Les causes du bruit des modules de caméra et comment y remédier

Qu'est-ce que le bruit de la caméra?

Le bruit de l'alimentation est le bruit de fréquence sur l'alimentation du capteur qui interfère avec l'acquisition de pixels du capteur,provoquant une réaction horizontaleComme les utilisateurs augmentent progressivement leurs exigences de qualité de la photo, le bruit de l'alimentation de l'appareil photo doit être supprimé.Cet article s'appuie sur l'expérience des fabricants de capteurs de caméras dans le traitement du bruit de l'alimentation électrique et le résume dans un document, en vue de fournir quelques expériences de base à suivre. Commençons par l'analyse des aspects de ce qu'est le bruit de l'alimentation électrique, comment le bruit de l'alimentation électrique est généré,et comment éviter l'introduction de bruit d'alimentation au capteur, l'alimentation électrique, le niveau de la carte et les niveaux de FPC.

Le bruit de bande est évident dans l'aperçu de la caméra, comme indiqué sur la figure ci-dessous.En testant le spectre de la caméra AVDD avec un analyseur de spectre, nous avons constaté que de 10KHz à 10MHz, un bruit apparaît tous les 300KHz, comme indiqué dans la figure ci-dessous.provoquant l'AVDD à être mélangé avec un bruit qui peut interférer avec le capteur de la caméra, provoquant des problèmes de bruit de l'alimentation.

Bruit de l'alimentation

Afin de répondre délibérément à l'impédance différentielle de 100 ohms du câblage MIPI, la caméra FPC a conçu le câblage pour être trop mince,provoquant le câblage à se casser facilement et causer un problème d'aperçu de l'écran noir.

Quand j'ai empilé des projets, je n'ai pas fait attention au problème de dissipation de chaleur de la caméra.le capteur surchauffe pendant l'aperçu de la caméra et des bandes verticales apparaissent dans l'image d'aperçuCeci a été résolu après ajout de mesures de dissipation de chaleur.

Traînées causées par la surchauffe

Bruit H

Le bruit H de la caméra est généralement causé par le bruit de l'alimentation de la caméra.Comme le montre la figure ci-dessous, un bruit de bande horizontale évident est visible.

bruit de bande

Le capteur de la caméra lit les informations pixel ligne par ligne en unités de lignes.et effectue ensuite un traitement différentielLe traitement différentiel permet d'éliminer efficacement les déviations en courant continu associées à d'autres sources de bruit.Si le VDD d'alimentation lors de la collecte de la valeur de l'état de réinitialisation est différent du VDD d'alimentation lors de la collecte de la valeur du signal courant, l'interpolation ΔVDD entre les deux VDD sera superposée au signal différentiel. Le signal différentiel entre différents pixels dans la même rangée change,mais le bruit ΔVDD superposé reste inchangé dans toute la ligne. Si ΔVDD provoque une valeur élevée du signal ou une faible valeur du signal d'état de réinitialisation, la ligne entière devient plus lumineuse que la situation réelle; si le bruit ΔVDD provoque une faible valeur du signal,ou provoque le signal d'état de réinitialisation pour être élevéLe capteur lit les valeurs de pixels du tableau rangée rangée par rangée, et ΔVDD change également rangée par rangée.Pour un objet d'image uniforme, certaines lignes seront plus lumineuses et certaines lignes plus sombres.L'alimentation électrique est plus susceptible de produire du bruit de bande dans des environnements plus sombres parce que la valeur du signal sera très faible dans l'état sombre.dans un environnement très sombre, le bruit de bande est de ±1, et la valeur de sortie du signal pixel est de 4.en supposant que la valeur de sortie du signal pixel est de 100, la fluctuation entre les rangées n'est que de ± 1% et le bruit de bande est minime.

Mais cela ne signifie pas que si l'alimentation a des fluctuations de bruit, il doit y avoir un bruit de bande.Il n'y aura pas de bruit de bande.Lorsque la période de balayage de la ligne est incohérente avec la période de fluctuation du bruit de l'alimentation, le bruit de bande sera généré.

Précautions de dissipation de chaleur

En raison du développement rapide des pixels des appareils photo et des fonctions de plus en plus riches des appareils photo d'aujourd'hui, la consommation d'énergie des appareils photo est également de plus en plus élevée.Un court aperçu peut chauffer considérablement l'appareil photoSi la température du module de caméra est trop élevée, cela affectera gravement la qualité et la fiabilité de l'image.Il est important de considérer la dissipation de chaleur du module de caméra lors de la conception de la pile structurellePour le capteur du module de caméra, la plage de température de fonctionnement des modules CMOS classiques est de -30 à 70°C,et la plage de température qui peut assurer la qualité de l'image est de 0 ~ 50 °C (notez que c'est la température du capteurLa figure ci-dessous montre les performances du module de caméra à haute température.affectant gravement la qualité de l'image.