一種成像芯片mtf值的自動測試方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電傳感器性能測試技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種成像芯片MTF值的自動測試方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光電傳感器的光學(xué)性能和電學(xué)性能均會對其光電成像結(jié)果產(chǎn)生影響。而光電傳感器是由很多構(gòu)件組成的系統(tǒng)，各個組件的生產(chǎn)和組配關(guān)系均會造成該光電傳感器的使用性能與理論設(shè)計(jì)的目標(biāo)性能之間產(chǎn)生差距。在光電傳感器的設(shè)計(jì)、校驗(yàn)評估和檢測領(lǐng)域，常用調(diào)制傳遞函數(shù)(英文為Modulat1n Transfer Funct1n，簡稱MTF)來作為參數(shù)判斷光電傳感器的綜合光電性能是否接近理論設(shè)計(jì)目標(biāo)。以相機(jī)為例，其獲取的實(shí)際像和理想像之間不可能是完全吻合的，若其MTF值越大，說明該相機(jī)的成像質(zhì)量越接近理論目標(biāo)。
[0003]目前，國內(nèi)市場上有關(guān)MTF測試系統(tǒng)主要是用來測試鏡頭的MTF值，測試時使得光源一一標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶一一平行光管一一待測鏡頭和標(biāo)準(zhǔn)芯片位于平整的測試臺上，且各個部分呈一條直線，使得可以獲取標(biāo)準(zhǔn)靶標(biāo)的清晰圖像，因?yàn)榇郎y鏡頭的個體差異，當(dāng)待測鏡頭被放置在待測區(qū)域內(nèi)后，并不能保證均獲得最精確的取像位置，即最精準(zhǔn)的成像焦距，而若將在這種非精準(zhǔn)位置取得的圖像作為MTF值的計(jì)算圖像，得到的計(jì)算結(jié)果并不能客觀的代表此鏡頭的MTF值。而在此過程中，一般是通過人為動作對鏡頭位置做微調(diào)的，對哪些焦距位置的圖像可以作為MTF的測試圖像也是人為決定的，這不僅影響測試效率，而且人為干預(yù)具有重復(fù)性差和準(zhǔn)確性低的缺點(diǎn)，也會影響測試的穩(wěn)定性，因此現(xiàn)有的鏡頭的MTF測試結(jié)果的精準(zhǔn)度有待提尚。
[0004]而且，對光電傳感器而言，其MTF值并不能等同于鏡頭的MTF值，還應(yīng)該參考其他部分組件的MTF值。再以相機(jī)為例，除了鏡頭MTF值外，成像芯片的MTF值也對相機(jī)的綜合MIF值也有重要的影響。越來越多的相機(jī)成像芯片設(shè)計(jì)單位、相機(jī)研發(fā)單位希望擁有一套MTF自動化測試系統(tǒng)，不僅能夠測試鏡頭，而且能夠測試成像芯片的MTF值。
[0005]綜上所述，研發(fā)一套測試對象為光電傳感器的成像芯片的MTF的測試裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種成像芯片MTF值的自動測試方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法測試光電傳感器的成像芯片的MTF的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0008]—種成像芯片MTF值的自動測試方法，包括以下步驟:
[0009]獲取在設(shè)置有被測成像芯片的光電傳感器的模擬使用狀態(tài)下，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭與所述光電傳感器之間的相對位置位于初始測試位置時，采集到的圖像可達(dá)到的清晰度范圍；
[0010]在所述初始測試位置下，采集包含所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的一組初始圖像；
[0011]判斷所述包含所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的一組初始圖像的清晰度是否均介于所述清晰度范圍內(nèi)，若是則繼續(xù)獲取包含所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的下一組圖像，若否，則改變所述光電傳感器相對所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的位置至當(dāng)前測試位置；
[0012]在所述當(dāng)前測試位置下，采集包含所述標(biāo)準(zhǔn)靶標(biāo)的一組當(dāng)前圖像；
[0013]判斷所述包含所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的一組當(dāng)前圖像的清晰度是否均大于所述上一組圖像的清晰度，若是則將所述當(dāng)前測試位置作為測試位置；若否，則將上一組圖像對應(yīng)的測試位置作為較佳測試位置；
[0014]在所述較佳測試位置下，采集一組測試圖像；
[0015]根據(jù)所述測試圖像計(jì)算MTF值，且選擇其中的最大值作為所述成像芯片的MTF測試結(jié)果。
[0016]優(yōu)選的，在上述成像芯片MTF值的自動測試方法中，所述獲取在模擬設(shè)置有被測成像芯片的被測光電傳感器的模擬使用狀態(tài)包括:獲取模擬曝光量和模擬光波波長。
[0017]優(yōu)選的，在上述成像芯片MTF值的自動測試方法中，判斷所述較佳測試位置相對應(yīng)的圖像的清晰度是否為所述清晰度范圍內(nèi)的最大值；若是，則將所述較佳測試位置作為最佳測試位置；若否，則改變所述光電傳感器相對所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的位置至當(dāng)前測試位置；
[0018]優(yōu)選的，在上述成像芯片MTF值的自動測試方法中，在所述判斷所述包含所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的一組當(dāng)前圖像的清晰度是否均介于所述清晰度范圍內(nèi)，若否，則改變所述光電傳感器相對所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的位置至當(dāng)前測試位置包括:
[0019]以所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的位置為原點(diǎn)，調(diào)整所述光電傳感器相對所述原點(diǎn)的三維方向上的至少一個方向的距離；
[0020]調(diào)整所述光電傳感器相對于所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶所在的平面的角度。
[0021]優(yōu)選的，在上述成像芯片MTF值的自動測試方法中，利用架設(shè)在所述被測光電傳感器下方的多維調(diào)整臺來改變所述光電傳感器相對所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的位置。
[0022]此外，本發(fā)明還提供了一種成像芯片MTF值的自動測試系統(tǒng)，包括依次排列的光源、成像系統(tǒng)和包含被測成像芯片的光電傳感器；所述成像系統(tǒng)包括依次排列的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶、平行光管和標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，所述光源照向所述標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)靶的光通過所述平行光管后，經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)鏡頭匯聚于所述光電傳感器內(nèi)的圖像采集系統(tǒng)內(nèi)；還包括圖像處理系統(tǒng)，所述圖像處理系統(tǒng)與所述圖像采集系統(tǒng)電連接，還包括架設(shè)且固定在所述被測光電傳感器下方的多為調(diào)整臺，所述圖像處理系統(tǒng)與所述多維調(diào)整臺的全角度控制器電連接。
[0023]優(yōu)選的，在上述成像芯片MTF值的自動測試系統(tǒng)中，所述光源、成像系統(tǒng)、光電傳感器以及所述多維調(diào)整臺均位于隔震光學(xué)平臺上。
[0024]優(yōu)選的，在上述成像芯片MTF值的自動測試系統(tǒng)中，所述圖像處理系統(tǒng)包括:依次電連接的圖像清晰度分析模塊和圖像MTF計(jì)算模塊；所述圖像清晰度分析模塊與所述圖像采集系統(tǒng)電連接。
[0025]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供的上述測試方法，利用特定的計(jì)算機(jī)軟件程序，實(shí)現(xiàn)了對被測成像芯片位置的微調(diào)過程的自動化控制，而且對于MTF的測試圖像的取舍也是自動判斷的結(jié)果，整個測試方法的自動化程度較高，大大減少了整個測試環(huán)節(jié)中的人為影響，達(dá)到了精確度較高地測試成像芯片MTF值的目的。而且在硬件設(shè)備上，構(gòu)造簡單，僅僅利用了多維調(diào)整臺的全角度調(diào)整器對被測光電傳感器位置的調(diào)控，而全角度調(diào)整器受圖像處理系統(tǒng)的控制。上述測試系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和平行光管的MTF值是已知的，因此測試得到的MTF可以反映出成像芯片的MTF值。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種成像芯片MTF值的自動測試方法的流程示意圖A；
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種成像芯片MTF值的自動測試方法的流程示意圖B ；
[0029]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種成像芯片MTF值的自動測試方法的流程示意圖C；
[0030]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種成像芯片MTF值的自動測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。