2.SFR Silver and Boards

 

同super chart一样目的主要是测试图像的清晰度情况，不过这两种chart的设计功能上仅仅为清晰度的测试，不具备super chart的点阵的焦距EFL、视场角FOV和模组组装偏差的高精度测试功能。对于大部分测试需求来讲，也是足够且非常好的分析方式，无论如何我们的检测都是严格和深入的。

Spatial Frequency Response (SFR)测试使用2014最新版ISO12233标准中定义的slanted-edge SFR方法，不过算法上针对raw image的测试需求我们在mat3版本的算法基础上延伸改进以适合模组研发级别的测试用以完全反应光学模组硬件的质量。测试可以测量摄像头模组多视场的resolution/sharpness/MTF。Asymmetric Edge Spread Function (AESF)使用Asymmetry Score (AS)方法，可以测量多视场的Edge Spread Function (ESF)的不对称性。

 

Silver Chart(左） 和 Checkerboard Chart（右）

    

其中checkerboard 既可以支持和DXO同款的棋盘格chart，也可以支持不同类型形状的棋盘类的格子chart。

 

测试准备条件

图卡如上图所示，制作时需达到规定的高对比度；图卡尺寸依据每个chart文档标注进行制作。透射式图卡和反射式图卡均可用于测量，其中透射式图卡精度更高，如果条件允许，推荐使用透射式图卡进行测量。实际验证中，lab测试可以使用反射式图卡，更加方便且性价比较高；量产中测试为达到最佳精度，推荐使用透射式图卡。

 

光源条件:

按照规范中所述的搭建实验环境。除此之外，还需满足以下条件：

在下图蓝色方块标注的12个测量点，照度均匀性需在±10%范围内。理想的照明光源是广域连续光谱，且能量均匀的分布于可见波长。实际测量中，可使用与标准D65光源相似的照明光源。

对于透射式图卡，需要使用LED背光板，并且LED背光板的光谱需要测量及认证。例如，典型的白光LED peak值在蓝色波长处，因此如果使用这种LED，背光板的设计就需要考虑到对此peak值的抑制,推荐量产时采用这种照明光源对蓝色波段有控制。 以上条件的保证可以让测试更加的精准。

对于实验室认证使用的反射式图卡，如果使用LED照明光源，其标准可适当放宽。需要在验证前确定光源符合要求。

 

Exposure Level:

适当的曝光水平对于SFR测量的精确性至关重要。 过曝会引起像素饱和，曝光不足会使输出信号较弱，这两种情况都会导致SFR计算结果的错误或者失真。因此，为保证SFR测量的准确性，必须保证正确的曝光水平。根据拍照设备和软件的不同，自动曝光或手动曝光均可使用。

推荐中心曝光在75%左右。 CamAnalyzer的capture assitant里也有专门的曝光检查的功能确保测试前准备工作就绪。

 

寻找最佳对焦位置:

SFR Grids Super chart需要在最佳对焦位置拍摄，并且不用多图平均来进行计算。最近对焦位置是通过计算不同对焦位置中心ROI的SFR值，选择SFR在测试所需最大测试频率(如Ny/4)达到最大值的位置为最佳对焦位置。

此外，为了保证图像质量，所有对焦位置+1 step 及 -1 step离焦位置的SFR测试值，均需满足SFR spec（SFR spec取决于项目的具体要求）。每个Step对应的DAC值与lens /actuator 设计/ driver IC spec相关，通常使用10DAC为一个step。例如，如果测量得到最佳对焦位置为650DAC，则需拍摄640 DAC,650 DAC，660DAC的图像并进行测试，测得的SFR值需满足项目所需标准。

模组级测试需拍摄一系列的SFR照片。可使用“Capture_Assistant”中的“SFR_fineSearch”，或main UI中的“ThroughFocus_SFR”对图片进行分析，得到最佳对焦位置（中心对焦）。

SFR_fineSeach:

点击“SFR_fineSearch”按钮，选择符合命名规则的一系列SFR图片，软件会自动计算中心patch的SFR值，并在图片文件夹创建CSV 文档保存数据。

根据计算结果可以找出最佳对焦位置对应的RAW image.

 

手机测试则简单的让其自动完成对焦后拍摄测试即可。

 

SFR Measurement and Specification

完成上述步骤后，需要在最佳对焦位置以及+/-1 step（step步长取决于具体手机项目）测量SFR值。

CamAnalyzer可以进行SFR性能的测定。如下图所示，点击“SFR_Silver_Chart”按钮开始测试，可以自动检测图像格式，支持raw/jpg图像输入，但可测试项目少于“SFR_Super_Chart”。

SFR silver chart既可用于实验室验证，也可用于量产产线测试。图卡大小取决于camera模组的lens FOV以及测试距离相关。在测试前需确定测试距离以便定制与之匹配的测试图卡。此外，在经过验证及approved的情况下，也可使用已有的标准图卡，调整测试距离以覆盖全视场来进行测试。

 

测试结果和log输出

当使用RAW图进行测试时，需要输入图像的相关信息，例如width，height，color oder等。此类信息可以从供应商提供的“Camera Setting Information Requirement.xlsx”文档中获取。

软件测量完成后，用户可根据实际需要，自主选择是否保存SFR figure 以及log data （包括debug log data）。

 

SFR Specification limits

SFR limits与镜头、sensor的MTF 设计紧密相关，因此无法采用固定的spec来评判所有项目。下表的spec仅作为参考，实际项目研发中，具体的SFR limit需要综合考虑项目的光学设计及所需的IQ表现，如果在项目的RFQ中制定了SFR spec需求，则可按照RFQ进行测试。如果没有RFQ作为参考依据，可先使用下表中的数值作为参考。

Parameter	Best focus Position		Distance
	Ny / 8	Ny / 4
SFR Center Focus	0.77	0.53	Far Field
	0.77	0.51	Macro
SFR 0.3Field Focus	0.65	0.36	Far Field
	0.61	0.32	Macro
SFR 0.6Field Focus	0.63	0.33	Far Field
	0.58	0.27	Macro
SFR cornerField Focus	0.56	0.24	Far Field
	0.53	0.19	Macro

 

注意：实际项目中，process或零部件的更改，均可导致spec的变化。