数码相机画质spec订定.ppt

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1、1,DS05 數位相機 畫質SPEC訂定,報告人：品質技術部工支二課 張維鈞,2,內容大綱,壹.數位相機簡介貳.數位相機與傳統相機成像差別參.DS05數位相機結構介紹肆.DS05數位相機畫質站測試 伍.其他數位相機畫質測試 陸.DS05數位相機畫質SPEC訂定柒.量產結果與分析捌.未來努力方向,3,壹、數位相機簡介,4,靜態數位照相機，它與傳統相機一樣是透過鏡頭拍攝影像，只是數位相機是用(CCD)感光元件來偵測色彩，將反射回來的光線轉為數位訊號，在由相機內壓縮影像，而記錄在記憶裝置上，機身的背面有(LCD)液晶螢幕可以即時觀看剛才拍攝的畫面，檢查確認影像的完整，可避免畫面的 缺失、曝光的失敗、

2、還可以馬上從相機上刪除影像，這是一般傳統相機沒有的設計與便利。,一、數位相機(Digital Still amera),5,基本上數位相機和傳統相機的工作原理是一樣的，只是所透過的媒介不同成像原理都是光線經過鏡頭的攝取，記錄在儲存媒體上，只不過傳統相機是利用光線讓底片的感光劑受光，而將影像記錄在底片上；數位相機則是利用 CCD(Charge Couple Device;電荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor互補性金屬氧化半導體)影像感應器，來抓取景物所反射出來的光線，並將之轉為可儲存的數位訊號，儲存在記憶體中。,二、數位相機成相

3、原理,6,數位相機的取像過程為光線經過鏡頭後，聚焦於在CCD（CMOS）上，由CCD（CMOS）將光線轉換為電荷，再經由A/D轉換器轉成數位訊號後，進入數位信號處理器作適當處理，並把影像放到影像暫存區儲存，讓使用者可繼續拍攝，影像進行壓縮後，將影像送到儲存裝置(快閃記憶卡)作儲存。,三、數位相機的系統架構,7,貳.數位相機與傳 統相機成像差 別,8,(a)傳統照相機的成相原理是利用膠片使光在感光劑 上感光而發生化學變化。(b)傳統式照相機成相過程如下 1.經過鏡頭光聚焦在膠片上。2.膠片上的感光劑隨光發生變化。3.變化了的感光劑膠片經顯影液顯像。4.成像。,一、傳統照相機的成相原理,9,.(a

4、)數位相機的成相原理是利用CCD或是CMOS，使光信號轉變為電信號、記錄在記憶體上。(b)數位相機成相過程 1.經過鏡頭光聚焦在CCD（CMOS）上。2.CCD（CMOS）將光轉換成電信號。3.經處理器加工，記錄在記憶體上。4.通過顯示器表示，或經印表機列印。,二、數位相機成相原理,10,數位相機與傳統相機的成像原理幾乎沒什麼不同，同 樣是利用光學鏡頭將物體反射的光聚焦在相機的內部，唯一的差別在於這兩者所使用的成像材料不同。傳統的相機先以光對底片產生的化學變化，記錄拍攝的景物的影像，然後底片要再經過暗房處理才能顯影，我們用這顯影的底片再沖洗相片；數位相機則是不用裝底片的，它成像的材料是使用CC

5、D（ChargeCoupled Device，感光耦合元件）or CMOS的半導體感光材枓把透過鏡頭匯入的光影轉成強弱不同的電荷訊號，然後利用這些電荷訊號轉換成的數位資料，儲存成電腦可以讀取的檔案。,三、結論,11,(a)數位影像主要取決於相機的輸入與擷取。1.輸入與使用之鏡頭原件有關。2.擷取與使用之感光原件有關。(b)我們可以從下列幾個角度審視之：1.影像是否清晰銳利。2.影像是否變形失真。3.色彩是否正確。4.是否含有雜點。5.色彩的飽合程度。,四、數位相機的成像品質,12,參.DS05數位相機 介紹,13,一、DS05數位相機外觀,14,(1).相機畫素：35萬(2).相機基板數：MA

6、IN/B X1;LCD/B X1(3).焦距：採定焦方式(4).影像存取：VGA mode(640*480 pixels)60張 QVGA mode(320*240 pixels)120張(5).電源：1.5V 電池X2(6).影像顯示方示：USB mode 接電腦輸出(7).經銷商：CASIO(8).製造商：大陸金寶,二、DS05數位相機小檔案,15,肆.DS05數位相機 畫質站測試,16,(1).測試木箱。(2).電腦設備與軟體。(3).測試箱內環境色溫控制：5100度 K。(4).測試箱照度:1000 LUX(EV8.7)。,一、測試設備,1公尺,CHAT,木箱(測試箱),DS05待測機

7、器,電腦&程式判斷,17,二、測試CHART,18,軟體部份色階圖案、灰階圖案及4個解析圖表，測試結果 92 ITEM如有一NG即為NG。方法為利用軟體手法截取測試機台上影像部份，再由 電腦轉成R、G、B三個值，故共測試色階8階、灰階16階，此一部份測試(8+16)*3=72 ITEM。另外程式會自動將CHART區 分為5個區塊定為ABCDE及CHART上有HIJK 4個解析圖表，故一部份共測試20個ITEM，詳細為亮度測5個、顏色比測10個、解析比測5個。,三、測試程式,19,(1).測試手法:,四、CASIO之畫質站測試要求,20,(2).測試測試CHART:,四、CASIO之畫質站測試要

8、求,21,五、測試需注意事項：,(1).環境事項：(a)需控制測試箱內之色溫亮度。(b)測試用的CHAT也需注意其品質。(2)軟體事項：(a)測試軟體的穩定度及誤差率、準確度。(b)測試資料的收集。(c)異常的處理與備份軟體。,22,伍.其他數位相機 畫質測試,23,KODAK Q60/IT8 標準色階卡,24,KODAK的標準色卡Q-13,25,名詞解釋 色溫：,光本身為一種熱線，其熱線之溫度高低會影響色光變化，如果將一黑體加熱後，由低溫漸漸轉變高溫，其顏色順序變化為深紅色橙色黃色青藍色等。由上述可得之光的熱線溫度偏低時呈紅黃色，例如早晚時，天空呈紅黃色，而接近中午時刻，色溫漸漸昇高，天空呈

9、藍色的，以上證實了光源色溫偏低時呈紅黃色，而偏高時則帶有青藍色調。色溫之觀念是由英國物理學家客魯賓(W.T.KELVIN)所發現，故取其名略稱“K”作為色溫絕對溫度的單位。,26,陸.DS05數位相機 畫質SPEC訂定,27,CASIO依其經驗值與本次所要生產之產品規格提出一影像水準；金寶設工依此一影像水準選擇使用零件與設計迴路並生產一批SAMPLE給CASIO做初步選定，若CASIO接受則迴路與CMOS元件所產生之影像畫質，就以此為暫定標準，所以此階段為客戶經驗值與金寶設工之SAMPLE值的綜合體而訂初步水準。,(1)、初期階段：,28,試產初期金寶設工提出自己所撰寫之測試軟體測試，結果依此

10、次試產所收集之數據看其測試資料之平均值落點，並將有超過原訂SPEC的影像數據與SAMPLE品給CASIO判定是否接受。但試產結果發現SPEC定義無法COVER所有OK之產品，因此金寶設工以此數據與CASIO協調SPEC的範圍，經CASIO承認後放寬初期之SPEC。,(2)、中期階段：,29,量產初期使用新SPEC測試發現，測試數據平均值亦有一些OVER SPEC的情況，且測試NG品經分析判讀應可接受，因此金寶設工提供分析和測試資料與影像圖片給CASIO並再度與CASIO協調SPEC，經CASIO確認品質合乎其要求後就此定案。,(3)、量產階段:,30,(4)、流程圖:,產品START,1.客戶

11、規格提出2.CI電子試作SAMPLE3.客戶軟體談SPEC4.測試手法討論,試產規格訂定,1.試產資料收集分析2.測試手法驗證3.客戶與軟體確認量 產SPEC4.測試手法確認,量產規格訂定,1.量產資料收集分析2.量產SPEC最後確認3.保存測試資料,定案,1.CI電子驗證CMOS品質及個批號CMOS之SPEC2測試手法由工廠(品技)進行評估3.規格的訂定方式準則化4.收集測試數據方法提出5.後續SPEC定義及如何修改,1.GOLDEN SAMPLE 的 確認及建立2.環境測試設備 的確認方式3.管制水準判 定與工廠即時 處理模式建立,1.問題點分析2.規格變更方 式3.測試手法確 認4.工廠

12、上線確 認5.不良品處理 方式確認,1.良率追蹤2.數據收集,31,(5)、量產最後使用之SPEC:,32,(6)、CASIO使用SPEC:,33,(7)、影響DS05畫質SPEC原因如下:,(1)環境測試的差異。(2)產品本身的特性。(3)客戶的主觀要求。,測試環境,硬體,軟體,客戶主觀要求,產品特性,設計,材料,SPEC形成,34,柒.量產結果與分 析,35,1.量產初期出現不穩定情況，至10/8投入時測試 不良 數量暴增，不良率約為20%。2.至10/11因無有效對策解決，在確認測試環境與設 備無問題情況下原本測試方式管制改以人工目視 方式檢查，目視OK即判PASS。3.因管制方式與原本

13、跟客戶要求方式不同，且品質 水準很難判定，故至今問題尚未合理解決。,一、量產問題說明：,36,1.問題發生後，品技工支二課人員即確認 工廠測試環 境是否異常？測試設備是否遭更動，軟體是否遭變 更等，結果一切狀況為正常，故懷疑軟體問題。2.轉請CI軟體協助，CI軟體告知需有測試數據才能對 軟體問題做分析，故請陸金提供測試數據供CI軟體 分析。結果:a.有些測試值OVER SPEC且只差1or2。b.測試軟體無問題。3.轉請CI電子協助確認CMOS品質與迴路零件等是否 有影響。,二、處理狀況報告：,37,4.CI電子驗證相關零件及迴路證明應為CMOS批號不 同所產生之測試誤差，表示應可由軟體更改S

14、PEC 來COVER CMOS之SPEC差異的影響。5.CI機構亦更換測試CHART驗證是否為環境影響及 確定環境水準是否有偏差，結果一切正常。6.與CI軟體協調是否放寬測試SPEC，軟體回覆需與 客戶CASIO協商，且當初試產與量產初期所定 SPEC已經給CASIO做品質確認，因此若要更改 CASIO可能不易同意，且需要有大量數據佐證更 改SPEC後不會影響影像品質。,二、處理狀況報告：,38,1.下次試產多試些不同 批號CMOS2.請軟體與客戶放寬 SPEC,三、處理流程圖:,39,1.目前以目視方式處理。2.針對CMOS原材部份，電子表示將來機型會跟廠商 要更多批號之CMOS做測試驗證，

15、並搜集各批號 CMOS之SPEC提供給軟體使其與客戶定義SPEC時 有所依循，避免硬體無法達到客戶要求而產品被判 NG以提昇製程良率。3.為避免測試環境之變異及設備影響，日後要求CI提 供GOLDEN SAMPLE FOR生產線上線做確認之用。4.測試SPEC之定義會依取樣多寡與客戶要求有所不同，因此未來試產時數量之選定與SPEC之標準將請 電子與軟體提供合理方式和判定水準以利日後量產 之工廠作業。,四、結果分析：,40,5.往後生產之機型希望能達到下列幾項要求：試產數據收集多少才能定義SPEC需有標準，請 CI電子提供。CMOS品質及SPEC確認方式電子應提供驗證方 法。測試手法及設備應有備

16、品以供驗證確認之用。CI軟體提供軟體方式讓工廠能收集分析數據。請CI軟體研究是否其他檢測方式。,四、結果分析：,41,捌.未來努力方向,42,(1)畫質SPEC定義以DS05為例，初期訂定水準與工 廠生產之水準有差距，故如何在初期訂定時就能 訂出一較無誤差之標準有待設工設計出一標準程 序。(2)畫質測試方式有很多方法，高階機種多採用程式 校正方式而低階機種多採用測試管制，而以 DS05為例為用軟體測試管制，據了解，業者對 35萬素產品要求多為目視管制，故往後要用何者 方式管制設工與客戶要多加協調，且品技要提供 工廠的管制問題點能力供設工參考避免影響製程。,43,(3)35萬畫素在訂定SPEC時由於無法利用程式作調校，而只能對良品與不良品做篩選。因此SPEC範圍 訂定將嚴重影響良率。建議客戶有共識能同意追 蹤量產品質與製程能力而修改SPEC過程。(4)在量產階段希望設工設計出能自動截取測試資料 之程式，解決可能因資料不足造成SPEC訂定困 擾。(5)試產更多不同CMOS以確認其品質並供客戶選擇，增加零件使用空間，並提供CMOS的品質確認 方式以利試產確認。,44,報告結束請指教 謝謝,