本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域中的圖像傳感器測試領(lǐng)域，特別涉及到一種用于線性傳感器的測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于線性傳感器是圖像采集傳感器，在出廠前每顆芯片要進(jìn)行一道最終測試，必須把所有相關(guān)不良品篩選出來，并對不良品進(jìn)行歸類統(tǒng)計，通過不良類型可以定位哪些芯片是屬于晶圓廠的問題，哪些屬于封裝廠的問題，甚至進(jìn)一步定位到自己電路上設(shè)計是否有缺陷。

現(xiàn)有的使用方法是采用人工測試，存在測試精度低，使用方法復(fù)雜的技術(shù)問題。因此，提供一種測試方便，測試精度高的用于線性傳感器的測試系統(tǒng)就很有必要。本系統(tǒng)通過硬件平臺采集圖像，送給PC機(jī)，通過PC機(jī)進(jìn)行一系列相關(guān)的圖像質(zhì)量測試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的測試繁瑣、精度低的技術(shù)問題。提供一種新的用于線性傳感器的測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)具有測試方便、精度高的特點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案如下：一種用于線性傳感器的測試系統(tǒng)，其特征在于：所述測試系統(tǒng)包括待測線性傳感器，AMP運(yùn)放，與AMP運(yùn)放連接的ADC轉(zhuǎn)換模塊，與所述ADC轉(zhuǎn)換模塊連接的FPGA，與FPGA連接的A380圖像處理器，以及與A380圖像處理器連接的上位機(jī)；所述FPGA還與光源模塊連接；所述AMP運(yùn)放用于放大待測線性傳感器模擬輸出信號；所述ADC轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換AMP輸出的放大信號至12Bit；所述FPGA用于預(yù)處理所述12Bit數(shù)據(jù)；所述A380圖像處理器用于傳輸預(yù)處理后的8Bit數(shù)據(jù)；所述上位機(jī)用于測試圖像質(zhì)量；所述光源模塊用于輸出光源。

通過ADC芯片對放大后的單端模擬信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成12Bit。A380芯片只支持DCMI接口(D0～D7),只能接受8Bit數(shù)據(jù)，所以需要FPGA對12Bit數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成A380芯片需要的8Bit數(shù)據(jù)，然后通過A380的USB 2.0接口送給PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。由于A380一次只能接受8Bit數(shù)據(jù)，送給PC機(jī)也只能是8位一傳，所以不能直接顯示圖像，也不能直接對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需將數(shù)據(jù)還原成12Bit，通過將低4Bit+加上后8Bit拼成12Bit,數(shù)據(jù)還原后，就可以進(jìn)行測試。本發(fā)明通過采用自動化測試，克服人工測試的步驟繁瑣及測試精度低的技術(shù)問題。

本發(fā)明還提供一種用于線性傳感器的測試方法，所述使用方法包括：

(1)開啟測試系統(tǒng)，設(shè)置光源模塊，輸出光照亮度；

(2)通過IC讀取待測線性傳感器ID，判斷所述ID，不正確則標(biāo)記為I2C不良，正確則進(jìn)入步驟(3)；

(3)對待測線性傳感器及FPGA進(jìn)行參數(shù)初始化，所述FPGA預(yù)處理待測線性傳感器數(shù)據(jù)，所述上位機(jī)根據(jù)FPGA預(yù)處理方法進(jìn)行反向處理，得到還原數(shù)據(jù)；

(4)設(shè)置MeanDark閾值范圍；根據(jù)所述還原數(shù)據(jù)進(jìn)行MeanDark數(shù)據(jù)處理，計算得出MeanDark，MeanDark不屬于MeanDark閾值范圍內(nèi)，則標(biāo)記為MeanDark不良；MeanDark屬于MeanDark閾值范圍內(nèi)，進(jìn)入步驟(5)；

(5)根據(jù)步驟(4)中MeanDark進(jìn)行MeanSub數(shù)據(jù)處理，設(shè)置MeanSub閾值范圍，計算MeanSub，所述MeanSub不屬于MeanSub閾值范圍內(nèi)，則標(biāo)記為MeanSub不良；MeanSub屬于MeanSub閾值范圍內(nèi)，進(jìn)入步驟(6)；

(6)進(jìn)行壞點(diǎn)不良測試，存在壞點(diǎn)則標(biāo)記為壞點(diǎn)不良，不存在壞點(diǎn)標(biāo)記為良品，完成測試。

上述方案中，為優(yōu)化，進(jìn)一步地，所述MeanDark數(shù)據(jù)處理過程包括：

(A)獲取3幀圖像數(shù)據(jù)，分別存放在Buf1、Buf2、Buf3中，所述圖像數(shù)據(jù)均為8Bit數(shù)據(jù)；

(B)對Buf1、Buf2、Buf3中數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接，拼接為12Bit；

(C)根據(jù)步驟(C)中的拼接后的Buf1數(shù)據(jù)對應(yīng)像素、Buf2數(shù)據(jù)對應(yīng)像素、Buf3對應(yīng)像素求后均值得到Buf；

(D)所述Buf中前4列Dark像素和最后4個Dark像素累加求和，計算均值，均值為MeanDark。

進(jìn)一步地，所述MeanSub數(shù)據(jù)處理過程包括：

所述Buf中間的2040個Dark像素累加求和，計算均值，均值為Mean2040；

計算MeanSub，MeanSub＝Mean2040–MeanDark。

進(jìn)一步地，所述壞點(diǎn)不良測試包括：

若Mean2040-Yi>Mean2040×Dark_threshold，標(biāo)記像素Yi為Dark像素不良；

若Yi-Mean2040>Mean2040×hot_threshold，標(biāo)記像素Yi為Hot像素不良；

其中,Dark_threshold閾值及hot_threshold閾值均為10％，Yi為第i個像素Mean值。上位機(jī)統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，Hot像素不良及Dark像素不良均標(biāo)記為壞點(diǎn)不良。

進(jìn)一步地，所述MeanDark閾值范圍為1600-1900。

進(jìn)一步地，所述MeanDark閾值范圍為1700。

進(jìn)一步地，所述MeanSub閾值范圍為450-700。

linear傳感器主要應(yīng)用在條碼掃描上，輸出信號僅有1行數(shù)據(jù)，該行共有2064個像素,芯片是采用模擬單端信號進(jìn)行輸出，模擬信號較微弱，必須經(jīng)過運(yùn)放進(jìn)行放大，再通過ADC芯片進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換成12it，由于選用的A380圖像處理器只能支持8Bit數(shù)據(jù)，所以需將12Bit數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，處理格式：將第1個數(shù)據(jù)的12it數(shù)據(jù)分成8Bit+4Bit，第2個數(shù)據(jù)的12Bit分成4Bit+8Bit,第1個數(shù)據(jù)的后4Bit和第2個數(shù)據(jù)的前4Bit進(jìn)行拼接成8Bit,所以兩個數(shù)據(jù)可以合成3個完整的三個字節(jié)8Bit+8Bit(4Bit+4Bit)+8Bit。將數(shù)據(jù)分好格式后，送給A380圖像處理器，然后上傳給PC上位機(jī)進(jìn)行圖像處理，上位機(jī)接收到數(shù)據(jù)后，也必須先得還原數(shù)據(jù)，就是將1個數(shù)據(jù)進(jìn)行還原。還原方式跟FPGA分解方法剛好想反，一個是拆，一個是合。線性傳感器中像素點(diǎn)共2064個像素，處理時分別對中間的2040和最前端的4列和最后4列進(jìn)行處理。中間的前后8列不進(jìn)行運(yùn)算處理。

上位機(jī)對數(shù)據(jù)還原后，就要對圖像質(zhì)量進(jìn)行判斷，判斷芯片上否壞點(diǎn)，該壞點(diǎn)可能是廠家在封裝時引入臟污在鏡片上，也有可能是包裝、運(yùn)輸過程占上了灰塵。所以要對每個傳感器進(jìn)行壞點(diǎn)檢測，壞點(diǎn)判斷的方法就是用每個像素和整幀數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行比較。Mean2040為位于中間的2040個像素的均值，MeanDark為左右各4個Dark列之和的均值，這里并不是取全部Dark列來運(yùn)算，MeanDark閾值為1750，在降低要求的條件下，為增加良率，設(shè)置測試范圍可以放寬，設(shè)置1600～1900。

本發(fā)明的有益效果：

效果一，提高了測試便捷性；

效果二，提高了測試精度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1，用于線性傳感器的測試系統(tǒng)示意圖。

圖2，用于線性傳感器的測試方法。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種一種用于線性傳感器的測試系統(tǒng)，如圖1所示，測試系統(tǒng)包括待測線性傳感器，AMP運(yùn)放，與AMP運(yùn)放連接的ADC轉(zhuǎn)換模塊，與所述ADC轉(zhuǎn)換模塊連接的FPGA，與FPGA連接的A380圖像處理器，以及與A380圖像處理器連接的上位機(jī)；所述FPGA還與光源模塊連接；所述AMP運(yùn)放用于放大待測線性傳感器模擬輸出信號；所述ADC轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換AMP輸出的放大信號至12Bit；所述FPGA用于預(yù)處理所述12Bit數(shù)據(jù)；所述A380圖像處理器用于傳輸預(yù)處理后的8Bit數(shù)據(jù)；所述上位機(jī)用于測試圖像質(zhì)量；所述光源模塊用于輸出光源。

測試系統(tǒng)中，通過ADC轉(zhuǎn)換芯片對放大后的單端模擬信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成12Bit。A380芯片只支持DCMI接口(D0～D7),只能接受8Bit數(shù)據(jù)，所以需要FPGA對12Bit數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成A380芯片需要的8Bit數(shù)據(jù)，然后通過A380的USB 2.0接口送給PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。由于A380一次只能接受8Bit數(shù)據(jù)，送給PC機(jī)也只能是8位一傳，所以不能直接顯示圖像，也不能直接對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需將數(shù)據(jù)還原成12Bit，通過將低4Bit+加上后8Bit拼成12Bit,數(shù)據(jù)還原后進(jìn)行圖像質(zhì)量測試。

基于所述測試系統(tǒng)，如圖2，本實(shí)施例還提供一種用于線性傳感器的測試方法，所述方法包括：

(1)開啟測試系統(tǒng)，設(shè)置光源模塊在合適亮度；

(2)通過IC讀取待測線性傳感器ID，判斷所述ID，不正確則標(biāo)記為I2C不良，正確則進(jìn)入步驟(3)；

(3)對待測線性傳感器及FPGA進(jìn)行參數(shù)初始化，所述FPGA預(yù)處理待測線性傳感器數(shù)據(jù)，所述上位機(jī)根據(jù)FPGA預(yù)處理方法進(jìn)行反向處理，得到還原數(shù)據(jù)；

(4)設(shè)置MeanDark閾值范圍；根據(jù)所述還原數(shù)據(jù)進(jìn)行MeanDark數(shù)據(jù)處理，計算得出MeanDark，MeanDark不屬于MeanDark閾值范圍內(nèi)，則標(biāo)記為MeanDark不良；MeanDark屬于MeanDark閾值范圍內(nèi)，進(jìn)入步驟(5)；MeanDark為左右各4個Dark列之和的均值，這里并不是取全部Dark列來運(yùn)算，MeanDark閾值為1750，在降低要求的條件下，為增加良率，設(shè)置測試范圍可以放寬，設(shè)置1600～1900；

MeanDark數(shù)據(jù)處理過程包括：

(A)獲取3幀圖像數(shù)據(jù)，分別存放在Buf1、Buf2、Buf3中，所述圖像數(shù)據(jù)均為8Bit數(shù)據(jù)；

(B)對Buf1、Buf2、Buf3中數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接，拼接為12Bit；

(C)根據(jù)步驟(C)中的拼接后的Buf1數(shù)據(jù)對應(yīng)像素、Buf2數(shù)據(jù)對應(yīng)像素、Buf3對應(yīng)像素求后均值得到Buf；

(D)所述Buf中前4列Dark像素和最后4個Dark像素累加求和，計算均值，均值為MeanDark；

(5)根據(jù)步驟(4)中MeanDark進(jìn)行MeanSub數(shù)據(jù)處理，設(shè)置MeanSub閾值范圍，計算MeanSub，所述MeanSub不屬于MeanSub閾值范圍內(nèi)，則標(biāo)記為MeanSub不良；MeanSub屬于MeanSub閾值范圍內(nèi)，進(jìn)入步驟(6)；MeanSub數(shù)據(jù)處理過程包括：Buf中一共有2064個像素，對位于中間的2040個Dark像素累加求和，計算均值，均值為Mean2040；計算MeanSub，MeanSub＝Mean2040–MeanDark；

(6)進(jìn)行壞點(diǎn)不良測試，存在壞點(diǎn)則標(biāo)記為壞點(diǎn)不良，不存在壞點(diǎn)標(biāo)記為良品，完成測試；其中壞點(diǎn)不良測試包括：若Mean2040-Yi>Mean2040×Dark_threshold，標(biāo)記像素Yi為Dark像素不良；若Yi-Mean2040>Mean2040×hot_threshold，標(biāo)記像素Yi為Hot像素不良；

Dark_threshold閾值及hot_threshold閾值均為10％，Yi為第i個像素Mean值，上位機(jī)統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，Hot像素不良及Dark像素不良均標(biāo)記為壞點(diǎn)不良。上位機(jī)對數(shù)據(jù)還原后，就要對圖像質(zhì)量進(jìn)行判斷，判斷芯片上是否有壞點(diǎn)，該壞點(diǎn)可能是廠家在封裝時引入臟污在鏡片上，也有可能是包裝、運(yùn)輸過程占上了灰塵。所以要對每個傳感器進(jìn)行壞點(diǎn)檢測，壞點(diǎn)判斷的方法就是用每個像素和整幀數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行比較。

盡管上面對本發(fā)明說明性的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于具體實(shí)施方式的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，只要各種變化只要在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。