Lõplikud juhised kaamera mooduli kohandamiseks

Kaasaegses maailmas muutuvad digikaamerad uue tehnoloogiaga madalaima hinnaklassiga väga tavaliseks.Üheks oluliseks tõukejõuks uue tehnoloogia kasutuselevõtul on CMOS-pildiandurid.CMOS-kaamera mooduli tootmine on olnud teistega võrreldes odavam.Tänu uutele funktsioonidele, mis on kasutusele võetud kaasaegsetes Cmos-sensoriga kaamerates, on kristallselgete piltide tegemine silmapaistev.Parim kaameramooduli tootjaon varustatud sisseehitatud kaameraga, millel on suurem jõudlus ja suurem pildistamiskiirus.CMOS-andurid tagavad valgustundliku funktsiooniga vooluringide lugemise.Kaasaegne piksliarhitektuur on samuti radikaalselt muutunud ja aitas jäädvustada suurepärase kvaliteediga pilte.Täiendavad metalloksiid-pooljuhtpildiandurid muudavad valguse elektronideks, nii et tänapäevastes seadmetes on USB-kaamera moodul kasutusele võetud selle tipptasemel funktsioonide tõttu.

Mis on kaamera moodul?

Kaameramoodul või kompaktkaamera moodul on tipptasemel pildisensor, mis on integreeritud elektroonika juhtseadme, objektiivi, digitaalse signaaliprotsessori ja liidesega (nt USB või CSI).Kaameramoodulit on laialdaselt kasutatud erinevates rakendustes, sealhulgas:

• Tööstuslik ülevaatus
• Liiklus ja turvalisus
• Jaemüük ja rahandus
• Kodu ja meelelahutus
• Tervis ja toitumine

Tehnoloogia ja Interneti-võimaluste arenguga on võrgu kiirus oluliselt paranenud ja koos uute pildistamisseadmete kasutuselevõtuga.Kaameramoodulit on laialdaselt kasutatud nutitelefonides, tahvelarvutites, arvutites, robotites, droonides, meditsiiniseadmetes, elektroonilistes seadmetes ja paljudes teistes.Fotograafilise pilditehnoloogia buum on sillutanud teed 5-megapikslise, 8-megapikslise, 13-megapikslise, 20-megapikslise, 24-megapikslise ja muu kasutuselevõtule.

Kaamera moodul sisaldab järgmisi komponente nagu

• Pildiandur
• Objektiiv
• Digitaalne signaalitöötlus
• Infrapuna filter
• Paindlik trükkplaat või trükkplaat
• Ühendus

Objektiiv:

Iga kaamera kriitiline osa on objektiiv ja see mängib olulist rolli pildisensorile langeva valguse kvaliteedis ja määrab seeläbi väljundpildi kvaliteedi.Oma rakenduse jaoks õige objektiivi valimine on teadus ja kui täpne olla, siis pigem optika.Rakendusnõuetele vastava objektiivi valimisel tuleb arvesse võtta mitmeid optilisest vaatenurgast lähtuvaid parameetreid, mis mõjutavad objektiivi valikut, näiteks läätse koostis, läätse konstruktsioon, kas plastikust või klaasist lääts, efektiivne fookuskaugus, F .Ei, vaateväli, teravussügavus, teleri moonutused, suhteline valgustus, MTF jne.

Pildi andur

Pildisensor on andur, mis tuvastab ja edastab pildi tegemiseks kasutatavat teavet.Andur on võtiKaamera moodulpildi kvaliteedi määramiseks.Olgu see siis nutitelefoni kaamera või digikaamera, anduritel on oluline roll.Praegu on CMOS-andur populaarsem ja selle tootmine palju odavam kui CCD-andur.

Anduri tüüp - CCD vs CMOS

CCD sensor – CCD eelised on kõrge tundlikkus, madal müratase ja suur signaali-müra suhe.Kuid tootmisprotsess on keeruline, kõrge hind ja energiatarve. CMOS-andur – CMOS-i eeliseks on selle kõrge integreeritus (integreerides AADC-d signaaliprotsessoriga, seda saab oluliselt vähendada Väike suurus), madal energiatarve ja madalad kulud.Kuid müra on suhteliselt suur, madal tundlikkus ja kõrged nõuded valgusallikale.

DSP:

Digitaalse kujutise signaali parameetreid optimeeritakse ka keerukate matemaatiliste algoritmide abil.Kõige tähtsam on see, et signaalid edastatakse salvestusruumi või neid saab edastada kuvakomponentidele.

DSP struktuuriraamistik sisaldab

• ISP
• JPEG-kooder
• USB-seadme kontroller

Erinevus USB-kaamera mooduli ja sensorkaamera mooduli / CMOS-kaamera mooduliUSB 2.0 kaameramooduli vahel:

USB 2.0 kaameramoodul integreerib kaameraüksuse ja videosalvestusseadme otse ning ühendub seejärel USB-liidese kaudu HOST SÜSTEEMIGA.Nüüd põhineb digitaalkaamerate moodul CAMERA turul põhimõtteliselt uuel andmeedastusliidesel USB2.0.Arvuti ja muud mobiilsed seadmed ühendatakse otse USB-liidese kaudu, lihtsalt ühendage ja mängige.Need UVC kaebusega USB2.0 kaameramoodulid ühilduvad Windowsi (DirectShow) ja Linuxi (V4L2) tarkvaraga ega vaja draivereid.

• USB-videoklassi (UVC) standard
• USB2.0 maksimaalne edastusribalaius on 480 Mbps (st 60 MB/s)
• Lihtne ja kulutõhus
• Plug and play
• Kõrge ühilduvus ja stabiilne
• Kõrgem dünaamiline ulatus

Pärast UVC-standarditega ühilduva standardse operatsioonisüsteemi tarkvara töötlemist väljastatakse digitaalne signaal kuvarisse.

USB 3.0 kaameramoodul:

Võrreldes USB 2.0 kaameramooduliga võimaldab USB 3.0 kaamera edastada suurema kiirusega ja USB 3.0 ühildub täielikult USB2.0 liidesega

• USB3.0 maksimaalne edastusribalaius on kuni 5,0 Gbps (640 MB/s)
• 9 kontakti määratlus võrreldes USB2.0 4 kontaktiga
• Täielikult ühilduv USB 2.0-ga
• SuperSpeed ​​ühenduvus

Cmos-kaamera moodul (CCM)

CCM-i või Comsi kaameramoodulit nimetatakse ka täiendavaks metalloksiid-pooljuhtkaamera mooduliks, mille põhiseade on kasulik mitmesuguste rakenduste jaoks, nagu kaasaskantavad kaameraseadmed.Võrreldes traditsiooniliste kaamerasüsteemidega on CCM-il palju funktsioone, mis hõlmavad

• Miniaturiseerimine
• Madal energiatarve
• Kõrge pilt
• Odav

USB-kaamera mooduli tööpõhimõte

Stseeni poolt läbi objektiivi (LENS) genereeritud optiline pilt projitseeritakse pildianduri (SENSOR) pinnale ja muundatakse seejärel elektriliseks signaaliks, mis pärast A/D (analoog/digitaalne) muudetakse digitaalseks kujutise signaaliks. ) teisendamine.See saadetakse töötlemiseks digitaalsele töötluskiibile (DSP) ja seejärel edastatakse töötlemiseks I/O-liidese kaudu arvutisse ning seejärel saab pilti ekraani (DISPLAY) kaudu näha.

Kuidas testida USB-kaameraid ja CCM-i (CMOS-kaamera moodul)?USB-kaamera: (näiteks Amcapi tarkvara)

1. samm: ühendage kaamera USB-kaameraga.

2. samm: ühendage USB-kaabel arvuti või mobiiltelefoniga OTG-adapteri kaudu.

Amcap:

Avage AMCap jaValige oma kaamera moodul:

Valige eraldusvõime jaotises Option>> Video Capture Pin

Reguleerige kaamera tulevikku, nagu heledus, leping.Valge tasakaal... valikul Option>> Video Capture Filter

Amcap võimaldab teil jäädvustada pilti ja videot.

CCM:

CCM on keerulisem, kuna liides on MIPI või DVP ja DSP on mooduliga eraldatud, Dothinkey adapterplaadi ja tütarplaadi kasutamine testimiseks on tootmises tavaline:

Dothinkey adapterplaat:

ühendage kaameramoodul tütarplaadiga (pilt-2).

Avage testimistarkvara

Kaamera mooduli kohandatud protsessi ülevaade

Sadade tuhandete kaameramoodulirakenduste korral ei suuda standardsed OEM-kaamera moodulid vastata igale konkreetsele nõudele, nii et kohandamisprotsessiga kaasneb vajadus ja populaarsus, riistvara ja püsivara muutmine, sealhulgas mooduli mõõtmed, objektiivi vaatenurk, automaatse/fikseeritud fookuse tüüp. ja objektiivifilter, et innovatsiooni tugevdada.

Ühekordne inseneritöö hõlmab täielikult uue toote tootmiseks vajalikku uurimistööd, arendustööd ja disaini;see hõlmab ka esialgseid kulusid.Kõige tähtsam on see, et NRE on ühekordne kulu, mida saab seostada projekteerimise, uue kujunduse valmistamise või seadmetega.See hõlmab ka erinevat uue protsessi jaoks.Kui klient nõustub NRE-ga, saadab tarnija joonise pärast makse sooritamist kinnitamiseks.

Kohandatud nõuete voog

1. Saate esitada jooniseid või näidiseid, samuti nõuda dokumentatsiooni, mille on välja töötanud meie inseneritöötajad.
2. Suhtlemine
3. Suhtleme teiega üksikasjalikult, et otsustada, millist toodet vajate ja proovime vastavalt teie vajadustele valida teile sobivaima toote.
4. Näidisarendus
5. Määrake arendusnäidise üksikasjad ja tarneaeg.Sujuva edenemise tagamiseks suhelge igal ajal.
6. Proovide testimine
7. Test ja vanus teie rakenduses, tagasiside testi tulemused, pole vaja muuta, masstootmine.

Küsimused, mida peaksite küsima enne kaameramooduli kohandamistMillised on nõuded?

USB-kaamera moodulpeavad vastama järgmistele nõuetele.Need on kõige olulisemad komponendid, mis lisavad foto selgust ja head tööpõhimõtet.Komponendid on hästi määratletud, ühendades need CMOS-i ja CCD integraallülituse kaudu.See peab töötama vastavalt kasutaja nõuetele ja toimima kasutajasõbraliku kaameravalikuna.See ühendab palju asju, mis lisavad täiusliku lahenduse USB-ühenduse kaameranõuetele.

• Objektiiv
• andur
• DSP
• PCB

Millist eraldusvõimet soovite USB-kaameralt?

Eraldusvõime on parameeter, mida kasutatakse bitmap-pildi andmemahu mõõtmiseks, tavaliselt väljendatuna dpi-na (dot per inch).Lihtsamalt öeldes viitab kaamera eraldusvõime kaamera võimele pilti analüüsida, see tähendab kaamera pildianduri pikslite arvu.Suurim eraldusvõime on kaamera suutlikkus lahendada pilte kaamera suurima pikslite arvuga.Praegune 30 W piksliga CMOS-i eraldusvõime on 640 × 480 ja 50 W pikslise CMOS-i eraldusvõime on 800 × 600.Kaks eraldusvõime numbrit tähistavad pildi pikkuse ja laiuse punktide arvu ühikuid.Digipildi kuvasuhe on tavaliselt 4:3.

Praktilistes rakendustes, kui kaamerat kasutatakse veebivestluseks või videokonverentsideks, siis mida suurem on eraldusvõime, seda suurem on vajalik võrgu ribalaius.Seetõttu peaksid tarbijad sellele aspektile tähelepanu pöörama, valima oma toodetele sobiva piksli vastavalt oma vajadustele.

Vaatevälja nurk (FOV)?

FOV nurk viitab vahemikule, mida objektiiv suudab katta.(Selle nurga ületamisel objektiiv ei kata objekti.) Kaamera objektiiv suudab katta laia valikut stseene, mida tavaliselt väljendatakse nurga all.Seda nurka nimetatakse objektiivi FOV-ks.Objekti poolt läbi objektiivi fookustasandil nähtava kujutise moodustamiseks kaetav ala on objektiivi vaateväli.FOV-i peaks otsustama rakenduskeskkond, mida suurem on objektiivi nurk, seda laiem on vaateväli ja vastupidi.

Teie rakenduse kaamera mõõtmed

Peamised parameetrid, mida kaameramooduliga on arvutatud, on mõõde, mis erineb erinevate nõuete puhul kõige rohkem

sõltuvalt suurusest ja optilisest vormingust.Sellel on vaateväli ja fookuskaugus objekti mõõtmete arvutamiseks.See hõlmab tagumist fookuskaugust ja sisaldab vormingu jaoks ideaalset objektiivi.Objektiivi optiline suurus peab sobima teie rakendusega ja sõltuma tavapärasest.Läbimõõt varieerub vastavalt suurematele sensoritele ja objektiivikatetega töövahenditele.See sõltub vinjeteerimise vormist või piltide nurga tumedast.

Sadade tuhandete kaameramoodulirakenduste puhul esindavad mooduli mõõtmed tegurit, mis kõige rohkem varieerub.Meie inseneridel on õigus välja töötada täpsed mõõtmed, mis teie konkreetse projekti jaoks kõige paremini sobivad.

Toodete EAU

Hinnatoote maksumus sõltub spetsifikatsioonist.Väikese EAU-ga USB-kaamera ei ole kohandatud.Pideva nõudluse ja isikupärastamisnõuetega, nagu objektiiv, suurus, sensor, kohandatud kaameramoodul on teie parim valik.

Õige kaameramooduli valimine

Üldiselt keskendub enamik klienteõige kaamera moodulet keegi ei tea kunagi, millist objektiivi siin kasutada on vaja.Siin on kasutatud tohutul hulgal teooriaid, et teavitada inimesi, kes valivad ideaalse objektiivi ja valivad täiusliku kaameramooduli.Objektiiv, mille te kavatsete valida, sõltub täielikult kasutatavast protsessist.Tänu sensori ja DSP ning objektiivide erinevatele lahendustele on erinevad objektiivid ning kaamera mooduli pildiefektid on samuti väga erinevad.Mõnda kaamerat saab kasutada erinevates rakendustes, kuid mõnda saab kasutada ainult mõnes konkreetses rakenduses, et saada parimaid pildistustulemusi.Mõned tähetaseme kaamerad suudavad pildistada vähese valgusega keskkondades, kuid suhteliselt kõrge hinnaga.

Tõhusad mõjud:

Kui kaameramoodul või kaamera on paigaldatud kontorisse või väikesesse magamistuppa, siis piisab sel hetkel vaid 2,8 mm fookuskaugusest.Kui soovite paigaldada kaameramooduli või kaamera oma tagaaeda, siis see peab kindlasti nõudma 4 mm kuni 6 mm fookuskaugust.Fookuskaugust suurendatakse, kuna ruum on suurem.Teil on vaja 8 mm või 12 mm fookuskaugust, seejärel saate seda kasutada oma tehases või tänaval, kuna ruumi on väga palju.

Kui soovite valida NIR-valguse jaoks kaameramooduli, määrab kaamera mooduli spektraalreaktsiooni peamiselt objektiivi materjal või anduri materjal.Andurid on täielikult ränipõhised ja need näitavad tõhusat reaktsiooni NIR-valgusele kõige erakordsel viisil.Võrreldes nähtava valgusega ehk 850 nm, on tundlikkus 940 nm puhul palju väiksem.Isegi kui saate selle, saate pildi väga tõhusalt kätte saada.Selle protsessi kõige olulisem kontseptsioon loob kaamerale tuvastamiseks piisavalt valgust.Sa ei tea kunagi täiuslikult, millal kaamerat saab käivitada ja mis suudab tabada täiuslikku ajastust, on väga erinev.Nii et sel ajal saadetakse signaal teatud määral ja saab valida õige kaameramooduli.

Järeldus

Ülaltoodud arutelu põhjal on USB-kaamera moodulil üldised funktsioonid ja see on kokku pandud automaatse suumimooduliga.USB-kaamera mooduli fikseeritud fookusel on objektiiv, peegli alus, valgustundlik integraallülitus jne.Kasutajad peavad leidma erinevuse USB- ja MIPI-kaameramoodulite vahel.

A kohandatud kaamera moodulsobib paremini uute rakenduste arendamiseks.Kuna kohandatud kaameramooduli saab ehitada vastavalt kindlaksmääratud nõuetele.Kaamera arengutrendist saame õppida:Esiteks suurema piksliga (13 miljonit, 16 miljonit), kvaliteetse pildisensoriga (CMOS), suure edastuskiirusega (USB2.0, USB3.0 ja muud kiired liidesed) kaamera on tulevikutrend;Teiseks kohandamine ja spetsialiseerumine (kasutatakse ainult professionaalse videosisendseadmena), multifunktsionaalne (koos muude funktsioonidega, nagu kaasasolev mälupulk, trend digikaamerate poole, on mõeldav, et kaameral võib olla ka skanneri funktsioon tulevikus) jne. Kolmandaks on kasutajakogemus ülioluline, kasutajasõbralikum, hõlpsamini kasutatav ja praktilisemad rakendusfunktsioonid on klientide tegelikud vajadused.