Ghidul final pentru personalizarea unui modul de cameră

În lumea modernă, camerele digitale devin foarte comune cu noile tehnologii la cel mai mic preț. Unul dintre factorii importanți din spatele introducerii noii tehnologii sunt senzorii de imagine CMOS. Modulul camerei CMOS a fost mai puțin costisitor pentru producție în comparație cu altele. Cu funcții noi care au fost introduse în camerele moderne cu senzori Cmos, realizarea de fotografii clare este proeminentă.Cel mai important producător de module pentru camerea venit cu o cameră încorporată cu performanță crescută și o rată mai mare de captare a imaginilor. Senzorii CMOS asigură citirea circuitelor cu funcția fotosensibilă. Arhitectura pixelilor din zilele noastre s-a schimbat radical și a ajutat la capturarea imaginilor într-o gamă de calitate excelentă. Senzorii de imagine complementari cu oxid de metal și semiconductor transformă lumina în electroni, așa că în dispozitivele moderne, modulul camerei USB a fost introdus pentru caracteristicile sale high-end.

Ce este un modul de cameră?

Un modul de cameră sau un modul de cameră compactă este un senzor de imagine de ultimă generație integrat cu unitatea de control electronică, obiectiv, procesor de semnal digital și interfață, cum ar fi USB sau CSI. Modulul camerei a fost utilizat pe scară largă în diverse aplicații care includ:

• Inspecție industrială
• Trafic și securitate
• Comerț cu amănuntul și finanțe
• Acasă și divertisment
• Sănătate și nutriție

Odată cu dezvoltarea tehnologiei și a facilităților de internet, viteza rețelei a fost mult îmbunătățită și cuplată cu introducerea de noi dispozitive de imagine fotografică. Modulul camerei a fost utilizat pe scară largă în smartphone-uri, tablete, computere, roboți, drone, dispozitive medicale, dispozitive electronice și multe altele. Boom-ul tehnologiei imaginilor fotografice a deschis calea pentru introducerea celor 5 Megapixeli, 8 Megapixeli, 13 Megapixeli, 20 Megapixeli, 24 Megapixeli și multe altele.

Modulul camerei conține următoarele componente, cum ar fi

• Senzor de imagine
• Obiectiv
• Procesarea semnalului digital
• Filtru infrarosu
• Circuit imprimat flexibil sau placă de circuit imprimat
• Conector

Obiectiv:

Partea critică a oricărei camere este obiectivul și joacă un rol important în calitatea luminii care incide pe senzorul de imagine și, prin urmare, decide calitatea imaginii de ieșire. Alegerea lentilei potrivite pentru aplicația dvs. este o știință și, pentru a fi precis, este mai mult din optică. Există o serie de parametri din perspectiva optică care trebuie luați în considerare pentru alegerea lentilei pentru a satisface cerințele aplicației, care influențează selecția lentilei, cum ar fi compoziția lentilei, construcția lentilei fie din plastic sau din sticlă, distanța focală efectivă, F .Nu, câmp vizual, adâncime de câmp, distorsiune TV, iluminare relativă, MTF etc.

Senzor de imagine

Un senzor de imagine este un senzor care detectează și transmite informații utilizate pentru a realiza o imagine. Senzorul este cheia pentruModulul camereipentru a determina calitatea imaginii. Indiferent dacă este vorba despre o cameră pentru smartphone sau o cameră digitală, senzorii joacă un rol important. În prezent, senzorul CMOS este mai popular și mult mai puțin costisitor de fabricat decât senzorul CCD.

Tip de senzor - CCD vs CMOS

Senzor CCD – Avantajele CCD sunt sensibilitatea ridicată, zgomotul redus și raportul semnal-zgomot mare. Dar procesul de producție este complicat, costuri ridicate și consum de energie. Senzor CMOS – Avantajul CMOS este integrarea sa ridicată (integrarea AADC cu un procesor de semnal, poate fi redus foarte mult Dimensiune mică), consum redus de energie și cost redus. Dar zgomotul este relativ mare, sensibilitate scăzută și cerințe ridicate asupra sursei de lumină.

DSP:

Parametrii semnalului de imagine digitală sunt, de asemenea, optimizați cu ajutorul unei serii de algoritmi matematici complecși. Cel mai important, semnalele sunt transmise către stocare sau pot fi transmise către componentele afișajului.

Structura cadrului DSP include

• ISP
• Codificator JPEG
• Controler dispozitiv USB

Diferența dintre modulul camerei USB și modulul camerei cu senzor/modul camerei CMOS Modulul camerei USB 2.0:

Modulul camerei USB 2.0 integrează direct unitatea de cameră și unitatea de captură video, apoi se conectează la SISTEMUL GAZDĂ prin interfața USB. Acum, modulul camerei digitale de pe piața CAMERA se bazează practic pe noua interfață de transmisie a datelor USB2.0. Computerul și alte dispozitive mobile sunt conectate direct prin interfața USB pur și simplu plug and play. Aceste module de cameră USB2.0 de reclamație UVC sunt compatibile cu software-ul Windows (DirectShow) și Linux (V4L2) și nu necesită drivere.

• Clasa video USB (UVC) Standard
• Lățimea de bandă maximă de transmisie a USB2.0 este de 480 Mbps (adică 60 MB/s)
• Simplu și rentabil
• Plug and play
• Compatibilitate ridicată și stabil
• Interval dinamic mai mare

După ce a fost procesat de software pe sistemul de operare standard compatibil cu standardele UVC, semnalul digital este transmis către displayer.

Modulul camerei USB 3.0:

În comparație cu modulul camerei USB 2.0, camera USB 3.0 permite transmiterea la viteză mai mare, iar USB 3.0 este pe deplin compatibil cu interfața USB2.0

• Lățimea de bandă maximă de transmisie a USB3.0 este de până la 5,0 Gbps (640 MB/s)
• Definiția cu 9 pini în comparație cu USB2.0 4 pini
• Complet compatibil cu USB 2.0
• Conectivitate SuperSpeed

Modulul camerei Cmos (CCM)

Modulul de cameră CCM sau Coms este numit și Modulul de cameră cu semiconductor de oxid de metal complementar, având dispozitivul său principal util pentru diverse aplicații, cum ar fi echipamente portabile de cameră. În comparație cu sistemele tradiționale de camere, CCM are o mulțime de caracteristici care includ

• Miniaturizare
• Consum redus de energie
• Imagine înaltă
• Cost scăzut

Principiul de funcționare al modulului camerei USB

Imaginea optică generată de scenă prin lentilă (LENS) este proiectată pe suprafața senzorului de imagine (SENSOR) și apoi convertită într-un semnal electric, care este convertit într-un semnal de imagine digitală după A/D (Analogic/Digital). ) conversie. Este trimis către cipul de procesare digitală (DSP) pentru procesare, apoi transmis către computer prin interfața I/O pentru procesare, iar apoi imaginea poate fi văzută prin afișaj (DISPLAY).

Cum se testează camerele USB și CCM (modul camerei CMOS)? Cameră USB: (de exemplu, software-ul Amcap)

Pasul 1: Conectați camera cu o cameră USB.

Pasul 2: Conectați cablul USB la computer sau telefon mobil prin adaptorul OTG.

Amcap:

Deschideți AMCap șiSelectați modulul camerei dvs:

Alegeți rezoluția pe Opțiune>> Pin Captură Video

Ajustați viitorul camerei, cum ar fi Luminozitate, Contract. Balans de alb.. pe Option>> Video Capture Filter

Amcap vă permite să capturați imagini și videoclipuri.

CCM:

CCM este mai complicat, deoarece interfața este MIPI sau DVP, iar DSP este separat de modul, utilizarea unei plăci adaptoare Dothinkey și a unei plăci fiice pentru a testa este obișnuită în producție:

Placă adaptoare Dothinkey:

conectați modulul camerei cu placa fiică (fig-2).

Deschideți software-ul de testare

Modulul camerei personalizate proces de vedere

Cu sute de mii de aplicații pentru modulul camerei, modulele standard ale camerei OEM nu pot îndeplini fiecare cerință specifică, așa că procesul de personalizare vine cu necesitate și popularitate, modificarea hardware și firmware, inclusiv dimensiunea modulului, unghiul de vizualizare a obiectivului, tipul de focalizare automată/fixă și filtru de lentile, pentru a spori inovația.

Ingineria nerecurentă acoperă în întregime cercetarea, dezvoltarea, proiectarea pentru producerea unui produs nou; aceasta include și costurile inițiale. Cel mai important, NRE este un cost unic care poate fi asociat cu proiectarea, fabricarea unui nou design sau echipament. Aceasta include, de asemenea, diferite pentru un proces nou. Dacă clientul este de acord cu NRE, atunci furnizorul va trimite desenul pentru confirmare după plată.

Fluxul de cerințe personalizate

1. Puteți furniza desene sau mostre, precum și solicitați documentație și elaborată de personalul nostru de ingineri.
2. Comunicare
3. Vom comunica cu tine în detaliu pentru a determina oarecum produsul de care ai nevoie și vom încerca să setăm cel mai potrivit produs pentru tine în funcție de nevoile tale.
4. Dezvoltarea eșantionului
5. Determinați detaliile eșantionului de dezvoltare și timpul de livrare. Comunicați în orice moment pentru a asigura un progres fără probleme.
6. Testarea probelor
7. Testați și vechimea aplicației dvs., rezultatele testelor de feedback, nu este nevoie de modificare, producție în masă.

Întrebări pe care ar trebui să le puneți înainte de a personaliza un modul de cameră Care sunt cerințele?

Modulul camerei USBtrebuie să aibă următoarele cerințe. Acestea sunt cele mai importante componente care adaugă claritate fotografiei și un principiu bun de funcționare. Componentele sunt bine specificate prin conectarea prin intermediul circuitului integrat CMOS și CCD. Trebuie să funcționeze în funcție de cerințele utilizatorului și acționează ca o opțiune de cameră ușor de utilizat. Se va conecta cu o mulțime de lucruri care adaugă o soluție perfectă pentru cerințele camerei pentru conexiunea USB.

• Obiectiv
• senzor
• DSP
• PCB

Ce rezoluție vrei de la o cameră USB?

Rezoluția este un parametru folosit pentru a măsura cantitatea de date dintr-o imagine bitmap, de obicei exprimată ca dpi (dot per inch). Mai simplu spus, rezoluția camerei se referă la capacitatea camerei de a analiza imaginea, adică numărul de pixeli ai senzorului de imagine al camerei. Cea mai mare rezoluție este dimensiunea capacității camerei de a rezolva imagini la cel mai mare, cel mai mare număr de pixeli din cameră. Rezoluția actuală a CMOS de 30 W pixeli este de 640 × 480, iar rezoluția CMOS de 50 W pixeli este de 800 × 600. Cele două numere de rezoluție reprezintă unitățile numărului de puncte din lungimea și lățimea unei imagini. Raportul de aspect al unei imagini digitale este de obicei 4:3.

În aplicațiile practice, dacă camera este utilizată pentru chat web sau conferințe video, cu cât rezoluția este mai mare, cu atât este mai mare lățimea de bandă necesară rețelei. Prin urmare, consumatorii ar trebui să acorde atenție acestui aspect, ar trebui să aleagă un pixel potrivit pentru propriile produse în funcție de nevoile lor.

Unghiul câmpului vizual (FOV)?

Unghiul FOV se referă la intervalul pe care îl poate acoperi obiectivul. (Obiectul nu va fi acoperit de obiectiv când depășește acest unghi.) Obiectivul camerei poate acoperi o gamă largă de scene, de obicei exprimate prin unghi. Acest unghi se numește FOV a lentilei. Zona acoperită de subiect prin obiectiv pe planul focal pentru a forma o imagine vizibilă este câmpul vizual al obiectivului. FOV ar trebui să fie decis de mediul de aplicare. Cu cât unghiul obiectivului este mai mare, cu atât câmpul vizual este mai larg și invers.

Dimensiunea camerei pentru aplicația dvs

Parametrii majori care au fost calculați cu modulul camerei sunt dimensiunea, care variază cel mai mult pentru diferite cerințe

in functie de dimensiune si format optic. Are un câmp vizual și distanță focală pentru accesare cu calculul dimensiunii obiectului. Implică distanța focală din spate și include o lentilă perfectă pentru format. Dimensiunea optică a lentilei trebuie să se potrivească aplicației dvs. și să depindă de una convențională. Diametrul variază în funcție de senzorii și instrumentele mai mari cu capace pentru lentile. Depinde de forma de vignetare sau întuneric pe colțul imaginilor.

Cu sute de mii de aplicații pentru modulul camerei, dimensiunile modulelor reprezintă factorul care variază cel mai mult. Inginerii noștri au puterea de a dezvolta dimensiunile exacte care vor funcționa cel mai bine pentru proiectul dumneavoastră specific.

EAU a produselor

Costul prețului produsului depinde de specificație. Camera USB cu EAU mic nu sugerează ca una personalizată. Cu cerere constantă și cerințe de personalizare, cum ar fi obiectivul, dimensiunea, senzorul, un modul de cameră personalizat este cea mai bună opțiune.

Alegerea modulului de cameră potrivit

În general, majoritatea clienților se vor concentra asupramodulul de cameră potrivitacela nu va ști niciodată ce fel de lentilă trebuie folosit aici. Un număr enorm de teorii au fost folosite aici pentru a-i face pe oameni să aleagă obiectivul perfect și să aleagă modulul perfect pentru cameră. Lentila pe care o veți alege va depinde complet de procesul pe care îl veți utiliza. Datorită diferitelor soluții ale senzorului și DSP-ului și obiectivelor diferite, precum și efectele de imagine ale modulului camerei sunt, de asemenea, foarte diferite. Unele camere pot fi folosite în diferite aplicații, dar unele pot fi folosite doar în anumite aplicații specifice pentru a obține cele mai bune rezultate de imagine. Unele camere la nivel de stea pot captura imagini în medii cu lumină scăzută, dar la un preț relativ ridicat.

Impacturi eficiente:

În cazul în care ați instalat modulul camerei sau camera în biroul dumneavoastră sau în dormitorul dvs. mic, atunci doar o distanță focală de 2,8 mm va fi suficientă în acel moment. În cazul în care doriți să instalați modulul camerei sau camera în curtea dvs. înseamnă că trebuie să aveți nevoie de o distanță focală de 4 mm până la 6 mm. Distanța focală este mărită deoarece spațiul este mai mare. Veți avea nevoie de distanța focală de 8 mm sau 12 mm, apoi o puteți utiliza în fabrica sau strada dvs., deoarece spațiul va fi foarte mare.

Când doriți să alegeți modulul camerei pentru lumina NIR, atunci răspunsul spectral al modulului camerei va fi definit în principal de materialul obiectivului sau materialul senzorului. Senzorii vor fi complet pe bază de siliciu și vor arăta răspunsul eficient la lumina NIR într-un mod extraordinar. În comparație cu lumina vizibilă sau 850nm, sensibilitatea va fi mult mai mică pentru 940nm. Chiar dacă obțineți acest lucru în continuare, puteți obține imaginea foarte eficient. Cel mai important concept implicat în acest proces va crea suficientă lumină pentru cameră în scopul detectării. Nu veți ști niciodată perfect când camera poate fi declanșată și poate prinde momentul perfect va fi foarte diferit. Deci, în acel moment, semnalul va fi trimis într-o anumită măsură și se va putea alege modulul de cameră potrivit.

Concluzie

Din discuția de mai sus, modulul camerei USB are funcții generale și se asambla cu un modul de zoom automat. Focalizarea fixă ​​a modulului camerei USB are un obiectiv, o bază de oglindă, un circuit integrat fotosensibil și așa mai departe. Utilizatorii trebuie să găsească diferența dintre modulele de cameră USB și MIPI.

A modul de cameră personalizateste mai potrivit pentru dezvoltarea de noi aplicații. Deoarece modulul personalizat al camerei poate fi construit pe baza cerințelor specificate. Din tendința de dezvoltare a camerei putem învăța: În primul rând, camera cu pixeli mai mari (13 milioane, 16 milioane), senzor de imagine de înaltă calitate (CMOS), cameră cu viteză mare de transmisie (USB2.0, USB3.0 și alte interfețe rapide). va fi tendința viitoare; În al doilea rând, personalizarea și specializarea (utilizată doar ca dispozitiv de intrare video profesional), multifuncțională (cu alte funcții, cum ar fi unitatea flash însoțitoare, tendința către camere digitale, este de asemenea de imaginat ca camera să poată avea funcția de scaner în viitor), etc. În al treilea rând, experiența utilizatorului este crucială, mai ușor de utilizat, mai ușor de utilizat și funcții de aplicație mai practice sunt nevoile reale ale clienților.