手机照相模组-Lens介绍
LENS知识总结
LENS知识Lens作为手机的一个非常重要的部件，承载非常重要的任务：保护LCD ，透光良好，外观装饰作用等。
(一)Lens通用材料：1) PMMA：目前手机上的LENS都是用PMMA材料透光性好≥91%，表面硬度高，通过表面硬化处理（hard coating）后可达到3H 以上●注塑用的主要有：IH830（LG）， VRL-40（三菱），ＭＩ－７（法国ATO）其中透光率IH830（93%）＝ＭＩ－７(93%)＞VRL-40(92%)表面硬度三种基本差不多。
抗冲击性能：VRL-40＝ＭＩ－７＞IH830价格：ＭＩ－７＞VRL-40＞IH830综合考虑：通常采用较多的是VRL-40。
●板材有：NR200（三菱）2)PC：因其表面硬度不能达到要求，且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。
Lens常用的工艺有：硬化：通常板材成形后的表面硬度较低，因此需要对镜片的表面进行硬化。
可以单面硬化也可以双面硬化。
硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。
镜片的硬化方式主要有：将镜片浸渍（Dipping）在硬化液中和在镜片表面进行喷涂（Spray coating）。
Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。
Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。
通过硬化，镜片的表面硬度可以提高2级以上。
由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同，因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。
PC上出现彩虹的现象更为显著，而且很难避免。
镜片上孔及凹凸的区域，容易在硬化时造成硬化液堆积，因此在设计结构时需要注意。
强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。
强化不同的塑料,使用不同的药水。
强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。
镀膜：出于镜片装饰需要，镜片上会有一些镀膜。
常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。
蒸发镀膜的生产周期更短。
第6课：手机照相模组之Sensor介绍
被處理晶片記錄和解讀成像。 優缺點：成本低，耗電量小，便於製造，可與影響處理電路同處於一个晶片上，但
Normal Image
Noise Image
3 Sensor 特性-SNR
Ⅱ.SNR Methodology
The SNR is defined mathematically as
* Where pixel is the mean value over all pixels and all frames and σi,j is the standard deviation of the value of the pixel at coordinated (i,j) over all frames
Ⅱ. Flicker產生的原因
產生Flicker的根本原因是不同pixel接受到的光能量不同，也就是影像的亮度的不同所 導致。電源的頻率有兩種標準：50Hz（大陸）和60Hz（臺灣、日本）的正弦波形，對應的 能量一個頻率為100Hz和120Hz的波形（如下圖所示） ， 由於能量在時間方向上的波形， 照在 Sensor 上就使每一個 pixel 產生在時間方向上的相應波形，由於 CMOS Sensor 的 曝光方式是一行一行的方式進行的，也就是同一行上的每個pixel 的曝光開始點和曝光的時 間都是一樣的，所以同一行的所有點所接受到的能量是一樣的。而在不同行之間雖然曝光 時間都是一樣的，但是曝光的開始點是不同的，所以不同行之間所接受到的能量是不一定 相同的，由此導致影像出現 Flicker。
LENS知识总结
LENS知识Lens作为手机的一个非常重要的部件，承载非常重要的任务：保护LCD ，透光良好，外观装饰作用等。
(一)Lens通用材料：1) PMMA：目前手机上的LENS都是用PMMA材料透光性好≥91%，表面硬度高，通过表面硬化处理（hard coating）后可达到3H 以上●注塑用的主要有：IH830（LG），VRL-40（三菱），ＭＩ－７（法国A TO）其中透光率IH830（93%）＝ＭＩ－７(93%)＞VRL-40(92%)表面硬度三种基本差不多。
抗冲击性能：VRL-40＝ＭＩ－７＞IH830价格：ＭＩ－７＞VRL-40＞IH830综合考虑：通常采用较多的是VRL-40。
●板材有：NR200（三菱）2)PC：因其表面硬度不能达到要求，且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。
Lens常用的工艺有：硬化：通常板材成形后的表面硬度较低，因此需要对镜片的表面进行硬化。
可以单面硬化也可以双面硬化。
硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。
镜片的硬化方式主要有：将镜片浸渍（Dipping）在硬化液中和在镜片表面进行喷涂（Spray coating）。
Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。
Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。
通过硬化，镜片的表面硬度可以提高2级以上。
由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同，因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。
PC上出现彩虹的现象更为显着，而且很难避免。
镜片上孔及凹凸的区域，容易在硬化时造成硬化液堆积，因此在设计结构时需要注意。
强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。
强化不同的塑料,使用不同的药水。
强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。
镀膜：出于镜片装饰需要，镜片上会有一些镀膜。
常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。
蒸发镀膜的生产周期更短。
摄像头模组知识
系统组-揭应平20150914摄像头模组相关知识模组基本结构AF Type FF Type模组主要器件AF Type模组主要器件：1.Sensor （传感器）2.LENS（镜头）3.VCM（音圈马达）4.IR & BG（滤光片）5.Bracket （底座）6.PCB （基板）FF Type模组主要器件：1.Sensor （传感器）2.LENS（镜头）3.Holder（底座）4.IR & BG（滤光片）5.PCB （基板）CSP Sensor模组相关工艺注：每个厂家的生产流程都各不同，基本的流程都是差不多；CSP 的工艺就相对COB 简单很多；COB Sensor模组相关工艺注：上面是基本的COB 工艺流程，各个工艺会每个厂家都有一定的区别；当然某些客户对测试会有一些特殊要求；例如在调焦前及检测后做一次震动，用来确认Particle 的问题；一般Sensor分类按制造工艺来分为CSP & COBCSP: Chip scale package(Sensor底部锡球通过锡膏与FPC开窗PAD接触连接)COB: Chip On Board （通过胶使Sensor与FPC相接触）1.Sensor的分类1.Sensor的分类CSP & COB优缺点对比CSP:优点：模组工艺简单，Particle容易控制；生产良率高；缺点：在成像区表面有Cover Glass层，增加了Sensor本身成本，成本高； COB: Chip On Board优点：1.产品光透性相对较好；2.模组厚度相对较低，对LENS后要求小；缺点：1.模组厂商设备投入大；2.制程复杂，良率较难控制（尤其是POD & POG）；2.LENS 相关参数2.LENS 相关参数EFL介紹EFL為Effective Focal Length的縮寫，意思是有效焦距。
有效焦距就是透鏡系統中心到成像焦點的距離（即光學系統中心到成像面的距離）。
手机照相模组介绍
阴影图片
4
Lens光学特性-Shading
Ⅱ. Shading Test
TestChart
TestDiffuser Test Methodology Shading=(I_Corner / I_Center)*100%
注：I为影像亮度值 Test Block=image length/16*image width/16
ISO-12233
EIAJ
MTF
Test Methodology
4
Lens光学特性-FOV
Ⅰ. FOV介绍
FOV为Field Of View的缩写，意思是视场角，就是镜头能拍摄到的最大视野范围（指对 角线视角）。 视场角分为垂直，水平和对角线三种（如下图所示）.
物体
对角线视角
水平视角
垂直视角
传感器
手机照相模组-Lens介绍
O-FILM CCM TEAM
数据内容
1
Lens基本结构
Lens 类型 Lens工艺流程 Lens特性介绍
2
3
4
1
Lens基本结构
镜桶 镜片 迈拉片 镜片 IR镜片
什么是迈拉片？
照相模块
镜头 镜座
镜头解剖图
2
Lens类型
Lens Types
Item 1.透光率 2.成型难度 3.生产良率 4.价格
F2
F5.6 F16
4
Lens物理特性-Image Circle
Image Circle介绍
Image Circle意思是像圆径，是指光学系统所成像的最大区域。
像园径定义?
4
Lens物理特性-TTL
TTL介绍
TTL为Total Track Length的缩写，意思是镜头总高。总高可分为光学及机构，一般在光 学仕样中为光学TTL，在镜头图面中为机构TTL。光学TTL为从光学系统的第一片镜片至成 像面的长度，如下图红色箭头长度。机构TTL为从Barrel顶端至成像面的长度，如下图蓝色 箭头长度。
camera 基础介绍
O(∩_∩)O谢谢
24色卡是专用测试色彩还原的标版，拍摄后的照片的色彩饱和度在100%130%的时候整体色彩最佳，而且每个色块的色偏越小越好
效果评测说明-色彩饱和度
红框内的值就是饱和度，100%-130%之间最适合人眼，这样不会使人眼产生 视觉疲劳
效果评测说明-白平衡
白平衡：在不同光源下，因色温不同，拍摄出来的照片会偏色。如中午时分拍照， 和夕阳时候拍照的俩种色调是不一样的，此时便需要利用白平衡功能来做修正， 使得在任何光源下拍摄一块白色物体都是白色，其他颜色也要求准确的还原。
上海斐讯数据通信技术有限公司 Camera 基础知识培训 朱铁 2014.6.9
目录
模组机构和组件
模组机构和组件
手机Camera 模组组成部件实物
手机摄像头模组由镜头（lens）、传感器（sensor）、电容、FPC板（Flexible Printed Circuity）、镜座（Lens holder）、连接器（connector）组成。
SNR (DB)
PASS ＞30
GOOD ＞35
效果评测说明-灰阶
灰阶：通常来说，液晶屏幕上人们肉眼所见的一个点，即一个像素，它是由红、 绿、蓝(RGB)三个子像素组成的。每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不 同的亮度级别。而灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。这中间层 级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。
不同光源下拍 摄同样的场景
Sensor 白平衡的原理： 一般sensor的前端都 有R、G、B三种放大 器，通过控制这三种 颜色的放大比例达到 平衡
手机标准设计说明(Lens)
结构部标准设计说明——(LENS)1.概述本文件描述了结构部员工在设计中需要大家遵守的规范。
2.目的设计产品时有相应的依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效性。
提高工作效率。
3.具体内容3.1、LENS功能描述Lens作为手机的一个非常重要的部件，承载非常重要的任务：保护LCD ，透光良好，外观装饰作用等。
3.2. LENS 设计要点、装配关系和定位安装方式3.2.1装配关系及基本设计要点3.2.1.1 LCD LENS装配关系及尺寸设计要点A：LCD A.Aθ：人眼看LCD的视角B=T*tgθ，通常用经验值：B=0.5mm.C:Lens 可视区， C=A+2BD:LENS 与外壳X。
Y方向间隙， D=0.1mm.E:双面胶厚度， E=0.15mm.F:双面胶与外壳外圈间隙 F=0.2mm.G:双面胶宽度，因为模切要求H\U+22651.3，特殊情况可做到\U+22651.0mm.H:双面胶与外壳内圈间隙。
F=0.4mm.理论上要求当生产线贴偏间隙跑单边时，另一边不会有胶超出外壳内况，导致粘灰。
实际上，现在手机空间很紧，一般做到0.3，特殊情况，双面胶宽度不够时可以做到0.2，要求装配单位做夹具贴双面胶。
I：LENS 厚度，切割为0.8或1.0mm ,注塑为1.0mm ,厚度根据不同工艺有不同要求，详见J: 外壳开孔区域与LENS 可视区域间距。
J＞K *tgβ，通常用经验值J=0.5mm.K：LENS 可视区与外壳支撑台价的之间的高度。
β：人眼看LCD的视角。
T：LENS 表面到LCD 表面的距离。
3.2.1.2 Camera lens 装配关系及尺寸设计要点A：Camera Lens 可视区域\U+222E径，A＞2T/(tgθ/2)θ：Camera 视角（一般在60°到70°）β：Camera Lens 全COVER的角度，要求β＞θB:LENS 与外壳X。
CCM介绍
CMOS Camera Module 摄像头模组知识培训手机摄像头模组的应用手机摄像头模组结构介绍摄像头Sensor的相关技术摄像头模组的相关技术自动变焦摄像头模组摄像头Sensor的相关技术1）Sensor的工作原理2）Sensor的像素3）Sensor的类型4）Sensor的封装形式5）Sensor的厂商和型号6）目前国内及全球Sensor使用现况光是一种波，可见光只是整个光波中的一段。
Lens就是一个能够截止不可见光波，而让可见光通过的带通滤波器。
Sensor 的工作原理其实传感器Sensor中感光的部分是由许多个像素按照一定规律排列的，如左图：光照--〉电荷--〉弱电流--〉RGB数字信号波形--〉YUV数字信号信号Sensor 的工作原理Sensor的工作原理Sensor的像素★30万像素最大点阵640×480 （VGA）★130万像素最大点阵1280×960 （SXGA）★200万像素最大点阵1600×1280 （UXGA）★300万像素最大点阵2048×1536Sensor的类型此类感光元件有两种，CCD和CMOS。
CCD（Charge Coupled Device）为电荷藕合器件图像传感器。
目前有能力生产CCD 的公司分别为：SONY、Philips、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp，大半是日本厂商。
CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）为互补性氧化金属半导体图像传感器。
对于CMOS来说，具有便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的发展方向。
CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势，并有希望在不久的将来成为主流的感光器。
Sensor的封装形式目前的Sensor有两种封装形式，即CSP和DICE。
在模组厂商加工制造中，CSP所对应的制程是SMT，DICE所对应的制程是COB。
光学基础LENS-术语解读篇
光学基础 LENS 术语解读篇
Rovy Xin 2011、12、12
光学定义图
规格术语解读
1、EFL(Effective Focal Length）有效焦距
定义：指镜头中心到焦点的距离(图一)。 镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距(图二)： 像方焦距是指像方主面（后主面）到像方焦点（后焦点）的 距离。 物方焦距是指物方主面（前主面）到物方焦点（前焦点）的距离。 注意事项： （1）焦距过短则视场角过大，导致畸变和主光线出射角难以控制， 相对照度过低，镜片弯曲严重，相差校正困难，因此难以设计。 （2）焦距过长镜头将过长，不利于系统小型化，而且视场角过小， 不能满足用户需求（FOV>60°）。
10、CRA(Chief Ray Angle) 主光线角度
定义：主光线角度为主光线与平行光线的角度。 主光线就是光线由物体的边缘出射，通过孔径光阑的中心最后到 达像的边缘。 注意事项：主光线出射角度不合适会暗角严重，对比度下降，偏 色。
11、MTF(Modulation Transfer Function) 光学调 制传递函数
定义：由光学系统中镜片的第一面到Flange Focal Length）机构后焦 （法兰焦距）
定义：由镜组的最后一个机构面到像面的距离
6、FOV(Field Of View）视场角
定义：是指镜头能拍摄到的最大视场范围。
视场角可分为对角线视场角（FOV-D)、水平视场角（FOV-H)、以 及垂直视场角（FOV-V）。对角线视场角最大，水平视场角次之，垂 直视场角最小。通常我们所讲的视场角一般是指数码摄像模组的对角 线视场角。 FOV-H=2tan（H/2D） FOV-V=2tan（V/2D） FOV-D=2tan[sqrt（H2+V2）/2D]
手机照相模组-Lens介绍
物体
对角线视角
水平视角 垂直视角
传感器
Ⅱ. FOV Test
Test Chart
4 Lens光学特性-FOV
FOV Test Chart Test Methodology
注：d为camera实际拍摄到chart的长度（图纸按照1：1刻度画格子），s为camera到测试图纸的距离
4 Lens光学特性-
F2
F5.6 F16
4 Lens物理特性-Image Circle
Image Circle介绍
Image Circle意思是像圆径，是指光学系统所成像的最大区域。
像园径定义?
4 Lens物理特性-TTL
TTL介绍
TTL为Total Track Length的缩写，意思是镜头总高。总高可分为光学及机构，一般 在光学仕样中为光学TTL，在镜头图面中为机构TTL。光学TTL为从光学系统的第一片镜片至 成像面的长度，如下图红色箭头长度。机构TTL为从Barrel顶端至成像面的长度，如下图蓝 色箭头长度。
CAR为Chief Ray Angle的缩写，意思是主光线角度 。主光线就是光线由物的边缘射 出，通过孔径光栏的中心最后到达像的边缘，图中红色的线就是主光线。主光线角度为主 光线与平行光线的角度。
4 Lens光学特性-MTF
Ⅰ. MTF介绍
MTF为Modulation Transfer Function的缩写，意思是调制传递函数，其数值反映 的是镜头的解析能力。
4 Lens光学特性-Flare
Ⅰ. Flare介绍
Flare是眩光的意思，是指镜片的反复折射、镜筒内面的反射或散射等，造成 传感器表面获得一些有害光线，从而影响整体画面或部分画面产生了朦胧，降低了画像的 鲜锐度。这种有害反射光称之为眩光。镜片的镀膜及内面防反射处理的加强，可以大幅度 地减少眩光，但不可能完全消除。
摄像头模组（CCM）介绍：
摄像头模组（CCM）介绍：⼀、摄像头模组（CCM）介绍：1、camera特写摄像头模组，全称CameraCompact Module，以下简写为CCM，是影像捕捉⾄关重要的电⼦器件。
先来张特写，各种样⼦的都有，不过我前⼀段时间调试那个有点丑。
2、摄像头⼯作原理、camera的组成各组件的作⽤想完全的去理解，还得去深⼊，如果是代码我们就逐步分析，模组的话我们就把它分解开来，看他到底是怎么⼯作的。
看下它是有那些部分构成的，如下图所⽰：（1）、⼯作原理：物体通过镜头（lens）聚集的光,通过CMOS或CCD集成电路，把光信号转换成电信号，再经过内部图像处理器（ISP）转换成数字图像信号输出到数字信号处理器（DSP）加⼯处理，转换成标准的GRB、YUV等格式图像信号。
（2）、CCM 包含四⼤件：镜头(lens)、传感器（sensor）、软板（FPC）、图像处理芯⽚（DSP）。
决定⼀个摄像头好坏的重要部件是：镜头（lens）、图像处理芯⽚（DSP）、传感器（sensor）。
CCM的关键技术为：光学设计技术、⾮球⾯镜制作技术、光学镀膜技术。
镜头（lens）是相机的灵魂，镜头(lens)对成像的效果有很重要的作⽤，是利⽤透镜的折射原理，景物光线通过镜头，在聚焦平⾯上形成清晰的影像，通过感光材料CMOS或CCD感光器记录景物的影像。
镜头⼚家主要集中在台湾、⽇本和韩国，镜头这种光学技术含量⾼的产业有⽐较⾼的门槛，业内⽐较知名的企业如富⼠精机、柯尼卡美能达、⼤⽴光、Enplas等传感器（sensor）是CCM的核⼼模块，⽬前⼴泛使⽤的有两种：⼀种是⼴泛使⽤的CCD（电荷藕合）元件；另⼀种是CMOS（互补⾦属氧化物导体）器件。
电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使⽤⼀种⾼感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯⽚转换成数字信号。
CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。
手机摄像Lens基本参数讲述
Lens基本参数一）有效焦距EFL有效焦距(Effect Focal Length)是从透镜的主点到焦点在光轴上的距离。
根据EFL的大小可将Lens分为：标准镜头38㎜＜EFFL＜61㎜广角镜头（Wide）EFFL＜38㎜望远镜头（Tele）EFFL＞61㎜二）光圈数FNO.FNO.=EFL/入瞳直径＝1/相对孔径相对孔径=入瞳直径/EFL，系统的入光量与相对孔径的平方成正比FNO.可分为：Infinite:平行光系统使用的FNO.Working FNO.:Working Distance 时使用的FNO.三）总长 Total Track定义：系统的第一面至像面间的距离。
它决定整个光学系统的外形的大小。
四）后焦 BFL后焦（Back Focal Length）是指在最佳成像距离lens最后一个面至像面在光轴上的距离。
BFL可分为：光学后焦：指Lens最后一个光学面顶点至像面的距离机械后焦：指Lens Barrel最后一个机械面至像面的距离五）视场定义为一个光路系统中，可以成像的范围。
视场的表示：物高：所能成像的物的大小（在有限远时）半场角：光学系统习惯是一个对称系统，所以通常都只取一半视场角做为定义（在无限远时）。
六）放大率 Magnification：垂轴放大率：又称之为放大率，是指当对象通过一个Lens组件成像后，在像面(Image)上所成像的高度与物高的比率。
其余两种为：横向放大率及角放大率。
公式 : M=Image size/Object size简易法:M=像距/物距，只能用于物像空间介质相同时。
一）主面主点主面的定义：所谓的主面就是在Lens系统中放大率为+1的两个共轭面主面的位置：Lens系统均有两个主面，分为前主面和后主面或者称之为物方主面和像方主面，在高斯光学中，主面为一与光轴相垂直的平面主点的定义：所谓的主点就是主面与光轴的交点，它可分为前主点和后主点主点的位置：主点位于光轴上，是主面与光轴的交点二）Lens系统中光束的限制在任何Lens系统对能够进入系统的光束都有一定的选择性，而这些功能是通过光阑来实现的。
摄像头模组基础知识扫盲
摄像头模组基础扫盲手机摄像头常用的结构如下图37.1所示，主要包括镜头，基座，传感器以及PCB部分。
图37.1CCM(compact camera module)种类1.FF(fixed focus)定焦摄像头目前使用最多的摄像头，主要是应用在30万和130万像素的手机产品。
2.MF(micro focus)两档变焦摄像头主要用于130万和200万像素的手机产品，主要用于远景和近景，远景拍摄风景，近景拍摄名片等带有磁条码的物体。
3.AF(auto focus)自动变焦摄像头主要用于高像素手机，具有MF功能，用于200万和300万像素手机产品。
4.ZOOM 自动数码变焦摄像头主要用于更高像素的要求，300万以上的像素品质。
Lens部分对于lens来说，其作用就是滤去不可见光，让可见光进入，并投射到传感器上，所以lens相当于一个带通滤波器。
CMOS Sensor部分对于现在来说，sensor主要分为两类，一类是CMOS，一类是CCD，而且现在CMOS是一个趋势。
对于镜头来讲，一个镜头只能适用于一种传感器，且一般镜头的尺寸应该和sensor的尺寸一致。
对于sensor来说，现在仍然延续着Bayer阵列的使用，如下图37.2所示，图37.3展示了工作流程，光照à电荷à弱电流àRGB信号àYUV信号。
图37.2图37.3图37.4图37.4展示了sensor的工作原理，这和OV7670以及OV7725完全相同。
像素部分那么对于像素部分，我们常常听到30万像素，120万像素等等，这些代表着什么意思呢？图37.5解释了这些名词。
图37.5那么由上面的介绍，可以得出，我们以30万像素为例，30万像素~= 640 * 480 = 3 0_7200;可见所谓的像素数也就是一帧图像所具有的像素点数，我们可以联想图像处理的相关知识，这里的像素点数的值，也就是我们常说的灰度值。
像素数越高，当然显示的图像的质量越好，图像越清晰，但相应的对存储也提出了一定的要求，在图像处理中，我们也会听到一个概念，叫做分辨率，其实这个概念应该具体化，叫做图像的空间分辨率，例如72ppi，也就是每英寸具有72个像素点，比较好的相机，能达到490ppi。
手机摄像模组基本知识
YUV格式:是被欧洲电视系统所采用旳一种颜色编码措施，属于PAL。其中“Y”表
示明亮度(Luminance或Luma),就是灰阶值；而“U”和“V”表达色度 (Chrominance或Chroma),是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素旳 颜色。
RAW DATA格式:是CCD或CMOS在将光信号转换为电信号时旳电平高下旳原
始统计，单纯地将没有进行任何处理旳图像数据，即摄像元 件直接得到旳电信号进行数字化处理而得到旳。
3. 模组与手机设计方案旳关系
4. 模组生产有关技术及图纸
4. 模组生产有关技术及图纸
4.1.1.1 焦距： EFL (Effective Focal Length) 一般用 f 表达。 定义：在光学系统中，主平面到焦点旳距离。
镜头旳构成是透镜构造，由几片透镜构成，一般有塑胶透镜 (plastic)或玻璃透镜(glass)。一般摄像头用旳镜头构造有：1P、 2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等。透镜越多，成本越高；玻 璃透镜比塑胶贵。所以一种品质好旳摄像头应该是采用玻璃镜头， 成像效果就相对塑胶镜头会好。目前市场上旳大多摄像头产品为 了降低成本，一般会采用塑胶镜头或半塑胶半玻璃镜头（即：
其他工艺 SMT、BANDING；有铅（Pb)、无铅（RoHS,Pb）
1. 模组构成（图示）及原理（光学及电子）
成像 面中 心点 （ 227.3 ， 122.2 ）
SENSOR封装中心点（0，0）
1. 模组构成（图示）及原理（光学及电子）
1.6.1 CCD（Charge Couple Device）
Holder:基座
Lens:镜头
Capacitance : 电容
手机CAMERA介绍
预览效果的问题 预览光圈，但是照片放在电脑上看不到： 实际上是电脑是32位色彩，因此，会减轻很多，如果将电脑变为16位色的时候 就会非常明显！
1、使用RGB888的LCD,不会出现该问题 2、使用RGB565的LCD,平台端应用Dithering功能：Dithering功能是在YUV-RGB888-RGB565的 转换中，像素点会参考相邻像素点重新计算，从而避免光圈问题 3、使用RGB565的LCD,先尽量优化LCD的Gamma,然后再调试摄像头的Noise,Gamma,Contrast参 数，预览效果会有所降低
不同光源下的 拍摄同样的场 景
原图
更改光源ห้องสมุดไป่ตู้
37
白平衡的一些说明
正常的时候，R， G，B三条线是重合 的，这样白色就是 白色
当在场景为红， 绿，蓝纯色场景的 时候，三条线就会 存在比较大的差异 需要调整，因此， 部分颜色会偏
38
效果评测说明- Gamma
Gamma：源于CRT（显示器/电视机）的响应曲线，即其亮度与输入电压 的非线性关系
qHD 960X540
DVGA 960X640
HD720 1280X720
WXGA 1440X900
53
53
预览效果的问题
最常见的问题：NOISE，除了sensor本身的问题之外，屏的尺寸、分辨率和全屏全 景预览也是导致噪点明显的问题 屏的工艺一般分为：全视角、宽视角和窄视角；一般情况下全视角的效果优于宽 视角，窄视角是最差的 屏分辨率： QVGA(240*320)，HVGA(320*480)，WVGA(800*480)………… 我们来比较一下看看：
21
模组成像质量
手机摄像模组在手机上的常见质量问题：
lens镜片知识介绍
Aspherical plastic lens︰塑胶非球面镜片用塑胶成型的的方式射出此塑胶镜片，可分为ㄧ模四穴，或ㄧ模六穴, ㄧ模八穴。
虽然一次射出较多穴数，每枚的单位成本就较低，但也因此越多模数，每片镜片的精度就越难控制。
也因此考验每家镜头厂的功力Aberration︰像差摄影镜头无法完全将一个点或是一混合波长光成像还原为一个点，称为像差。
连续光谱的像差为「色像差」；单一波长的像差则有︰球面像差、彗星像差、像散现象、像面弯曲、歪曲像差。
举例来说，原来一个黑点拍成相片後变成一个类似彗星拖着尾巴的成像，称之为彗星像差。
?Aberration︰像差摄影镜头无法完全将一个点或是一混合波长光成像还原为一个点，称为像差。
连续光谱的像差为「色像差」；单一波长的像差则有︰球面像差、彗星像差、像散现象、像面弯曲、歪曲像差。
举例来说，原来一个黑点拍成相片後变成一个类似彗星拖着尾巴的成像，称之为彗星像差。
?Angle of view︰视角镜头涵盖角度，通常以焦距代表。
焦距越短，视角越广。
Aperture︰光圈单眼相机的交换镜头内，多枚叶片以虹彩形状绕成之调整光线进入的孔。
镜头上应有标示该镜头的最大光圈（级数称为f值），如55mm 1:，前者表示焦距55mm，後者表示最大光圈为f/。
光圈数字越小，表示光圈越大，如f/2比f/光圈大一级（倍为一级）。
f值等於焦距除以光圈入口瞳孔之直径，最大光圈越大的镜头，镜片直径通常较大，价格也较昂贵。
光圈大小的变化，不仅可以改变透光量，还可以控制景深。
特别是景深的要求在人像拍摄中特别被强调。
由於光圈孔径的最大直径主要受到镜头的镜片大小影响，也因此如要造大光圈，在标准规格下镜片就必须加大，镜片加大，连带着成本和制造费用就愈昂贵。
在传统相机的世界中，光圈大上一级得，往往价格也会成等比级数升高。
所以没有一支镜头，在制造时能拥有所有的光圈。
一般用途的35mm相机镜头，光圈大多从f/到f/22，大型相机(4X5)的专用镜头，才有光圈小到f/64，但却也限制其光圈最大值只能到f/APO镜头Sigma APO镜头选用超低色散镜片，以矫正色散现象（不同波长之光线经折射後不能在一个平面上聚焦），提高画质。
光模块中lens的作用
光模块中lens的作用
光模块是一种光学设备，常用于光纤通信中，用于调制和传输光信号。
在光模
块内部，lens（透镜）是一个非常重要的组件，它起着关键的作用。
首先，光模块中的lens用于聚焦光信号。
在光学通信中，信号通过光纤传输，
在传输过程中，由于光的散射和衰减，信号会逐渐减弱。
透镜通过调整光线的聚焦度，使光信号得以在光纤中保持尽可能高的功率和强度。
这有助于提高光纤通信系统的传输距离和信号质量。
其次，透镜还可以用于校正光线的传播方向。
光线在传输过程中可能会发生折
射和偏离，导致信号的失真和损失。
lens可以通过调整光线的折射角度和传播方向，使光信号能够在光纤中保持直线传输，减少信号的失真和损耗。
此外，光模块中的透镜还可以用于改变光信号的发散角度。
发散角度是指从光
源出射的光线在垂直平面上散布的角度。
通过调整透镜的表面形状和曲率，可以改变光线的发散角度，使其适应不同的传输距离和通信需求。
综上所述，光模块中的透镜起着聚焦光信号、调整光线方向和改变光线发散角
度的重要作用。
它在光纤通信系统中起到关键的作用，提高了光信号的传输效率和传输质量，为实现高速、稳定和可靠的光纤通信提供了重要支持。
LENS知识总结
LENS知识Lens作为手机的一个非常重要的部件，承载非常重要的任务:保护LCD ，透光良好，外观装饰作用等。
（一)Lens通用材料：1）PMMA：目前手机上的LENS都是用PMMA材料透光性好≥91％，表面硬度高,通过表面硬化处理（hard coating）后可达到3H 以上●注塑用的主要有：IH830（LG）, VRL—40(三菱），ＭＩ－７（法国A TO）其中透光率IH830（93％）＝ＭＩ－７(93%)＞VRL-40（92％)表面硬度三种基本差不多.抗冲击性能：VRL-40＝ＭＩ－７＞IH830价格：ＭＩ－７＞VRL-40＞IH830综合考虑:通常采用较多的是VRL-40。
●板材有：NR200（三菱）2)PC:因其表面硬度不能达到要求,且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。
Lens常用的工艺有:硬化：通常板材成形后的表面硬度较低,因此需要对镜片的表面进行硬化。
可以单面硬化也可以双面硬化.硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。
镜片的硬化方式主要有:将镜片浸渍（Dipping）在硬化液中和在镜片表面进行喷涂(Spray coating）。
Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。
Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。
通过硬化，镜片的表面硬度可以提高2级以上.由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同，因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。
PC上出现彩虹的现象更为显著，而且很难避免.镜片上孔及凹凸的区域，容易在硬化时造成硬化液堆积，因此在设计结构时需要注意。
强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。
强化不同的塑料，使用不同的药水。
强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。
镀膜:出于镜片装饰需要，镜片上会有一些镀膜。
常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。
蒸发镀膜的生产周期更短。
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室内鬼影图片
室外鬼影图片
4
Lens光学特性-Ghost
Ⅱ. Ghost Test
Test Condition
强光
正午太阳
Test Methodology 拍摄强光或正午太阳，不能出现明显的鬼影。
End Thanks!
阴影图片
4
Lens光学特性-Shading
Ⅱ. Shading Test
TestChart
TestDiffuser Test Methodology Shading=(I_Corner / I_Center)*100%
注：I为影像亮度值 Test Block=image length/16*image width/16
F2
F5.6 F16
4
Lens物理特性-Image Circle
Image Circle介绍
Image Circle意思是像圆径，是指光学系统所成像的最大区域。
像园径定义?
4
Lens物理特性-TTL
TTL介绍
TTL为Total Track Length的缩写，意思是镜头总高。总高可分为光学及机构，一般在光 学仕样中为光学TTL，在镜头图面中为机构TTL。光学TTL为从光学系统的第一片镜片至成 像面的长度，如下图红色箭头长度。机构TTL为从Barrel顶端至成像面的长度，如下图蓝色 箭头长度。
4
Lens光学特性-Flare
Ⅰ. Flare介绍
Flare是眩光的意思，是指镜片的反复折射、镜筒内面的反射或散射等，造成传感器表 面获得一些有害光线，从而影响整体画面或部分画面产生了朦胧，降低了画像的鲜锐度。 这种有害反射光称之为眩光。镜片的镀膜及内面防反射处理的加强，可以大幅度地减少眩 光，但不可能完全消除。
ISO-12233
EIAJ
MTF
Test Methodology
4
Lens光学特性-FOV
Ⅰ. FOV介绍
FOV为Field Of View的缩写，意思是视场角，就是镜头能拍摄到的最大视野范围（指对 角线视角）。 视场角分为垂直，水平和对角线三种（如下图所示）.
物体
对角线视角
水平视角
垂直视角
传感器
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Pixel
0.3
0
200
400
600
800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
4
Lens物理特性- CRA
CRA介绍
CAR为Chief Ray Angle的缩写，意思是主光线角度 。主光线就是光线由物的边缘射出， 通过孔径光栏的中心最后到达像的边缘，图中红色的线就是主光线。主光线角度为主光线 与平行光线的角度。
4
LF为Modulation Transfer Function的缩写，意思是调制传递函数，其数值反映的是镜 头的解析能力。
好的解析能力
差的解析能力
4
Lens光学特性-MTF
Ⅱ. MTF Test
Test Chart
Projection
USAF 1951
4
Lens光学特性-Color Shading
Ⅰ. Color Shading 介绍
Color Shading意思是色差，因为镜头镀膜曲线的关系，使得传感器获得不同波段的光能 量，不同波段的光线代表作不同的色彩，从而直接影响到影像成像的颜色。镀膜曲线趋向 短波长方向会导致影像偏绿，镀膜曲线趋向长波长方向会导致影像偏红。
4
Lens光学特性-FOV
Ⅱ. FOV Test
Test Chart
FOV Test Chart Test Methodology
注：d为camera实际拍摄到chart的长度（图纸按照1：1刻度画格子），s为camera到测试图纸的距离
4
Lens光学特性-Distortion
Ⅰ. Distortion介绍
镜头 镜座
镜头解剖图
2
Lens类型
Lens Types
Item 1.透光率 2.成型难度 3.生产良率 4.价格
Spheric glass lens 好 难 低 贵
Plastic lens 差 易 高 便宜 低端摄像器材 (手机，笔记本计算机 ，游戏机 等)
Remark 相对比较 相对比较 相对比较 相对比较
Relative Illumination of Mini-lens
1.1 1 0.9
100%
200 400 600
Pixel
60%
0.8
80%
800 1000 1200 1400 200 400 600
0%
0.7 0.6 0.5 0.4 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Pixel 0.3
Y1 Y5 Y3
Distortion Test Chart Test Methodology
Y2
Y6
Y4
测试图像
注：A=（A1+A2）/2 A1=(Y2-Y1) A2=(Y4-Y3) B=(Y6-Y5)
4
Lens光学特性-Shading
Ⅰ. Shading 介绍
Shading意思是阴影，主要是因为镜头的关系，使得传感器表面各部位获得的光能量有 差异，从而导致影像四角与中心会存在明暗差异。
镀膜曲线 向左偏移 影像趋向 偏绿
镀膜曲线向 右偏移影像 趋向偏红
偏绿图像
偏红图像
正常图像
4
Lens光学特性-Color Shading
Ⅱ. Color Shading Test
TestChart 测试扩散器 用什么工具测量？
TestDiffuser
Test Methodology * Block size (W/3)*(H/3) pixels, W=Image width, H=Image height； * Measure the R,G,B value from the block of the image； * Color Shading Region X_ RG = Average R / Average G *100% (X=1,2,3,4,5,6,7,8,9)； * Color Shading Region X _ BG = Average B / Average G *100%(X=1,2,3,4,5,6,7,8,9)； * Find out the Min and Max ratio.
4
Lens物理特性-FBL
FBL介绍
FBL为Flange Back Length的缩写，意思是后焦 。是指镜头最后端至成像面的长度。如 下图红色箭头长度。 镜头最后端是哪个 位置？成像面是哪 个面？
4
Lens物理特性-Illumination
Illumination介绍
Illumination意思是相对照度 。是指物体或被照面上被光源照射所呈现的光亮程度，称为 照度。相对照度为中心照度与外围照度比值。
Lens特性介绍
4
Lens物理特性-EFL
EFL介绍
EFL为Effective Focal Length的缩写，意思是有效焦距。有效焦距就是透镜系统中心到 成像焦点的距离（即光学系统中心到成像面的距离）。镜头的焦距分为像方焦距和物方焦 距。像方焦距是像方主面到像方焦点的距离，同样，物方焦距就是物方主面到物方焦点的 距离。如下图：
镜桶/镜座材料 准备
组装
测试
包装
检验
4
1.物理特性 (1).EFL (2).FOV (3).F/NO (4).Image Circle (5).TTL (6).FBL (7).Illumination (Relative Illumination) (8).CRA(Chief Ray Angle) 2.光学特性 (1).MTF (2).FOV (3).Distortion (4).Shading (5).Color Shading (6).Flare (7).Ghost
Relative Illumination of Mini-lens
1.1
1.1
Relative Illumination
200 400 600 800 1000 1200 1400
100 %
60 %
1
1
0.9 0.8
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3
80 %
Pixel
0%
0.7 0.6 0.5 0.4
手机照相模组-Lens介绍
O-FILM CCM TEAM
Reported by:
晏政波
Revised by:
廖小武
Date:
2012.5.28
数据内容
1
Lens基本结构
Lens 类型 Lens工艺流程 Lens特性介绍
2
3
4
1
Lens基本结构
镜桶 镜片 迈拉片 镜片 IR镜片
什么是迈拉片？
照相模块
室内灯管眩光
室外太阳眩光
4
Lens光学特性-Flare
Ⅱ. Flare Test
Test Condition
日光灯 Test Methodology 拍摄日光灯，不允许出现明显的光斑。
4
Lens光学特性-Ghost
Ⅰ. Ghost介绍
Ghost是鬼影的意思，是指拍摄强光源的相对位置，在影像中出现一串淡淡的有颜色的光 圈(通常为绿色、紫色或紫罗兰色)，叫做Ghost。此现象是由于镜片的反复折射、镜筒内面 的反射或散射等造成，通过镜片的镀膜及内面防反射处理的加强，可以大幅度地减少鬼影 ，但不可能完全消除。
Distortion意思是畸变。是测量镜头边缘之形变程度，平面的四方形测试图在拍摄后，影 像与原来的样子不相同，便叫做影像畸变。畸变分为二种类型，枕形(Pincushion)与桶形 (Barrel) ，如下图所示：