攝像頭模組(CCM)介紹

2022-06-14 11:09:11 字數 3329 閱讀 9370

一、攝像頭模組(ccm)介紹:

1、camera特寫

攝像頭模組,全稱cameracompact module,以下簡寫為ccm,是影像捕捉至關重要的電子器件。先來張特寫,各種樣子的都有,不過我前一段時間除錯那個有點醜。

2、攝像頭工作原理、camera的組成各元件的作用

想完全的去理解,還得去深入,如果是**我們就逐步分析,模組的話我們就把它分解開來,看他到底是怎麼工作的。看下它是有那些部分構成的,如下圖所示:

(1)、工作原理:物體通過鏡頭(lens)聚集的光,通過cmos或ccd積體電路,把光訊號轉換成電訊號,再經過內部影象處理器(isp)轉換成數字影象訊號輸出到數字訊號處理器(dsp)加工處理,轉換成標準的grb、yuv等格式影象訊號。

(2)、ccm 包含四大件: 鏡頭(lens)、感測器(sensor)、軟板(fpc)、影象處理晶元(dsp)。決定乙個攝像頭好壞的重要部件是:鏡頭(lens)、影象處理晶元 (dsp)、感測器(sensor)。ccm的關鍵技術為:光學設計技術、非球面鏡製作技術、光學鍍膜技術。

鏡頭(lens)是相機的靈魂,鏡頭(lens)對成像的效果有很重要的作用,是利用透鏡的折射原理,景物光線通過鏡頭,在聚焦平面上形成清晰的影像,通過感光材料cmos或ccd感光器記錄景物的影像。鏡頭廠家主要集中在台灣、日本和南韓,鏡頭這種光學技術含量高的產業有比較高的門檻,業內比較知名的企業如富士精機、柯尼卡美能達、大立光、enplas等

感測器(sensor)是ccm的核心模組,目前廣泛使用的有兩種:一種是廣泛使用的ccd(電荷藕合)元件;另一種是cmos(互補金屬氧化物導體)器件。

電荷藕合器件影象感測器ccd(charge coupled device),它使用一種高感光度的半導體材料製成,能把光線轉變成電荷,通過模數轉換器晶元轉換成數碼訊號。ccd由許多感光單位組成,通常以百萬像 素為單位。當ccd表面受到光線照射時,每個感光單位會將電荷反映在元件上,所有的感光單位所產生的訊號加在一起,就構成了一幅完整的畫面。ccd感測器模組以日本廠商為主導,全球規模市場有90%以上被日本廠商壟斷,以索尼、松下、夏普為龍頭。

互補性氧化金屬半導體cmos(complementary metal-oxide semiconductor)主要是利用矽和鍺這兩種元素所做成的半導體,使其在cmos上共存著帶n(帶–電)和 p(帶+電)級的半導體,這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶元紀錄和解讀成影像。cmos 感測器主要美國、台灣和南韓為主導,主要生產廠家有美國 omnivision、agilent、micron,台灣的銳像、原相、泰視等,南韓的三星、現代。

影象處理晶元(dsp)是ccm的重要組成部分,它的作用是將感光晶元獲得的資料及時快速地傳遞**處理器並重新整理感光晶元,因此dsp晶元的好壞,直接影響畫面品質(比如色彩飽和度,清晰度等)。

fpc柔性電路板(柔性pcb): 簡稱"軟板", 又稱"柔性線路板",連線晶元和手機。起到電訊號傳輸作用。

3、camera模組的裝配方式

(1)、定焦模組裝配圖

ccm分為定焦模組和自動變焦模組,其中定焦模組主要由鏡頭、鏡座、感光積體電路、軟性線路板、補強和鋼片裝配而成,其裝配圖如下:

(2)、自動變焦模組裝配圖

以前我不知道手機上的光學變焦是怎麼會事,以為那些都是忽悠人的,看這個圖這下明白了,如果你也不知道,看下這個圖,原來裡面有個音圈馬達,這個只有高畫素的模組才有,這個我們不用管,知道怎麼光學變焦就可以了。

自動變焦模組由鏡頭、音圈馬達、底座支架、感光積體電路、驅動積體電路和聯結器組成,其裝配圖如下:

(3)、3d模組

傳說中的3d是怎麼會事,多幾台攝像機拍攝。手機上也有了??有點強大

看人家手機上用的,感覺看著不太好看,高科技的東西開始就是做得醜了一點,我們了解有這個東西就行了:

4、攝像頭的一些技術指標

(1)、影象解析度/解析度(resolution)

(2)、影象格式(imageformat/colorspace)

rgb24,420是目前最常用的兩種影象格式。

rgb24:表示r、g、b三種顏色各8bit,最多可表現256級濃淡,從而可以再現256*256*256種顏色。

i420:yuv格式之一。其它格式有:rgb565,rgb444,yuv4:2:2等。

(3)、自動白平衡調整(awb)

定義:要求在不同色溫環境下,照白色的物體,螢幕中的影象應也是白色的。色溫表示光譜成份,光的顏色。色溫低表示長波光成分多。當色溫改變時,光源中三基色(紅、綠、藍)的比例會發生變化,需要調節三基色的比例來達到彩色的平衡,這就是白平衡調節的實際。

(4)、影象壓縮方式

jpeg:(joint photo graphicexpert group)靜態影象壓縮方式。一種有損影象的壓縮方式。壓縮比越大,影象質量也就越差。當影象精度要求不高儲存空間有限時,可以選擇這種格式。目前大部分數位相機都使用jpeg格式。

(5)、彩色深度(色彩位數)

反映對色彩的識別能力和成像的色彩表現能力,實際就是a/d轉換器的量化精度,是指將訊號分成多少個等級。常用色彩位數(bit)表示。彩色深度越高,獲得的影像色彩就越艷麗動人。現在市場上的攝像頭均已達到24位,有的甚至是32位

(6)、影象噪音

指的是影象中的雜點幹撓。表現為影象中有固定的彩色雜點。

(7)、視角

與人的眼睛成像是相成原理,簡單說就是成像範圍。

(8)、輸出/輸入介面

序列介面(rs232/422):傳輸速率慢,為115kbit/s

並行介面(pp):速率可以達到1mbit/s

紅外介面(irda):速率也是115kbit/s,一般膝上型電腦有此介面

通用序列匯流排usb:即插即用的介面標準,支援熱插拔。usb1.1速率可達12mbit/s,usb2.0可達480mbit/s

ieee1394(火線)介面(亦稱ilink):其傳輸速率可達100m~400mbit/s 

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