一种图像传感器测试治具及测试方法技术

本发明专利技术公开了一种图像传感器测试治具及测试方法，所述治具内部包含圆柱形准直光纤的阵列，所述准直光纤的直径小于图像传感器像素的边长，所述准直光纤阵列中的每个所述准直光纤用于与所述图像传感器中的一个像素对应。本发明专利技术只需改变准直光纤阵列的排列方式，就可适用于不同的空间分辨率计算方法，实现不依赖光学镜头即可标定图像传感器分辨率，并能适用于像素尺寸较小的图像传感器的分辨率测试。

An image sensor testing jig and testing method

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器测试治具及测试方法
本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种图像传感器测试治具及测试方法。
技术介绍
胶片作为一种感光元件，是可以不依靠镜头测量胶片的分辨率的。在医疗及科研领域中，射线探测器(X光、伽马射线等)也可以不依赖光学系统测量出射线传感器产生的分辨率损失。然而对于数字图像传感器(CMOS、CCD)来讲，往往必须依靠图像传感器与镜头组合的形式测试整个系统的分辨率。镜头作为一种光学元件有独立的方法可以测得镜头分辨率。但系统分辨率、图像传感器分辨率和镜头分辨率三者之间并不存在可推导的数学公式，所以无法逆推出图像传感器的分辨率。图像传感器需要借助镜头进行聚焦曝光，并且其尺寸相较胶片和射线探测器小很多。因此，适用于测试胶片和射线探测器的方法并不适用于图像传感器。基于此，亟需一种能够独立测试图像传感器分辨率的方法，用以表征图像传感器的内部参数对于分辨率的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种图像传感器测试治具及测试方法，实现不利用镜头即可标定图像传感器分辨率。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种图像传感器测试治具，所述治具内部包含圆柱形准直光纤的阵列，所述准直光纤的直径小于图像传感器像素的边长，所述准直光纤阵列中的每个所述准直光纤用于与所述图像传感器中的一个像素对应。进一步地，所述准直光纤阵列的排列形式包括点阵式，间隔行点阵式，间隔列点阵式，行或列由密到疏的点阵式，具有斜边的点阵式，或者呈中心密边缘疏的放射状点阵式。进一步地，所述准直光纤阵列的空隙中填充有不透光材料层。进一步地，所述治具的外侧覆盖有不透光材料层。进一步地，所述准直光纤的外侧表面上设有全反射镜面层。进一步地，所述全反射镜面层采用折射率低于所述准直光纤的玻璃封套。一种图像传感器测试方法，使用上述的图像传感器测试治具，包括以下步骤：步骤一：将图像传感器贴附在治具的一个面上，使所述准直光纤阵列中的每个所述准直光纤的一端与所述图像传感器中位置对应的一个像素对准贴合；步骤二：将带有所述图像传感器的所述治具相对的另一个面贴附在光源上，使所述准直光纤阵列中的每个所述准直光纤的另一端与所述光源的表面相贴合；步骤三：进行所述准直光纤与所述像素之间的对准检查，并通过所述图像传感器采集数字图像；步骤四：通过对应的数字图像处理算法，对所述数字图像进行处理，得到针对所述图像传感器空间分辨率的判定或MTF曲线。进一步地，所述光源为均匀光源，或为包含均光片的普通光源。进一步地，步骤三中，所述对准检查采用图像传感器开窗功能或区域扫描进行。进一步地，步骤四中，根据所述准直光纤排列的形式，采取不同的图像处理算法，获得所述图像传感器的空间频率响应。本专利技术具有如下优点：(1)摒弃了图像传感器测量空间分辨率必须依赖光学镜头的传统方式。(2)能适用于像素尺寸较小的图像传感器的分辨率测试。(3)只需改变准直光纤阵列的排列方式，就可以适用于不同的空间分辨率计算方法。附图说明图1是本专利技术一较佳实施例的一种图像传感器测试治具结构示意图。图2是准直光纤与像素之间的对应关系示意图。图3是本专利技术一较佳实施例的一种准直层光纤阵列的间隔行点阵式排列形式示意图。图4是本专利技术一较佳实施例的一种准直层光纤阵列的间隔列点阵式排列形式示意图。图5是本专利技术一较佳实施例的一种准直层光纤阵列的行列由密到疏的点阵式排列形式示意图。图6是本专利技术一较佳实施例的一种准直层光纤阵列的呈中心密边缘疏的放射状点阵式排列形式示意图。图7是本专利技术一较佳实施例的一种准直层光纤阵列的具有斜边的点阵式排列形式示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本专利技术的实施方式时，为了清楚地表示本专利技术的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本专利技术的限定来加以理解。在以下本专利技术的具体实施方式中，请参考图1，图1是本专利技术一较佳实施例的一种图像传感器测试治具结构示意图。如图1所示，本专利技术提供一种图像传感器测试治具，治具10内部包含有由透光的多根圆柱形准直光纤12组成的准直光纤阵列。治具10可采用例如矩形结构；准直光纤12相互平行地排列在矩形治具10中，准直光纤12的两端分别与治具10相对的两个平行表面(图示左右侧面)相平齐。治具10的其中一个平行表面(图示右侧)用于与图像传感器相贴合，治具10的另一个平行表面(图示左侧)用于与光源面30相贴合。请参考图2。准直光纤阵列中的每根准直光纤12(以圆形表示)用于与图像传感器中的一个像素20(以方形表示)一一对应(被遮挡的光纤部分除外)。并且，准直光纤12的直径小于图像传感器像素20的边长(PixelPitch)21。请参考图3-图7。准直光纤阵列的排列形式包括准直光纤12的行和列均匀排列的点阵式。或者，准直光纤阵列的排列形式包括间隔行点阵式，即每一行中相邻两个准直光纤12之间间隔一列排列，如图3所示(图中白色圆代表光纤12)。或者，准直光纤阵列的排列形式包括间隔列点阵式，即每一列中相邻两个准直光纤12之间间隔一行排列，如图4所示(图中白色方格中的白色圆代表位于行中的光纤12，黑色圆代表空缺的光纤行)。或者，准直光纤阵列的排列形式包括列(或行)由密到疏的点阵式，即沿行方向空缺的光纤列数逐渐增加，如图5所示(图中白色方格中的白色圆代表位于列中的光纤12，黑色圆代表空缺的光纤列)。或者，准直光纤阵列的排列形式包括呈中心密边缘疏的放射状点阵式，即将阵列中的准直光纤12分成多组，每组中包含多根准直光纤12，各组准直光纤12按放射状排列，每组中准直光纤12由阵列中心向外数量逐渐增加，各组之间的间隙也由阵列中心向外逐渐增加，如图6所示(图中左上图是右下图的局部放大结构，左上图中的白色圆代表光纤12，并由光纤12组成多条放射线)。或者，准直光纤阵列的排列形式还包括具有斜边的点阵式，即可沿45角方向，将阵列中的部分光纤12整体遮挡住，如图7所示(图中上图是下图中被遮挡住的光纤区域，下图中的白色圆代表光纤12，并由光纤12组成一直角三角形的阵列)。采用上述光纤排列形式的目的是测试分辨率。上述准直光纤阵列的排列图形可选自ISO12233数码相机分辨率测量标准，并可按ISO12233数码相机分辨率测量标准中的线对图形、斜边图形、西门子星图形等对光纤12进行任意排布。请参考图1。在治具10的准直光纤阵列的空隙中还填充有不透光材料层13，使从每根准直光纤12中透过的光之间不会互相混叠。进一步地，在治具10的外侧上也覆盖有不透光材料层，以避免外界光被摄入图像传感器中。不透光材料层13可以是不透光金属层。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器测试治具，其特征在于，所述治具内部包含圆柱形准直光纤的阵列，所述准直光纤的直径小于图像传感器像素的边长，所述准直光纤阵列中的每个所述准直光纤用于与所述图像传感器中的一个像素对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器测试治具，其特征在于，所述治具内部包含圆柱形准直光纤的阵列，所述准直光纤的直径小于图像传感器像素的边长，所述准直光纤阵列中的每个所述准直光纤用于与所述图像传感器中的一个像素对应。


2.根据权利要求1所述的图像传感器测试治具，其特征在于，所述准直光纤阵列的排列形式包括点阵式，间隔行点阵式，间隔列点阵式，行或列由密到疏的点阵式，具有斜边的点阵式，或者呈中心密边缘疏的放射状点阵式。


3.根据权利要求1所述的图像传感器测试治具，其特征在于，所述准直光纤阵列的空隙中填充有不透光材料层。


4.根据权利要求1所述的图像传感器测试治具，其特征在于，所述治具的外侧覆盖有不透光材料层。


5.根据权利要求1所述的图像传感器测试治具，其特征在于，所述准直光纤的外侧表面上设有全反射镜面层。


6.根据权利要求5所述的图像传感器测试治具，其特征在于，所述全反射镜面层采用折射率低于所述准直光纤的玻璃封套。


7.一种图像传感器测试方法，使用权利要求1-6任一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：白丽莎，张悦强，叶红波，温建新，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，成都微光集电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31