Lopulliset ohjeet kameramoduulin mukauttamiseen

Nykymaailmassa digitaalikameroista tulee erittäin yleisiä uuden tekniikan ansiosta halvimmalla hintaluokalla.Yksi tärkeimmistä uuden teknologian käyttöönoton taustatekijöistä on CMOS-kuvakennot.CMOS-kameramoduulin valmistus on ollut halvempaa verrattuna muihin.Uusien ominaisuuksien ansiosta, jotka on otettu käyttöön nykyaikaisissa Cmos-antureilla varustetuissa kameroissa, kristallinkirkkaiden kuvien ottaminen on näkyvästi esillä.Suosituin kameramoduulien valmistajaon tullut sisäänrakennetulla kameralla, jonka suorituskyky on parantunut ja kuvien ottonopeus on suurempi.CMOS-anturit varmistavat, että piirit lukevat valoherkän ominaisuuden avulla.Nykyajan pikseliarkkitehtuuri muuttui myös radikaalisti ja auttoi ottamaan kuvia erinomaisella laatualueella.Täydentävät metallioksidi-puolijohdekuvaanturit muuntavat valon elektroneiksi, joten nykyaikaisissa laitteissa USB-kameramoduuli on otettu käyttöön sen huippuluokan ominaisuuksien vuoksi.

Mikä on kameramoduuli?

Kameramoduuli tai kompaktikameramoduuli on huippuluokan kuvasensori, joka on integroitu elektroniikan ohjausyksikköön, objektiiviin, digitaaliseen signaaliprosessoriin ja liitäntään, kuten USB tai CSI.Kameramoduulia on käytetty laajasti erilaisissa sovelluksissa, kuten:

• Teollinen tarkastus
• Liikenne ja turvallisuus
• Vähittäiskauppa ja rahoitus
• Kotiviihde
• Terveys ja ravitsemus

Tekniikan ja Internet-toimintojen kehittymisen myötä verkon nopeus on parantunut huomattavasti, ja siihen on yhdistetty uusia valokuvauslaitteita.Kameramoduulia on käytetty laajalti älypuhelimessa, tabletissa, tietokoneessa, roboteissa, droneissa, lääketieteellisissä laitteissa, elektronisissa laitteissa ja monissa muissa.Valokuvaustekniikan nousukausi on tasoittanut tietä 5 megapikselin, 8 megapikselin, 13 megapikselin, 20 megapikselin, 24 megapikselin ja muiden markkinoille.

Kameramoduuli sisältää seuraavat komponentit, kuten

• Kuvasensori
• Linssi
• Digitaalinen signaalinkäsittely
• Infrapunasuodatin
• Joustava painettu piiri tai painettu piirilevy
• Liitin

Linssi:

Jokaisen kameran kriittinen osa on linssi, ja sillä on tärkeä rooli kuvakennolle osuvan valon laadussa ja siten päätettäessä ulostulokuvan laadusta.Oikean linssin valitseminen sovellukseesi on tiedettä, ja tarkemmin sanottuna se on enemmänkin optiikkaa.Linssin valinnassa sovellusvaatimuksia vastaavaksi on otettava huomioon useita optisen näkökulman parametreja, jotka vaikuttavat linssin valintaan, kuten linssin koostumus, linssin rakenne, joko muovi- tai lasilinssi, tehollinen polttoväli, F .Ei, näkökenttä, syväterävyys, TV-särö, suhteellinen valaistus, MTF jne.

Kuvasensori

Kuvasensori on anturi, joka havaitsee ja välittää kuvan tekemiseen käytetyn tiedon.Anturi on avainKamera moduulimäärittääksesi kuvan laadun.Olipa kyseessä älypuhelimen kamera tai digikamera, antureilla on tärkeä rooli.Tällä hetkellä CMOS-kenno on suositumpi ja paljon halvempi valmistaa kuin CCD-kenno.

Anturin tyyppi - CCD vs CMOS

CCD-sensori – CCD:n etuja ovat korkea herkkyys, alhainen kohina ja suuri signaali-kohinasuhde.Mutta tuotantoprosessi on monimutkainen, korkeat kustannukset ja virrankulutus. CMOS-anturi – CMOS:n etuna on sen korkea integrointi (integroimalla AADC signaaliprosessoriin, sitä voidaan pienentää huomattavasti Pieni koko), alhainen virrankulutus ja alhaiset kustannukset.Mutta melu on suhteellisen suuri, alhainen herkkyys ja korkeat vaatimukset valonlähteelle.

DSP:

Digitaalisen kuvasignaalin parametrit optimoidaan myös monimutkaisten matemaattisten algoritmien avulla.Tärkeintä on, että signaalit välitetään muistiin tai ne voidaan välittää näyttökomponentteihin.

DSP-rakennekehys sisältää

• ISP
• JPEG-kooderi
• USB-laitteen ohjain

Ero USB-kameramoduulin ja sensorikameramoduulin/CMOS-kameramoduulin USB 2.0 -kameramoduulin välillä:

USB 2.0 -kameramoduuli integroi kamerayksikön ja videokaappausyksikön suoraan ja liitetään sitten HOST SYSTEMiin USB-liitännän kautta.Nyt CAMERA-markkinoiden digitaalikameramoduuli perustuu pohjimmiltaan uuteen tiedonsiirto-USB2.0-liitäntään.Tietokone ja muut mobiililaitteet yhdistetään suoraan USB-liitännän kautta, yksinkertaisesti kytke ja käytä.Nämä UVC-valitus USB2.0 -kameramoduulit ovat yhteensopivia Windows (DirectShow) ja Linux (V4L2) ohjelmistojen kanssa eivätkä vaadi ohjaimia.

• USB Video Class (UVC) -standardi
• USB2.0:n suurin tiedonsiirtokaistanleveys on 480 Mbps (eli 60 Mt/s)
• Yksinkertainen ja kustannustehokas
• Plug and play
• Korkea yhteensopivuus ja vakaa
• Korkeampi dynaaminen alue

Sen jälkeen, kun ohjelmisto on käsitellyt sen vakiokäyttöjärjestelmällä, joka on yhteensopiva UVC-standardien kanssa, digitaalinen signaali lähetetään näytölle.

USB 3.0 -kameramoduuli:

Verrattuna USB 2.0 -kameramoduuliin, USB 3.0 -kamera mahdollistaa nopeamman tiedonsiirron ja USB 3.0 on täysin yhteensopiva USB2.0-liitännän kanssa

• USB3.0:n suurin tiedonsiirtokaistanleveys on jopa 5,0 Gbps (640 MB/s)
• 9-nastainen määritelmä verrattuna USB2.0 4-nastaiseen
• Täysin yhteensopiva USB 2.0:n kanssa
• SuperSpeed-yhteys

Cmos-kameramoduuli (CCM)

CCM- tai Coms-kameramoduulia kutsutaan myös täydentäväksi metallioksidipuolijohdekameramoduuliksi, jonka ydinlaite on hyödyllinen erilaisissa sovelluksissa, kuten kannettavissa kameralaitteissa.Perinteisiin kamerajärjestelmiin verrattuna CCM:ssä on paljon ominaisuuksia, jotka sisältävät

• Miniatyrisointi
• Alhainen virrankulutus
• Korkea kuva
• Halpa

USB-kameramoduulin toimintaperiaate

Objektin linssin (LENS) kautta luoma optinen kuva heijastetaan kuvaanturin (SENSOR) pinnalle ja muunnetaan sitten sähköiseksi signaaliksi, joka muunnetaan digitaaliseksi kuvasignaaliksi A/D:n jälkeen (analoginen/digitaalinen). ) muuntaminen.Se lähetetään digitaaliselle käsittelypiirille (DSP) käsittelyä varten ja sitten tietokoneelle I/O-liitännän kautta käsittelyä varten, ja sitten kuva näkyy näytön (DISPLAY) kautta.

Kuinka testata USB-kameroita ja CCM:ää (CMOS-kameramoduuli)?USB-kamera: (esimerkiksi Amcap-ohjelmisto)

Vaihe 1: Liitä kamera USB-kameraan.

Vaihe 2: Liitä USB-kaapeli tietokoneeseen tai matkapuhelimeen OTG-sovittimen kautta.

Amcap:

Avaa AMCap jaValitse kameramoduulisi:

Valitse resoluutio kohdasta Optio>> Video Capture Pin

Säädä kameran futuurit, kuten kirkkaus, sopimus.Valkotasapaino... kohdassa Option>> Video Capture Filter

Amcapilla voit kaapata kuvia ja videoita.

CCM:

CCM on monimutkaisempi, koska käyttöliittymä on MIPI tai DVP ja DSP on erotettu moduulista. Dothinkey-sovitinkortin ja tytärkortin käyttö testaamiseen on yleistä tuotannossa:

Dothinkey-sovitinkortti:

liitä kameramoduuli tytärkorttiin (kuva-2).

Avaa testausohjelmisto

Kameramoduulin mukautettu prosessinäkymä

Satojen tuhansien kameramoduulisovellusten ansiosta vakiovarusteiset OEM-kameramoduulit eivät täytä kaikkia tiettyjä vaatimuksia, joten räätälöintiprosessiin liittyy välttämättömyys ja suosio, laitteiston ja laiteohjelmiston muutokset, mukaan lukien moduulin mitat, linssin katselukulma, automaattinen/kiinteä tarkennustyyppi. ja linssisuodatin innovaation tehostamiseksi.

Kertaluonteinen suunnittelu kattaa kokonaan tutkimuksen, kehityksen ja suunnittelun uuden tuotteen valmistamiseksi;tämä sisältää myös etukäteiskulut.Mikä tärkeintä, NRE on kertaluonteinen kustannus, joka voidaan liittää suunnitteluun, uuden mallin valmistukseen tai laitteistoon.Tämä sisältää myös erilaisen uuden prosessin.Jos asiakas sopii NRE:stä, toimittaja lähettää piirustuksen vahvistukseksi maksun jälkeen.

Räätälöity vaatimusvirta

1. Voit toimittaa piirustuksia tai näytteitä sekä pyytää dokumentaatiota, jonka suunnittelijamme on kehittänyt.
2. Viestintä
3. Keskustelemme kanssasi yksityiskohtaisesti määrittääksemme tarvitsemasi tuotteen ja pyrimme löytämään sinulle sopivimman tuotteen tarpeidesi mukaan.
4. Näytteen kehitys
5. Määritä kehitysnäytteen yksityiskohdat ja toimitusaika.Kommunikoi milloin tahansa varmistaaksesi sujuvan edistymisen.
6. Näytetestaus
7. Testaa ja ikää sovelluksessasi, palaute testitulokset, ei tarvetta muokata, massatuotanto.

Kysymyksiä, jotka sinun tulee kysyä ennen kameramoduulin mukauttamistaMitä vaatimukset ovat?

USB-kameramoduulitulee täyttää seuraavat vaatimukset.Ne ovat tärkeimmät komponentit, jotka lisäävät kuvan selkeyttä ja hyvää toimintaperiaatetta.Komponentit on määritelty hyvin yhdistämällä CMOS- ja CCD-integroidun piirin kautta.Sen on toimittava käyttäjien vaatimusten mukaisesti ja se toimii käyttäjäystävällisenä kameravaihtoehtona.Se muodostaa yhteyden moniin asioihin, jotka lisäävät täydellisen ratkaisun kameravaatimuksiin USB-liitäntää varten.

• Linssi
• sensori
• DSP
• PCB

Minkä resoluution haluat USB-kameralta?

Resoluutio on parametri, jota käytetään mittaamaan bittikarttakuvan datamäärä, yleensä ilmaistuna dpi:nä (dot per inch).Yksinkertaisesti sanottuna kameran resoluutio viittaa kameran kykyyn analysoida kuvaa, eli kameran kuva-anturin pikselien määrää.Suurin resoluutio on kameran kyvyn erottaa kuvat kameran suurimmalla, suurimmalla pikselimäärällä.Nykyinen 30 W pikselin CMOS-resoluutio on 640 × 480 ja 50 W pikselin CMOS:n resoluutio on 800 × 600.Kaksi resoluution numeroa edustavat kuvan pituuden ja leveyden pisteiden lukumäärän yksikköä.Digikuvan kuvasuhde on yleensä 4:3.

Käytännön sovelluksissa, jos kameraa käytetään verkkokeskusteluun tai videoneuvotteluihin, mitä korkeampi resoluutio on, sitä suurempi verkon kaistanleveys tarvitaan.Siksi kuluttajien tulee kiinnittää huomiota tähän näkökohtaan, valita omiin tuotteisiinsa sopiva pikseli tarpeidensa mukaan.

Näkökenttäkulma (FOV)?

FOV-kulma viittaa alueeseen, jonka objektiivi voi peittää.(Linssi ei peitä kohdetta, kun se ylittää tämän kulman.) Kameran linssi voi kattaa laajan valikoiman kohtauksia, jotka yleensä ilmaistaan ​​kulmalla.Tätä kulmaa kutsutaan linssin FOV:ksi.Alue, jonka kohde kattaa linssin läpi polttotasolla näkyvän kuvan muodostamiseksi, on linssin näkökenttä.FOV tulee määrittää sovellusympäristön mukaan. Mitä suurempi linssin kulma, sitä laajempi näkökenttä ja päinvastoin.

Kameran mitat sovelluksellesi

Tärkeimmät kameramoduulilla lasketut parametrit ovat mitta, joka vaihtelee eniten eri vaatimusten mukaan

koosta ja optisesta muodosta riippuen.Siinä on näkökenttä ja polttoväli, jota voidaan käyttää objektimitan laskennassa.Se sisältää takapolttovälin ja sisältää täydellisen objektiivin muotoon.Linssin optisen koon tulee sopia sovellukseesi ja riippua perinteisestä objektiivista.Halkaisija vaihtelee suurempien antureiden ja linssisuojuksilla varustettujen työkalujen mukaan.Se riippuu vinjetoinnin muodosta tai tummista kuvien kulmissa.

Satojen tuhansien kameramoduulisovellusten kohdalla moduulien mitat edustavat eniten vaihtelevaa tekijää.Insinööreillämme on valtuudet kehittää tarkat mitat, jotka sopivat parhaiten sinun projektiisi.

Tuotteiden EAU

Hintatuotteen hinta riippuu spesifikaatiosta.Pienellä EAU:lla varustettu USB-kamera ei ole räätälöity.Jatkuvasti kysytyillä ja mukauttamisvaatimuksilla, kuten linssi, koko, anturi, mukautettu kameramoduuli on paras vaihtoehto.

Oikean kameramoduulin valinta

Yleensä suurin osa asiakkaista keskittyyoikea kameramoduuliettä kukaan ei koskaan tiedä, millaista objektiivia tässä tarvitaan.Täällä on käytetty valtava määrä teorioita, jotta ihmiset valitsevat täydellisen objektiivin ja täydellisen kameramoduulin.Valitsemasi linssi on täysin riippuvainen prosessista, jota aiot käyttää.Anturin ja DSP:n sekä objektiivin erilaisista ratkaisuista johtuen erilaiset objektiivit ja kameramoduulin kuvantamistehosteet ovat myös hyvin erilaisia.Joitakin kameroita voidaan käyttää eri sovelluksissa, mutta joitain vain joissakin tietyissä sovelluksissa parhaiden kuvatulosten saamiseksi.Jotkut tähtitason kamerat voivat ottaa kuvia heikossa valaistuksessa, mutta suhteellisen korkealla hinnalla.

Tehokkaat vaikutukset:

Jos olet asentanut kameramoduulin tai kameran toimistoosi tai pieneen makuuhuoneeseen, silloin vain 2,8 mm polttoväli riittää.Jos haluat asentaa kameramoduulin tai kameran takapihallesi, se tarkoittaa, että sen polttovälin on oltava 4–6 mm.Polttoväliä kasvatetaan, koska tilaa on enemmän.Tarvitset 8 mm tai 12 mm polttovälin ja voit käyttää tätä tehtaalla tai kadulla, koska tilaa on erittäin paljon.

Kun haluat valita kameramoduulin NIR-valolle, kameramoduulin spektrivaste määräytyy pääasiassa linssin materiaalin tai anturin materiaalin mukaan.Anturit ovat täysin silikonipohjaisia ​​ja ne osoittavat tehokkaan vasteen NIR-valoon mitä poikkeuksellisella tavalla.Näkyvään valoon tai 850 nm verrattuna herkkyys on paljon pienempi 940 nm:ssä.Vaikka saat tämän silti, voit saada kuvan erittäin tehokkaasti.Prosessin tärkein konsepti tuottaa tarpeeksi valoa kameralle havaitsemista varten.Et koskaan tiedä täydellisesti, milloin kamera voidaan laukaista ja voi napata täydellisen ajoituksen, on hyvin erilainen.Joten tuolloin signaali lähetetään tietyssä määrin ja voidaan valita oikea kameramoduuli.

Johtopäätös

Yllä olevasta keskustelusta voidaan todeta, että USB-kameramoduulilla on yleiset toiminnot ja se kootaan automaattisen zoomausmoduulin kanssa.USB-kameramoduulin kiinteässä tarkennuksessa on linssi, peilijalusta, valoherkkä integroitu piiri ja niin edelleen.Käyttäjien on löydettävä ero USB- ja MIPI-kameramoduulien välillä.

A mukautettu kameramoduulisopii paremmin uusien sovellusten kehittämiseen.Koska räätälöity kameramoduuli voidaan rakentaa määritettyjen vaatimusten perusteella.Kameran kehitystrendistä voimme oppia: Ensinnäkin korkeampi pikseli (13 miljoonaa, 16 miljoonaa), korkealaatuinen kuvakenno (CMOS), nopea siirtonopeus (USB2.0, USB3.0 ja muut nopeat liitännät) kamera on tulevaisuuden trendi;Toiseksi räätälöinti ja erikoistuminen (käytetään vain ammattimaisena videon syöttölaitteena), monitoiminen (muiden toimintojen kanssa, kuten mukana tuleva flash-asema, trendi kohti digitaalikameroita, on myös mahdollista, että kamerassa voi olla skannerin toiminto tulevaisuudessa) jne. Kolmanneksi käyttökokemus on ratkaiseva, käyttäjäystävällisempi, helpompi käyttää ja käytännöllisemmät sovellustoiminnot ovat asiakkaiden todellisia tarpeita.