Matériel de module de caméra

Matériel de module de caméra

1 introduction

Le module de caméra, le nom et prénoms est module compact de caméra, abrégé en tant que CCM.

CCM inclut quatre parties principales : lentille, capteur, FPC, andDSP.

Les composants importants qui déterminent la qualité d'une caméra sont : lentille, DSP, et capteur.

Principe de fonctionnement : La lumière rassemblée par l'objet par la lentille (lentille), par le circuit intégré de CMOS ou de CCD, le signal léger est convertie en signal électrique, et alors le processeur d'image interne (ISP) est converti en signal et résultat d'image numérique en processeur de signaux numériques (DSP)) transformer et conversion en GRB standard, YUV et d'autres signaux d'image de format.

2. Composition en matériel

• Lentille

La lentille est un dispositif qui peut recevoir les signaux légers et converger les signaux légers sur le dispositif photosensible CMOS/CCD.Lens détermine le taux de allumage du capteur, et son effet global est relativement à une lentille convexe.

Généralement, la structure de lentille d'une caméra se compose de plusieurs lentilles, qui sont divisées en lentille en plastique (EN PLASTIQUE) et lentille en verre (VERRE). Généralement, la structure de lentille utilisée pour la CAMÉRA est : 1P, 2P, 1G1P, 1G3P, 2G2P, 4G, 8P, etc. Plus de lentilles, plus le coût est haut ; Les lentilles en verre sont plus chères que les lentilles en plastique, mais l'effet de représentation des lentilles en verre est meilleur que celui des lentilles en plastique. Actuellement, les caméras ont configuré pour des téléphones portables sur le marché sont principalement 1G3P (composés de 1 lentille en verre et de 3 lentilles en plastique), en vue de réduire des coûts.

• Indicateurs principaux de lentille

A. Eliminate autant fusée comme possible

• Clarté de qualité d'image
• CRA (chef Ray Angle) devrait être assorti pour réduire ombrager (cra de lentille
• L'ouverture est aussi grande comme possible
• La déformation devrait être aussi légère comme possible
• Paramètres principaux de lentille

(1) longueur focale : La longueur de la longueur focale de la lentille détermine la taille de l'image prise, la taille du champ visuel, la taille de la profondeur du champ et la perspective de l'image. D'une façon générale, pour une lentille simple, c'est la distance du centre de la lentille au point focal, alors que l'objectif de caméra est une combinaison des lentilles multiples, qui est beaucoup plus compliquée. La longueur focale ici se rapporte à la distance du point central de la lentille à l'image claire formée sur le composant photosensible (CCD).

• Champ visuel : Nous employons souvent le champ visuel horizontal pour refléter le champ de tir de l'image. Plus la longueur focale f est grande, plus l'angle de vue est petit, et plus la gamme d'image formée sur l'élément photosensible est petit ; Réciproquement, plus la longueur focale f est petite, plus l'angle de vue est grande, et plus la gamme d'image formée sur l'élément photosensible est étendue.
• Valeur F (rapport d'ouverture) : La valeur F se rapporte à l'éclat de la lentille (c'est-à-dire, la quantité de la lumière transmise par la lentille). Longueur focale de F=Lens/diamètre d'ouverture. Avec la même valeur F, l'ouverture d'une longue lentille de longueur focale est plus grande que celle d'une lentille courte de longueur focale.
• Ouverture : L'ouverture est un diaphragme optique-mécanique réglable situé à l'intérieur de la lentille, qui peut être utilisée pour commander la quantité de lumière passant par la lentille. Diaphragme d'iris. Un dispositif mécanique à l'intérieur de la lentille utilisée pour commander la taille du diaphragme. Ou il se rapporte à un dispositif utilisé pour ouvrir ou fermer le diaphragme de lentille pour ajuster l'ouverture de la lentille.
• Profondeur de champ : Quand un objet est au foyer, toutes les scènes d'une certaine distance devant l'objet à une certaine distance derrière elle sont également équivalentes à être claires. La distance de l'avant pour soutenir où le foyer est tout à fait clair s'appelle la profondeur du champ.
• 

• 2,1 vcm (moteur de bobine acoustique)

  Le nom et prénoms est bobine acoustique Montor, le moteur de bobine acoustique dans l'électronique, qui est un type de moteur. Puisque le principe est semblable à celui d'un haut-parleur, ce s'appelle un moteur de bobine acoustique, qui a les caractéristiques de la réponse à haute fréquence et de la haute précision. Le grand principe est de commander la position étirée de la feuille de ressort en changeant le courant de C.C de la bobine dans le moteur dans un champ magnétique permanent, conduisant de ce fait à travers le mouvement. Les caméras de téléphone portable emploient extensivement le vcm pour réaliser l'automatique-focalisation. Par le vcm, la position de la lentille peut être ajustée pour présenter des images claires.

• Indicateurs de performance de vcm

• La représentation du vcm dépend principalement du rapport du courant à la course. À partir du courant commençant, la hausse actuelle devrait être proportionnelle à la distance de course qui peut être conduite. Plus le courant de montée exigeait petit, plus l'exactitude est haute. En même temps, il dépend également de la puissance maximum, de la puissance maximum, et de la taille.

• Classification de vcm

• De la structure, il peut être rudement divisé en trois catégories : (1) structure de shrapnel ; (2) type structure de boule ; (3) type structure de frottement.

  De la fonction, il peut être rudement divisé en cinq catégories : (1) moteur ouvert de boucle ouverte ; (2) moteur étroit de boucle bloquée de boucle ; (3) moteur central alternatif ; Formule en métal de mémoire, etc.) ; (5) moteur de six-axe de boucle d'OIS+Close.

• Principe d'AF

• Après être entré le mode automatique de foyer, le conducteur se déplace de 0 à la valeur maximale, qui entreprend la démarche de lentille à partir de la position originale au déplacement maximum. Actuellement, la surface de représentation de capteur prend automatiquement des photos et les sauve dans le DSP. Les utilisations de DSP ces images de calculer la valeur de chaque image. La valeur de MTF (fonction de transfert de modulation), afin de trouver la valeur maximale dans cette courbe de MTF, et par l'algorithme, obtenir la taille actuelle correspondant à ce point, et instruisent de nouveau le conducteur fournir le courant à la bobine acoustique, de sorte que la lentille soit stabilisée sur la surface de représentation, de sorte que le bourdonnement automatique soit réalisé.

• 

• Bourdonnement et foyer

• : Moteur de bourdonnement d'utilisation (BOURDONNEMENT) pour réaliser le bourdonnement optique

  En déplaçant la lentille à l'intérieur de la lentille pour changer la position du foyer, pour changer la longueur de la longueur focale de lentille, et pour changer l'angle de vue de la lentille, afin de réaliser l'effet du bourdonnement dedans et.

  B : Réalisez le foyer automatique utilisant le moteur de foyer (les AF)

  Déplacez la position de la lentille entière (plutôt que la lentille à l'intérieur de la lentille) trop étroite pour commander la longueur de la longueur focale de lentille pour réaliser une image claire. Une méthode utilisée généralement dans des téléphones portables.

  Le foyer optique et le bourdonnement optique sont différents concepts :

  Le bourdonnement optique est de changer la position du foyer en déplaçant la position relative de la lentille à l'intérieur de la lentille, changer la longueur de la longueur focale de lentille, et change l'angle de vue de la lentille, afin de réaliser l'élargissement et la réduction d'image ;

  Le foyer optique est réellement d'ajuster la position de la lentille entière (pas la position de la lentille dans la lentille) pour commander la distance d'image, de sorte que l'image soit la plus claire.

• IR-CUT

• Il y a de diverses longueurs d'onde de lumière en nature. L'oeil humain identifie la lumière dans la gamme de longueurs d'onde de 320nm-760nm, et la lumière au delà de 320nm-760nm ne peut pas être vue par l'oeil humain ; tandis que les composants de représentation du CCD ou du CMOS de caméra peuvent voir la grande partie de la longueur d'onde de la lumière. En raison de la participation de diverses lumières, la couleur reconstituée par la caméra diffère de la couleur vue par l'oeil nu. Par exemple, les plantes vertes tournent les images grises et rouges tournent le pourpre rouge-clair et noir de tours, etc. La nuit, dû à l'effet de filtrage du filtre bimodal, le CCD ne peut pas utiliser pleinement toute la lumière, ne produit pas le bruit de flocon de neige, et sa représentation à faible niveau d'éclairement est insatisfaisante. Afin de résoudre ce problème, le double filtre d'IR-CUT est utilisé.

  Le double filtre d'IR-CUT se rapporte à un ensemble de filtres construits dans le groupe d'objectif de caméra. Quand le senseur infrarouge en dehors de la lentille détecte l'intensité de la lumière, l'IR-CUT intégré commute automatiquement le filtre selon la lumière externe. La force de la volonté du commutateur automatiquement, de sorte que l'image réalise le meilleur effet. En d'autres termes, au cours de la journée ou nuit, le double filtre peut automatiquement commuter le filtre, ainsi le meilleur effet de représentation peut être obtenu indépendamment de s'il a lieu pendant le jour ou la nuit.

• Composition et principe en IR-CUT

• L'IR A COUPÉ le double changeur de filtre se compose d'un filtre passe-bas de coupure infrarouge (un filtre infrarouge de coupure ou d'absorption), un verre optique de plein-spectre (un filtre de spectre de plein-transmission), et un mécanisme de puissance (qui peut être électromagnétique, il se compose d'un moteur ou toute autre source d'énergie) et un logement, qui est commuté et placé par un tableau de commande de circuit. Quand la lumière de jour est suffisante, le tableau de commande de circuit conduit le changeur pour commuter et placer le filtre infrarouge de coupure pour travailler, le CCD ou le CMOS reconstitue la couleur vraie ; quand la lumière visible la nuit est insuffisante, le filtre infrarouge de coupure s'écarte automatiquement, optique de plein-spectre les débuts en verre pour fonctionner. Actuellement, il peut sentir la lumière infrarouge de la lampe infrarouge, de sorte que le CCD ou le CMOS puisse utiliser pleinement toute la lumière, qui améliore considérablement la représentation de vision nocturne de la caméra infrarouge, et l'image entière est claire et naturelle.

• Indicateurs d'IR-CUT

• a. Le degré infrarouge de coupure du filtre, la transmittance légère, et l'effet, etc. de formation légers.

• Pièce d'entraînement de puissance
• Circuit de commande

• 2.4.1 structure de capteur

  4.Filter : généralement utilisation revêtement d'IR ou verre bleu pour filtrer la lumière infrarouge.

  2,4 capteur

  Le capteur d'image est une puce de semi-conducteur avec des millions aux dizaines de millions de photodiodes sur sa surface. Les photodiodes produiront des charges électriques quand exposé à la lumière, qui lumière de convertis dans les signaux électriques.

•  

  

   

   

  2.4.2 classification

  Original photosensible : CCD, CMOS (PPS et aps)

  Différents processus : FSI avant-illuminé, de retour-a illuminé le BSI, empilé

  2.4.3 indicateurs

  1. Pixel

  Il y a beaucoup d'unités photosensibles sur le capteur, qui peut convertir la lumière en charges électriques pour former une image électronique correspondant à la scène. Dans le capteur, chaque unité photosensible correspond à un pixel (pixels). Plus de pixels, il signifie qu'il peut sentir plus de détails d'objet, ainsi l'image est plus claire, et plus les pixels sont haute, plus l'effet de représentation est clair. Le produit de la résolution de caméra est la valeur de pixel, par exemple : 1280×960=1228800

  taille de la surface 2.Target

  La taille de la pièce photosensible du capteur d'image est généralement exprimée en pouces. Comme une TV, ces données se rapportent habituellement à la longueur diagonale du capteur d'image, tel que 1/3 pouce en commun. Plus la surface de cible sont grande, plus le flux léger est meilleur, et plus la surface de cible est petit, plus il est d'obtenir facile. Une plus grande profondeur de champ.

• Sensibilité

• C'est-à-dire, l'intensité de la lumière d'incident est sentie par le CCD ou le CMOS et les circuits électroniques connexes. Plus la sensibilité sont haute, plus la sensibilité de la surface photosensible à allumer est forte, et plus la vitesse de volet est haute. C'est particulièrement important en tirant les véhicules mobiles et en les surveillant la nuit.

• Volet électronique

• est un terme se rapportant à la fonction mécanique de volet d'une caméra. Il commande la période de lumière-détection du capteur d'image. Puisque la valeur de lumière-détection du capteur d'image est l'accumulation de la charge de signal, plus la lumière-détection est longue, plus le temps d'accumulation de charge de signal est longue, et plus l'amplitude du courant du signal de sortie est grande. Plus le volet électronique est rapide, plus la sensibilité est inférieure, qui convient au tir sous la lumière forte.

• Débit d'images

• Il se rapporte au nombre d'images enregistrées ou jouées par temps d'unité. Sans interruption le jeu d'une série d'images produira des effets d'animation. Selon le système visuel humain, quand la vitesse de playback d'image est plus grande que 15 images par seconde (c'est-à-dire, 15 cadres), l'oeil humain peut à peine voir le saut de l'image ; quand il atteint 24 cadres /s — — le phénomène de clignotement est presque imperceptible quand il est entre 30 frames/s (c'est-à-dire, entre 24 cadres et 30 cadres).

  Le nombre d'images par seconde (fps) ou de débit d'images indique que le nombre de fois où le capteur de graphiques peut mettre à jour par seconde tout en traitant le champ. Un débit d'images élevé peut obtenir une expérience visuelle plus douce et plus réaliste.

• Rapport signal/bruit

• est le rapport de la tension de signal pour ébruiter la tension, et l'unité du rapport signal/bruit est exprimée en DB. Généralement, la valeur de rapport signal/bruit indiquée par la caméra est la valeur quand le CAG (commande automatique de gain) est arrêté, parce que quand le CAG est allumé, le petit signal sera augmenté, de sorte que le niveau sonore également soit augmenté en conséquence.

  La valeur typique du rapport signal/bruit est 45-55dB. Si c'est 50dB, l'image a un peu de bruit, mais la qualité d'image est bonne ; si c'est 60dB, la qualité d'image est bonne et aucun bruit ne se produit. Plus le rapport signal/bruit indique le contrôle du bruit le meilleur en grande partie. Ce paramètre est lié au nombre de points de bruit dans l'image. Plus le rapport signal/bruit sont haut, plus l'image est propre, et moins le bruit comme un point dans l'image de vision nocturne.

  2,5 DSP

  Fonction du processeur de signaux numériques DSP (TRAITEMENT NUMÉRIQUE DU SIGNAL) : principalement par une série d'algorithmes mathématiques complexes pour optimiser les paramètres de signal d'image numérique, et pour transférer les signaux traités aux PCs et d'autres dispositifs par USB et d'autres interfaces

  2.5.1 la différence entre DSP et ISP

  Glossaire :

  L'ISP est l'abréviation du processeur de signal d'image, c.-à-d., processeur de signal d'image.

  DSP est l'abréviation du processeur de signaux numériques, c.-à-d., processeur de signaux numériques.

  Explication de fonction :

  L'ISP est généralement utilisée pour traiter les données de production du capteur d'image, telles que l'AEC (contrôle d'exposition automatique), CAG (commande automatique de gain), AWB (équilibre blanc automatique), correction de couleur, ombrage de lentille, correction gamma, et retrait des pixels morts, du niveau noir automatique, du niveau blanc automatique et d'autres fonctions.

  Les fonctions de DSP sont davantage, il peuvent faire des photos et de l'écho (JPEG codant et décodant), de l'enregistrement et du playback (codage de vidéo et décodage), du codage H.264 et le décodage, et beaucoup d'autres aspects du traitement, en bref, traitant le signal numérique aussi.

  3. Classification et concepts relatifs

• Selon l'interface

• Interface d'USB

  UV-C, le nom et prénoms de la classe de vidéo d'USB, est un ensemble de normes adaptées aux besoins du client par USB-IF. Toutes les caméras d'interface d'USB qui suivent cette norme peuvent être utilisées presque directement sous Windows, Linux et d'autres systèmes pour réaliser un effet sans commande semblable.

  Naturellement, ce n'est pas que vous n'avez pas besoin vraiment d'un conducteur, mais tant que une caméra avec une interface d'USB est conforme à la norme UV-C, elle peut être conduite par un ensemble de conducteurs universels dans Windows et des systèmes Linux, sans vous devant l'installer. D'autres conducteurs. Par exemple, il y a un ensemble de conducteurs universels pour les dispositifs UV-C au noyau de Linux : conducteurs/médias/usb/uv-c. Tant que cet ensemble de conducteurs est allumé, presque toutes les caméras UV-C peuvent être utilisées directement.

  Interface de MIPI

  MIPI (interface mobile de processeur d'industrie) est l'abréviation de l'interface mobile de processeur d'industrie. MIPI est un standard ouvert pour les processeurs d'application mobiles lancés par le MIPI Alliance.

  L'organisation de MIPI est investie dans normaliser les interfaces internes des dispositifs de communication mobile pour réduire des questions de compatibilité et pour simplifier la conception. Par exemple, interface CSI de caméra, interface DSI d'affichage, interface DigRF de radiofréquence, interface SLIMbus de microphone/haut-parleur, etc.

• 

• Interface de DVP

  DVP est une transmission gauche parallèle, la vitesse est plus lent, la largeur de bande de transmission est bas, l'utilisation l'horloge exige de PCLKsensor sortie, entrée d'horloge externe de MCLK (XCLK), synchronisation de VSYNCfield, la synchronisation de HSYNCline, D [0h11] le port que parallèle Donnée-peut être la taille 8/10/12bit bit par informations.

  Interface de LVDS : LVDS (signalisation différentielle de basse tension) est transmission de signal différentiel de basse tension

  Port de réseau : Caméra de réseau d'IPC

  Interface d'IDS : l'interface visuelle professionnelle, utilisant le câble coaxial de liaison, signal numérique, là sont maintenant des produits avec la largeur de bande 18GHz, qui peut rencontrer la transmission vidéo 8K.

  Interface de RVB : interface visuelle analogue, utilisant le câble coaxial de liaison, signal analogue, signal standard de la définition 720x576 ou moins.

  interface d'informatique : des spécifications relativement nouvelles, qui seront très utilisées dans l'industrie de carnet pour remplacer LVDS, soutenir la résolution ultra-haute, et appui au-dessus de 1080P

  3,2 classification par la lentille

  Objectif grand angle

  Lentille standard

  Téléobjectif

  Zoom

  Lentille de trou d'épingle

  3,3 selon des points de représentation

  Caméra couleur

  Caméra noire et blanche

  Caméra infrarouge

  3,4 selon l'original photosensible

  CCD

  CMOS

  3,5 selon que la longueur focale est réglable

  Caméra de foyer fixe

  Caméra de bourdonnement

  3,6 classifié par l'ensemble capteur

  Cps

  ÉPI