专利名称：数字摄像机和用于测试数字摄像机功能的方法
技术领域：
本发明涉及数字摄像机和用于测试数字摄像机功能的方法。
背景技术：
现有技术中的运动传感器，例如，用于门口(door opening)的运动传感器，大多数 与多普勒雷达一起工作。换句话说，当物体或者人接近传感器时，从传感器发射的雷达波束 将被物体或者人反射，而且，反射波束将发生频移(多普勒效应)。反射的辐射被该运动传 感器识别。然而，移动很慢的物体由于速度太慢或者不存在多普勒效应而无法被探测到。在运动传感器中使用摄像机会提供更好的结果，尤其是在应该探测到移动很慢或 者静止物体的时候。然而，摄像机可能由于其识别系统中的缺陷而发生故障。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种数字摄像机，其适当的功能可被容易地、可靠地测
试o本发明的目的还提供一种用于测试可能是运动传感器设备的一部分的数字摄像 机的功能的测试方法。上述目的通过独立权利要求中所述的一种数字摄像机和一种方法来实现。优选实施例为从属权利要求中的主题。根据具体的优选实施例，该数字摄像机包含处理器设备，其适于读取来自传感元 件的信号，并且分析所读取的信号是否正确对应于由辐射源照射到该传感元件上的电磁辐 射。该辐射源，其可以是光源，可包含几个光元件，例如多个LED，其可被单独控制。所述光 元件可被选择为发射不同波长和/或不同强度。还可提供开/关调制。为了更好地理解本发明的目的和特征，将参照所附附图更详细地描述优选实施 例。
图1示意性示出了包括根据本发明的数字视频摄像机1的运动传感器设备。
具体实施例方式该图1示意性示出了包括根据本发明的数字视频摄像机1的运动传感器设备。数 字视频摄像机1包含传感元件2，其具有像素方阵或者矩阵。在传感元件2的前面有可被打 开或者关闭的快门6。在该快门的打开状态，光可从摄像机镜头8传至传感元件2。在该快 门的关闭状态，从摄像机镜头8传至快门6的光被阻挡，即，没有来自该摄像机外部的光落 在传感元件2上。数字视频摄像机1还包含处理器设备5，其接收来自传感元件2的数据。 提供具有可变增益的放大器7来接收来自传感元件2的像素数据，并且将该数据输出到处 理器设备5。处理器设备5连接至评估站9。处理器设备5还连接至放大器7的增益控制输入。此外，处理器设备5连接至快门6的触发输入。辐射源3、3’被提供在该光学摄像机镜头8和快门6之间。每个辐射源3、3’分别 包含辐射元件3a、3b和3c、3d。在这个例子中，辐射元件是发光二极管(LED)。辐射源3、3’ 以这种方式布置当快门6打开时，来自辐射元件3a、3b、3c和3d的辐射落到传感元件2的 光敏面上。辐射源3、3’以这种方式连接至处理器设备5 每个辐射元件3a、3b、3c、3d可由 处理器设备5单独控制。这样，每个辐射元件3a、3b、3c、3d可独立于辐射元件3a、3b、3c、3d 中的其他元件被接通、关断，以及变暗。在测试阶段，辐射源3直接发射光至传感元件上，S卩，不通过摄像机1的镜头8。虽 然在后者的情况下仅能照射该矩阵的一小部分，但当辐射源3被放置在摄像机1外壳内部 邻近传感元件2时，该光将照射整个传感元件2。下面将讨论不同的测试设置变型1)施加到摄像机传感元件2的光可测试整个或部分传感元件2。a.基于安全性理由，将测试传感元件2。这意味着整个或者部分画面场将探测该 场内的任何物体。为了确保该功能，要求指定场内的像素应对应于所施加的光。b.当探测到来自像素的响应时，信号通过摄像机处理和，处理。与该信号处理相关 的是，该测试中包括整个传感元件2或者部分传感元件2。2) 1)中所用摄像机的快门时间的变化可测试整个传感元件2或者部分传感元件 2。a.该摄像机可如1)中那样被测试。如果光施加到摄像机传感元件2上，则快门时 间的变化将改变摄像机中每个像素的响应。3) 1)中所用摄像机的增益的变化可测试整个传感元件2或者部分传感元件2。a.该摄像机可如1)中那样被测试。如果光施加到该摄像机芯片上，则增益的变化 将改变摄像机中每个像素的响应。4)施加到1)中所用摄像机芯片边缘的光可测试整个传感元件2或者部分传感元 件2。a.该摄像机可如1)中那样被测试。在这种情况下，从该摄像机芯片的边缘施加 光。5)4)中所用光的开/关调制可测试整个传感元件2或者部分传感元件2。a.当如4)中那样施加光时，接通或关断光源可改变所施加的强度。6)5)中所用摄像机芯片上的光强度的特性变化可测试整个传感元件2或者部分 传感元件2。a.当光如5)中那样从摄像机芯片的边缘施加时，强度在接近光源处为高，并且在 离光源一定距离处为弱。这提供了摄像机芯片上的光强度的特性变化。b.特性强度变化可测试在读取摄像机芯片时是否存在某种寻址故障。在一些情况 下，寻址故障可导致两个不同像素上的相同读取，尽管这两个像素上的光强度不同。在这种 情况下，可显示出这种故障。7)来自6)中所用指定数目的光源的光可测试整个传感元件2或者部分传感元件 2。a.为了确保显示任何寻址故障，可组合如6)中的不同光源。这提供了光组合，其对于每个像素是唯一的。8)来自7)中所用光源的指定位置的光可测试整个传感元件2或者部分传感元件 2。a.为了加强7)中光强度的唯一性，可规定光源的位置。9)8)中所用的用在给定组合和给定时间多路复用中的具有不同波长的光源可测 试整个传感器或者部分传感元件2。a.为了加强8)中光强度的唯一性，可使用不同波长。为了分离波长，光源被相继 接通和关断(时间多路复用)。这将增加显示彩色传感摄像机中的寻址故障的可能性。
权利要求
一种数字摄像机，包含电子传感元件(2)，其特征在于，至少一个辐射源(3，3’)，该至少一个辐射源适于将电磁辐射照射到该传感元件(2)的至少一部分上。
2.如权利要求1所述的数字摄像机，其特征在于，该数字摄像机(1)是运动传感器设备 (4)的一部分。
3.如权利要求1或者2所述的数字摄像机，其特征在于，该数字摄像机(1)是视频摄像机。
4.如权利要求1至3中任一项所述的数字摄像机，其特征在于，该数字摄像机(1)包含 至少一个处理器设备(5)。
5.如权利要求4所述的数字摄像机，其特征在于，该处理器设备(5)包括微处理器。
6.如权利要求4或者5所述的数字摄像机，其特征在于，该处理器设备(5)适于控制该 辐射源(3，3’ )以发送辐射至该传感元件(2)的至少一部分上。
7.如权利要求4至6中任一项所述的数字摄像机，其特征在于，该处理器设备(5)适于 读取来自该传感元件(2)的信号，而且，还适于分析所读取的信号是否正确对应于由该辐 射源(3，3’)照射至该传感元件(2)上的电磁辐射。
8.如权利要求1至7中任一项所述的数字摄像机，其特征在于，该辐射源(3)包含一个 以上的辐射元件(3a，3b，3c，3d)，其中，每个辐射元件(3a, 3b, 3c, 3d)指向该传感元件(2) 的不同部分。
9.如权利要求8所述的数字摄像机，其特征在于，所述辐射元件(3a，3b，3c，3d)中的至 少一些发射不同波长的辐射。
10.如权利要求1至9中任一项所述的数字摄像机，其特征在于，该数字摄像机(1)包 含快门(6)，其适于在给定时间间隔在该传感元件上施加辐射。
11.如权利要求10所述的数字摄像机，其特征在于，该处理器设备(5)还适于分析所读 取的信号是否正确对应于该给定时间间隔。
12.如权利要求1至11中任一项所述的数字摄像机，其特征在于，该数字摄像机(1)被 提供有可变增益放大器(7)，其中，该处理器设备(5)适于控制该放大器的增益系数，而且， 还适于分析所读取的信号是否正确对应于所选择的增益系数。
13.一种用于测试具有传感元件(2)的数字摄像机(1)，特别是作为传感器设备(4)的 一部分的视频摄像机的功能的方法，其特征在于，将电磁辐射照射到该传感元件(2)的至 少一部分上的步骤。
14.如权利要求13所述的用于测试数字摄像机(1)的功能的方法，其特征在于，读取来 自该传感元件(2)的信号的步骤，和分析所读取的信号是否正确对应于照射至该传感元件 (2)上的电磁辐射的步骤。
15.如权利要求13或者14所述的方法，其特征在于，将辐射主要发送到该传感元件 (2)的选定部分上的步骤。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，从该传感元件(2)的边缘发送辐射的步马聚ο
17.如权利要求13至16中任一项所述的方法，其特征在于，通过开/关调制将辐射发 送到该传感元件(2)上的步骤。
18.如权利要求13至17中任一项所述的方法，其特征在于，将辐射发送到该传感元件(2)上并且在该传感元件(2)上有辐射强度的特性变化的步骤。
19.如权利要求13至18中任一项所述的方法，其特征在于，提供用于在给定时间间隔 在该传感元件(2)上施加辐射的快门(6)的步骤，和分析所读取的信号是否正确对应于该 给定时间间隔的步骤。
20.如权利要求13至19中任一项所述的方法，其特征在于以下步骤a)给该数字摄像机(1)提供可变增益放大器(7)；b)控制该放大器的增益系数，以及c)分析所读取的信号是否正确对应于所选择的增益系数。
21.如权利要求13至20中任一项所述的方法，其特征在于以下步骤a)用波长随时间函数变化的电磁辐射照射该传感元件(2)；b)分析所读取的信号是否正确对应于所施加的辐射的波长。
全文摘要
数字摄像机和用于测试数字摄像机功能的方法。本发明涉及数字摄像机(1)，其可用在运动传感器(4)中。为了能测试该摄像机的功能，提供光源3，其照射传感矩阵(2)的至少一部分。该摄像机的处理器设备(5)判断传感矩阵(2)的输出信号是否正确对应于照射该传感矩阵(2)的光。公开了多种测试方法，例如，使用与快门时间和传感矩阵(2)的各区域的照射有关的变化的波长、开/关调制。
文档编号H04N5/225GK101867714SQ201010196219
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月19日 优先权日2009年4月20日
发明者K·B·瓦尔比约恩, K·索伦森, N·韦纳, P·索森 申请人:卡洛加瓦兹服务公开股份有限公司