La directriu definitiva per personalitzar un mòdul de càmera

En el món modern, les càmeres digitals es tornen molt comunes amb les noves tecnologies al rang de preu més baix. Un dels impulsors importants darrere de la introducció de la nova tecnologia són els sensors d'imatge CMOS. El mòdul de càmera CMOS ha estat menys costós per a la fabricació en comparació amb altres. Amb les noves funcions que s'han introduït a les càmeres modernes amb sensors Cmos, la presa d'imatges nítides és destacada.El principal fabricant de mòduls de càmeraha vingut amb una càmera incrustada amb un rendiment més gran i una taxa més alta de captura d'imatges. Els sensors CMOS asseguren de llegir els circuits amb la funció fotosensible. L'arquitectura de píxels en l'actualitat també va canviar radicalment i va ajudar a capturar les imatges en un rang de qualitat excel·lent. Els sensors d'imatge complementaris d'òxid metàl·lic i semiconductors converteixen la llum en electrons, de manera que en els dispositius moderns s'ha introduït el mòdul de càmera USB per les seves característiques de gamma alta.

Què és un mòdul de càmera?

Un mòdul de càmera o mòdul de càmera compacta és un sensor d'imatge de gamma alta integrat amb la unitat de control electrònic, la lent, el processador de senyal digital i la interfície com USB o CSI. El mòdul de càmera s'ha utilitzat àmpliament en diverses aplicacions que inclouen:

• Inspecció industrial
• Trànsit i seguretat
• Retail i Finances
• Llar i entreteniment
• Salut i nutrició

Amb el desenvolupament de la tecnologia i les instal·lacions d'Internet, la velocitat de la xarxa s'ha millorat molt i s'ha combinat amb la introducció de nous dispositius d'imatge fotogràfica. El mòdul de càmera s'ha utilitzat àmpliament al telèfon intel·ligent, tauleta, ordinador, robots, drons, dispositiu mèdic, dispositiu electrònic i molts altres. L'auge de la tecnologia d'imatge fotogràfica ha obert el camí per a la introducció dels 5 megapíxels, 8 megapíxels, 13 megapíxels, 20 megapíxels, 24 megapíxels i més.

El mòdul de càmera conté els components següents, com ara

• Sensor d'imatge
• Lent
• Processament digital del senyal
• Filtre d'infrarojos
• Circuit imprès flexible o placa de circuit imprès
• Connector

Lent:

La part crítica de qualsevol càmera és la lent i té un paper important en la qualitat de la llum que incideix al sensor d'imatge i, per tant, decideix la qualitat de la imatge de sortida. Escollir la lent adequada per a la vostra aplicació és una ciència i, per ser precisos, és més una òptica. Hi ha una sèrie de paràmetres des de la perspectiva òptica que cal tenir en compte per triar la lent per satisfer els requisits de l'aplicació, que influeixen en la selecció de la lent, com ara la composició de la lent, la construcció de la lent, ja sigui de plàstic o de vidre, la distància focal efectiva, F .No, camp de visió, profunditat de camp, distorsió de TV, il·luminació relativa, MTF, etc.

Sensor d'imatge

Un sensor d'imatge és un sensor que detecta i transmet la informació utilitzada per fer una imatge. El sensor és la clau delMòdul de càmeraper determinar la qualitat de la imatge. Tant si es tracta d'una càmera de telèfon intel·ligent com d'una càmera digital, els sensors tenen un paper important. Ara mateix, el sensor CMOS és més popular i molt menys costós de fabricar que el sensor CCD.

Tipus de sensor: CCD vs CMOS

Sensor CCD: els avantatges del CCD són l'alta sensibilitat, el baix soroll i la gran relació senyal-soroll. Però el procés de producció és complicat, d'alt cost i consum d'energia. Sensor CMOS: l'avantatge de CMOS és la seva alta integració (integrant AADC amb un processador de senyal, es pot reduir molt Mida petita), baix consum d'energia i baix cost. Però el soroll és relativament gran, de baixa sensibilitat i alts requisits de la font de llum.

DSP:

Els paràmetres del senyal d'imatge digital també s'optimitzen amb l'ajuda d'una sèrie d'algorismes matemàtics complexos. El més important és que els senyals es transmeten a l'emmagatzematge o es poden transmetre als components de la pantalla.

El marc d'estructura DSP inclou

• ISP
• Codificador JPEG
• Controlador de dispositiu USB

La diferència entre el mòdul de càmera USB i el mòdul de càmera del sensor/mòdul de càmera CMOS Mòdul de càmera USB 2.0:

El mòdul de càmera USB 2.0 integra directament la unitat de càmera i la unitat de captura de vídeo, i després es connecta al SISTEMA HOST a través de la interfície USB. Ara el mòdul de càmeres digitals del mercat de CÀMERA es basa bàsicament en la nova interfície de transmissió de dades USB2.0. L'ordinador i altres dispositius mòbils es connecten directament a través de la interfície USB, simplement connectar i reproduir. Aquests mòduls de càmera USB2.0 de reclamació UVC són compatibles amb el programari Windows (DirectShow) i Linux (V4L2) i no requereixen controladors.

• Estàndard de classe de vídeo USB (UVC).
• L'amplada de banda de transmissió màxima d'USB2.0 és de 480 Mbps (és a dir, 60 MB/s)
• Simple i rendible
• Connectar i jugar
• Alta compatibilitat i estable
• Major rang dinàmic

Després de ser processat pel programari en el sistema operatiu estàndard compatible amb els estàndards UVC, el senyal digital s'emet al visualitzador.

Mòdul de càmera USB 3.0:

En comparació amb el mòdul de càmera USB 2.0, la càmera USB 3.0 permet transmetre a més velocitat i USB 3.0 és totalment compatible amb la interfície USB 2.0

• L'amplada de banda de transmissió màxima d'USB3.0 és de fins a 5,0 Gbps (640 MB/s)
• Definició de 9 pins en comparació amb USB2.0 4 pins
• Totalment compatible amb USB 2.0
• Connectivitat SuperSpeed

Mòdul de càmera Cmos (CCM)

El Mòdul de càmera CCM o Coms també s'anomena Mòdul de càmera de semiconductors d'òxid metàl·lic complementari que té el seu dispositiu bàsic útil per a diverses aplicacions, com ara equips de càmera portàtils. En comparació amb els sistemes de càmeres tradicionals, CCM té moltes funcions que inclouen

• Miniaturització
• Baix consum d'energia
• Imatge alta
• Baix cost

Principi de funcionament del mòdul de càmera USB

La imatge òptica generada per l'escena a través de la lent (LENS) es projecta a la superfície del sensor d'imatge (SENSOR) i després es converteix en un senyal elèctric, que es converteix en un senyal d'imatge digital després d'A/D (analògic/digital). ) conversió. S'envia al xip de processament digital (DSP) per processar-lo, i després es transmet a l'ordinador a través de la interfície d'E/S per processar-lo, i després la imatge es pot veure a través de la pantalla (DISPLAY).

Com provar càmeres USB i CCM (mòdul de càmera CMOS)? Càmera USB: (programari Amcap, per exemple)

Pas 1: connecteu la càmera amb una càmera USB.

Pas 2: connecteu el cable USB amb l'ordinador o el telèfon mòbil mitjançant l'adaptador OTG.

Amcap:

Obriu AMCap iSeleccioneu el vostre mòdul de càmera:

Trieu la resolució a Opció>> Pin de captura de vídeo

Ajusteu els futurs de la càmera com Brillantor, Contracte. Balanç de blancs... a Opció>> Filtre de captura de vídeo

Amcap us permet capturar la imatge i el vídeo.

CCM:

CCM és més complicat, ja que la interfície és MIPI o DVP i DSP està separat amb el mòdul, l'ús d'una placa adaptadora Dothinkey i una placa filla per provar és habitual a la producció:

Placa adaptadora Dothinkey:

connecteu el mòdul de la càmera amb la placa filla (foto 2).

Obriu el programari de proves

Mòdul de càmera personalitzat informació del procés

Amb centenars de milers d'aplicacions de mòduls de càmera, els mòduls de càmera OEM estàndard no poden complir amb cada requisit específic, de manera que el procés de personalització comporta la necessitat i la popularitat, la modificació de maquinari i firmware, inclosa la dimensió del mòdul, l'angle de visió de la lent, el tipus d'enfocament automàtic/fix. i filtre de lents, per potenciar la innovació.

L'enginyeria no recurrent cobreix completament la investigació, el desenvolupament i el disseny per produir un nou producte; això també inclou els costos inicials. El més important, el NRE és un cost únic que es pot associar amb el disseny, la fabricació d'un nou disseny o equip. Això també inclou diferents per a un nou procés. Si el client està d'acord amb el NRE, el proveïdor enviarà el dibuix per a la seva confirmació després del pagament.

Flux de requisits personalitzats

1. Podeu aportar dibuixos o mostres, així com sol·licitar documentació i elaborada pel nostre personal d'enginyeria.
2. Comunicació
3. Ens comunicarem amb tu detalladament per determinar quin és el producte que necessites i intentar configurar el producte més adequat per a tu segons les teves necessitats.
4. Desenvolupament de la mostra
5. Determineu els detalls de la mostra de desenvolupament i el termini de lliurament. Comunicar-se en qualsevol moment per garantir un progrés sense problemes.
6. Prova de mostra
7. Prova i envelleix la teva aplicació, resultats de les proves de comentaris, no cal modificar-les, producció en massa.

Preguntes que heu de fer abans de personalitzar un mòdul de càmera Quins són els requisits?

El mòdul de càmera USBha de tenir els requisits següents. Són els components més importants que afegeixen claredat fotogràfica i un bon principi de funcionament. Els components estan ben especificats mitjançant la connexió mitjançant un circuit integrat CMOS i CCD. Ha de funcionar segons els requisits de l'usuari i actua com una opció de càmera fàcil d'utilitzar. Es connectarà amb moltes coses que afegeixen una solució perfecta per als requisits de la càmera per a la connexió USB.

• Lent
• sensor
• DSP
• PCB

Quina resolució vols d'una càmera USB?

La resolució és un paràmetre que s'utilitza per mesurar la quantitat de dades en una imatge de mapa de bits, normalment expressada com a dpi (punt per polzada). En poques paraules, la resolució de la càmera es refereix a la capacitat de la càmera per analitzar la imatge, és a dir, el nombre de píxels del sensor d'imatge de la càmera. La resolució més alta és la mida de la capacitat de la càmera per resoldre imatges al màxim, el nombre més alt de píxels de la càmera. La resolució actual de la CMOS de 30 W de píxels és de 640 × 480 i la resolució de la CMOS de 50 W de píxels és de 800 × 600. Els dos números de resolució representen les unitats del nombre de punts en la longitud i l'amplada d'una imatge. La relació d'aspecte d'una imatge digital sol ser de 4:3.

En aplicacions pràctiques, si la càmera s'utilitza per a xat web o videoconferència, com més gran sigui la resolució, més gran serà l'amplada de banda de la xarxa necessària. Per tant, els consumidors han de prestar atenció a aquest aspecte, han de triar un píxel adequat per als seus propis productes segons les seves necessitats.

L'angle del camp de visió (FOV)?

L'angle FOV fa referència al rang que pot cobrir la lent. (L'objecte no estarà cobert per la lent quan superi aquest angle.) Una lent de càmera pot cobrir una àmplia gamma d'escenes, normalment expressades per angle. Aquest angle s'anomena FOV de la lent. L'àrea coberta pel subjecte a través de la lent en el pla focal per formar una imatge visible és el camp de visió de la lent. El FOV s'ha de decidir per l'entorn de l'aplicació, com més gran sigui l'angle de la lent, més ampli serà el camp de visió i viceversa.

Dimensió de la càmera per a la vostra aplicació

Els principals paràmetres que s'han calculat amb el mòdul de càmera són la dimensió, que varia més segons els diferents requisits

segons la mida i el format òptic. Té un camp de visió i una distància focal per accedir amb el càlcul de la dimensió de l'objecte. Implica la distància focal posterior i inclou una lent perfecta per al format. La mida òptica de la lent ha d'ajustar-se a la vostra aplicació i dependre d'una de convencional. El diàmetre varia segons els sensors i instruments més grans amb cobertes de lents. Depèn de la forma de vinyet o fosc a la cantonada de les imatges.

Amb centenars de milers d'aplicacions de mòduls de càmera, les dimensions dels mòduls representen el factor que més varia. Els nostres enginyers tenen el poder de desenvolupar les dimensions exactes que funcionin millor per al vostre projecte específic.

L'EAU dels productes

El cost del preu del producte depèn de l'especificació. La càmera USB amb EAU petita no suggereix com a personalitzada. Amb una demanda constant i requisits de personalització com ara lent, mida, sensor, un mòdul de càmera personalitzat és la vostra millor opció.

Escollint el mòdul de càmera adequat

En general, la majoria dels clients es concentraranel mòdul de càmera adequatque mai no sabrà quin tipus de lent cal utilitzar aquí. Aquí s'ha utilitzat una gran quantitat de teoria per adonar a la gent de triar la lent perfecta i triar el mòdul de càmera perfecte. La lent que escolliu dependrà completament del procés que utilitzeu. A causa de les diferents solucions del sensor i DSP, i les diferents lents de lents, i els efectes d'imatge del mòdul de la càmera també són molt diferents. Algunes càmeres es poden utilitzar en diferents aplicacions, però algunes només es poden utilitzar en algunes aplicacions específiques per obtenir els millors resultats d'imatge. Algunes càmeres de nivell estrella poden capturar imatges en entorns amb poca llum, però a un preu relativament alt.

Impactes efectius:

En cas que hàgiu instal·lat el mòdul de la càmera o la càmera a la vostra oficina o dormitori petit, només una distància focal de 2,8 mm serà suficient en aquest moment. En cas que vulgueu instal·lar el mòdul de càmera o la càmera al vostre pati del darrere, assegureu-vos que ha de requerir una distància focal de 4 mm a 6 mm. La distància focal augmenta perquè l'espai és més gran. Necessitaràs la distància focal de 8 mm o 12 mm i pots utilitzar-la a la teva fàbrica o carrer, ja que l'espai serà molt alt.

Quan vulgueu triar el mòdul de la càmera per a la llum NIR, la resposta espectral del mòdul de la càmera es definirà principalment pel material de la lent o el material del sensor. Els sensors estaran completament basats en silici i mostraran la resposta efectiva a la llum NIR de la manera més extraordinària. En comparació amb la llum visible o els 850 nm, la sensibilitat serà molt menor per als 940 nm. Tot i que ho obteniu encara, podeu obtenir la imatge de manera molt eficaç. El concepte més important implicat en aquest procés crearà prou llum per a la càmera amb finalitats de detecció. Mai sabreu perfectament quan es pot activar la càmera i es pot agafar el moment perfecte serà molt diferent. Així, en aquest moment, el senyal s'enviarà en una mesura particular i es podrà triar el mòdul de càmera adequat.

Conclusió

A partir de la discussió anterior, el mòdul de càmera USB té funcions generals i s'assembla amb un mòdul de zoom automàtic. El focus fix del mòdul de càmera USB té una lent, una base de mirall, un circuit integrat fotosensible, etc. Els usuaris han de trobar la diferència entre els mòduls de càmera USB i MIPI.

A mòdul de càmera personalitzatés més adequat per al desenvolupament de noves aplicacions. Com que el mòdul de càmera personalitzat es pot construir en funció dels requisits especificats. De la tendència de desenvolupament de la càmera podem aprendre: en primer lloc, una càmera de píxels més alta (13 milions, 16 milions), sensor d'imatge d'alta qualitat (CMOS), càmera d'alta velocitat de transmissió (USB2.0, USB3.0 i altres interfícies ràpides). serà la tendència futura; En segon lloc, personalització i especialització (només s'utilitza com a dispositiu d'entrada de vídeo professional), multifuncional (amb altres funcions, com ara la unitat flaix que l'acompanya, la tendència cap a les càmeres digitals, també és concebible que la càmera pugui tenir la funció d'escàner). en el futur), etc. En tercer lloc, l'experiència de l'usuari és crucial, més fàcil d'utilitzar, més fàcil d'utilitzar i funcions d'aplicació més pràctiques són les necessitats reals dels clients.