摄像头模组基础讲解
摄像头模组基础讲解

手机摄像头常用的结构如下图1所示,主要包括镜头,基座,传感器以及PCB部分。
图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2所示,图3展示了工作流程,光照à电荷à弱电流àRGB信号àYUV信号。
图2图3图4图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5解释了这些名词。
图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 = 30_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。
摄像模组常识

图像质量:sensor、LENS、图像信号处理器(电子信号图像数据压缩为JPEG) OV2630 S/N小 图像出现了很多的麻点,需降噪处理(DSP)
VDD VAA AGND DGND
DOVDD DGND
1)sensor的工作:VDD(1.8V)、D0VDD(2.5~3.3V)、 DGND、CLKIN(24~48MHz)、RESET、PWDN 2)与外部的通讯:I2C(SIO_C、SIO_D) ;SCCB (Serial camera control bus) 3)采集图像:VAA(2.45~2.8V)、AGND 3)图像输出: PXCLK:
LENS 的结构及重要技术参数:
IR:波长780nm~2.5um~50um~ 300um
LENS 检测的胶片pitch值、视场角、几何失真
f=EFL=5.31mm o=600mm 1 1 1 = o + f i i = o * f = 600 * 5.31 o-f 600 - 5.31
o
i
= 4.48 mm
像素(pixel):构成图片的最小单位,每个像素都拥有亮度(Y),色度(U/V) 就是二极管数量,像素增加,LENS必须增大。 如果一味增加像素,由于1个像素的面积变小,所受的光量变少,sensor 感光度变低,S/N(signal与noise)比也将变低。 解像度:dpi(dot per inch) 制造工艺决定,一般LCD显示器(96*96) 同象素的sensor :Micron(4.6*3.7mm 3.8um) <OV(4.13*3.28mm 3.18um) 1/3” ¼”
摄像头模组基础知识

摄像头模组基础知识摄像头模组啊,这可是个挺有趣的东西呢。
你看啊,摄像头模组就像是手机或者电脑的小眼睛,它可重要啦。
传感器就是这个小团队的中场核心啦。
光线被镜头收集之后,就来到传感器这里。
传感器就像是一块特别敏感的小田地,光线就像是种子一样洒在上面。
不同强度和颜色的光线会在传感器上留下不同的“痕迹”,就像不同的种子在田地里会长出不同的作物一样。
这时候啊,传感器就得把这些光线的信息转化成电信号,这可是个技术活呢。
要是传感器不好,就像中场核心不会传球一样,后面的图像质量肯定好不了。
摄像头模组的分辨率也是个很关键的东西。
分辨率高就像你用放大镜看东西一样,能看到更多的细节。
比如说你拍一朵花,高分辨率的摄像头模组能让你看到花瓣上的小绒毛,就像你凑近了仔细看一样清楚。
而低分辨率呢,就像你有点近视没戴眼镜看东西,模模糊糊的,很多细节都看不到了。
那摄像头模组的对焦功能呢?这就像是射箭的时候瞄准一样。
如果对焦不准,拍出来的照片就会像箭射偏了一样,你想拍的东西是模糊的,背景反而清楚了,或者整个画面都是虚的。
自动对焦功能就很方便啦,就像有个小助手一直在帮你调整瞄准的方向,让你总能拍到清晰的画面。
再说说摄像头模组的视野吧。
有的摄像头模组视野很宽广,就像你站在山顶上看风景,一大片景色都能收进眼里。
这种摄像头模组适合拍风景照或者大合影。
而有的视野比较窄,就像你从门缝里看东西,只能看到一小部分,但这对于特写拍摄很有用,能把一个小物件拍得很大很清楚,就像把小蚂蚁拍成大怪兽一样有趣。
在不同的设备上,摄像头模组也有不同的特点。
手机上的摄像头模组就得小巧玲珑,还得功能强大。
因为手机就那么点地方,还得满足大家各种各样的拍照需求,什么自拍啊,拍美食啊,拍风景啊。
这就像在一个小厨房里要做出满汉全席一样不容易。
而相机上的摄像头模组呢,往往更专业,就像专业的厨师在大厨房里做菜,可以用各种高级的工具和食材,能拍出更专业的照片。
现在啊,摄像头模组的发展也特别快。
摄像头模组原理

摄像头模组原理
摄像头模组利用光学传感器、图像处理器、数据接口等技术实现图像的捕捉和传输。
其原理如下:
1. 光学传感器:摄像头模组通常采用CMOS或CCD传感器来捕捉光线,将光信号转化为电信号。
CMOS和CCD传感器在结构和工作原理上略有差异,但都能够将光线的强度和颜色信息转化为电压信号。
2. 图像处理器:摄像头模组中的图像处理器负责将原始的电信号转化为可显示和存储的图像。
它使用算法和技术来对电信号进行放大、滤波、去噪、增强等处理,以获得更清晰、更准确的图像。
3. 数据接口:摄像头模组通过数据接口将处理后的图像传输给其他设备,如计算机、手机等。
常见的数据接口包括USB、HDMI、MIPI等。
数据接口的选择取决于摄像头模组的应用场景和设备的兼容性要求。
摄像头模组的工作原理是通过光学传感器捕捉图像的电信号,经过图像处理器的加工处理,最后通过数据接口传输到其他设备。
这一过程中,各个组件协同工作,实现对图像的采集、处理和传输。
摄像头模组知识范文

摄像头模组知识范文
摄像头模组由摄像头本身和模组组成,摄像头本身是指捕捉图像的机
械部件,而模组则是摄像头配件中最重要的一个。
它是摄像头、拍摄图像、把图像传输到电脑等操作的控制器,其包括多个部件,如光学元件、模拟
电路板、图像采集板、处理板、驱动芯片、校准程序、图像处理算法等。
1.捕捉图像:摄像头模组能够捕捉、清晰地显示摄影内容,用户可以
在拍摄时调整摄像头方向或者焦距。
2.图像传输:摄像头模组能够将拍摄的画面实时传输到电脑或者其他
设备,从而实时观看、记录、分享或者处理拍摄的画面。
3.调整参数:摄像头模组能够与设备连接,调整参数,如曝光补偿、
白平衡调整等,从而达到满足拍摄要求的品质。
4.录像:摄像头模组可以实现不断录制视频,从而记录节目和文件,
实现电视录像。
第一课 摄像模组基础

FPC + Connector COB or CSP process Big size. 6*6~10*10mm
Time
By Andy Ding 36
Q-tech WLC
By Andy Ding
37
WLC Process
• Auto Mation
2E3S WLC Process Automation
Chip On Flex-Print Circuit Board Process Camera
WLC
COB
Wafer Level Camera
Chip On Print Circuit Board Process Camera By Andy Ding 26
WLC 与传统模组比较
Typical Item
WLO 2E4S Process
Wafer AB A Lithography
A
Wafer AB B Lithography Wafer AB Replication复制 Wafer AB AR Coating Wafer EF E Lithography
B C
D E
Wafer EF F Lithography
By Andy Ding
38
Auto Focus WLC Solution
LENSVECTOR AUTOFOCUS
ADVANTAGES优势 Miniature微小的 No moving parts Silent/Light weight 重量轻 Low power低功率 的
AF WLC Structure
WLC Module
Chip Scale Module芯片级模组
Conventional module
摄像头模组知识介绍资料

Sensor IC
在摄像头模组的主要组件中,最重要的个人认为就是图像传感器了,因为 感光器件对成像质量的重要性不言而喻。 Sensor将从lens上传导过来的光线转换为电信号,再通过内部的 DA转换为 数字信号。由于Sensor的每个pixel只能感光R光、B光或G光,因此每个像素此 时存贮的是单色的,我们称之为 RAW DATA 数据。要想将每个像素的 RAW DATA数据还原成三基色,就需要ISP来处理。
Lens (镜头)
作用:将影像捕捉后呈现在图像感光器上
焦距: EFL (Effective Focal Length) 一般用 f 表示。 定义:在光学系统中,主平面到焦点的距离。 视场角: View Angle (Field Of View) 一般用ω表示半视角。 定义:入瞳中心对物的张角或出瞳中心对像的张角。 光圈(相对孔径) 定义:焦距与入瞳直径之比,一般用F或F/NO表示。 畸变:Distortion 定义:实际像高与理想像高的差异,分桶形和枕形畸 变,在光学设计中,通常用q’来表示,一般采用百分 比形式。 相对照度:Relative Illuminance 定义:边缘亮度与中心亮度之比,一般要大于55%, 否则容易出现黑角现象。
图像格式(image Format/ Color space)
RGB格式: 采用这种编码方法,每种颜色都可用三个变量来表示红色、绿色以 及蓝色的强度。每一个像素有三原色 R红色、G绿色、B蓝色组成。常用格式: RGB24,RGB444,RGB565等。 YUV格式: 是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法,属于PAL。其中 “Y”表示明亮度 (Luminance 或 Luma) ,就是灰阶值;而“U”和“V”表 示色度 (Chrominance 或 Chroma) ,是描述影像色彩及饱和度,用于指定像 素的颜色。常用格式:YUV422,YUV420等。 RAW DATA格式: 是CCD或CMOS在将光信号转换为电信号时的电平高低的 原始记录,单纯地将没有进行任何处理的图像数据,即摄像元件直接得到的电 信号进行数字化处理而得到的。
摄像头模组基础知识扫盲

摄像头模组基础知识扫盲
照相机模组的结构主要包括摄像头主体、控制电路、晶片、处理器、显示屏、电池等部件。
它们的功能是收集需要处理的视频信号,通过晶片及处理器处理和输出到显示屏,实现图片或视频的传输。
从外形上分,摄像头模组的外形有枪型、球型、罩型等,其中枪型摄像头模组主要用于长距离安全监控,球型摄像头模组用于多用途监控,例如家庭安防监控,而罩型摄像头模组则用于近距离的监控。
摄像头模组主要由硬件和软件两部分组成。
硬件包括镜头、摄像机模组、录像机模组等部件。
镜头是摄像头模组的核心部件,允许光线进入摄像头,控制光线的聚焦距离和角度,影响拍摄的效果。
摄像头模组用于捕捉图像并将图像变成数字信号,将其输出到处理器进行处理。
手机摄像模组相关知识

手机摄像模组相关知识1.介绍手机摄像模组是现代智能手机的重要组成部分,它使得用户能够随时随地拍摄照片和自制视频。
随着手机摄像模组技术的发展,如今的手机可以实现高分辨率、高动态范围、光学防抖等先进功能,让用户享受到高质量的拍摄体验。
2.镜头模组镜头模组是手机摄像模组的核心组成部分,它包括镜头、底板和支架等。
镜头模组的主要功能是收集来自外界的光线,并将其聚焦到影像传感器模组上。
镜头模组根据焦距的不同可以分为定焦和变焦两种类型。
变焦模组可以通过调节镜头的位置来实现焦距的变化,从而让用户在不同场景下拍摄清晰的照片。
3.影像传感器模组影像传感器模组是手机摄像模组中另一个重要组成部分,它接收到来自镜头模组传来的光线,并将其转化为电信号。
根据传感器的类型,目前手机摄像模组主要有两种类型:CMOS和CCD。
CMOS传感器由于其低功耗、高速度和成本低等优点,目前成为手机摄像模组的主流选择。
4.控制电路和处理器手机摄像模组还包括必要的控制电路和处理器,用于控制摄像模组的工作状态和进行数据处理。
控制电路可以控制影像传感器模组的曝光时间、白平衡和对焦等功能,从而优化图像的质量。
处理器负责对采集到的数据进行处理,包括降噪、锐化、色彩校正等功能,提供更加清晰和逼真的图像输出。
5.模组封装和测试一旦镜头、影像传感器和相关电路被组装在一起,手机摄像模组就需要进行封装和测试。
通常情况下,摄像模组会被封装在一个小巧的模块中,以方便在手机中进行安装。
在封装之前,模组还需要进行各种测试来确保其功能的正常运行,例如焦距测试、光线适应性测试和抗震测试等。
6.摄像模组的进一步发展随着科技的不断进步,手机摄像模组在性能上的提升空间越来越大。
未来,手机摄像模组有望实现更高的像素、更强的防抖功能以及更广的动态范围。
同时,新的技术,如激光对焦和多摄像头配置,也将进一步推动手机摄像模组的发展。
总结:手机摄像模组在现代智能手机中起到了至关重要的作用。
它通过镜头模组、影像传感器模组以及控制电路和处理器的组合实现图像的采集和视频录制功能。
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。
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讲解(课堂PPT)

阻值
马达的正极和负极之间的电阻值
tilt
马达在静止或运动.的过程中,出现倾斜和偏移现象
18
Sensor简介
Sensor:图像传感器,又称芯片、晶圆、Wafer。是感光元器件,主要作用 是将光信号转换为电信号。主要分为CCD和CMOS两种。
CMOS Sensor根据其封装 方式可以分为CSP、COB 两种结构。
印刷QC
T
阶
贴片
段
炉前QC
回流焊
炉后QC
PQC
百级 组装 阶段 (百 级无 尘车 间)
固化后检查 热固化
镜头搭载 画胶
SMT板清洁 镜头清洁
千级 检测 阶段 (千 级无 尘车 间)
.
分粒 振动 调焦 点螺纹胶 UV固化 功能FQC 外观FQC
OQC 贴膜
OQC
包装
OQA出货
8
2、COB/COF工艺流程
贴板
锡膏印刷
S
M
印刷QC
T
阶
贴片
段
炉前QC
回流焊
炉后QC
PQC
烘烤后检查
百级 组装 阶段 (百 级无 尘车 间)
烘烤 H/M W/B后清洗 W/B后检查
镜头清洁
W/B
Plasma Clean
Snap Cure
D/B SMT板清.洗
千级 检测 阶段 (千 级无 尘车 间)
分粒 振动 调焦 点螺纹胶 UV固化 功能FQC 外观FQC
OQC 贴膜
OQC
包装
OQA出货
9
3、AF模组工艺流程
SMT阶段(流程同上)
功测
点螺纹胶
百级 组装 阶段 (百 级无 尘车 间)
摄像头模组基础知识--CameraModule(COMS与CCD)

摄像头模组基础知识--CameraModule(COMS与CCD)1) Camera Module构成摄像头模组的整体2D图纸,主要介绍摄像头模组的尺寸,弯折状态,连接器型号,sensor型号等。
- Sensor Chip晶片sensor chipsensor 电路以及连接器电路FPC摄像头模组实物CMOS 与CCD摄像头的差异:CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)即互补性金属氧化物半导体,其在微处理器、闪存和特定用途集成电路(ASIC)的半导体技术上占有绝对重要的地位。
CMOS和CCD一样都是可用来感受光线变化的半导体。
CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所作成的半导体,通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。
这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。
CCD 是英语 Charge Coupled Device(电荷耦合元件)的缩写,是一种将图像转换为电信号的半导体元件。
大小约为长宽各1 厘米左右,由类似棋盘的格状排列的小像素 (pixel) 组成。
CCD Image Sensor (Charged Coupled Device,电荷耦合元件)在光转换部存储的光电荷由Analog Shift Register传送的方式这是在各cell中存储的电荷由电压差形成的cell完成Shift.比CMOS Sensor集成度和传送速度低,但能得到高的图像质量的元件.数字摄像机的 CCD (Charge Coupled Device)是把光信号转换为电信号的作用,并由很多元件构成把这些元件表示为pixei或像素.CCD的大小是把对角线的直径1/2inch, 1/3inch来表示为对角线的直径,应把总像素数和有效像素数分开表示是正确Power 消耗指对CCD的情况表示在CCD中消耗的功率, 而对CIS的情况输出Digital out put (内装ADC)的情况.观察其他特征时, CCD的情况比CMOS的工序相对难, CMOS的情况可以random access而CCD是不可以的. 20世纪90年代后期及最近,由于CMOS工序技术的发展和signal processing algorithm(运算法则)的改善等开始克服了已有的CMOS Image Sensor具有的不足,又选择性地把CCD工序使用CMOS Image Sensor上,使制品质量比现有的改善的特别其技术力量快速增加把Image Sensor市场的实际情况达到与CCD平分的程度.。
摄像头模组知识介绍

摄像头模组知识介绍
由于科技的快速发展,市场上的摄像头模组也在不断演进,从最初的高质量的模组到现在的模组更为复杂,性能也更加优越。
摄像头模组是一种可以实现视频、图像采集,处理和显示的一种集成电路模块,它是相机系统的重要组成部分,和其它的组件一起构成一个完整的相机系统。
摄像头模组的设计一般可以分为两部分,一部分是模组本身,由传感器、模组处理器、输出接口、电源模块等组成;另外一部分是配套的辅助硬件,如控制单元、激励板、数字滤波器等。
其中,摄像头模组本身占据了主要的比重,即模组的传感器、处理器、输出接口和电源模块,以下将对摄像头模组的各个组成部分进行介绍。
首先,摄像头模组的传感器是最重要的组成部分,控制着整个模组的性能,其主要任务是将光能转换为电信号存储于摄像头中,也就是可以看到的图像信息。
摄像头模组中最常用的传感器有CCD和CMOS,它们的主要区别在于CCD可以获得更高的图像分辨率,而CMOS在噪声控制和功耗方面更优。
手机摄像模组基本知识优秀课件

SXGA 1/4 1005 20/24 1.8/2.5/3.3 15 YUV/RGB TBD
SXGA 1/5.5 905 20/24 2.5/3.0 15 YUV/RGB 80mW
UXGA 1/4 905 20/24 1.3/2.8/3.3 15 YUV/RGB 125mW
QXGA 1/3 905 20/24 1.8/2.8/3.3 15 RGB 110mW
。
手机摄像模组基本知识优秀课件
13
4. 模组生产相关技术及图纸
4.1.2 镜片材质
• 光学塑料
• 主要优点:1.非球面镜片的面型是由多项方程式决定的,其表面各点的半 径各不相同,在光学系统中引进非球面,可以校正球差、慧差、畸变、像 散等像差,使光学系统像质提高。
•
2.塑料非球面光学零件由于具有重量轻、成本低 、易于模压成型以
1.2 名词
FPC: Flexible Printed Circuit 可挠性印刷电路板
PCB: Printed Circuit Board印刷电路板
Sensor:图象传感器
IR:红外滤波片
Holder:基座
Lens:镜头
Capacitance : 电容
Glass:玻璃
Plastic:塑料
CCM:CMOS Camera Module
1.5 CCD和CMOS的区别
1.6.1 CCD(Charge Couple Device)
定义:即电荷耦合器件,它是目前比较成熟的成像器件,是以行为单位的电 流信号。传统彩色CCD感光单元及滤色镜的排列是方形的,以G-R-G-B型CCD 为例,可以简单理解为4个感光单元的中心点构成一个“像素点”,这样,每个 感光单元的光值都是复用的,使用了4次(边缘部位除外),每4个感光单 元计算出4个像素。
摄像头模组的介绍

摄像头模组的介绍摄像头模组(Camera Module)是一种集成了摄像头传感器、图像处理器和相关接口电路的模块化设备。
它被广泛应用于各种电子设备中,如智能手机、平板电脑、数码相机、医疗设备、工业视觉系统等。
摄像头模组的出现极大地促进了图像采集和图像处理技术的发展,使得用户可以方便地使用高质量的图像和视频功能。
图像处理器是摄像头模组中的核心部件,负责对传感器采集的图像数据进行处理和优化。
图像处理器可以对图像进行去噪、增强、校正、压缩等操作,使得用户获得更加清晰、真实的图像。
同时,图像处理器还可以支持实时视频流传输、自动对焦、人脸识别、智能场景识别等功能。
不同的图像处理器技术和算法可以提供不同的图像效果和功能。
摄像头模组还包含了与设备连接和通信的接口电路,如MIPI (Mobile Industry Processor Interface)接口、USB(Universal Serial Bus)接口、I2C(Inter-Integrated Circuit)接口等。
这些接口可以与主设备进行数据传输和控制命令的交互,实现图像采集和处理的各项功能。
摄像头模组的选型和设计需要考虑多方面的因素。
首先是摄像头传感器的像素与尺寸要求,高像素的传感器可以提供更高分辨率的图像,但也会增加成本和功耗。
其次是图像处理器的性能与功能要求,不同的应用场景可能需要不同的图像处理算法和功能模块。
此外,摄像头模组的连接接口和尺寸也需要与主设备相匹配,以保证良好的兼容性和稳定性。
摄像头模组的市场需求和应用领域不断扩大。
随着智能手机和平板电脑的普及,对高质量图像和视频的需求越来越大,摄像头模组市场得到快速发展。
与此同时,工业视觉、医疗设备、安防监控等领域也对摄像头模组的高清晰度、低功耗、稳定性等提出了更高要求。
因此,摄像头模组制造商不断提升产品技术和性能,以满足市场需求。
总的来说,摄像头模组是一种集成了摄像头传感器、图像处理器和相关接口电路的模块化设备,广泛用于智能手机、平板电脑、数码相机、医疗设备、工业视觉系统等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
手机摄像头常用的结构如下图1所示,主要包括镜头,基座,传感器以及PCB部分。
图1
CCM(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2所示,图3展示了工作流程,光照à电荷à弱电流àRGB信号àYUV信号。
图2
图3
图4
图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5解释了这些名词。
图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 = 30_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。
Sensor的封装
目前的sensor的封装形式,主要有两种CSP,DICE,CSP所对应的制程为SMT,DICE所对应的制程是COB,关于相关概念解释如下:
CSP:chip scale package,主要由OV在用此封装格式。
COB封装即chip On board,就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现其电气连接,主要是samsung和micron在用。
那么两种封装形式如下图所示。
聚焦原理
对于AF和AZ形式的摄像头来说,那么要实现自动对焦的方法,基本上也就是利用音圈马达(voice coil motor),步进马达(stepping motor),压电马达(piezoelectric motor),这里主要介绍一下音圈马达是如何工作的。
在上面的描述中,提到过MTF,即模量传递函数。
关于镜头和sensor几点说明Blemish(污垢)
Shading(明暗差别)
Color performance and gray scale
这两个参数一个是反应色彩还原,一个是反应灰度色阶分辨。
View angle /distortion
一般以对角线作为标准,这个是由镜头决定的。
曲变,主要有桶形和枕形,可接受的标准不超过1%。
这里关于白平衡(AWB)进行一些说明,白平衡指的是在光线不断变化的情况下,对色彩准确重现的能力,一般的传感器都有自动白平衡功能。
CRA部分
由上面的描述可以知道,最大的能够聚焦到传感器上面,并且能够覆盖整个像素平面。
Lens的CRA最好和 sensor CRA 匹配,若是有偏差,最好不要偏差2°。
Lens:CRA小于sensorCRA,会出现四周偏暗的情况,此时光线达不到pixel的边缘;
lensCRA大于sensorCRA,光线折射到临近的pixel,导致pixel之间出现串扰,出现图像的偏色,在图像四周变现的更明显,因为CRA从图像中心到四周是呈曲线状上升,逐渐变大的。