攝像頭存在生活的各種場(chǎng)景中，手機(jī)消費(fèi)電子、道路安防監(jiān)控?cái)z像頭、汽車攝像頭等...在很多應(yīng)用中對(duì)于攝像頭的穩(wěn)定性要求都非常高，冬日在極冷環(huán)境下攝像頭是否能正常運(yùn)作成像、甚至在南北極或火山口等極端環(huán)境下，仍需要確保攝像頭能正常工作成像，因此高低溫測(cè)試是攝像頭在可靠性和穩(wěn)定性測(cè)試中非常重要的環(huán)節(jié)。
一、為什么要進(jìn)行高低溫測(cè)試？
從車載攝像頭模組硬件來(lái)看，受溫度影響的因素主要有兩個(gè)：Lens和sensor。
Lens，由鏡片、barrier、holder、spacer、soma、retainer等組成。鏡片有玻璃和塑料兩種材質(zhì)，一般小型化模組的鏡片都采用塑料注塑成型，其他元部件也都是高分子材料。
在Zemax鏡頭數(shù)據(jù)編輯器里可以看到TCE（熱膨脹系數(shù)）這個(gè)參數(shù)。它是指物質(zhì)在熱脹冷縮效應(yīng)作用之下，幾何特性隨著溫度變化而發(fā)生變化的規(guī)律性系數(shù)。
因此，不論高溫或者低溫，鏡頭的面型、曲率、口徑、中心厚度、鏡片間距等參數(shù)都會(huì)跟著改變，最終影響光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。
除了材料本身會(huì)受到溫度影響，溫度也會(huì)影響元部件裝配的變化，出現(xiàn)偏心、離焦、傾角等常見現(xiàn)象，從而影響成像質(zhì)量。
Sensor，圖像傳感器，有CCD和CMOS兩種。車載模組常用CMOS的sensor。
Sensor有幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：量子效率QE、暗噪聲DN、靈敏度閾值A(chǔ)ST、滿阱容量FWC、信噪比SNR、動(dòng)態(tài)范圍DR、轉(zhuǎn)換增益C.v.G。
隨溫度升高，熱噪聲增大，暗電流增大，靈敏度閾值增大，sensor的轉(zhuǎn)換增益和飽和輸出下降。結(jié)果就是傳感器噪聲增大，信噪比變小，動(dòng)態(tài)范圍變小，圖像質(zhì)量變差。
在下圖里可以明顯看出，溫度升高噪聲變大。
二、現(xiàn)有高低溫測(cè)試的方法
目前常見的高低溫測(cè)試方案有兩種。
一種方式是將測(cè)試產(chǎn)品放置在恒溫箱中，設(shè)定好需要驗(yàn)證的溫度環(huán)節(jié)，待產(chǎn)品在設(shè)備內(nèi)放置一定時(shí)間穩(wěn)定后取出到正常環(huán)境中測(cè)試產(chǎn)品是否能正常運(yùn)作。
這種測(cè)試方式實(shí)際只能驗(yàn)證產(chǎn)品在經(jīng)過高低溫環(huán)境后能否運(yùn)作，而不能真正測(cè)試產(chǎn)品在高低溫實(shí)時(shí)環(huán)境中能否正常運(yùn)作。
同時(shí)測(cè)試需要的溫度可以達(dá)到-40℃或者120℃這種極端溫度，重復(fù)的取出和重新升降溫，不僅有非常大的安全隱患，還特別的耗時(shí)耗能。終端廠多采用這種方式，當(dāng)然測(cè)試的目標(biāo)不僅僅是模組。
另一種方式則是將恒溫箱的一個(gè)面設(shè)計(jì)成透明玻璃面，將治具平臺(tái)和待測(cè)模組一起放進(jìn)溫箱內(nèi)，透過玻璃面拍攝溫箱外部的chart圖進(jìn)行測(cè)試。
這種方式有三個(gè)缺點(diǎn)：
1-對(duì)超大廣角模組的邊緣視場(chǎng)有遮擋；
2-透過玻璃測(cè)試對(duì)模組解析力有一定的影響；
3-高溫或者低溫使得玻璃上出現(xiàn)霧化現(xiàn)象干擾測(cè)試。
但優(yōu)勢(shì)也很明顯：安全可控、可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試、提升UPH。這是大多數(shù)鏡頭廠和模組廠選擇的方式。
京公網(wǎng)安備11010802046783號(hào)
