圖像傳感器感光面定位方法及相關裝置與流程
2023-05-07 11:25:44 1
本申請涉及相機性能測試技術領域，尤其涉及一種圖像傳感器感光面定位方法及相關裝置。
背景技術：
為定量評價相機的信噪比、動態範圍等性能指標，歐洲機器視覺協會制定了EMVA1288測試標準並規定了部分測試條件。其中，為保證照射至待測相機感光面不同區域的光照強度儘量均勻，減少光強差異對相機性能測試結果的影響，上述EMVA1288測試標準中規定將積分球出射光作為測試光源，且相機感光面的中心應始終對準積分球出射口的中心。
如圖1所示的現有相機性能測試系統，待測相機固定於六軸調節平臺，並與用於測量信噪比、動態範圍等等的性能測試設備連接，相機感光面前方設置積分球，以該積分球的出射光為測試光源。相關技術中，為完成相機感光面的定位，即使感光面中心S2對準積分球出射口的中心S1，通常利用該六軸調節平臺對如下6個維度參數進行調節：Z軸方向上相機感光面與積分球出射口的距離z，X軸方向上的橫向偏移x，Y軸方向上的縱向偏移y，繞X軸的俯仰角θx，繞Y軸的橫向角θy以及繞Z軸的旋轉角θz。其中，按EMVA1288測試標準的要求，距離z只需大於積分球出射口孔徑D的8倍，簡單調節即可滿足；俯仰角θx和橫向角θy對測試光照的均勻性影響很小、旋轉角θz對測量結果無影響，故不需調節θx、θy和θz。有鑑於此，感光面定位過程中，需要調節的維度參數主要為橫向偏移x和縱向偏移y。
發明人在本申請的研究過程中發現，目前感光面定位過程中，依靠人眼目視判斷橫向偏移x和縱向偏移y的具體大小，不可避免地存在如遮擋不便觀測、人眼視覺誤差以及重複性較差等限制條件，很難保證感光面中心與積分球出射口中心之間的準確對準，進而影響性能測試結果的精確度。因此，亟需一種新的感光面定位方法，以替代上述人眼目視定位方式，提高積分球出射光照射至相機感光面的均勻性，進而提高相機性能測試結果的精確度。
技術實現要素：
本申請實施例提供了一種圖像傳感器感光面定位方法及相關裝置，以解決相關技術中人眼目視定位難以保證感光面中心與積分球出射口中心之間準確對準的問題。
為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了如下技術方案：
根據本申請實施例的第一方面，提供一種圖像傳感器感光面定位方法，應用於以積分球出射光為測試光源的圖像傳感器性能測試系統；
所述方法包括：
檢測至少三個預設檢測點的光強值；其中，各個預設檢測點所在位置唯一確定一個圓，所述圓所在平面與感光面平行，且圓心和感光面的中心所確定的直線垂直於感光面；
計算檢測得到的光強值中每兩個光強值之間的差值；
判斷計算得到的所述差值是否都在預設範圍內；
當至少存在一個不在預設範圍內的差值時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，並返回所述檢測至少三個預設檢測點的光強值的步驟。
可選的，所述預設檢測點包括以下任意一種：
預設矩形的頂點；其中，所述預設矩形所在平面與感光面平行，且所述預設矩形的中心和感光面的中心所確定的直線垂直於感光面；
預設等邊三角形的頂點；其中，所述預設等邊三角形所在平面與感光面平行，且所述預設等邊三角形的中心和感光面的中心所確定的直線垂直於感光面。
可選的，當所述預設檢測點為所述預設矩形的頂點，且所述預設矩形的一邊與所述性能測試系統的調節平臺平行時，所述當至少存在一個不在預設範圍內的差值時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，包括：
當所述不在預設範圍內的差值為所述預設矩形中位於橫向方向上的第一頂點和第二頂點之間的光強值之差時，則判斷所述第一頂點的光強值是否大於所述第二頂點的光強值；
當所述第一頂點的光強值大於所述第二頂點的光強值時，調節感光面的橫向偏移，使得感光面向所述第一頂點側偏移；
當所述第一頂點的光強值小於所述第二頂點的光強值時，調節感光面的橫向偏移，使得感光面向所述第二頂點側偏移。
可選的，當所述預設檢測點為所述預設矩形的頂點，且所述預設矩形的一邊與所述性能測試系統的調節平臺平行時，所述當至少存在一個不在預設範圍內的差值時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，包括：
當所述不在預設範圍內的差值為所述預設矩形中位於縱向方向上的第一頂點和第三頂點之間的光強值之差時，則判斷所述第一頂點的光強值是否大於所述第三頂點的光強值；
當所述第一頂點的光強值大於所述第三頂點的光強值時，調節感光面的縱向偏移，使得感光面向所述第一頂點側偏移；
當所述第一頂點的光強值小於所述第三頂點的光強值時，調節感光面的縱向偏移，使得感光面向所述第三頂點側偏移。
可選的，檢測至少三個預設檢測點的光強值，包括：
通過設置於所述預設檢測點處的光電探測器檢測所述光強值；其中，不同預設檢測點處的光電探測器的光響應曲線一致。
可選的，所述光電探測器包括光電二極體、光電池、光敏電阻中的至少一種。
根據本申請實施例的第二方面，提供一種圖像傳感器感光面定位裝置，應用於以積分球出射光為測試光源的圖像傳感器性能測試系統；
所述裝置包括：
光強採集設備，用於檢測至少三個預設檢測點的光強值；其中，各個預設檢測點所在位置唯一確定一個圓，所述圓所在平面與感光面平行，且圓心和感光面的中心所確定的直線垂直於感光面；
定位控制設備，與所述光強採集設備連接，用於接收所述光強採集設備檢測到的光強值，計算每兩個光強值之間的差值，並判斷計算得到的所述差值是否都在預設範圍內，當至少存在一個不在預設範圍內的差值時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，並重新接收所述光強值。
可選的，所述裝置還包括：第一夾持設備，或，第二夾持設備；
所述第一夾持設備設置有四個第一安裝孔，所述四個第一安裝孔呈矩形分布，所述光強採集設備通過第一安裝孔固定於所述第一夾持設備上，使得所述裝置以第一安裝孔所在矩形的頂點為預設檢測點；
所述第二夾持設備設置有三個第二安裝孔，所述三個第二安裝孔呈等邊三角形分布，所述光強採集設備通過所述第二安裝孔固定於所述第二夾持設備上，使得所述裝置以所述第二安裝孔所在等邊三角形的頂點為預設檢測點。
可選的，當所述光強採集設備固定於所述第一夾持設備上，且所述第一安裝孔所在矩形的一邊與所述性能測試系統的調節平臺平行時，為實現當至少存在一個不在預設範圍內的差值時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，所述定位控制設備具體被配置為：
當所述不在預設範圍內的差值為所述第一安裝孔所在矩形中位於橫向方向上的第一頂點和第二頂點之間的光強值之差時，則判斷所述第一頂點的光強值是否大於所述第二頂點的光強值；
當所述第一頂點的光強值大於所述第二頂點的光強值時，調節感光面的橫向偏移，使得感光面向所述第一頂點側偏移；
當所述第一頂點的光強值小於所述第二頂點的光強值時，調節感光面的橫向偏移，使得感光面向所述第二頂點側偏移。
可選的，當所述光強採集設備固定於所述第一夾持設備上，且所述第一安裝孔所在矩形的一邊與所述性能測試系統的調節平臺平行時，為實現當至少存在一個不在預設範圍內的差值時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，所述定位控制設備具體被配置為：
當所述不在預設範圍內的差值為所述第一安裝孔所在矩形中位於縱向方向上的第一頂點和第三頂點之間的光強值之差時，則判斷所述第一頂點的光強值是否大於所述第三頂點的光強值；
當所述第一頂點的光強值大於所述第三頂點的光強值時，調節感光面的縱向偏移，使得感光面向所述第一頂點側偏移；
當所述第一頂點的光強值小於所述第三頂點的光強值時，調節感光面的縱向偏移，使得感光面向所述第三頂點側偏移。
可選的，所述第一夾持設備包括：第一立杆、第二立杆、下壓板、底板和滑塊；
所述底板上表面設置有橫向滑槽，所述第一立杆和第二立杆分別垂直於所述底板，並通過所述橫向滑槽與所述底板活動連接；
所述第一立杆、第二立杆和下壓板分別沿其長度方向設置有中空滑槽，所述下壓板分別垂直於所述第一立杆和第二立杆，並通過所述中空滑槽與所述第一立杆和第二立杆活動連接；
所述滑塊有四個，分別安裝於所述第一立杆、第二立杆、下壓板和底板之間的活動連接點；所述滑塊上設置有所述第一安裝孔。
可選的，所述光強採集設備包括：
設置於所述預設檢測點處的光電探測器；其中，不同預設檢測點處的光電探測器的光響應曲線一致。
可選的，所述光電探測器包括光電二極體、光電池、光敏電阻中的至少一種。
根據本申請實施例的第三方面，提供一種圖像傳感器性能測試系統，包括：用於提供測試光照的積分球、獲取並分析圖像傳感器各項性能參數的性能測試設備，以及上述任一項所述的圖像傳感器感光面定位裝置。
由以上技術方案可知，本申請實施例在以積分球出射光為測試光源的環境下，通過選取至少三個滿足預設幾何要求(各個預設檢測點共圓，且其圓心與感光面中心的連線垂直於感光面)的預設檢測點，檢測其光強值，計算每兩個預設檢測點的光強值之間的差值，並判斷是否每個差值都在預設範圍內；當至少有一個差值不再預設範圍內時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，並重新測量預設檢測點的光強值，重新計算差值並判斷，直至計算得到的每個差值都在預設範圍內時，可以確定各個預設檢測點的光強值相同，感光面中心與積分球出射口中心對準，感光面定位結束。可見，本申請實施例利用積分球出射光的光強分布規律，將圖像傳感器的感光面位置調節過程定量化、自動化，相對於現有人眼目視定位的方法，既可以減少相關人員的工作量，又可以提高感光面定位調節的精準度，從而保證感光面中心與積分球出射口中心之間準確對準，提高積分球出射光照射至相機感光面的均勻性，提高相機性能測試結果的精確度。
應當理解的是，以上的一般描述和後文的細節描述僅是示例性和解釋性的，並不能限制本公開。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為現有技術中相機性能測試系統結構示意圖；
圖2為本申請實施例公開的積分球出射光橫截面光強分布規律示意圖；
圖3為本申請實施例公開的積分球出射光橫截面光強分布曲線示意圖；
圖4為本申請實施例公開的一種圖像傳感器感光面定位方法流程圖；
圖5為本申請實施例公開的圖像傳感器感光面定位方法中預設檢測點分布示意圖；
圖6為本申請實施例公開的圖像傳感器感光面定位方法中偏移調節原理示意圖；
圖7為本申請實施例公開的圖像傳感器感光面定位方法中預設檢測點分布示意圖；
圖8為本申請實施例公開的圖像傳感器感光面定位方法中預設檢測點分布示意圖；
圖9為本申請實施例公開的圖像傳感器感光面定位方法中偏移調節原理示意圖；
圖10為本申請實施例公開的一種圖像傳感器感光面定位裝置的結構示意圖；
圖11為本申請實施例公開的圖像傳感器感光面定位裝置中第一夾持設備的一種正視截面圖圖；
圖12為圖11中第一夾持設備的立體圖。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本發明實施例中的技術方案，並使本發明實施例的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明實施例中技術方案作進一步詳細的說明。
本申請實施例提供了一種圖像傳感器感光面定位方法及相關裝置，以解決相關技術中通過人眼目視定位難以保證感光面中心與積分球出射口中心之間準確對準的問題。
發明人在本申請的研究過程中發現，性能測試系統所採用的積分球出射光，在其橫截面內的光強大小存在一定的分布規律。參照圖2所示積分球出射光橫截面示意圖，上述分布規律主要包括以下三點：
(1)在積分球出射光的橫截面內，光強呈中心軸對稱分布；如圖2所示，在該橫截面內以其中心為極點O、射線Ox為極軸，建立極坐標系，則橫截面內任一點A的光強I的大小與徑向角度θ無關，只與軸向距離ρ(線段OA的長度)有關，相應數學表述為
(2)在積分球出射光的橫截面內，光強在中心處(即極點O處)最大，並隨著軸向距離ρ的增加而單調遞減，相應數學表述為例如，圖2中O、B、C、D四點的光強大小關係為，IO＞IB＞IC＞ID；
(3)在積分球出射光的橫截面內，隨著軸向距離ρ的增加，光強衰減速度逐漸加快，相應數學表述為例如，假設圖2中BC＝CD，則IB-IC＜IC-ID。
依據上述規律，可以通過圖3所示二維曲線表示該橫截面內的光強分布情況。
基於上述光強分布規律，本申請一示例性實施例提供了一種圖像傳感器感光面定位方法；該方法可以應用於圖像傳感器(包括具有圖像傳感器的設備)性能測試系統，如圖1所示的相機性能測試系統等。參見圖4，該方法包括以下步驟：
S1、檢測至少三個預設檢測點的光強值。
其中，各個預設檢測點所在位置唯一確定一個圓，所述圓所在平面與感光面平行，且圓心和感光面的中心所確定的直線垂直於感光面(包括圓心和感光面的中心重合的情況)。如圖5所示預設檢測點分布截面圖，矩形感光面中心為S2，則可以在經過S2且垂直於感光面的直線上任選一點O』，在以O』為圓心的圓上選擇P1、P2、P3三個點為預設檢測點。為提高感光面定位精準度，任意兩個預設檢測點之間的距離不宜過小。
另外，除P1、P2、P3外，還可以同時將圓O』上P4、P5等多個點也作為預設檢測點，本申請實施例對預設檢測點個數的最大值無限制。
S2、計算檢測得到的光強值中每兩個光強值之間的差值。
S3、判斷計算得到的所述差值是否都在預設範圍內，如果至少存在一個不在預設範圍內的差值，則執行步驟S4，如果所述差值都在預設範圍內，則本次感光面定位過程結束。
S4、當至少存在一個不在預設範圍內的差值時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，並返回步驟S1。
根據圖5所示，當以P1、P2、P3三個點為預設檢測點時，則在步驟S2中對於檢測到的三個點的光強IP1、IP2、IP3，分別計算差值△I12＝IP1-IP2，△I23＝IP2-IP3，△I13＝IP1-IP3；然後在步驟S3中判斷△I12、△I23和△I13是否都在預設範圍內。
如果△I12、△I23和△I13都在預設範圍內，則可以認為P1、P2、P3三點的光強值相同；由前文所述積分球出射光的橫截面內光強分布規律可知，光強相同的點必然在以橫截面中心O為圓心的圓周上，故，當P1、P2、P3三點的光強值相同時，P1、P2、P3三點必然在相應積分球出射光一橫截面內以O為圓心的同一圓周上；又由於不共線的三點唯一確定一個圓，故圓心O與圓O』重合，也即圓心O與感光面中心S2重合，故可以確定此時積分球出射口中心軸經過S2與感光面重合，即感光面中心S2與積分球出射口中心對準，感光面上接收到的積分球出射光光照均勻性最好。
如果經過步驟S3判定△I12、△I23和△I13中至少有一個不在預設範圍內，則說明P1、P2、P3三點的光強值不完全相同，需要對感光面所在位置進行調整，故繼續執行步驟S4，調整後返回步驟S1，重新執行上述方法流程，直至各個差值都在預設範圍內時，感光面定位結束。例如，經過步驟S3判斷△I12不在預設範圍內，即P1和P2兩點的光強值差異較大，需要調整感光面的橫向偏移；具體的，假設IP1＞IP2，參照圖6所示，根據積分球出射光橫截面內光強由中心向外單調遞減的規律可知，P1點更靠近橫截面中心O，故控制感光面向P1側橫向偏移，使P1遠離橫截面中心O，P2靠近橫截面中心O，從而縮小P1和P2之間的光強值差值。同理，可以根據△I23和/或△I13，調解感光面的縱向偏移，本領域技術人員可以根據圖6所示原理圖推導得知，此處不再贅述。
由以上技術方案可知，本申請實施例在以積分球出射光為測試光源的環境下，通過選取至少三個滿足預設幾何要求(各個預設檢測點共圓，且其圓心與感光面中心的連線垂直於感光面)的預設檢測點，檢測其光強值，計算每兩個預設檢測點的光強值之間的差值，並判斷是否每個差值都在預設範圍內；當至少有一個差值不再預設範圍內時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，並重新測量預設檢測點的光強值，重新計算差值並判斷，直至計算得到的每個差值都在預設範圍內時，可以確定各個預設檢測點的光強值相同，感光面中心與積分球出射口中心對準，感光面定位結束。可見，本申請實施例利用積分球出射光的光強分布規律，將圖像傳感器的感光面位置調節過程定量化、自動化，相對於現有人眼目視定位的方法，既可以減少相關人員的工作量，又可以提高感光面定位調節的精準度，從而保證感光面中心與積分球出射口中心之間準確對準，提高積分球出射光照射至相機感光面的均勻性，提高相機性能測試結果的精確度。
需要說明的是，由於當「IP1＝IP2且IP2＝IP3」時，必然有「IP1＝IP3」，故在本申請其他可行的實施例中，為減少數據處理工作量，在執行步驟S2和S3所述的差值計算及判斷時，只需保證每個光強值都至少參加過一次差值計算，不需要對任意兩個光強值都就算差值；例如，對於IP1、IP2、IP3，可以只計算△I12和△I23(或者，只計算△I12和△I13)，進而當△I12和△I23都在預設範圍內時，即認為P1、P2、P3三點的光強值相同，定位結束。但是，上述只計算部分差值的方法會存在非必要誤差；例如，假設預設範圍為[-1,1]，△I12＝IP1-IP2＝0.8，△I23＝IP2-IP3＝0.8，顯然此時△I12和△I23都在預設範圍內，而△I13＝IP1-IP3＝1.6卻不在預設範圍內，P1和P3兩個點之間的光強差異較大。因此，上述計算部分差值的方法可以只應用於對圖像傳感器性能測試精度要求不高的情況，以較少數據處理工作量；而在對圖像傳感器性能測試精度要求較高的情況下，優選對沒兩個預設檢測點的光強值進行差值計算及判斷，以保證感光面定位精度。
為便於實際操作中固定預設檢測點，並保證其與感光面之間的幾何位置關係，在本申請一示例性實施例中，預設檢測點的分布呈對稱幾何圖形。
可選的，如圖7所示，預設檢測點可以為預設矩形M的頂點(矩形的四個頂點必定共圓，且圓心為矩形中心)；其中，所述預設矩形所在平面與感光面平行，且所述預設矩形的中心和感光面的中心所確定的直線垂直於感光面；具體可以選擇預設矩形M的四個頂點P1、P2、P3和P4中的任意三個作為預設檢測點，也可以將四個頂點都作為預設檢測點。
可選的，如圖8所示，預設檢測點可以為預設等邊三角形N的頂點(等邊三角形的三個頂點必定共圓，且圓心為等邊三角形的中心)；其中，所述預設等邊三角形所在平面與感光面平行，且所述預設等邊三角形的中心和感光面的中心所確定的直線垂直於感光面；具體以預設等邊三角形N的頂點P1、P2和P3為預設檢測點。
下面以圖7所示預設檢測點呈矩形分布形式為例，進一步介紹本申請實施例中感光面定位調節過程。優選的，預設矩形的一邊與所述性能測試系統中用於固定並調節感光面的調節平臺(如圖1所示的六軸調節平臺)平行，如圖9所示：P1和P2所在的邊與X軸平行，為橫向方向；P1和P3所在的邊與Y軸平行，為縱向方向。
在圖9所示條件下，本申請一示例性實施例所述的感光面定位方法包括以下步驟：
S11、檢測P1、和P2和P3三個預設檢測點的光強值，分別記為IP1、IP2、IP3。
S12、計算檢測得到的光強值中每兩個光強值之間的差值，即△I12＝IP1-IP2，△I23＝IP2-IP3，△I13＝IP1-IP3。
S13、判斷計算得到的所述差值△I12、△I23和△I13是否都在預設範圍內；當△I12、△I23和△I13中至少有一個不在預設範圍內時，執行步驟S14，當△I12、△I23和△I13都在預設範圍內時，結束本次感光面定位流程。
S14、確定不在預設範圍內的差值所對應的兩個預設檢測點中光強值較大的一個，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，使感光面向所確定的光強值較大的預設檢測點側偏移，並返回步驟S11。
具體的，當步驟S3判定的不在預設範圍內的差值為所述預設矩形中位於橫向方向上的第一頂點P1和第二頂點P2之間的光強值之差△I12時，則判斷所述第一頂點P1的光強值IP1是否大於所述第二頂點P2的光強值IP2；當IP1＞IP2時，調節感光面的橫向偏移，使得感光面向所述第一頂點P1側偏移，即向圖9所示X軸正方向偏移；當IP1＜IP2時，調節感光面的橫向偏移，使得感光面向所述第二頂點P2側偏移，即向圖9所示X軸負方向偏移。
當步驟S3判定的不在預設範圍內的差值為所述預設矩形中位於縱向方向上的第一頂點P1和第三頂點P3之間的光強值之差△I13時，則判斷所述第一頂點P1的光強值IP1是否大於所述第三頂點P3的光強值IP3；當IP1＞IP3時，調節感光面的縱向偏移，使得感光面向所述第一頂點P1側偏移，即向圖9所示Y軸負方向偏移；當IP1＜IP3時，調節感光面的縱向偏移，使得感光面向所述第三頂點P3側偏移，即向圖9所示Y軸正方向偏移。
同理可知，當判定△I23不在預設範圍內時，進一步確定IP2和IP3之中的較大值，當IP2＞IP3時，調節感光面向X軸負方向及Y軸負方向偏移，反之，當IP2＜IP3時，調節感光面向X軸負方向及Y軸負方向偏移。
由以上技術方案可知，本申請實施例通過確定不在預設範圍內的光強值差值對應的兩個預設檢測點中光強值較大者，從而根據該光強值較大的預設檢測點確定感光面的偏移方向，即使感光面向該光強值較大的預設檢測點側偏移，實現了感光面位置的定量化、自動化調節，提高了感光面定位精準度。
針對圖9所示條件，在本申請其他實施例中，還可以按照如下方法流程執行感光面定位：
S21、檢測P1、P2、P3和P4四個檢測點的光強值，分別記為IP1、IP2、IP3；
S22、計算P1和P2之間光強值的差值△I12＝IP1-IP2，及，P3和P4之間光強值的差值△I34＝IP3-IP4；
S23、判斷△I12和△I34是否在預設範圍內，當二者中至少一者不在預設範圍內，則調節感光面的橫向偏移，並重新執行步驟S21、S22和S23，直至△I12和△I34都在預設範圍內時，橫向偏移調節完畢，繼續執行步驟S24；
S24、計算P1和P3之間光強值的差值△I13＝IP1-IP3，及，P2和P4之間光強值的差值△I24＝IP2-IP4；
S25、判斷△I13和△I24是否在預設範圍內，當二者中至少一者不在預設範圍內，則調節感光面的縱向偏移，並重新執行步驟S21、S24和S25，直至△I13和△I24都在預設範圍內時，縱向偏移調節完畢，感光面定位結束。
由上述技術方案可知，本申請實施例中，既可以如步驟S11至S14所述，在每次執行光強值檢測後，根據檢測結果同時調節感光面的橫向偏移和縱向偏移，也可以如步驟S21至S25所述，在執行光強值檢測後，先針對一個偏移方向進行調節(先調節橫向偏移或先調節縱向偏移)，另一個偏移方向不變；在該偏移方向上的預設檢測點光強值差值都在預設範圍內後，再調節另一個偏移方向。
在本申請一個可行的實施例中，可以通過設置於所述預設檢測點處的光電探測器檢測所述光強值。其中，不同預設檢測點處的光電探測器的光響應曲線一致。
具體的，為保證不同預設檢測點處的光電探測器的光響應曲線一致，本申請實施例優選型號相同的光電探測器，並預先對其進行標定，標定方法如下：
選定積分球出射光光照範圍內的一點(具體可以為預設檢測點中的任意一個)為標定操作點，先將一個光電探測器T1固定於該標定操作點，獲取並記錄該光電探測器T1的光響應曲線L1；再將另一個光電探測器T2固定於該標定操作點，獲取光電探測器T2的光響應曲線L2，並判斷L2與L1是否一致，如果不一致，則調節光電探測器T2的放大倍數，並重新獲取光響應曲線L2，直至L2與L1一致，光電探測器T2標定完成。依此類推，對其他光電探測器進行標定，使其光響應曲線均與光響應曲線L1一致，從而保證各個光電探測器的光響應曲線均一致。
可選的，上述光電探測器可以為光電二極體、光電池、光敏電阻中的至少一種；優選採用同一型號的光電探測器對預設檢測點的光強值進行檢測，以減小機器誤差。
由以上技術方案可知，本申請實施例通過光響應曲線一致的多個光電探測器檢測各各預設檢測點的光強值，可以避免在感光面定位過程中因光電探測器之間的差異而產生誤差，提高感光面定位的精準度。
相應的，本申請實施例公開一種圖像傳感器感光面定位裝置，該裝置應用於以積分球出射光為測試光源的圖像傳感器性能測試系統。參見圖10所示的結構示意圖，所述圖像傳感器感光面定位裝置包括：光強採集設備110和定位控制設備120。
其中，所述光強採集設備110，用於檢測至少三個預設檢測點的光強值；其中，各個預設檢測點所在位置唯一確定一個圓，所述圓所在平面與感光面平行，且圓心和感光面的中心所確定的直線垂直於感光面；
所述定位控制設備120，與所述光強採集設備連接，用於接收所述光強採集設備檢測到的光強值，計算每兩個光強值之間的差值，並判斷計算得到的所述差值是否都在預設範圍內，當至少存在一個不在預設範圍內的差值時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，並重新接收所述光強值。
上述圖像傳感器感光面定位裝置的具體工作原理可參照上文方法實施例。
由以上技術方案可知，本申請實施例在以積分球出射光為測試光源的環境下，通過選取至少三個滿足預設幾何要求(各個預設檢測點共圓，且其圓心與感光面中心的連線垂直於感光面)的預設檢測點，檢測其光強值，計算每兩個預設檢測點的光強值之間的差值，並判斷是否每個差值都在預設範圍內；當至少有一個差值不再預設範圍內時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，並重新測量預設檢測點的光強值，重新計算差值並判斷，直至計算得到的每個差值都在預設範圍內時，可以確定各個預設檢測點的光強值相同，感光面中心與積分球出射口中心對準，感光面定位結束。可見，本申請實施例利用積分球出射光的光強分布規律，將圖像傳感器的感光面位置調節過程定量化、自動化，相對於現有人眼目視定位的方法，既可以減少相關人員的工作量，又可以提高感光面定位調節的精準度，從而保證感光面中心與積分球出射口中心之間準確對準，提高積分球出射光照射至相機感光面的均勻性，提高相機性能測試結果的精確度。
可選的，上述光強採集設備包括：設置於所述預設檢測點處的光電探測器；其中，不同預設檢測點處的光電探測器的光響應曲線一致。
可選的，所述光電探測器包括光電二極體、光電池、光敏電阻中的至少一種。
在本申請一個可行的實施例中，上述圖像傳感器感光面定位裝置還可以包括：第一夾持設備。
所述第一夾持設備設置有四個第一安裝孔，所述四個第一安裝孔呈矩形分布，所述光強採集設備通過第一安裝孔固定於所述第一夾持設備上，使得所述裝置以第一安裝孔所在矩形的頂點為預設檢測點。
參照圖11，本申請實施例中，第一夾持設備130包括：第一立杆131、第二立杆132、下壓板133、底板134和滑塊135。
其中，底板134固定於調節平臺上，底板134上表面設置有橫向滑槽1341，第一立杆131和第二立杆132分別垂直於底板134，並通過所述橫向滑槽1341與底板134活動連接；即第一立杆131和第二立杆132可以沿底板134上的橫向滑槽1341橫向移動，以調節第一立杆131和第二立杆132之間的距離。
第一立杆131、第二立杆132和下壓板133分別沿其長度方向分別設置有中空滑槽1311、1321、1331，下壓板133分別垂直於第一立杆131和第二立杆132，並通過所述中空滑槽與第一立杆131和第二立杆132活動連接；滑塊135有四個，分別安裝(具體可以通過六角螺絲等連接件進行固定安裝)於第一立杆131、第二立杆132、下壓板133和底板134之間的活動連接點；滑塊135上設置有第一安裝孔1351，用於固定安裝光強採集設備。
由以上結構可知，第一夾持設備通過第一立杆、第二立杆、下壓板和底板共同構成邊長可調的矩形，以使其適應待測試的圖像傳感器的尺寸，並將圖像傳感器固定在該矩形內(保證圖像傳感器的感光面中心與該矩形的中心重合)，如圖12所示，光強採集設備通過滑塊固定於該矩形的頂點處；可見，本申請實施例提供的第一夾持設備不僅可以固定光強採集設備，同時還可以固定待測試的圖像傳感器，保證感光面和光強採集設備的位置相對固定，也即保證感光面和預設檢測點相對固定，避免調節過程中因感光面與預設檢測點發生相對移動而導致定位失敗。
在本申請一個可行的實施例中，當所述光強採集設備固定於所述第一夾持設備上，且所述第一安裝孔所在矩形的一邊與所述性能測試系統的調節平臺平行時(如圖11或圖12所示，底板134所在的一邊，以及，下壓板133所在的一邊與下方的調節平臺平行)，為實現當至少存在一個不在預設範圍內的差值時，調節感光面的橫向偏移和/或縱向偏移，所述定位控制設備具體被配置為：
當所述不在預設範圍內的差值為所述第一安裝孔所在矩形中位於橫向方向上的第一頂點和第二頂點之間的光強值之差時，則判斷所述第一頂點的光強值是否大於所述第二頂點的光強值；
當所述第一頂點的光強值大於所述第二頂點的光強值時，調節感光面的橫向偏移，使得感光面向所述第一頂點側偏移；
當所述第一頂點的光強值小於所述第二頂點的光強值時，調節感光面的橫向偏移，使得感光面向所述第二頂點側偏移。
可選的，所述定位控制設備還可以被配置為：
當所述不在預設範圍內的差值為所述第一安裝孔所在矩形中位於縱向方向上的第一頂點和第三頂點之間的光強值之差時，則判斷所述第一頂點的光強值是否大於所述第三頂點的光強值；
當所述第一頂點的光強值大於所述第三頂點的光強值時，調節感光面的縱向偏移，使得感光面向所述第一頂點側偏移；
當所述第一頂點的光強值小於所述第三頂點的光強值時，調節感光面的縱向偏移，使得感光面向所述第三頂點側偏移。
本申請實施例中，定位控制設備至少包括一存儲器和一處理器，如單片機、可編程控制器等晶片，以及計算機等；其中，所述存儲器中存儲有可執行指令，所述處理器執行所述存儲器中的可執行指令，以實現上文所述對定位控制器的配置。
另外，在本申請其他可行的實施例中，用於固定預設檢測點的夾持設備，除了上述第一夾持設備外，還可以採用第二夾持設備。其中，所述第二夾持設備設置有三個第二安裝孔，所述三個第二安裝孔呈等邊三角形分布，所述光強採集設備通過所述第二安裝孔固定於所述第二夾持設備上，使得所述裝置以所述第二安裝孔所在等邊三角形的頂點為預設檢測點。
本申請實施例還提供了一種圖像傳感器性能測試系統，其特徵在於，包括：積分球、性能測試設備和上文任一裝置實施例所述的圖像傳感器感光面定位裝置；其中，所述積分球用於提供測試光照，所述性能測試設備用於獲取並分析在所述積分球出射光的照射下圖像傳感器的各項性能參數，所述圖像傳感器感光面定位裝置用於實現對感光面實現定量化、自動化的定位調節，以保證感光面中心與積分球出射光中心對準，從而提高感光面所接收到的光照均勻性，進而減小光照差異對圖像傳感器的性能影響，提高圖像傳感器的性能測試精度。
本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明實施例中的技術可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現。基於這樣的理解，本發明實施例中的技術方案可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品可以存儲在存儲介質中，如只讀存儲器(read-only memory，ROM)、隨機存取存儲器(random access memory，RAM)、磁碟、光碟等，包括若干指令用以使得處理器執行本發明實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處。尤其，對於系統實施例而言，由於其基本相似於方法實施例，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
應當理解的是，本發明並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的精確結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本發明的範圍僅由所附的權利要求來限制。