一种图像传感器芯片测试开发装置及系统的制作方法

本实用新型涉及图像传感器领域，尤其涉及一种图像传感器芯片测试开发装置及系统。

背景技术：

车载摄像头是先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System，ADAS)的一个重要传感器，车载摄像头通过内置的图像传感器芯片的感光区域成像，转换为电信号发送给处理器，以便在处理器的控制下在显示器上显示汽车行驶过程中的各种图像信息，并通过算法分析出图像中的道路环境。

车载摄像头通常安装在汽车的多个位置，以便获取汽车周围不同区域内的图像，示例性的，车载摄像头可为包括前视摄像头、后视摄像头、环视摄像头或内置摄像头等。由于安装于不同该位置处的摄像头的功能需求不同，因此需要选择不同的图像传感器芯片，而不同图像传感器芯片在封装尺寸、供电及输出格式等方面通常均存在差异。此外，图像传感器芯片与不同镜头之间的组合导致的性能差异，使得前期设计需要针对不同品牌型号的图像传感器芯片和镜头设计单独的测试开发装置，且无法被其他品牌型号的芯片和镜头重复使用，导致测试验证开发效率低，生产成本高，周期长。

技术实现要素：

本实用新型提供一种图像传感器芯片测试开发装置及系统，以提升图像传感器芯片测试开发装置的通用性，有效减小开发的周期和成本，降低测试开发的复杂度，提高生产效率。

第一方面，本实用新型提供了一种图像传感器芯片测试开发装置，包括：

镜头支架、图像传感器芯片板、图像传感器芯片转接线路板以及图像采集控制板；

其中，所述镜头支架与所述图像传感器芯片板连接；

所述图像传感器芯片板包括图像传感器芯片测试插座，以及分别与所述图像传感器芯片测试插座通过导线连接的第一电源接插件、第一图像数据接插件以及第一控制指令接插件；

所述图像传感器芯片转接线路板与所述图像传感器芯片测试插座以及待测图像传感器芯片连接；

所述图像采集控制板包括FPGA、电源模块切换开关、第二电源接插件、第二图像数据接插件、第二控制指令接插件以及开发终端接口，所述FPGA与所述电源模块切换开关、所述第二图像数据接插件、所述第二控制指令接插件以及所述开发终端接口连接，所述电源模块切换开关与所述第二电源接插件连接；所述第二电源接插件与所述第一电源接插件连接，所述第二图像数据接插件与所述第一图像数据接插件连接，所述第二控制指令接插件与所述第一控制指令接插件连接；所述开发终端接口与外部开发终端连接。

可选的，所述镜头支架包括镜头夹持单元和镜头微调单元。

可选的，所述第一电源接插件包括至少两个第一管脚，所述至少两个第一管脚包括至少一个非零电压管脚以及至少一个第一接地管脚，至少一个所述非零电压管脚与至少一个所述第一接地管脚依次间隔排列。

可选的，所述第一管脚的数量大于或等于64。

可选的，所述第一图像数据接插件包括至少三个第二管脚，所述至少三个第二管脚包括至少两个数据传输管脚和至少一个第二接地管脚，每相邻两个所述数据传输管脚构成一个数据传输管脚组，所述数据传输管脚组与所述第二接地管脚依次间隔排列。

可选的，所述第二管脚的数量大于或等于32。

可选的，所述第一控制指令接插件包括至少两个第三管脚，所述至少两个第三管脚包括至少一个控制指令传输管脚以及至少一个第三接地管脚，至少一个所述控制指令传输管脚与至少一个所述第三接地管脚依次间隔排列。

可选的，所述第三管脚的数量大于或等于24。

可选的，所述镜头支架与所述图像传感器芯片板通过板间连接器连接。

第二方面，本实用新型还提供了一种图像传感器芯片测试开发系统，包括上述第一方面所述的图像传感器芯片测试开发装置，以及与所述开发终端接口连接的开发终端。

本实用新型提供的技术方案，通过设置图像传感器芯片测试开发装置包括：镜头支架、图像传感器芯片板、图像传感器芯片转接线路板以及图像采集控制板，其中，镜头支架与图像传感器芯片板连接，图像传感器芯片板包括图像传感器芯片测试插座，以及分别与图像传感器芯片测试插座通过导线连接的第一电源接插件、第一图像数据接插件以及第一控制指令接插件，图像传感器芯片转接线路板与图像传感器芯片测试插座以及待测图像传感器芯片连接，图像采集控制板包括FPGA、电源模块切换开关、第二电源接插件、第二图像数据接插件、第二控制指令接插件以及开发终端接口，FPGA与电源模块切换开关、第二图像数据接插件、第二控制指令接插件以及开发终端接口连接，电源模块切换开关与第二电源接插件连接，第二电源接插件与第一电源接插件连接，第二图像数据接插件与第一图像数据接插件连接，第二控制指令接插件与第一控制指令接插件连接，开发终端接口与外部开发终端连接，使得图像传感器芯片测试开发装置能够完成对不同型号图像传感器芯片的测试和开发，提升了图像传感器芯片测试开发装置的通用性，有效减小了开发的周期和成本，降低了测试开发的复杂度，提高了生产效率。

附图说明

为了更加清楚地说明本实用新型示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本实用新型所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种图像传感器芯片测试开发装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种图像传感器芯片转接线路板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种第一电源接插件的管脚结构图；

图4是本实用新型实施例提供的一种第一图像数据接插件的管脚结构图；

图5是本实用新型实施例提供的一种第一控制指令接插件的管脚结构图；

图6是本实用新型实施例提供的一种图像传感器芯片测试开发系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

图1是本实用新型实施例提供的一种图像传感器芯片测试开发装置的结构示意图。本实施例提供的图像传感器芯片测试开发装置适用于先进驾驶辅助系统。具体的，如图1所示，图像传感器芯片测试开发装置包括：镜头支架100、图像传感器芯片板200、图像传感器芯片转接线路板221以及图像采集控制板300，其中，图像传感器芯片板200包括图像传感器芯片测试插座220，以及分别与图像传感器芯片测试插座220通过导线连接的第一电源接插件211、第一图像数据接插件212以及第一控制指令接插件213。图像采集控制板300包括FPGA320、电源模块切换开关330、第二电源接插件311、第二图像数据接插件312、第二控制指令接插件313以及开发终端接口，FPGA320与电源模块切换开关330、第二图像数据接插件312、第二控制指令接插件313以及开发终端接口340连接，电源模块切换开关330与第二电源接插件311连接，第二电源接插件311与第一电源接插件211连接，第二图像数据接插件312与第一图像数据接插件212连接，第二控制指令接插件313与第一控制指令接插件213连接；开发终端接口340与外部开发终端连接。

示例性的，图2是本实用新型实施例提供的一种图像传感器芯片转接线路板的结构示意图。如图2所示，图像传感器芯片转接线路板包括图像传感器芯片连接端410，为实现与图像传感器芯片板上图像传感器芯片测试插座周边线路的准确对接，图像传感器芯片转接线路板上的线路将待测图像传感器芯片管脚转换为统一的对外接口，通过图像传感器芯片转接线路板把封装和管脚顺序不同的图像传感器芯片统一成图像传感器芯片测试插座的标准管脚分组形式。可以理解的是，对于不同的图像传感器芯片，需设置对应的图像传感器芯片转接线路板，但由于图像传感器芯片转接线路板的设计过程简单，且为单一部件，因此不会导致测试或开发难度的显著增大。

还需要说明的是，图1仅以图像传感器芯片板200上的第一电源接插件211、第一图像数据接插件212以及第一控制指令接插件213分别与图像传感器芯片测试插座220连接的线路数量是8为例进行说明而非结构限定，在本实施例的其他实施方式中，图像传感器芯片板200上的第一电源接插件211、第一图像数据接插件212以及第一控制指令接插件213分别与图像传感器芯片测试插座220连接的线路数量还可为其他数值，且本实施例对上述三个接插件的位置，以及与图像传感器芯片测试插座220的相对位置均不作具体限定，只要不会导致线路交叉即可。同理，在无线路交叉的情况下，本实施例对图像采集控制板300上的FPGA320、电源模块切换开关330、开发终端接口340、第二电源接插件311、第二图像数据接插件312以及第二控制指令接插件313的位置以及相对位置关系也不作具体限定。

本实施例提供的技术方案，通过设置图像传感器芯片测试开发装置包括：镜头支架100、图像传感器芯片板200、图像传感器芯片转接线路板221以及图像采集控制板300，其中，镜头支架100与图像传感器芯片板200连接，图像传感器芯片板200包括图像传感器芯片测试插座220，以及分别与图像传感器芯片测试插座220通过导线连接的第一电源接插件211、第一图像数据接插件212以及第一控制指令接插件213，图像传感器芯片转接线路板221与图像传感器芯片测试插座220以及待测图像传感器芯片连接，图像采集控制板300包括FPGA320、电源模块切换开关330、第二电源接插件311、第二图像数据接插件312、第二控制指令接插件313以及开发终端接口340，FPGA320与电源模块切换开关330、第二图像数据接插件312、第二控制指令接插件313以及开发终端接口340连接，电源模块切换开关330与第二电源接插件311连接，第二电源接插件311与第一电源接插件211连接，第二图像数据接插件312与第一图像数据接插件212连接，第二控制指令接插件313与第一控制指令接插件213连接，开发终端接口340与外部开发终端连接，使得图像传感器芯片测试开发装置能够完成对不同型号图像传感器芯片的测试和开发，提升了图像传感器芯片测试开发装置的通用性，有效减小了开发的周期和成本，降低了测试开发的复杂度，提高了生产效率。

示例性的，镜头支架100可以包括镜头夹持单元和镜头微调单元。

需要说明的是，镜头夹持单元用于夹持镜头，即本实施例中的镜头支架100中的镜头可更换，在更换时，控制镜头夹持单元释放原镜头，取下原镜头后，将新镜头放置于对应的位置，再控制夹持装置夹持固定新镜头即可。因此，镜头之间能够连接固定不同焦距、不同视场角、不同光圈、不同畸变、不同相对照度的镜头，进一步提升了图像传感器芯片测试开发装置的通用性。

并且，镜头微调单元能够调节被夹持镜头在X、Y和Z三个垂直方向上移动，以使图像焦点落在合适的成像区域。

可选的，镜头支架100与图像传感器芯片板200通过板间连接器连接。

需要说明的是，这样的设置能够提升镜头支架100与图像传感器芯片的连接精度。

图3是本实用新型实施例提供的一种第一电源接插件的管脚结构图。如图3所示，第一电源接插件包括至少两个第一管脚，至少两个第一管脚包括至少一个非零电压管脚201以及至少一个第一接地管脚202，至少一个非零电压管脚201与至少一个第一接地管脚202依次间隔排列。

需要说明的是，图像传感器芯片测试插座220包括至少一个非零电压管脚201和至少一个第一接地管脚202，这些管脚通过导线引出至第一电源接插件的对应管脚处。图3所示第一电源接插件中至少一个非零电压管脚201与至少一个第一接地管脚202依次间隔排列，这样的设置能够避免同种电源管脚相邻设置导致的信号干扰。

还需要说明的是，为使得图像传感器芯片测试开发装置能够兼容的图像传感器芯片种类更多，第一电源接插件需预留足够多的第一管脚。示例性的，第一管脚的数量可以大于或等于64。

图4是本实用新型实施例提供的一种第一图像数据接插件的管脚结构图。如图4所示，第一图像数据接插件包括至少三个第二管脚，至少三个第二管脚包括至少两个数据传输管脚203和至少一个第二接地管脚204，每相邻两个数据传输管脚203构成一个数据传输管脚组，数据传输管脚组与第二接地管脚204依次间隔排列。

需要说明的是，这样的设置实现了并行数据和差分数据的兼容，同时减小了数据间的干扰。

还需要说明的是，为使得图像传感器芯片测试开发装置能够支持数据输出管脚最多的图像处理传感器芯片，第一图像数据接插件需预留足够多的第二管脚。示例性的，第二管脚的数量大于或等于32。

图5是本实用新型实施例提供的一种第一控制指令接插件的管脚结构图。如图5所示，第一控制指令接插件包括至少两个第三管脚，至少两个第三管脚包括至少一个控制指令传输管脚205以及至少一个第三接地管脚206，至少一个控制指令传输管脚205与至少一个第三接地管脚206依次间隔排列。

需要说明的是，这样的设置能够避免同种信号管脚相邻设置导致的干扰。

还需要说明的是，为使得图像传感器芯片测试开发装置能够支持更多种型号的图像处理传感器芯片，第一控制指令接插件需预留足够多的第三管脚。示例性的，第三管脚的数量大于或等于24。

图6是本实用新型实施例提供的一种图像传感器芯片测试开发系统的结构示意图。如图6所示，图像传感器芯片测试开发系统10包括本实用新型任意实施例的图像传感器芯片测试开发装置11，以及与开发终端接口连接的开发终端12。

具体的，本实施例提供的图像传感器芯片测试开发系统的具体工作过程如下：

1、将图像传感器芯片焊接在与之匹配的图像传感器芯片转接线路板上，图像传感器芯片转接线路板通过板内走线把不同图像传感器芯片分布不一致的电源、图像信号和控制信号管脚按图像传感器芯片测试插座的标准分组，引到图像传感器芯片转接线路板与图像传感器芯片测试插座的连接处，使图像传感器芯片管脚和图像传感器芯片测试插座的连接标准化。

2、将管脚连接标准化的图像传感器芯片转接线路板放入图像传感器芯片板的图像传感器芯片测试插座内，随后将图像传感器芯片板与镜头支架连接固定。选择所需镜头并用镜头夹持单元固定，再使用镜头微调单元调整镜头位置，使图像焦点落在合适的芯片成像区域。

3、图像传感器芯片板和图像采集控制板通过连接排线连接，具体的，第一电源接插件与第二电源接插件连接，第一图像数据接插件与第二图像数据接插件连接，第一控制指令接插件与第二控制指令接插件连接。

4、图像采集控制板通过开发终端接口与开发终端连接，具体的，可采用USB或以太网连接。开发终端根据待测试的图像传感器芯片手册，开发图像传感器芯片测试软件。图像传感器芯片测试软件包含对图像采集控制板中FPGA的配置信息，上述配置信息包括电源电压调整指令，电源管脚上电顺序指令，控制指令和图像格式转换信息等。

5、图像采集控制板中FPGA接收开发终端的配置信息，按照配置信息的要求，调整电源模块的输出电压值，生成适配当前芯片型号的电源电压。随后按照上电顺序指令闭合电源模块切换开关，将电源电压按正确的上电顺序输出到第一电源接插件，进而传输至图像传感器芯片。

6、图像采集控制板中FPGA把接收到开发终端发送的控制指令转换为图像传感器芯片要求的格式和时序，按照图像传感器芯片的控制指令接口及协议，如I2C或SPI，输出到第一控制指令接插件，进而传输至图像传感器芯片。

7、图像采集控制板中FPGA按照图像格式转换信息，配置自身连接到图像数据接插件的管脚定义，如配置为差分对或并行接口。随后配置内部算法模块，将图像传感器芯片原始图像数据转换为开发终端能识别显示的标准信号格式。

8、开发终端通过图像采集控制板完成对图像传感器芯片的供电和配置后，可以接收到图像采集控制板传输的标准图像信号。对图像信号进行分析处理，可以指导对镜头位置，图像传感器芯片参数配置的调整和修改，完成对图像传感器芯片的测试和开发。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。