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數位相機生產線測試站簡介 Martin Wang June, 2004 當 只有你知道數位相機 要作那些測試驗證 你 是否能設計出最適合 生產線測試驗證的方式 生產線的測試方式 調焦(Focusing) 解像力確認(Resolution checked) 光學黑雜訊校正(Optical Black) 壞點補償(Bad pixel calibration ) 機械式快門校正(Mechanic shutter calibration) 增益校正(Gain calibration) 白平衡校正(AWB calibration) 色彩確認(Color accuracy test) 閃光燈確認(Strobe test) 錄音測試(Audio test) 錄影測試(Video test) 觀景窗偏移率和覆蓋率測試 (Aiming and coverage test) 低電壓測試( Battery-low test) USB電源測試(USB current test) 調焦(Focusing) 目的 搜尋及調整鏡頭到預設狀態影像最清晰的位置 (for fixed focus lens) 理論 使用 PCam 模式攝取黑白面積相同的調焦圖形，連續顯示影像對比值於螢幕。 調整鏡頭得到最佳的影像對比。 對比值(Contrast) =( Wavg – Bavg)/(Wavg + Bavg) 調焦圖形的線寬是根據調焦距離而定。 儘量使用真實的光學解析度。 TV 解像力確認(TV Resolution checked) 目的 確認相機及鏡頭對無限遠與近距離拍照的光學解析度中心及四角落的是否符合規範 理論 相機拍照並計算影像的對比值或目視分析。 對比值(Contrast) =( Wavg – Bavg)/(Wavg + Bavg)。 使用TV Resolution方式作為評判方式，分別目視或計算中心及四角落(0.7R)的可分辨線條數目，並檢驗是否都符合規範 。 對焦圖形格式是依據檢驗規格，線寬是根據調焦距離而定。 TV 解像力確認(TV Resolution checked) TV 解像力確認(TV Resolution checked) 光學黑雜訊校正(Optical Black) 原理： CCD Sensor的Pixel是一種接收光子轉換成電子的感光元件，而CCD在未感光前會因為熱幅射效應而有暗電流(Dark Current)出現，造成Pixel在尚未曝光前就因為接收到暗電流而有信號產生，此現象稱Optical Black，暗電流在CCD表面雖然會不均勻的變動，但卻可藉由減去Pixel的平均信號而得以有效抑制暗電流的Noise；理論上，當溫度每上昇9度，暗電流則會倍增，所以在相機開機一段時間後再減去平均信號值會對於抑制Noise會較為有效。 壞點補償(Bad pixel calibration ) 目的 搜尋及記錄光感應器壞點位置資料 理論 在設定的光環境，拍照獲得影像資料。一張是全黑影像 (to spot hot, warm and comatose pixels)，其他是亮度適中的影像(to spot dead and cold pixels) 計算出區域的平均亮度及偏移量，判斷每一個在區域內的像素數據是否在規範內，超過規範的則記錄位置，存入相機記憶體。 相機開機時會從記憶體讀取資料，在作影像處理時會忽略這些不良的像素。 機械快門校正(Mechanical shutter calibration) 目的 調整機械快門開始動作的前置時間，避免影像曝光，並記錄資料 理論 在擷取Interlaced CCD的信號時，由於先擷取Even信號、再取Odd信號，造成這兩種訊號的曝光量、時間不一致，結果導致影像亮度不均。 這種的差異可利用機械快門在擷取Even信號時擋住進光，使Odd信號不會因等待的時間而增加曝光量。 但因為控制機械快門準確性不易，加上小光圈時容易誤判，所以在實作上，以調整電子快門的曝光結束時間來代替機械快門的Delay Time會較準確也較方便。 記錄這種的差異值，存入相機記憶體。相機開機時會從記憶體讀取資料，在拍攝時會加入差異值。 增益校正(Gain calibration) 目的 調整CCD 的Gain值，使其對相同的環境會得到相同的亮度，並記錄不同環境時的資料 理論 由於CCD的Sensitivity、AD、以及光圈大小在每台相機上均有誤差，所以需要調整每台相機的Gain值。 。 這種的差異因為ADC對Raw Data作量化時是以10bit來轉換，所以Gain值的的設定必須使在此環境下曝光的Raw Data DN值超過1023(2的10次方)，達到一飽和Gain值之上才合理(滿足此條件的最小Gain值穩為飽和