer Testeinrichtung und eines
Testsystems, die für
die Verfahren geeignet sind.
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Dieser
Vorteil wird durch ein Verfahren zur Erzeugung eines Bildes erzielt,
wenn ein elektronisches Gerät
getestet wird, welches eine Kamera zur Ausbildung eines Bildes auf
einem Detektor aufweist. Weiterhin werden bei diesem Verfahren ein
holographisches Element und eine Kamera, die getestet wird, des
elektronischen Geräts
in einer vorbestimmten Testentfernung voneinander angeordnet, um
ein Bild des holographischen Testbildes auf dem Detektor der Kamera
auszubilden, die getestet wird, wobei in diesem Fall das Bildfeld
der Kamera, die getestet wird, ein unfokussiertes holographisches
Element aufweist, dessen holographisches Testbild so ausgebildet
ist, dass ein fokussiertes Bild auf dem Detektor der Kamera ausgebildet
wird, die je nach Wunsch arbeitet.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Testen der Qualität des Bildes
bei einem elektronischen Gerät,
das eine Kamera zur Ausbildung eines Bildes auf einem Detektor aufweist.
Weiterhin umfasst das Verfahren das Anordnen, wenn der Test ausgeführt wird,
eines holographischen Elements und einer Kamera, die getestet wird,
des elektronischen Geräts
in einer vorbestimmten Testentfernung voneinander auf solche Art
und Weise, dass das Bildfeld der Kamera, die getestet wird, ein
unfokussiertes holographisches Element aufweist, welches ein holographisches
Testbild zur Ausbildung eines fokussierten Bildes auf dem Detektor
der Kamera aufweist, die je nach Wunsch arbeitet, während das
holographische Element und die Kamera, die je nach Wunsch arbeitet,
in einer vorbestimmten Testentfernung voneinander angeordnet werden,
wobei ein Bild von dem holographischen Testbild mit der Kamera ausgebildet wird,
die getestet wird, und die Qualität des aus dem holographischen
Testbild hergestellten Bildes der Kamera bestimmt wird, die getestet
wird.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Testsystem, das so ausgebildet
ist, dass ein elektronisches Gerät
getestet wird, das eine Kamera aufweist, um ein Bild auf einem Detektor
zu erzeugen. Weiterhin weist das Testsystem ein holographisches
Element auf, und werden das holographische Element und die Kamera,
die getestet wird, des holographischen Geräts während des Tests so angeordnet,
dass sie in einer vorbestimmten Entfernung voneinander angeordnet
sind, wobei das holographische Element nicht in dem Bildfeld der
Kamera, die getestet wird, fokussiert ist, und das holographische
Element ein holographisches Testbild aufweist, das so ausgebildet
ist, dass es ein fokussiertes Bild auf dem Detektor der Kamera ausbildet,
die je nach Wunsch arbeitet, während
das holographische Element und die Kamera, die wie gewünscht arbeitet,
in einer vorbestimmten Testentfernung voneinander angeordnet werden.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin eine Testkammer, die so ausgebildet
ist, dass sie ein elektronisches Gerät testet, das eine Kamera zur
Ausbildung eines Bilds auf einem Detektor aufweist. Weiterhin weist
die Testkammer ein holographisches Element auf, und sind das holographische
Element und die Kamera, die getestet wird, des elektronischen Geräts während des
Tests so angeordnet, dass sie in einer vorbestimmten Entfernung
voneinander angeordnet sind, während
das holographische Element nicht in dem Bildfeld der Kamera, die getestet
wird, fokussiert ist, und das holographische Element ein holographisches
Testbild aufweist, das so ausgebildet ist, dass es ein fokussiertes
Bild auf dem Detektor der Kamera ausbildet, die je nach Wunsch arbeitet,
während
das holographische Element und die Kamera, die je nach Wunsch arbeitet,
in einer vorbestimmten Testentfernung voneinander angeordnet sind.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin eine Testeinrichtung, die so ausgebildet
ist, dass sie ein elektronisches Gerät testet, das eine Kamera zur
Ausbildung eines Bildes auf dem Detektor aufweist. Weiterhin weist
die Testeinrichtung ein holographisches Element auf, und sind das
holographische Element und die Kamera, die getestet wird, des elektronischen
Gerätes
während
des Tests so angeordnet, dass sie in einer vorbestimmten Entfernung
voneinander angeordnet sind, während
das holographische Element in dem Bildfeld der Kamera, die getestet wird,
nicht fokussiert ist, und das holographische Element ein holographisches
Testbild aufweist, das so ausgebildet ist, dass es ein fokussiertes
Bild auf dem Detektor der Kamera ausbildet, die je nach Wunsch arbeitet,
während
das holographische Element und die Kamera, die je nach Wunsch arbeitet,
in einer vorbestimmten Testentfernung voneinander angeordnet werden.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen
angegeben.
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Die
Lösung
gemäß der Erfindung
stellt verschiedene Vorteile zur Verfügung. Das Bildelement, das
beim Test verwendet wird, kann unabhängig von der Fokussierungsentfernung
der Kamera innerhalb des Bereiches angeordnet werden, der mit der
Kamera aufgenommen wird, während
das tatsächliche Bild
in der Fokussierungsentfernung der Kamera verbleibt, die je nach Wunsch
arbeitet. Weiterhin ist das Ausführen
eines Fokussierungsvorgangs der Kamera nicht erforderlich, obwohl
die Lösung
dieses ermöglicht.
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LISTE VON ZEICHNUNGEN
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Nachstehend
wird die Erfindung mit weiteren Einzelheiten anhand der bevorzugten
Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, bei welchen
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1 ein
Testsystem zeigt,
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2 eine
Kamera zeigt, die ein Testbild in ihrer Fokussierungsentfernung
aufnimmt,
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3 eine
Kamera zeigt, die holographische Testbilder aufnimmt,
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4 eine
Beleuchtung des Testbildes von hinten aus zeigt,
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5 eine
Beleuchtung des Testbildes von vorn aus zeigt, und
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6 ein
Flussdiagramm des Verfahrens zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
dargestellte Lösung
ist bei dem Test einer Digitalkamera einsetzbar.
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Zunächst betrachten
wir näher
ein Testsystem, das beim Testen eines elektronischen Geräts eingesetzt
werden kann, wie in 1 gezeigt. Das Testsystem weist
zumindest eine Testeinrichtung 100 zur Ausführung eines
Tests elektronischer Geräte auf.
Die Testeinrichtung 100 kann in einem Test-Tragwerk 102 angeordnet
sein, beispielsweise in einem Gestellgehäuse von 19'',
wobei das Bezugszeichen '' einen Zoll bezeichnet,
der gleich 25,4 mm ist. Die Testeinrichtung kann auch anders angeordnet
sein. Der Test wird während
der Herstellung des Geräts
oder zu anderen Zeitpunkten vor dem Verkauf durchgeführt. Ein
elektronisches Gerät
kann auch nach dem Verkauf getestet werden, falls dies gewünscht wird.
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Das
Test-Tragwerk 102 kann beispielsweise zwei Testeinheiten 104–106 aufweisen,
Testeinrichtungen 108–110,
eine Teststeuerung 112, einen Monitor 114, und
ein Fördersystem 116.
Die Testeinheit kann Testeinrichtungen aufweisen, eine Testeinheitssteuerung,
einen Steuerbus, eine Energieversorgungsquelle, usw. (nicht in 1 gezeigt).
Die Testeinrichtungen führen
einen Test des elektronischen Geräts, das getestet wird, gesteuert
durch die Teststeuerung 112 und die Einheitssteuerung durch.
Die Einheitssteuerung, die mit einem Mikroprozessor und geeigneten
Programmen versehen sein kann, kann ebenfalls zur Vorbereitung von
Signalen eingesetzt werden, beispielsweise zum Filtern. Allerdings
ist eine Einheitssteuerung nicht unbedingt erforderlich. Eine Teststeuerung 112 kann
als die Steuervorrichtung jeder Testeinheit über den Steuerbus arbeiten. Sowohl
die elektronischen Bauteile der Testeinheit als auch des elektronischen
Gerätes,
das getestet wird, können
elektrische Energie empfangen, die von der Energieversorgungsquelle
der Testeinheit eingesetzt wird.
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Die
Testeinrichtung kann eine Verkabelung (nicht in 1 gezeigt)
aufweisen, durch welche das elektronische Gerät, das getestet wird (DUT)
und die Testelektronik der Testeinheit miteinander über eine Spannvorrichtung
und eine Testhandler-Verbinder-Schnittstelle
verbunden sind, die dazu gehört.
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Datenübertragung
des Testhandlers und der Testsystemsteuerung werden über die
Verkabelung durchgeführt.
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Die
elektronischen Geräte,
die getestet werden, werden in die Testeinheiten 104–106 der
Testeinrichtung 100 durch die Türöffnungen 120–124 in der
Testeinrichtungskonstruktion eingegeben. Die mechanischen Teile
der Spannvorrichtung ermöglichen,
das elektronische Gerät,
das getestet wird, während
des Tests zu befestigen, und auch in ausreichender Weise die möglicherweise
erforderlichen elektrischen, mechanischen und optischen Verbindungen
einzurichten. Die Spannvorrichtung kann Sensoren, Kontaktoberflächen, optische
und akustische Bauelemente oder Stellglieder aufweisen, die das
Durchführen
mechanischer Tests ermöglichen.
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Bei
der gezeigten Lösung
besteht das Ziel darin, das Testsystem dazu einzurichten, ein elektronisches
Gerät zu
testen, welches eine Kamera aufweist, um ein Bild auf seinem Detektor
zu erzeugen. Der Detektor kann beispielsweise ein Element sein, das
aus einer Pixelmatrix besteht, beispielsweise eine CCD (ladungsgekoppelte
Vorrichtung), ein CMOS-Element (komplementärer Metalloxidhalbleiter),
oder dergleichen. Das elektronische Gerät kann daher eine Kamera sein,
oder es kann die Kamera ein Teil des elektronischen Gerätes darstellen.
Zunächst
betrachten wir näher 2,
bei welcher eine Lösung
nach dem Stand der Technik zum Testen eines elektronischen Geräts 200 dargestellt
ist, das eine Kamera 202 aufweist. Ein Bildelement 204,
das ein Testbild 206 aufweist, ist in einer derartigen
Entfernung A, 220 gegenüber
der getesteten Kamera 202 angeordnet, dass dann, wenn die
Kamera 202, die getestet wird, fehlerfrei betätigt wird,
diese das Testbild 206 auf dem Bildelement 204 ihres
Detektors 208 als ein scharfes Bild 210 fokussieren
kann. Das Bildelement 204 kann das Material, an welchem
das Bild angeordnet ist, umfassen, die Unterstützung, den Hintergrund und/oder
den Rahmen des Bildes. Zwei gestrichelte Linien 222, 224 zeigen
den Fortschritt der Strahlen, welche das Bild 210 ausbilden, von
dem Testbild 206 zum Detektor 208 der Kamera 202.
Typischerweise wird das Bildelement 204 ebenfalls dann
exakt auf dem Detektor 208 fokussiert. Die kürzeste,
exakte Fokussierentfernung 220 von dem Bildelement 204 zur
Kamera 202, die keinen Fokussierungsmechanismus aufweist,
sondern nur eine einzelne Brennweitenlinse 212, kann im
Bereich von beispielsweise 0,5 m bis 1,5 m liegen. Eine Kamera, die
eine einzige Fokussierentfernungslinse aufweist, kann nicht dazu
eingesetzt werden, scharfe Bilder in kürzerer Entfernung aufzunehmen,
da dann, wenn eine kürzere
Brennweite der Linse zum Erhalten scharfer Bilder im Nahbereich
eingesetzt würde,
Objekte weiter entfernt ungenau dargestellt würden, oder die Öffnung klein
gehalten werden müsste,
so dass die Kamera nur bei hellem Licht betrieben werden könnte, oder
eine in der Praxis unakzeptable lange Belichtungszeit erforderlich
wäre. Eine
Kamera, die mit einem Fokussierungsmechanismus versehen ist, kann
sogar ein Testbild in der Nähe
fokussieren, aber das Fokussieren benötigt immer einen Fokussierungsvorgang
und Zeit für
diesen.
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3 erläutert eine
Lösung,
bei welcher ein holographisches Element 300 als eine Testeinrichtung
oder als ein Teil der Testeinrichtung eingesetzt wird, die in einer
Testkammer des Testsystems angeordnet ist. Das holographische Element 300 weist
ein holographisches Testbild 302 auf, welches die Auswirkung
der Entfernung zwischen der Kamera 202 und dem holographischen
Testbild 302 ändert.
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Ein
holographisches Bild kann optisch für ein holographisches Element 300 erzielt
werden, welches typischerweise plattenförmig ausgebildet ist, durch
Fokussieren, auf dem holographischen Element 300, kohärenter optischer
Strahlung, die direkt von einem Laser ankommt, und optischer Strahlung, die
reflektiert wird, gestreut wird, oder durch das zu abbildende Objekt
hindurchgeht. Nach der Entwicklung ist das holographische Bild fertig.
Ein holographisches Bild kann ebenfalls dadurch hergestellt werden,
dass das Ziel abgebildet wird, unter Verwendung von zumindest zwei
Kameras, aus in gewisser Weise unterschiedlichen Winkeln, und durch
Ausbildung, aus den erhaltenen Bildern, eines dreidimensionalen
Computerbilds, aus welchem ein Hologramm wiederum durch Computerunterstützung ausgebildet werden
kann. Daher kann das holographische Bild mit Hilfe eines holographischen
Druckers gedruckt werden. Anstatt der Abbildung kann ein Computer auch
dazu eingesetzt werden, direkt (beispielsweise durch Aufnehmen,
Bildverarbeitung) ein dreidimensionales Bild zu erzeugen, das mit
Hilfe des Computers in ein digitales Hologramm umgewandelt wird,
und dann gedruckt wird. Auf diese Weise ist die optische Abbildung
nicht notwendigerweise erforderlich, um ein holographisches Testbild
zu erzeugen.
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Das
holographische Element 300 kann eine entwickelte Emulsion
aufweisen, in welcher ein holographisches Bild gespeichert ist,
das unter Verwendung einer optischen Abbildung erzeugt wird, eine Trägerkonstruktion
(Papier, Glas, Kunststoff usw.) der Emulsion, und einen Rahmen,
an welchem die Emulsion und die Halterungsanordnung befestigt werden.
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Eine
Form, die typischerweise aus Metall besteht, kann ebenfalls als
das Hologramm eingesetzt werden. Die Form ist mit eingravierten
Nuten versehen. Wenn die Form zur Ausbildung des holographischen
Elements 300 beispielsweise aus Kunststoff eingesetzt wird,
wird das Nutmuster auf das holographische Element 300 übertragen.
Das Nutmuster des holographischen Elements 300 ändert wiederum
die Phase der Wellenfront, die auf das holographische Element 300 fokussiert
wird, auf solche Art und Weise, dass der Eindruck eines dreidimensionalen
Testbildes hervorgerufen wird.
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Anstatt
des Nutmusters kann das holographische Element 300 mit
einem Beugungsmuster versehen sein, welches die Erzielung der gewünschten
Wellenfrontphase ermöglicht,
und möglicherweise
auch eine Amplitudenänderung
für den
Eindruck des dreidimensionalen Testbildes. Das Beugungsmuster kann
beispielsweise binäre
Optiken aufweisen.
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Das
holographische Element kann ebenfalls eine Computeranzeige sein,
und das holographische Element hierbei kann aus dem Speicher des
Computers ausgewählt
werden. Das holographische Bild kann dann einfach und schnell geändert werden,
und die Qualität
des auf dem Detektor der Kamera ausgebildeten Bildes kann durch
verschiedene holographische Bilder getestet werden.
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Nunmehr
wird angenommen, dass zuerst das holographische Testbild 302 aus
einem Unterbild 3020 besteht. Wenn das fertig gestellte
holographische Bild in geeignetem Licht untersucht wird, kann das
dargestellte Target in dem Bild als ein dreidimensionales Bild oder
in einem dreidimensionalen Zustand gezeigt werden, wobei in diesem
Fall auch die Tiefe des Bildes je nach Wunsch dargestellt wird.
Das holographische Element 300 ändert die Wellenfront der optischen
Strahlung auf solche Weise, welche der Wellenfront von dem tatsächlichen
Ziel ähnelt, die
bei der Kamera 202 ankommt. Dieses holographisch erzielte
Merkmal in Richtung der Tiefe kann dazu eingesetzt werden, die Entfernung 320 zwischen
der Kamera 202 und dem holographischen Testbild 3020 (oder
dem Eindruck der Entfernung 320) zu beeinflussen. Das physikalische
Testbild 320 kann holographisch zu einer anscheinenden
Testentfernung 318 mit Hilfe des holographischen Testbildes 3020 geändert werden.
Auf diese Weise kann ein fokussiertes Bild 310 auf dem
holographischen Testbild 3020 ausgebildet werden, je nach
Erfordernis, auf dem Detektor 208 der Kamera 202.
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In 3 ist
das holographische Testbild 302 mit dessen möglichen
Unterbildern mit einer gestrichelten Linie an einem Ort dargestellt,
an welchem das holographische Element 300 anscheinend das Testbild 302 in
Bezug auf die Kamera 202 anordnet. Zwei gestrichelte Linien 322, 324 zeigen
den Fortschritt der Strahlen, welche das Bild 310 von dem Testbild 3020 des
Detektors 208 der Kamera 202 ausbilden. Da die
Linse 212 die Brechung der Strahlen 322, 324 beeinflusst,
spielen beispielsweise die Qualität, die Position und der Ort
der Linse 212 in Bezug auf den Detektor 208 eine
entscheidende Rolle in Bezug auf die Qualität des Bildes 310,
das auf dem Detektor 208 ausgebildet wird. Der Detektor 208 und andere
Teile, die bei der Ausbildung und der Handhabung des Bildes 310 beteiligt
sind, beeinflussen ebenfalls die Qualität des Bildes 310,
das von der Kamera 202 aufgenommen wird.
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Beim
Test werden das holographische Element 300 und die Kamera 202,
die getestet wird, des elektronischen Geräts in einer vorbestimmten Entfernung
B, 320 voneinander angeordnet, wobei das holographische
Element 300 in dem Bildfeld der Kamera 202, die
getestet wird, nicht fokussiert ist. Die Kamera 202, die
getestet wird, kann ein Bild 310 auf dem Detektor 208 der
Kamera 202, die getestet wird, von dem holographischen
Testbild 3020 erzeugen, das anscheinend in einer Entfernung
AA, 318 angeordnet ist. Das Bild 310, das aus
dem holographischen Testbild 3020 erzeugt wird, wird wiederum
als ein elektrisches Signal an das Testsystem übertragen. Das holographische
Testbild 3020 wird so ausgebildet, dass das holographische
Testbild 3020 den Detektor 208 der Kamera 202,
die je nach Wunsch arbeitet, mit einem scharfen fokussierten Bild 310 versorgt,
wenn das holographische Element 300 und die Kamera 202,
die getestet wird, sich in einer vorbestimmten Testentfernung B
voneinander befinden.
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Die
holographisch erhaltene, anscheinende Testentfernung AA entspricht
der Fokussierungsentfernung der Kamera, die je nach Wunsch arbeitet. Falls
wiederum die Kamera 202, die getestet wird, nicht wie gewünscht bei
diesem Test arbeitet, ist dann das Bild 310 nicht scharf
fokussiert, oder arbeitet dann die Kamera nicht fehlerfrei. Was
gemäß der vorliegenden
Erfindung verhindert wird, besteht darin, dass das holographische
Element 300 im Brennpunkt der Kamera angeordnet sein sollte,
oder möglicherweise
in der Tatsache, dass die Kamera 202 dazu fähig sein
sollte, einen Fokussiervorgang durchzuführen, um ein holographisches
Bild wie gewünscht
im Brennpunkt zu erzielen.
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Das
holographische Testbild 302 kann einige Unterbilder 3020 bis 3026 aufweisen,
die in derselben oder einer unterschiedlichen anscheinenden Entfernung
von der Kamera 202 angeordnet sein können. Wenn die Unterbilder 3020 bis 3026 in
einer unterschiedlichen anscheinenden Entfernung von der Kamera 202 angeordnet
sind, ist es möglich,
die Kameras, die eine unterschiedliche Brennweite aufweisen, mit
demselben Testbild 302 zu testen. Alternativ kann die Fokussierungsentfernung
der Kameras, die eine Brennweite aufweisen, zumindest annähernd aus
der Tatsache erhalten werden, die sich darauf bezieht, welches der
Unterbilder 3020 bis 3026, die an unterschiedlichen
Entfernungen angeordnet sind, am schärfsten mit jeder Kamera abgebildet
werden. Die unterschiedlichen Unterbilder des Testbildes 302 ermöglichen
darüber
hinaus die Bestimmung der Schärfe
des Bildes und der Eigenschaften der Kameralinse. Wenn mehrere Unterbilder 3020 bis 3026 eingesetzt
werden, ist es möglich, ein
holographisches Element 300 einzusetzen, das konstruktive
Unterelemente aufweist. Daher kann jedes Unterelement mit einem
oder mehreren der Unterbilder des holographischen Testbildes 302 versehen
sein.
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Da
das holographische Testbild 302 näher angeordnet sein kann als
die Fokussierungsentfernung der Kamera 202, können das
holographische Testbild 302 und das holographische Element 300 tatsächlich erheblich
kleiner sein als das Testbild 206 in der Fokussierungsentfernung
der Kamera 202 (in 2). Das
kleine Testbild 302 erfordert ein kleines holographisches
Element 300, welches sehr nahe an der Kamera 202 angeordnet
werden kann, beispielsweise im Abstand von einem Zentimeter von
der Kamera oder sogar der Linse der Kamera, die getestet wird.
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Die
Kamera 202, die wie gewünscht
arbeitet, wird bei dem Test akzeptiert, und daher wird das elektronische
Gerät 200 dazu
fähig,
verkauft zu werden. Wenn die Kamera 202, die getestet wird,
nicht fehlerfrei ist, ist dann auch das Bild 310, das auf
dem Detektor 208 der Kamera 202 ausgebildet wird, ebenfalls
nicht fehlerfrei. Wenn die Fehler in dem Bild 310, das
aus dem Detektor 208 ausgebildet werden soll, eine vorbestimmte
Zulässigkeitsgrenze überschreiten,
kann der Test erneut ausgeführt
werden, kann das elektronische Gerät ausgeschlossen werden, oder
kann das elektronische Gerät
abgeändert werden.
Immer noch sollte bei einem zu fehlerhaften elektronischen Gerät (normalerweise)
nicht zugelassen werden, dass es verkauft oder verwendet wird, wenn ein
Gerät betrachtet
wird, das sich bereits im Gebrauch befindet.
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Bei
der dargestellten Lösung
wird die Qualität
des Bildes, das auf dem Detektor aus dem holographischen Testbild
der Kamera erzeugt wird, in Beziehung zu einer perfekt arbeitenden
Kamera festgestellt. Da eine perfekt arbeitende Kamera ein vorbestimmtes,
exaktes Bild auf ihrem Detektor erzeugt, können dann das Bild der perfekt
arbeitenden Kamera und das holographische Testbild so angesehen werden,
dass sie einander entsprechen, entweder vollständig oder zumindest beinahe
vollständig.
Daher kann das Bild der Kamera, die getestet wird, direkt mit dem
holographischen Bild verglichen werden, und kann auf Grundlage der
Differenz zwischen den Bildern die Qualität des Bildes der Kamera, die getestet
wird, bestimmt werden. Die Qualität kann in einer Bildbearbeitungseinheit
bestimmt werden, die eine Einheitssteuerung oder eine Teststeuerung
des Testsystems sein kann.
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Was
untersucht werden kann, wenn die Qualität des Bildes getestet wird,
besteht darin, ob die Kamera überhaupt
irgendwelche Bilder zur Verfügung stellt.
Wenn ein Bild empfangen wird, kann beispielsweise eine modulare Übertragungsfunktion
(MTF) eingesetzt werden, wenn die Qualität des Bildes bestimmt wird,
welche die Fähigkeit
der Kameralinse 212 darstellt, den Kontrast des Testbildes
auf das Bild zu übertragen,
das auf dem Detektor ausgebildet wird, in Abhängigkeit von der Raumfrequenz.
Stattdessen oder zusätzlich
hierzu kann die Qualität
des Bildes dadurch bestimmt werden, dass die Auflösungsfähigkeit
für Linien
in einem Linienmuster gemessen wird, das möglicherweise als das Testbild dient.
Weiterhin können
verschiedene Aberrationen, beispielsweise die sphärische Aberration,
Astigmatismus, ein Koma-Fehler, Biegung/Krümmung der Bildoberfläche, Markierungsfehler
(Tonne, Kissen), Verfärbung,
Gesichtsfeldtiefe, Fokussierungstiefe und dergleichen eingesetzt
werden. Andere Bildqualitätfestlegungen
und/oder Festlegungsverfahren können
ebenfalls eingesetzt werden. Die Qualität des Bildes ermöglicht beispielsweise
eine Bestimmung der Positionierung der Objektlinse bzw. der Objektlinsen
der Kamera und der toten Pixel der Pixelmatrix. Als das Testbild
können
ein Gitter, Punkte, Kreise, graphische Muster oder Kombinationen
hieraus eingesetzt werden. Weiterhin können Landschaftsbilder, Porträts und Bilder
von Artikeln als Testbilder verwendet werden. Wenn die Bildqualität der Kamera
nicht die gewünschte
Qualität
aufweist, kann daraus geschlossen werden, dass mit der Kamera irgendetwas nicht
in Ordnung ist.
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Weißes Licht
oder ein anderes Band der gewünschten
optischen Strahlung kann zum Beleuchten des holographischen Bildes
verwendet werden. Das Band der beleuchtenden optischen Strahlung kann
schmal oder breit sein, von monochromatischer Strahlung bis zu einigen
Dutzend Nanometern. Die Schmalband-Strahlung kann darüber hinaus kohärent sein,
und darüber
hinaus möglicherweise
kollimiert sein. Die optische Strahlung, die das holographische
Bild beleuchtet, kann auf das holographische Bild von der Vorderseite
oder von der Rückseite
aus fokussiert sein.
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4 zeigt
die Beleuchtung des holographischen Elements. Eine optische Energieversorgungsquelle 400 kann
eine oder mehrere Lichtemitterdioden 402 aufweisen, die
das holographische Element 300 von hinten aus beleuchten,
in Bezug auf die Kamera 202 des elektronischen Geräts 200.
Anstatt einer Lichtemitterdiode oder von Lichtemitterdioden können eine
oder mehrere Heizfaden- oder Entladungslampen oder Laser eingesetzt
werden. Bei einigen Gelegenheiten ist auch Tageslicht möglich. Die optische
Strahlung, die durch das holographische Element 300 hindurchgegangen
ist, breitet sich zur Kamera 202 aus, die ein Bild aus
dem holographischen Testbild 302 erzeugt, das in dem holographischen
Element 300 gespeichert ist (bei dieser Figur ist das Testbild 302 in
dem holographischen Element 300 angeordnet, und nicht an
dessen anscheinender Position, wie in 3 gezeigt
ist).
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5 zeigt
eine Lösung,
bei welcher die Beleuchtung auf dem holographischen Element 300 von der
Vorderseite aus fokussiert ist. Auch in diesem Fall kann die optische
Energieversorgungsquelle 400 eine oder mehrere Lichtemitterdioden
aufweisen, eine Heizfadenlampe, eine Entladungslampe oder einen
Laser. Auch bei dieser Lösung
ist Tageslicht möglich.
Die optische Strahlung, die von dem holographischen Element 300 reflektiert
wird, breitet sich zur Kamera 202 aus, die ein Bild aus
dem holographischen Testbild 302 erzeugt, das in dem holographischen
Element 300 gespeichert ist. Bei der in den 4 und 5 gezeigten
Lösung
kann die Quelle für
optische Energie 400 konstruktiv mit dem holographischen
Element 300 vereinigt sein.
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6 zeigt
ein Flussdiagramm des Verfahrens. Im Schritt 600 werden
das holographische Element und die Kamera, die getestet wird, des
elektronischen Geräts
in einer vorbestimmten Testentfernung voneinander angeordnet, um
ein Bild von dem holographischen Testbild auf dem Detektor der Kamera,
die getestet wird, auf solche Weise auszubilden, dass das holographische
Element in dem Bildfeld der Kamera, die getestet wird, nicht fokussiert
ist. Zusätzlich
zu diesem Schritt kann der Test im Schritt 602 fortgesetzt
werden, bei welchem die Kamera 202, die getestet wird,
ein Bild aus dem holographischen Testbild auf ihrem Detektor erzeugt.
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Weiterhin
kann, wenn erwünscht
ist, zu wissen, wie gut die Kamera arbeitet, ein Schritt 604 ausgeführt werden,
bei welchem die Qualität
des Bildes, das aus dem holographischen Testbildes der Kamera erzeugt
wird, die getestet wird, auf dem Detektor bestimmt wird.
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Obwohl
die Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf die Beispiele gemäß den beigefügten Zeichnungen
beschrieben wurde, wird es deutlich, dass die Erfindung nicht hierauf
beschränkt
ist, sondern auf verschiedene Arten und Weisen abgeändert werden
kann, innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Das
Testsystem weist ein elektronisches Gerät auf, das eine Kamera (202)
zur Ausbildung eines Bildes (310) auf einem Detektor (208)
aufweist. Ein holographisches Element (300) des Testsystems
und die Kamera (202), die getestet wird, des elektronischen
Geräts
werden während
eines Tests so angeordnet, dass sie sich in einer vorbestimmten
Entfernung (320) voneinander befinden, während das
holographische Element (300) in dem Bildfeld der Kamera,
die getestet wird, nicht fokussiert ist, wobei das holographische
Element (300) ein holographisches Testbild (302)
aufweist, das so ausgebildet ist, dass es ein fokussiertes Bild
auf dem Detektor der Kamera erzeugt, die so arbeitet, wie dies gewünscht ist.