Konečný návod k přizpůsobení modulu fotoaparátu

V moderním světě jsou digitální fotoaparáty velmi běžné s novou technologií za nejnižší cenové rozpětí. Jedním z důležitých faktorů, které stojí za zavedením nové technologie, jsou obrazové snímače CMOS. Modul CMOS kamery byl levnější na výrobu ve srovnání s ostatními. Díky novým funkcím, které byly zavedeny do moderních fotoaparátů se senzory Cmos, je pořizování křišťálově čistých snímků prominentní.Špičkový výrobce kamerových modulůpřichází s vestavěným fotoaparátem se zvýšeným výkonem a vyšší rychlostí pořizování snímků. Snímače CMOS zajišťují čtení obvodů pomocí fotosenzitivní funkce. Pixelová architektura se v moderní době také radikálně změnila a pomohla zachytit snímky ve vynikající kvalitě. Doplňkové kov-oxid-polovodičové obrazové senzory převádějí světlo na elektrony, takže v moderních zařízeních byl modul USB kamery zaveden pro jeho špičkové funkce.

Co je modul fotoaparátu?

Modul kamery nebo modul kompaktní kamery je špičkový obrazový snímač integrovaný s řídicí jednotkou elektroniky, objektivem, digitálním signálovým procesorem a rozhraním, jako je USB nebo CSI. Camera Module je široce používán v různých aplikacích, které zahrnují:

• Průmyslová kontrola
• Doprava a bezpečnost
• Maloobchod a finance
• Domov a zábava
• Zdraví a výživa

S rozvojem technologie a internetových zařízení se rychlost sítě výrazně zlepšila a byla spojena se zavedením nových fotografických zobrazovacích zařízení. Modul kamery byl široce používán v chytrých telefonech, tabletech, počítačích, robotech, dronech, lékařských zařízeních, elektronických zařízeních a mnoha dalších. Rozmach fotografických zobrazovacích technologií připravil cestu pro zavedení 5 megapixelů, 8 megapixelů, 13 megapixelů, 20 megapixelů, 24 megapixelů a dalších.

Modul kamery obsahuje následující komponenty jako např

• Obrazový snímač
• Čočka
• Digitální zpracování signálu
• Infračervený filtr
• Flexibilní plošný spoj nebo deska s plošnými spoji
• Konektor

Čočka:

Kritickou součástí každého fotoaparátu je objektiv a hraje důležitou roli v kvalitě světla dopadajícího na obrazový snímač a tím rozhoduje o kvalitě výstupního obrazu. Výběr správného objektivu pro vaši aplikaci je věda a abych byl přesný, jde spíše o optiku. Existuje řada parametrů z optického hlediska, které je třeba vzít v úvahu při výběru čočky, aby splňovala požadavky aplikace, které ovlivňují výběr čočky, jako je složení čočky, konstrukce čočky, ať už plastové nebo skleněné čočky, efektivní ohnisková vzdálenost, F .Ne, Zorné pole, Hloubka ostrosti, TV zkreslení, Relativní osvětlení, MTF atd.

Obrazový snímač

Obrazový snímač je snímač, který detekuje a předává informace používané k vytvoření obrazu. Snímač je klíčem kModul kameryk určení kvality obrazu. Ať už se jedná o fotoaparát smartphonu nebo digitální fotoaparát, senzory hrají důležitou roli. Právě teď je CMOS snímač populárnější a jeho výroba je mnohem levnější než CCD snímač.

Typ snímače - CCD vs CMOS

CCD snímač – Výhody CCD jsou vysoká citlivost, nízký šum a velký odstup signálu od šumu. Výrobní proces je ale komplikovaný, má vysoké náklady a spotřebu energie. CMOS snímač – Výhodou CMOS je jeho vysoká integrace (integrací AADC se signálovým procesorem lze značně zmenšit Malá velikost), nízká spotřeba a nízká cena. Ale šum je poměrně velký, malá citlivost a vysoké nároky na světelný zdroj.

DSP:

Parametry digitálního obrazového signálu jsou také optimalizovány pomocí řady složitých matematických algoritmů. Nejdůležitější je, že signály jsou přenášeny do úložiště nebo mohou být přenášeny do zobrazovacích komponent.

Rámec struktury DSP zahrnuje

• ISP
• kodér JPEG
• USB ovladač zařízení

Rozdíl mezi modulem USB kamery a modulem senzorové kamery/modulem kamery CMOSUSB 2.0 Camera Module:

Modul kamery USB 2.0 integruje kamerovou jednotku a jednotku pro záznam videa přímo a poté se připojuje k HOST SYSTÉMU přes rozhraní USB. Nyní je modul digitálního fotoaparátu na trhu CAMERA v podstatě založen na novém rozhraní pro přenos dat USB2.0. Počítač a další mobilní zařízení se připojují přímo přes USB rozhraní jednoduše plug and play. Tyto kamerové moduly pro stížnosti UVC USB2.0 jsou kompatibilní se softwarem Windows (DirectShow) a Linux (V4L2) a nevyžadují ovladače.

• Standard USB Video Class (UVC).
• Maximální přenosová šířka USB 2.0 je 480 Mbps (tj. 60 MB/s)
• Jednoduché a cenově výhodné
• Plug and play
• Vysoká kompatibilita a stabilita
• Vyšší dynamický rozsah

Po zpracování softwarem na standardním operačním systému kompatibilním se standardy UVC je digitální signál vyveden do zobrazovacího zařízení.

Modul fotoaparátu USB 3.0:

V porovnání s kamerovým modulem USB 2.0 umožňuje kamera USB 3.0 přenos vyšší rychlostí a USB 3.0 je plně kompatibilní s rozhraním USB 2.0

• Maximální přenosová šířka USB 3.0 je až 5,0 Gbps (640 MB/s)
• Definice 9 pinů v porovnání s USB2.0 4 piny
• Plně kompatibilní s USB 2.0
• SuperSpeed ​​konektivita

Cmos Camera Module (CCM)

Modul CCM nebo Coms Camera Module se také nazývá modul komplementárního polovodičového kamerového modulu s oxidem kovu, jehož základní zařízení je užitečné pro různé aplikace, jako je zařízení přenosných kamer. Ve srovnání s tradičními kamerovými systémy má CCM mnoho funkcí, které zahrnují

• Miniaturizace
• Nízká spotřeba energie
• Vysoký obraz
• Nízká cena

Princip fungování modulu USB Camera

Optický obraz generovaný scénou přes čočku (LENS) je promítán na povrch obrazového snímače (SENSOR) a poté převeden na elektrický signál, který je po A/D (analogové/digitální) převeden na digitální obrazový signál. ) konverze. Odesílá se do digitálního procesorového čipu (DSP) ke zpracování a poté se přenáší do počítače přes I/O rozhraní ke zpracování a poté je obraz vidět na displeji (DISPLAY).

Jak testovat USB kamery a CCM (CMOS kamerový modul)? USB kamera: (například software Amcap)

Krok 1: Připojte fotoaparát k fotoaparátu USB.

Krok 2: Připojte kabel USB k počítači nebo mobilnímu telefonu pomocí adaptéru OTG.

Amcap:

Otevřete AMCap aVyberte modul fotoaparátu:

Vyberte rozlišení na Možnost>> Pin pro zachycení videa

Upravte budoucnost fotoaparátu, jako je jas, smlouva. White Balance... on Option>> Video Capture Filter

Amcap vám umožňuje zachytit obrázek a video.

CCM:

CCM je složitější, protože rozhraní je MIPI nebo DVP a DSP je odděleno od modulu. Použití adaptérové ​​desky Dothinkey a dceřiné desky k testování je ve výrobě běžné:

Deska adaptéru Dothinkey:

propojte modul kamery s dceřinou deskou（obr-2).

Otevřete testovací software

Přehled procesu přizpůsobený modulu kamery

Se stovkami tisíc aplikací kamerových modulů nemohou standardní moduly OEM kamer splnit každý konkrétní požadavek, takže proces přizpůsobení přichází s nutností a popularitou, úprava hardwaru a firmwaru, včetně rozměrů modulu, úhlu pohledu objektivu, typu automatického/pevného ostření a filtr objektivu pro posílení inovace.

Neopakovatelné inženýrství kompletně pokrývá výzkum, vývoj, design pro výrobu nového produktu; to zahrnuje i počáteční náklady. Nejdůležitější je, že NRE je jednorázový náklad, který může být spojen s návrhem, výrobou nového designu nebo vybavení. To také zahrnuje různé pro nový proces. Pokud zákazník souhlasí s NRE, dodavatel po zaplacení zašle výkres k potvrzení.

Přizpůsobený tok požadavků

1. Můžete poskytnout výkresy nebo vzorky, stejně jako požádat o dokumentaci vyvinutou našimi inženýry.
2. Sdělení
3. Budeme s vámi podrobně komunikovat, abychom určili produkt, který potřebujete, a pokusíme se nastavit pro vás ten nejvhodnější produkt podle vašich potřeb.
4. Vývoj vzorku
5. Určete podrobnosti o vývojovém vzorku a dodací lhůtu. Komunikujte kdykoli, abyste zajistili hladký průběh.
6. Ukázkové testování
7. Test a stáří vaší aplikace, výsledky testů zpětné vazby, není třeba upravovat, hromadná výroba.

Otázky, které byste si měli položit před přizpůsobením kamerového modulu Jaké jsou požadavky?

Modul USB kamerymusí mít následující požadavky. Jsou to nejdůležitější komponenty, které dodávají fotografii jasnost a dobrý pracovní princip. Komponenty jsou dobře specifikovány připojením přes integrovaný obvod CMOS a CCD. Musí fungovat podle požadavků uživatele a funguje jako uživatelsky přívětivá možnost fotoaparátu. Spojí se se spoustou věcí, které přidávají perfektní řešení pro požadavky fotoaparátu na USB připojení.

• Čočka
• senzor
• DSP
• PCB

Jaké rozlišení chcete od USB kamery?

Rozlišení je parametr používaný k měření množství dat v bitmapovém obrázku, obvykle vyjádřený jako dpi (bod na palec). Jednoduše řečeno, rozlišení kamery označuje schopnost kamery analyzovat obraz, tedy počet pixelů obrazového snímače kamery. Nejvyšší rozlišení je velikost schopnosti fotoaparátu rozlišit snímky na nejvyšší, nejvyšší počet pixelů ve fotoaparátu. Současné rozlišení 30W pixelů CMOS je 640×480 a rozlišení 50W pixelů CMOS je 800×600. Dvě čísla rozlišení představují jednotky počtu bodů na délce a šířce obrázku. Poměr stran digitálního obrazu je obvykle 4:3.

V praktických aplikacích, pokud je kamera používána pro webový chat nebo videokonference, platí, že čím vyšší je rozlišení, tím větší je požadovaná šířka pásma sítě. Proto by spotřebitelé měli věnovat pozornost tomuto aspektu, měli by si vybrat pixel vhodný pro své vlastní produkty podle svých potřeb.

Úhel zorného pole (FOV)?

Úhel FOV označuje rozsah, který může objektiv pokrýt. (Objekt nebude zakryt objektivem, když tento úhel překročí.) Objektiv fotoaparátu může pokrýt širokou škálu scén, obvykle vyjádřených úhlem. Tento úhel se nazývá objektiv FOV. Oblast pokrytá subjektem přes čočku v ohniskové rovině pro vytvoření viditelného obrazu je zorné pole čočky. O FOV by mělo rozhodovat prostředí aplikace. Čím větší je úhel objektivu, tím širší je zorné pole a naopak.

Rozměry fotoaparátu pro vaši aplikaci

Hlavní parametry, které byly vypočteny s kamerovým modulem, jsou rozměry, které se nejvíce liší pro různé požadavky

v závislosti na velikosti a optickém formátu. Má zorné pole a ohniskovou vzdálenost pro přístup pomocí výpočtu rozměrů objektu. Zahrnuje zadní ohniskovou vzdálenost a obsahuje perfektní objektiv pro formát. Optická velikost čočky musí odpovídat vaší aplikaci a závisí na konvenční. Průměr se liší podle větších snímačů a nástrojů s krytkami objektivu. Záleží na formě vinětace nebo ztmavení na rohu snímků.

Se stovkami tisíc aplikací kamerových modulů představují rozměry modulů faktor, který se nejvíce liší. Naši inženýři mají pravomoc vyvinout přesné rozměry, které budou nejlépe vyhovovat vašemu konkrétnímu projektu.

EAU produktů

Cena produktu závisí na specifikaci. USB kamera s malou EAU se nedoporučuje jako přizpůsobená. Díky neustálým požadavkům a požadavkům na přizpůsobení, jako je objektiv, velikost, snímač, je přizpůsobený modul fotoaparátu vaší nejlepší volbou.

Výběr správného modulu kamery

Obecně se většina zákazníků soustředí namodul pravé kameryže člověk nikdy neví, jaký druh objektivu je zde potřeba použít. Bylo zde použito obrovské množství teorií, aby si lidé uvědomili, že mají vybrat perfektní objektiv a vybrat perfektní modul fotoaparátu. Objektiv, který si vyberete, bude zcela záviset na procesu, který budete používat. Vzhledem k různým řešením snímače a DSP a objektivům jsou různé čočky a zobrazovací efekty modulu kamery jsou také velmi odlišné. Některé fotoaparáty lze použít v různých aplikacích, ale některé lze použít pouze v některých specifických aplikacích, aby bylo dosaženo nejlepších výsledků zobrazení. Některé kamery na hvězdné úrovni dokážou zachytit snímky v prostředí se slabým osvětlením, ale za relativně vysokou cenu.

Efektivní dopady:

V případě, že jste kamerový modul nebo kameru nainstalovali ve své kanceláři nebo malé ložnici, bude v tomto okamžiku stačit pouze ohnisková vzdálenost 2,8 mm. V případě, že chcete nainstalovat kamerový modul nebo kameru na váš dvorek, znamená to, že musí vyžadovat ohniskovou vzdálenost 4 mm až 6 mm. Ohnisková vzdálenost se zvětší, protože prostor je větší. Budete potřebovat ohniskovou vzdálenost 8 mm nebo 12 mm, pak ji můžete použít ve své továrně nebo na ulici, protože prostor bude velmi vysoký.

Pokud chcete vybrat kamerový modul pro NIR světlo, pak bude spektrální odezva modulu kamery převážně definována materiálem čočky nebo materiálem snímače. Senzory budou zcela na bázi křemíku a budou ukazovat efektivní odezvu na NIR světlo velmi mimořádným způsobem. Ve srovnání s viditelným světlem nebo 850nm bude citlivost mnohem menší pro 940nm. I když to stále máte, můžete získat obraz velmi efektivně. Nejdůležitější koncept zahrnutý v tomto procesu vytvoří dostatek světla pro kameru pro účely detekce. Nikdy nebudete přesně vědět, kdy lze kameru spustit a kdy dokáže zachytit dokonalé načasování, bude velmi odlišné. Takže v tu dobu bude signál odeslán v určitém rozsahu a je možné si vybrat správný kamerový modul.

Závěr

Z výše uvedené diskuse vyplývá, že modul USB kamery má celkové funkce a je spojen s modulem automatického zoomu. Pevné ohnisko modulu USB kamery má objektiv, zrcadlovou základnu, fotocitlivý integrovaný obvod atd. Uživatelé musí najít rozdíl mezi USB a MIPI kamerovými moduly.

A přizpůsobený modul kameryje vhodnější pro vývoj nových aplikací. Protože přizpůsobený kamerový modul lze postavit na základě specifikovaných požadavků. Z vývojového trendu fotoaparátu se můžeme poučit: Za prvé, fotoaparát s vyšším počtem pixelů (13 milionů, 16 milionů), vysoce kvalitním obrazovým snímačem (CMOS), vysokou přenosovou rychlostí (USB2.0, USB3.0 a další rychlá rozhraní) bude budoucím trendem; Za druhé přizpůsobení a specializace (používá se pouze jako profesionální videovstupní zařízení), multifunkční (s dalšími funkcemi, jako je doprovodný flash disk, trend směrem k digitálním fotoaparátům, lze si také představit, že fotoaparát může mít funkci skeneru v budoucnu) atd. Za třetí, uživatelská zkušenost je zásadní, uživatelsky přívětivější, snadněji použitelná a praktičtější aplikační funkce jsou skutečnými potřebami zákazníků.