Die Kameratestlösungen von Averna sind darauf ausgelegt, jede Stufe der Bildverarbeitungskette zu bewerten und dabei kontrollierte und wiederholbare Testbedingungen sicherzustellen.
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Bildqualitätstests
Bildqualitätstests stellen sicher, dass Kameramodule unter kontrollierten Bedingungen präzise und konsistente Bilddaten erfassen. Die Plattformen von Averna unterstützen Bildqualitätstests für Kameralinsen und -sensoren, indem sie auswerten, wie optische Komponenten und Bildsensoren auf kalibrierte Beleuchtung und standardisierte optische Testmuster reagieren.
Zu den typischen Validierungsmaßnahmen gehören:
- Farbkalibrierung und Weißabgleich
- Empfindlichkeitstests, Rauschtests und Messung des Signal-Rausch-Verhältnisses
- Prüfung des Dynamikbereichs und Validierung der HDR-Leistung
- Prüfung auf Dead-Pixel, Prüfung auf Hot-Pixel und Erkennung von Pixelfehlern
- Prüfung der Gleichmäßigkeit, der Homogenität und der Farbkorrektur
- Prüfung zur Fehlererkennung und Streulichtanalyse
- Prüfung der Modulationsübertragungsfunktion (MTF) und des räumlichen Frequenzgangs
- Prüfung der Gitterverzerrung und der Streulichtbildung sowie Messung der Linsenverzerrung
- Kalibrierung des Sichtfelds und Charakterisierung der optischen Leistung
Je nach Kameraarchitektur können zusätzliche Validierungsabläufe Flash-Tests, die Konfiguration von Farbtests und die Überprüfung der RS-485-Remote-Schnittstelle umfassen.
Optische Ausrichtung und Linsenjustierung
Eine präzise optische Ausrichtung ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Kameramodule eine genaue Fokussierung und eine stabile Bildqualität liefern. Selbst geringfügige Abweichungen bei der Positionierung des Objektivs oder der Ausrichtung des Sensors können die Bildschärfe beeinträchtigen.
Die Averna-Plattformen unterstützen hochmoderne Tests zur optischen Ausrichtung sowie Tests zur aktiven Ausrichtung, die bei der Montage von Kameramodulen zum Einsatz kommen. Diese Verfahren stützen sich auf optische Referenzmarken und Rückkopplungsmessungen, um die Linsen präzise relativ zum Bildsensor zu positionieren.
Zu den typischen Maßnahmen zur Validierung der optischen Ausrichtung gehören:
- Prüfung der Linsenneigung und -ausrichtung sowie Prüfung der Ebenheit mit XY-Phi
- Prüfung des optischen Kollimators zur Bestimmung des Fokusbereichs von endlich bis unendlich
- Prüfung des Autofokus und Validierung der Fokuskalibrierung
- Aktive Ausrichtung mithilfe optischer Markierungen und Echtzeit-Bildrückmeldung
- Korrektur von Ausrichtungs-Offsets mithilfe rasterbasierter Messsysteme
- Optische Überprüfung der Klebstoffdosierung und der Linsenpositionierung in den X-, Y- und Z-Achsen sowie der Drehachse vor der IR-Aushärtung
Diese Verfahren stellen sicher, dass die optischen Module korrekt ausgerichtet bleiben und die Kamerasysteme über alle Fertigungslinien hinweg eine gleichbleibende Bildqualität liefern.
Tests der Schnittstellen- und Systemintegration
Wir unterstützen die Validierung von Kameraschnittstellen für eine Vielzahl von Industriestandards, die in eingebetteten Bildverarbeitungssystemen zum Einsatz kommen. Unsere Testumgebungen ermöglichen es Ingenieuren, das Kommunikationsverhalten zu bewerten und sicherzustellen, dass Kameramodule innerhalb der übergeordneten Systemarchitektur korrekt funktionieren.
Zu den typischen Validierungsmaßnahmen im Bereich Schnittstellen- und Systemintegration gehören:
- GMSL-Kameratests in Automotive-Kamerasystemen
- MIPI-CSI-2-Kameratests, die häufig in eingebetteten und mobilen Geräten zum Einsatz kommen
- FPD-Link-Kameratests und LVDS-Kameratests für die High-Speed-Videoübertragung
- Tests von GigE-Vision-Kameras und Ethernet-Kameras in industriellen Vision-Systemen
- Überprüfung der Bildrate und Messung der Latenz in Videoübertragungs-Pipelines
- Überprüfung der Bildaufnahme zur Bestätigung einer stabilen Übertragung des Videostreams an die Verarbeitungseinheiten
Diese Validierungsabläufe tragen dazu bei, dass die Kameramodule zuverlässig mit der Vearbeitungselektronik kommunizieren und nach der Integration in das Endgerät eine stabile Leistung aufweisen.
Pipeline zur Bildsignalverarbeitung (ISP – Image Signal Processing Pipeline)
Die Pipeline zur Bildsignalverarbeitung spielt eine zentrale Rolle bei der Umwandlung von Rohdaten des Bildsensors in verwertbare visuelle Informationen. Sobald der Bildsensor Licht erfasst hat, führt der Bildsignalprozessor (ISP) eine Reihe von Verarbeitungsschritten durch, die das Rohsignal in ein endgültiges Bild umwandeln, das für die Analyse oder Anzeige geeignet ist.
Die Lösungen von Averna unterstützen ISP-Validierungstests, um sicherzustellen, dass die Bildverarbeitungsalgorithmen innerhalb der gesamten Kameraarchitektur korrekt funktionieren. Dazu gehört die Überprüfung des Verhaltens der Pipline zur Bildsignalverarbeitung unter verschiedenen Betriebsbedingungen und Systemkonfigurationen.
Anhand kontrollierter Bildaufnahmen und Referenztestmuster können wir sicherstellen, dass die verarbeiteten Bilddaten auch nach der Integration in die umgebende Kameraelektronik und Softwareumgebung konsistent bleiben.
Testen und Kalibrieren von Kameras in der Fertigung
Sobald eine Kameraarchitektur während der Entwicklung validiert wurde, müssen die Hersteller sicherstellen, dass jedes produzierte Gerät eine gleichbleibende Bildqualität liefert. Bei den Tests der Kameras während der Fertigung wird überprüft, ob jedes Kameramodul die optischen und elektronischen Spezifikationen erfüllt, bevor es in das Endprodukt integriert wird.
Die Plattformen von Averna unterstützen End-of-Line-Tests von Kameramodulen unter Verwendung kalibrierter Beleuchtungssysteme wie Kugelbeleuchtung und hochpräzise Lichtquellen. Diese kontrollierten Umgebungen ermöglichen es Ingenieuren, Kamerakalibrierungstests unter stabilen und wiederholbaren Messbedingungen durchzuführen.
Moderne Geräte basieren zunehmend auf integrierten Bildverarbeitungssystemen, um visuelle Informationen zu erfassen und auszuwerten. Die Validierung dieser Systeme erfordert weit mehr als nur die Überprüfung, ob eine Kamera ein Bild erzeugt. Bei der Prüfung von Kameramodulen wird die gesamte Bildverarbeitungskette bewertet. Dazu zählen das optische System, der Bildsensor, die Erfassungselektronik und die Verarbeitungskette, die für die Umwandlung der Rohdaten des Sensors in verwertbare visuelle Informationen zuständig ist.
