宁波舜宇光电信息有限公司 NINGBO SUNNY OPOTECH CO.,LTDNINGBO SUNNY OPOTECH CO.,LTD 如何评价手机摄像模组如何评价手机摄像模组 -2- 舜宇光电 目 录目 录 1.1. 解像力解像力解像力解像力 2.2. 色彩还原性色彩还原性色彩还原性色彩还原性 3.3. 亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性 4.4. 灰阶灰阶灰阶灰阶 5.5. 肤色肤色肤色肤色 6.6. 畸变畸变畸变畸变 7.7. 噪点噪点噪点噪点 8.8. 杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影 9.9. 场景场景场景场景 10.10.总结总结总结总结 -3- 舜宇光电 1.1. 解像力解像力解像力解像力 2.2. 色彩还原性色彩还原性色彩还原性色彩还原性 3.3. 亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性 4.4. 灰阶灰阶灰阶灰阶 5.5. 肤色肤色肤色肤色 6.6. 畸变畸变畸变畸变 7.7. 噪点噪点噪点噪点 8.8. 杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影 9.9. 场景场景场景场景 10.10.总结总结总结总结 -4- 舜宇光电 1. 解像力解像力 1.1 1.1 镜头的投影解像力测试镜头的投影解像力测试镜头的投影解像力测试镜头的投影解像力测试 1.2 1.2 模组的模组的模组的模组的TVTV解像力测试解像力测试解像力测试解像力测试 1.3 1.3 影响解像力的因素影响解像力的因素影响解像力的因素影响解像力的因素 -5- 舜宇光电 1.1 镜头的投影解像力测试镜头的投影解像力测试 ?投影解像力检测的标准是依据芯片的极限分辨率来制定的，是对模组镜头评价的 根本，在成品模组的测试之前先了解其重要元件镜头的解像质量具有重要意 义。 -6- 舜宇光电 1.1 镜头的投影解像力测试镜头的投影解像力测试 ?投影解像力测试原理就是模组拍摄的 逆过程，根据光线可逆的原理，在镜 头的像面处放置标板，从标板后方照 射平行光，通过镜头照射在白板上再 进行读取数据（标准依镜头类别而 定）。 在这里平板玻璃的作用是模拟CSP芯 片表面的保护玻璃，只和它自身的厚 度有关系。 光源光源 镜头 白板 标板 平板玻璃 镜头 白板 标板 平板玻璃 -7- 舜宇光电 1.2 模组的模组的TV解像力测试解像力测试 ?手机摄像模组在拍摄运用中究竟能到达如何清晰效果，TV解像力测试是一种较为 直观的评价方法。 ?TV解像力的测试与投影解像力不同，它所用的检测标板为ISO12233标板。 -8- 舜宇光电 ?测试方法： ? 首先，一般测试分辨率时的拍摄距离就等于该模组的对焦距离，即在测试分 辨率时将模组放在对焦距离的位置拍摄ISO12233测试标板。 ? 在测试中心分辨率时，原则上标板的4:3区域应该正好充满画面。实际中要尽 量选择符合大小要求的标板，在取景偏大或偏小的情况下，需要将此时的读 数换算成正确的分辨率数值。 ? 在测试四角分辨率时，要分别将四角上的十字型测试单元置于画面角落。实 际操作可以将标板16:9端线贴在画面外框，测量这一端上下两个角的分辨 率，再测另一侧两个角的分辨率。 测试中心分辨率测试四角分辨率 1.2 模组的模组的TV解像力测试解像力测试 -9- 舜宇光电 ?在实际测试中，使用其它的测试标板，如：EIA测试标板、IEEE简化测试标板， 均可按照使用ISO12233测试标板的方法进行测量。不过，这些标板的4:3区域已 经能同时考量中心和四角的分辨率，不需要再对四角单独进行拍摄测试。 IEEE简化测试标板EIA测试标板 1.2 模组的模组的TV解像力测试解像力测试 -10- 舜宇光电 a.模组拍摄ISO12233测试标板，模组固定在离标板85cm处（因为模组对焦距 离为85cm），选用最接近正好充满画面的标板，拍摄图片，发现拍摄得到的 图片只占了4:3区域的一部分，即标板过满。 b.考量中心水平区域，目测或者利用HYRes软件读数得1300LW/PH。 1.2 模组的模组的TV解像力测试解像力测试测试实例测试实例 -11- 舜宇光电 1.2 模组的模组的TV解像力测试解像力测试测试实例测试实例 c.ISO12233标板在画面中过满，画面中拍摄到的这部分标板实际高度是 h=168mm，而这张标板的实际高度是H=250mm，因此： 实际值 = 1300LW/PH*h/H = 874LW/PH ? 这种换算是由选择的标板过大引起的。相反，如果选择了过小的标板，那么： 实际值=测试值*H/h hH -12- 舜宇光电 1.3 影响解像力的因素影响解像力的因素 ?我们经常会提及模组拍照模糊的问题，其实影响解像力的因素很多： ? 镜头：一方面镜头是否能与芯片有比较好的匹配度，另一方面镜头本身的分 辨率是否能达到设计要求。 ? 模组装配：装配误差过高会引起拍照像糊，主要表现为图像清晰程度不均 匀，比如出现单侧像糊。 ? 软件：寄存器设置与模组成像质量的匹配非常重要，寄存器中的sharpness、 gamma等设置对于解像力的影响是比较大的。因此，模组在未经软件细调之 前的效果相对较差。 我们模组的测试标准就是针对软件调试之前而言的： 0.1MP：100LW/PH（全画面解像力大于100LW/PH） 0.3MP：200LW/PH 1.3MP：400LW/PH 2.0MP：600LW/PH 3.2MP：800LW/PH -13- 舜宇光电 1.1. 解像力解像力解像力解像力 2.2. 色彩还原性色彩还原性色彩还原性色彩还原性 3.3. 亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性 4.4. 灰阶灰阶灰阶灰阶 5.5. 肤色肤色肤色肤色 6.6. 畸变畸变畸变畸变 7.7. 噪点噪点噪点噪点 8.8. 杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影 9.9. 场景场景场景场景 10.10.总结总结总结总结 -14- 舜宇光电 ?测试环境：标准灯箱D65光源，照度500Lx-1200Lx ?测试卡：Gretag Macbeth Color Checker ?测试项目： 色彩偏差E=Sqrt(L-L*)+(a-a*)+(b-b*)， 色彩饱和度 Sat=(Sqrt(a+b)/(Sqrt(a*+b*) ?测试方法：用Imatest软件分析 ?测试标准：E35，Sat100% 2. 色彩还原性色彩还原性 -15- 舜宇光电 2. 色彩还原性色彩还原性 ?色彩还原性的好坏直接影响了成像质量。在模组调试中，对AWB、color matrix 等进行调试，能让摄像头在各种不同环境下的拍摄图片都能有较好的色彩还原能 力。 TL83光源 3000K TL84光源 4000K D65光源 6500K A光源 2856K -16- 舜宇光电 1.1. 解像力解像力解像力解像力 2.2. 色彩还原性色彩还原性色彩还原性色彩还原性 3.3. 亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性 4.4. 灰阶灰阶灰阶灰阶 5.5. 肤色肤色肤色肤色 6.6. 畸变畸变畸变畸变 7.7. 噪点噪点噪点噪点 8.8. 杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影 9.9. 场景场景场景场景 10.10.总结总结总结总结 -17- 舜宇光电 3.亮度均匀性亮度均匀性 ?测试环境及测试标板：DNP光源；或者标准灯箱D65光源，18% Gray Chart。 ?测试方法：拍摄图片，读出中央区域和四角区域的亮度值。计算四角区域亮度与 中央区域亮度的比值，即(Y1+Y2+Y3+Y4)/4Yc ?测试标准： 60%（normal） 50%（when EFL28mm） Yc Y1Y2 Y3Y4 -18- 舜宇光电 3.亮度均匀性亮度均匀性 ?镜头均匀程度和模组装配误差会引起亮度不均匀，比如出现两侧亮度差别较大的 情况。不过通常情况下，中间亮度高，四周亮度偏且均匀，则是正常的。 ?在模组调试中，lens shading是非常重要的环节，它可以使画面的亮度均匀性大 为提升。 通过lens shading correction来调节亮度均匀性 -19- 舜宇光电 1.1. 解像力解像力解像力解像力 2.2. 色彩还原性色彩还原性色彩还原性色彩还原性 3.3. 亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性 4.4. 灰阶灰阶灰阶灰阶 5.5. 肤色肤色肤色肤色 6.6. 畸变畸变畸变畸变 7.7. 噪点噪点噪点噪点 8.8. 杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影 9.9. 场景场景场景场景 10.10.总结总结总结总结 -20- 舜宇光电 4. 灰阶灰阶 ?测试环境及测试标板：DNP光源，灰阶测试板；或者标准灯箱D65光源，Kodak Q14 Gray Scale Chart。 ?测试标准：分清10级灰阶。 ?影响灰阶的因素主要取决于软件中的gamma等设置。 DNP灰阶测试板 Kodak Q14 Gray Scale Chart -21- 舜宇光电 1.1. 解像力解像力解像力解像力 2.2. 色彩还原性色彩还原性色彩还原性色彩还原性 3.3. 亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性 4.4. 灰阶灰阶灰阶灰阶 5.5. 肤色肤色肤色肤色 6.6. 畸变畸变畸变畸变 7.7. 噪点噪点噪点噪点 8.8. 杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影 9.9. 场景场景场景场景 10.10.总结总结总结总结 -22- 舜宇光电 5. 肤色肤色 ?测试环境及测试标板：DNP光源，肤色测试板。 ?测试标准：主观判断图片中肤色是否存在暴光过度。 ?肤色测试主要考察图像暴光度是否恰当，主要通过调节寄存器中的暴光值等参数 来控制。 暴光正常暴光过度 -23- 舜宇光电 1.1. 解像力解像力解像力解像力 2.2. 色彩还原性色彩还原性色彩还原性色彩还原性 3.3. 亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性 4.4. 灰阶灰阶灰阶灰阶 5.5. 肤色肤色肤色肤色 6.6. 畸变畸变畸变畸变 7.7. 噪点噪点噪点噪点 8.8. 杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影 9.9. 场景场景场景场景 10.10.总结总结总结总结 -24- 舜宇光电 6. 畸变畸变 X1X2 Y1 Y4 Y2 Y3 X4X3 ?Distortion X = (X1+ X2+ X3+ X4)/2X ?Distortion Y = (X1+ X2+ X3+ X4)/2X ?镜头畸变分为桶形畸变和枕形畸 变，桶形畸变边向外鼓，枕形畸变 边向内凹。 ?畸变的大小取决于镜头设计值。手 机镜头的TV畸变一般都小于2%，否 则图像将有较明显的扭曲。 -25- 舜宇光电 1.1. 解像力解像力解像力解像力 2.2. 色彩还原性色彩还原性色彩还原性色彩还原性 3.3. 亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性 4.4. 灰阶灰阶灰阶灰阶 5.5. 肤色肤色肤色肤色 6.6. 畸变畸变畸变畸变 7.7. 噪点噪点噪点噪点 8.8. 杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影杂光、鬼影 9.9. 场景场景场景场景 10.10.总结总结总结总结 -26- 舜宇光电 7. 噪点噪点 ?测试环境及测试标板：全暗态下拍摄黑板。 ?测试方法：用软件计算全画面的R、G、B标准偏差。 ?测试标准： R、G、B标准偏差小于5。 ?噪点与许多寄存器设置都有关联。因此，调试图像是需要综合考虑兼顾到各项指 标的。 -27- 舜宇光电 1.1. 解像力解像力解像力解像力 2.2. 色彩还原性色彩还原性色彩还原性色彩还原性 3.3. 亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性亮度均匀性 4.4. 灰阶灰阶灰阶灰阶 5.5. 肤色肤色肤色肤色 6.6. 畸变畸变畸变畸变 7.7. 噪点噪点噪点噪点 8.8. 杂光、鬼影杂光、