La linea guida definitiva per personalizzare un modulo fotocamera

Nel mondo moderno, le fotocamere digitali diventano molto comuni con la nuova tecnologia nella fascia di prezzo più bassa. Uno dei fattori più importanti dietro l'introduzione della nuova tecnologia sono i sensori di immagine CMOS. Il modulo fotocamera CMOS è stato meno costoso da produrre rispetto ad altri. Con le nuove funzionalità introdotte nelle moderne fotocamere con sensori Cmos, scattare foto cristalline è importante.Il principale produttore di moduli fotocameraè arrivato con una fotocamera incorporata con prestazioni migliorate e una velocità di acquisizione delle immagini più elevata. I sensori CMOS assicurano la lettura del circuito con la funzione fotosensibile. Anche l'architettura dei pixel nei giorni nostri è cambiata radicalmente e ha contribuito a catturare le immagini con una gamma di qualità eccellente. I sensori di immagine complementari a semiconduttore di ossido di metallo convertono la luce in elettroni, quindi nei dispositivi moderni è stato introdotto il modulo fotocamera USB per le sue funzionalità di fascia alta.

Cos'è un modulo fotocamera?

Un modulo fotocamera o modulo fotocamera compatto è un sensore di immagine di fascia alta integrato con l'unità di controllo elettronica, l'obiettivo, il processore di segnale digitale e l'interfaccia come USB o CSI. Il modulo fotocamera è stato ampiamente utilizzato in varie applicazioni che includono:

• Ispezione industriale
• Traffico e sicurezza
• Vendita al dettaglio e finanza
• Casa e intrattenimento
• Salute e nutrizione

Con lo sviluppo della tecnologia e delle strutture Internet, la velocità della rete è stata notevolmente migliorata e abbinata all'introduzione di nuovi dispositivi di imaging fotografico. Il modulo fotocamera è stato ampiamente utilizzato in smartphone, tablet, PC, robot, droni, dispositivi medici, dispositivi elettronici e molti altri. Il boom della tecnologia dell'immagine fotografica ha aperto la strada all'introduzione dei 5 Megapixel, 8 Megapixel, 13 Megapixel, 20 Megapixel, 24 Megapixel e altro ancora.

Il modulo fotocamera contiene i seguenti componenti come

• Sensore di immagine
• Lente
• Elaborazione del segnale digitale
• Filtro infrarossi
• Circuito stampato flessibile o Circuito stampato
• Connettore

Lente:

La parte critica di qualsiasi fotocamera è l'obiettivo e svolge un ruolo importante nella qualità della luce che colpisce il sensore di immagine e quindi decide la qualità dell'immagine in uscita. Scegliere l'obiettivo giusto per la propria applicazione è una scienza e, per essere precisi, è più una questione di ottica. Esistono numerosi parametri dal punto di vista ottico da considerare per scegliere l'obiettivo per soddisfare i requisiti applicativi, che influenzano la selezione dell'obiettivo, come la composizione dell'obiettivo, la costruzione dell'obiettivo, sia esso in plastica o in vetro, la lunghezza focale effettiva, F .No, campo visivo, profondità di campo, distorsione TV, illuminazione relativa, MTF ecc.

Sensore di immagine

Un sensore di immagine è un sensore che rileva e trasmette le informazioni utilizzate per creare un'immagine. Il sensore è la chiave perModulo fotocameraper determinare la qualità dell'immagine. Che si tratti della fotocamera di uno smartphone o di una fotocamera digitale, i sensori svolgono un ruolo importante. Al momento, il sensore CMOS è più popolare e molto meno costoso da produrre rispetto al sensore CCD.

Tipo di sensore: CCD vs CMOS

Sensore CCD – I vantaggi del CCD sono l'elevata sensibilità, il basso rumore e l'ampio rapporto segnale-rumore. Ma il processo di produzione è complicato, ha costi elevati e consumo energetico. Sensore CMOS – Il vantaggio del CMOS è la sua elevata integrazione (integrando AADC con un processore di segnale, le dimensioni ridotte possono essere notevolmente ridotte), basso consumo energetico e basso costo. Ma il rumore è relativamente grande, bassa sensibilità e requisiti elevati per la sorgente luminosa.

DSP:

Anche i parametri del segnale dell'immagine digitale vengono ottimizzati con l'aiuto di una serie di complessi algoritmi matematici. Ancora più importante, i segnali vengono trasmessi alla memoria oppure possono essere trasmessi ai componenti del display.

La struttura della struttura DSP include

• ISP
• Codificatore JPEG
• Controller del dispositivo USB

La differenza tra il modulo fotocamera USB e il modulo fotocamera con sensore/modulo fotocamera CMOSModulo fotocamera USB 2.0:

Il modulo fotocamera USB 2.0 integra direttamente l'unità fotocamera e l'unità di acquisizione video, quindi si collega al SISTEMA HOST tramite l'interfaccia USB. Ora il modulo della fotocamera digitale sul mercato CAMERA si basa fondamentalmente sulla nuova interfaccia USB 2.0 per la trasmissione dei dati. Il computer e altri dispositivi mobili sono collegati direttamente tramite l'interfaccia USB semplicemente plug and play. Questi moduli fotocamera USB 2.0 conformi ai requisiti UVC sono compatibili con il software Windows (DirectShow) e Linux (V4L2) e non richiedono driver.

• Standard classe video USB (UVC).
• La larghezza di banda di trasmissione massima di USB 2.0 è 480 Mbps (ovvero 60 MB/s)
• Semplice ed economico
• Collega e usa
• Alta compatibilità e stabile
• Gamma dinamica più elevata

Dopo essere stato elaborato dal software sul sistema operativo standard compatibile con gli standard UVC, il segnale digitale viene inviato al visualizzatore.

Modulo fotocamera USB 3.0:

Rispetto al modulo fotocamera USB 2.0, la fotocamera USB 3.0 consente di trasmettere a velocità più elevate e USB 3.0 è completamente compatibile con l'interfaccia USB 2.0

• La larghezza di banda di trasmissione massima di USB 3.0 è fino a 5,0 Gbps (640 MB/s)
• La definizione di 9 pin è paragonabile a quella di USB 2.0 a 4 pin
• Pienamente compatibile con USB 2.0
• Connettività SuperSpeed

Modulo telecamera CMOS (CCM)

Il modulo fotocamera CCM o Coms è anche chiamato modulo fotocamera complementare a semiconduttore in ossido di metallo, avendo il suo dispositivo principale utile per varie applicazioni come apparecchiature fotografiche portatili. Rispetto ai sistemi di telecamere tradizionali, CCM ha molte funzionalità che includono

• Miniaturizzazione
• Basso consumo energetico
• Immagine alta
• Basso costo

Principio di funzionamento del modulo fotocamera USB

L'immagine ottica generata dalla scena attraverso l'obiettivo (LENS) viene proiettata sulla superficie del sensore di immagine (SENSOR) e quindi convertita in un segnale elettrico, che viene convertito in un segnale di immagine digitale dopo A/D (Analogico/Digitale ) conversione. Viene inviata al chip di elaborazione digitale (DSP) per l'elaborazione, quindi trasmessa al computer attraverso l'interfaccia I/O per l'elaborazione, quindi l'immagine può essere vista attraverso il display (DISPLAY).

Come testare le fotocamere USB e il CCM (modulo fotocamera CMOS)? Fotocamera USB: (software Amcap ad esempio)

Passaggio 1: collega la fotocamera a una fotocamera USB.

Passaggio 2: collegare il cavo USB al PC o al telefono cellulare tramite l'adattatore OTG.

Amcap:

Apri AMCap eSeleziona il modulo della fotocamera:

Scegli la risoluzione su Opzione >> Pin acquisizione video

Regola i futuri della fotocamera come Luminosità, Contratto. Bilanciamento del bianco... su Opzione >> Filtro acquisizione video

Amcap ti consente di catturare immagini e video.

CCM:

CCM è più complicato poiché l'interfaccia è MIPI o DVP e DSP è separato dal modulo. L'uso di una scheda adattatore Dothinkey e di una scheda figlia per testare è comune nella produzione:

Scheda adattatore Dothinkey:

collegare il modulo fotocamera alla scheda figlia (foto-2).

Apri il software di test

Informazioni dettagliate sul processo personalizzato del modulo telecamera

Con centinaia di migliaia di applicazioni per moduli fotocamera, i moduli fotocamera OEM standard non possono soddisfare ogni requisito specifico, quindi il processo di personalizzazione comporta necessità e popolarità, la modifica dell'hardware e del firmware, inclusa la dimensione del modulo, l'angolo di visione dell'obiettivo, il tipo di messa a fuoco automatica/fissa e filtro per lenti, per potenziare l'innovazione.

L'ingegneria non ricorrente copre completamente le attività di ricerca, sviluppo, progettazione per la realizzazione di un nuovo prodotto; questo include anche i costi iniziali. Ancora più importante, l'NRE è un costo una tantum che può essere associato alla progettazione, alla produzione di un nuovo progetto o ad un'attrezzatura. Ciò include anche diversi per un nuovo processo. Se il cliente è d'accordo con la NRE, il fornitore invierà il disegno per conferma dopo il pagamento.

Flusso di requisiti personalizzati

1. È possibile fornire disegni o campioni, nonché richiedere documentazione e sviluppo dal nostro staff tecnico.
2. Comunicazione
3. Comunicheremo con te in dettaglio per determinare il prodotto di cui hai bisogno e provare a impostare il prodotto più adatto a te in base alle tue esigenze.
4. Sviluppo del campione
5. Determinare i dettagli del campione di sviluppo e i tempi di consegna. Comunicare in qualsiasi momento per garantire un progresso regolare.
6. Test del campione
7. Testa e invecchia la tua applicazione, feedback sui risultati dei test, nessuna necessità di modifiche, produzione di massa.

Domande da porre prima di personalizzare un modulo fotocameraQuali sono i requisiti?

Il modulo fotocamera USBdeve avere i seguenti requisiti. Sono i componenti più importanti che aggiungono chiarezza fotografica e buon principio di funzionamento. I componenti sono ben specificati collegandosi tramite circuito integrato CMOS e CCD. Deve funzionare in base alle esigenze dell'utente e funge da opzione fotocamera di facile utilizzo. Si collegherà con molte cose che aggiungono una soluzione perfetta per i requisiti della fotocamera per la connessione USB.

• Lente
• sensore
• DSP
• PCB

Quale risoluzione desideri da una fotocamera USB?

La risoluzione è un parametro utilizzato per misurare la quantità di dati in un'immagine bitmap, solitamente espressa in dpi (punto per pollice). In poche parole, la risoluzione della fotocamera si riferisce alla capacità della fotocamera di analizzare l'immagine, ovvero al numero di pixel del sensore immagine della fotocamera. La risoluzione più alta è la dimensione della capacità della fotocamera di risolvere le immagini con il numero più alto di pixel nella fotocamera. L'attuale risoluzione CMOS da 30 W pixel è 640×480, mentre la risoluzione del CMOS da 50 W pixel è 800×600. I due numeri di risoluzione rappresentano le unità del numero di punti nella lunghezza e nella larghezza di un'immagine. Le proporzioni di un'immagine digitale sono solitamente 4:3.

Nelle applicazioni pratiche, se la telecamera viene utilizzata per chat web o videoconferenze, maggiore è la risoluzione, maggiore è la larghezza di banda di rete richiesta. Pertanto, i consumatori dovrebbero prestare attenzione a questo aspetto, dovrebbero scegliere un pixel adatto ai propri prodotti in base alle proprie esigenze.

L'angolo del campo visivo (FOV)?

L'angolo FOV si riferisce alla gamma che l'obiettivo può coprire. (L'oggetto non verrà coperto dall'obiettivo quando supera questo angolo.) L'obiettivo di una fotocamera può coprire un'ampia gamma di scene, solitamente espresse dall'angolo. Questo angolo è chiamato FOV dell'obiettivo. L'area coperta dal soggetto attraverso l'obiettivo sul piano focale per formare un'immagine visibile è il campo visivo dell'obiettivo. Il FOV dovrebbe essere deciso dall'ambiente applicativo. Maggiore è l'angolo dell'obiettivo, più ampio è il campo visivo e viceversa.

Dimensione della fotocamera per la tua applicazione

I parametri principali calcolati con il modulo fotocamera sono le dimensioni, che variano maggiormente a seconda delle diverse esigenze

a seconda delle dimensioni e del formato ottico. Ha un campo visivo e una lunghezza focale per l'accesso con il calcolo della dimensione dell'oggetto. Coinvolge la lunghezza focale posteriore e include un obiettivo perfetto per il formato. La dimensione ottica dell'obiettivo deve adattarsi alla vostra applicazione e dipendere da quella convenzionale. Il diametro varia in base ai sensori più grandi e agli strumenti con copriobiettivo. Dipende dalla forma della vignettatura o dall'oscurità sugli angoli delle immagini.

Con centinaia di migliaia di applicazioni per moduli telecamera, le dimensioni del modulo rappresentano il fattore che varia maggiormente. I nostri ingegneri hanno il potere di sviluppare le dimensioni esatte che funzioneranno meglio per il tuo progetto specifico.

L'EAU dei prodotti

Il costo del prodotto prezzo dipende dalle specifiche. La fotocamera USB con EAU piccola non viene suggerita come personalizzata. con requisiti di richiesta e personalizzazione costanti come obiettivo, dimensioni, sensore, un modulo fotocamera personalizzato è la soluzione migliore.

Scegliere il modulo fotocamera giusto

In generale, si concentrerà sulla maggior parte dei clientiil modulo fotocamera destroche non si saprà mai che tipo di obiettivo è necessario utilizzare qui. Qui è stata utilizzata un'enorme quantità di teorie per sensibilizzare le persone a scegliere l'obiettivo perfetto e il modulo fotocamera perfetto. L'obiettivo che sceglierai dipenderà completamente dal processo che utilizzerai. A causa delle diverse soluzioni del sensore, del DSP e dell'obiettivo, anche gli effetti dell'immagine del modulo fotocamera sono molto diversi. Alcune fotocamere possono essere utilizzate in diverse applicazioni, ma alcune possono essere utilizzate solo in alcune applicazioni specifiche per ottenere i migliori risultati di imaging. Alcune fotocamere di livello stellare possono catturare immagini in ambienti scarsamente illuminati, ma a un prezzo relativamente alto.

Impatti effettivi:

Nel caso in cui tu abbia installato il modulo fotocamera o la fotocamera nel tuo ufficio o in una piccola camera da letto, in quel momento sarà sufficiente solo una lunghezza focale di 2,8 mm. Nel caso in cui desideri installare il modulo fotocamera o la fotocamera nel tuo giardino, assicurati che richieda una lunghezza focale compresa tra 4 mm e 6 mm. La lunghezza focale è aumentata poiché lo spazio è più grande. Avrai bisogno della lunghezza focale di 8 mm o 12 mm, quindi potrai utilizzarla nella tua fabbrica o in strada poiché lo spazio sarà molto elevato.

Quando si desidera scegliere il modulo della fotocamera per la luce NIR, la risposta spettrale del modulo della fotocamera sarà definita principalmente dal materiale della lente o dal materiale del sensore. I sensori saranno completamente a base di silicio e mostreranno la risposta effettiva alla luce NIR in modo assolutamente straordinario. Rispetto alla luce visibile o a 850 nm, la sensibilità sarà molto inferiore per 940 nm. Anche se ottieni ancora questo, puoi ottenere l'immagine in modo molto efficace. Il concetto più importante coinvolto in questo processo creerà abbastanza luce per la fotocamera ai fini del rilevamento. Non saprai mai perfettamente quando la fotocamera potrà essere attivata e catturare il momento perfetto sarà molto diverso. Quindi in quel momento il segnale verrà inviato in una certa misura e si potrà scegliere il modulo fotocamera giusto.

Conclusione

Dalla discussione precedente, il modulo fotocamera USB ha funzioni generali e si assembla con un modulo zoom automatico. Il fuoco fisso del modulo fotocamera USB è dotato di obiettivo, base a specchio, circuito integrato fotosensibile e così via. Gli utenti devono trovare la differenza tra i moduli fotocamera USB e MIPI.

A modulo fotocamera personalizzatoè più adatto per lo sviluppo di nuove applicazioni. Perché il modulo telecamera personalizzato può essere costruito in base ai requisiti specificati. Dal trend di sviluppo della fotocamera possiamo imparare: in primo luogo, pixel più alti (13 milioni, 16 milioni), sensore di immagine di alta qualità (CMOS), fotocamera ad alta velocità di trasmissione (USB 2.0, USB 3.0 e altre interfacce veloci) sarà la tendenza futura; In secondo luogo personalizzazione e specializzazione (utilizzato solo come dispositivo di input video professionale), multifunzionale (con altre funzioni, come ad esempio la chiavetta in dotazione, la tendenza verso le fotocamere digitali, è anche ipotizzabile che la fotocamera possa avere la funzione di scanner in futuro), ecc. In terzo luogo, l'esperienza dell'utente è cruciale, più user-friendly, più facile da usare e le funzioni applicative più pratiche sono le reali esigenze dei clienti.