[發明專利]相機模塊的校準技術

無效

• 申請號: 201080010237.8
• 申請日: 2010-03-02
• 公開（公告）號: CN102342089A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: W.李;G.喬;J.勞勒斯;K.敏
• 申請（專利權）人: 弗萊克斯電子有限責任公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 呂曉章

相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C?119要求于2009年3月2日提交的名為“(calibration?techniques?for?camera?modules(相機模塊的校準技術)”的美國臨時專利申請第61/156,692號的優先權，其內容被合并于此，如同完全闡明。

背景技術

數字相機模塊當前正在被合并到各種主機裝置中。這樣的主機裝置包括蜂窩電話、個人數字助理(PDA)、計算機等等。對于主機裝置中的數字相機模塊的消費需求持續增長。

主機裝置制造商喜歡數字相機模塊小，使得可以將它們合并到主機裝置中而不增加主機裝置的整體尺寸。此外，主機裝置制造商期望相機模塊最小地影響主機裝置設計。此外，相機模塊和主機裝置制造商希望將相機模塊合并到主機裝置中而不損害圖像質量。

傳統數字相機模塊一般包括透鏡配件、外殼、印刷電路板或柔性電路、以及圖像傳感器。裝配時，傳感器與電路電耦接。然后將外殼固定(affix)在電路或者傳感器上。由外殼夾持(retain)透鏡以便將穿過透鏡傳播的入射光聚焦于傳感器的圖像捕捉表面上。電路包括的多個電觸點，其向傳感器提供通信路徑以便將由傳感器生成的圖像數據傳送到主機裝置用于處理、顯示和儲存。

圖像傳感器通常由包含被稱作光站點(photosite)(也被稱作像素)的光敏二極管的大量陣列的小硅芯片形成。當要捕捉圖像時，每個光站點通過積累電荷記錄入射光的強度或亮度；光越多，電荷越多。傳感器將指示各種電荷的未加工的圖像數據發送給主機裝置，在主機裝置中處理未加工的圖像數據，例如轉換至格式化圖像數據(例如，JPEG、TIFF、PNG等)并且轉換至用于在例如LCD屏幕顯示給用戶的可顯示的圖像數據(例如，圖像位圖)。可替換地，一些傳感器可以在其上進行某些有限的圖像處理并且發送例如JPEG文件到主機裝置。

這些光站點使用濾鏡來測量與各種色彩和陰影(shade)對應的光強度。典型地，每個單獨光站點包括三原色濾鏡之一，例如，紅色濾鏡、綠色濾鏡和藍色濾鏡。每個濾鏡僅允許其指定色彩的光波通過并且因此接觸光敏二極管。因此，紅色濾鏡僅允許紅光通過，綠色濾鏡僅允許綠光通過，而藍色濾鏡僅允許藍光通過。積累來自三個相鄰光站點的三原色強度提供了充足的數據用于產生精確著色的像素。例如，如果紅色濾鏡和綠色濾鏡積累最小的電荷而藍色濾鏡積累峰值電荷，則捕捉的顏色一定是藍色。因此，可以顯示圖像像素為藍色。

在裝配后，可以通過色彩濾鏡將相機模塊校準到光的已知強度。一種現有技術的方法包括對色表(color?chart)(例如，MacBeth色表)拍照，并且通過色彩校正處理運行圖像數據。校正記錄的強度以便與已知色彩強度對應。可以相對快速地完成這個處理，這是因為可以通過單獨曝光來影響(effect)色彩校正。

典型的色表從彩色染料制成。不幸的是，使用典型色表的校準導致對于染料中未呈現的那些色彩的低于標準的校準。傳統校準的相機模塊難以測量色表沒有提供的其它自然色彩。

一些相機模塊制造商使用被稱為單色儀(monochromator)的裝置校準相機模塊。單色儀通過棱鏡發送光以便輸出預定的色彩。然后，對預定色彩拍照。然后校準相機模塊至特定色彩的已知強度。針對估計的24個色彩或更多，對于另一色彩，重復該處理。雖然單色儀便于自然色彩的校準，但其具有缺點。這樣的裝置相對昂貴。此外，必須拍攝若干畫面，每個要校準的色彩一個畫面。這損害了制造產量，增加了出售時間(time-to-market)，并且增加了整個制造成本。

前述相關領域的示例和與其有關的限制旨在是示例性的而非窮舉性的。在閱讀說明書并研究附圖時，相關領域的其它限制對于本領域技術人員將變得顯而易見。

附圖說明

圖1是包括要被校準的相機模塊和校準裝置的校準設置(set-up)的示意圖。

圖2是自動聚焦宏校準過程的處理流程。

圖3是自動聚焦宏校準過程的建立的示意圖。

圖4是一些有缺陷的像素的示圖。

圖5是用于查找有缺陷像素的掃描圖案的示圖。

圖6是示出有缺陷的像素的拜爾(Bayer)圖像文件。

圖7是示出了用于有缺陷的像素的校正的圖表。

圖8示出了在機械快門延遲特征化過程中使用的掃描區域。

具體實施方式