Konečný návod na prispôsobenie modulu fotoaparátu

V modernom svete sú digitálne fotoaparáty veľmi bežné s novou technológiou v najnižšej cenovej kategórii. Jedným z dôležitých faktorov, ktoré stoja za zavedením novej technológie, sú obrazové snímače CMOS. Modul CMOS kamery bol lacnejší na výrobu v porovnaní s ostatnými. Vďaka novým funkciám, ktoré boli zavedené do moderných fotoaparátov so snímačmi Cmos, je zhotovovanie krištáľovo čistých obrázkov prominentné.Špičkový výrobca kamerových modulovprichádza so vstavaným fotoaparátom so zvýšeným výkonom a vyššou rýchlosťou snímania obrázkov. Snímače CMOS zaisťujú načítanie obvodov pomocou fotosenzitívnej funkcie. Pixelová architektúra v modernej dobe sa tiež radikálne zmenila a pomohla zachytiť obrázky vo vynikajúcej kvalite. Doplnkové kov-oxid-polovodičové obrazové snímače premieňajú svetlo na elektróny, takže v moderných zariadeniach bol modul USB kamery zavedený pre jeho špičkové funkcie.

Čo je modul fotoaparátu?

Modul kamery alebo modul kompaktnej kamery je špičkový obrazový snímač integrovaný s riadiacou jednotkou elektroniky, objektívom, digitálnym signálovým procesorom a rozhraním, ako je USB alebo CSI. Modul kamery sa široko používa v rôznych aplikáciách, ktoré zahŕňajú:

• Priemyselná kontrola
• Doprava a bezpečnosť
• Maloobchod a financie
• Domov a zábava
• Zdravie a výživa

S rozvojom technológie a internetových zariadení sa rýchlosť siete výrazne zlepšila a bola spojená so zavedením nových fotografických zobrazovacích zariadení. Modul kamery sa široko používa v smartfónoch, tabletoch, počítačoch, robotoch, dronoch, zdravotníckych zariadeniach, elektronických zariadeniach a mnohých ďalších. Rozmach technológie fotografického zobrazovania pripravil pôdu pre uvedenie 5 megapixelov, 8 megapixelov, 13 megapixelov, 20 megapixelov, 24 megapixelov a ďalších.

Modul kamery obsahuje nasledujúce komponenty ako napr

• Obrazový snímač
• Objektív
• Digitálne spracovanie signálu
• Infračervený filter
• Flexibilný plošný spoj alebo doska plošných spojov
• Konektor

Objektív:

Kritickou súčasťou každého fotoaparátu je objektív a hrá dôležitú úlohu v kvalite svetla, ktoré dopadá na obrazový snímač, a tým rozhoduje o kvalite výstupného obrazu. Výber správneho objektívu pre vašu aplikáciu je veda a aby som bol presný, je to skôr optika. Existuje množstvo parametrov z optického hľadiska, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere šošovky, aby spĺňala aplikačné požiadavky, ktoré ovplyvňujú výber šošovky, ako je zloženie šošovky, konštrukcia šošovky, či už plastové alebo sklenené šošovky, efektívna ohnisková vzdialenosť, F .Nie, Zorné pole, Hĺbka ostrosti, TV skreslenie, Relatívne osvetlenie, MTF atď.

Obrazový snímač

Obrazový snímač je snímač, ktorý detekuje a prenáša informácie použité na vytvorenie obrazu. Snímač je kľúčom kModul kameryna určenie kvality obrazu. Či už ide o fotoaparát smartfónu alebo digitálny fotoaparát, senzory zohrávajú dôležitú úlohu. Práve teraz je CMOS snímač populárnejší a jeho výroba je oveľa lacnejšia ako CCD snímač.

Typ snímača - CCD vs CMOS

CCD snímač – Výhody CCD sú vysoká citlivosť, nízky šum a veľký odstup signálu od šumu. Výrobný proces je však komplikovaný, má vysoké náklady a spotrebu energie. CMOS snímač – Výhodou CMOS je jeho vysoká integrácia (integráciou AADC so signálovým procesorom sa dá výrazne zmenšiť Malá veľkosť), nízka spotreba a nízke náklady. Ale šum je pomerne veľký, nízka citlivosť a vysoké nároky na zdroj svetla.

DSP:

Parametre digitálneho obrazového signálu sú tiež optimalizované pomocou série zložitých matematických algoritmov. Najdôležitejšie je, že signály sa prenášajú do pamäte alebo sa môžu prenášať na komponenty displeja.

Rámec štruktúry DSP zahŕňa

• ISP
• kodér JPEG
• USB ovládač zariadenia

Rozdiel medzi modulom USB kamery a modulom senzorovej kamery/modulom kamery CMOS Modul kamery USB 2.0:

Kamerový modul USB 2.0 integruje kamerovú jednotku a jednotku na zachytávanie videa priamo a potom sa pripája k HOSTITEĽSKÉMU SYSTÉMU cez rozhranie USB. Teraz je modul digitálneho fotoaparátu na trhu CAMERA v podstate založený na novom rozhraní na prenos dát USB2.0. Počítač a ďalšie mobilné zariadenia sa pripájajú priamo cez USB rozhranie, jednoducho zapojte a hrajte. Tieto kamerové moduly USB2.0 na sťažnosť UVC sú kompatibilné so softvérom Windows (DirectShow) a Linux (V4L2) a nevyžadujú ovládače.

• Štandard USB Video Class (UVC).
• Maximálna prenosová šírka USB 2.0 je 480 Mbps (tj 60 MB/s)
• Jednoduché a cenovo výhodné
• Plug and play
• Vysoká kompatibilita a stabilita
• Vyšší dynamický rozsah

Po spracovaní softvérom na štandardnom operačnom systéme kompatibilnom s UVC štandardmi je digitálny signál odoslaný do zobrazovača.

Modul fotoaparátu USB 3.0:

V porovnaní s kamerovým modulom USB 2.0 kamera USB 3.0 umožňuje prenos vo vyššej rýchlosti a USB 3.0 je plne kompatibilný s rozhraním USB 2.0

• Maximálna prenosová šírka USB 3.0 je až 5,0 Gbps (640 MB/s)
• Definícia 9 pinov v porovnaní s USB2.0 4 piny
• Plne kompatibilný s USB 2.0
• SuperSpeed ​​pripojenie

Cmos Camera Module (CCM)

Modul CCM alebo Coms Camera Module sa tiež nazýva doplnkový modul polovodičovej kamery s oxidom kovov, ktorého základné zariadenie je užitočné pre rôzne aplikácie, ako sú prenosné kamerové zariadenia. V porovnaní s tradičnými kamerovými systémami má CCM množstvo funkcií, ktoré zahŕňajú

• Miniaturizácia
• Nízka spotreba energie
• Vysoký obraz
• Nízke náklady

Princíp fungovania modulu USB Camera

Optický obraz generovaný scénou cez šošovku (LENS) sa premieta na povrch obrazového snímača (SENSOR) a potom sa konvertuje na elektrický signál, ktorý sa po A/D (analógový/digitálny) prevedie na digitálny obrazový signál. ) konverzia. Odošle sa do digitálneho procesorového čipu (DSP) na spracovanie a potom sa prenesie do počítača cez I/O rozhranie na spracovanie a potom je možné obraz vidieť na displeji (DISPLAY).

Ako otestovať USB kamery a CCM (CMOS kamerový modul)? USB kamera: (napríklad softvér Amcap)

Krok 1: Pripojte fotoaparát k fotoaparátu USB.

Krok 2: Pripojte kábel USB k počítaču alebo mobilnému telefónu cez adaptér OTG.

Amcap:

Otvorte AMCap aVyberte modul fotoaparátu:

Rozlíšenie vyberte v časti Option>> Video Capture Pin

Upravte budúcnosť fotoaparátu ako Jas, Zmluva. White Balance... on Option>> Video Capture Filter

Amcap vám umožňuje zachytiť obrázok a video.

CCM:

CCM je komplikovanejšie, pretože rozhranie je MIPI alebo DVP a DSP je oddelené od modulu. Použitie dosky adaptéra Dothinkey a dcérskej dosky na testovanie je vo výrobe bežné:

Dothinkey adaptérová doska:

pripojte modul kamery s dcérskou doskou（obr.2).

Otvorte testovací softvér

Prehľad procesov prispôsobený modulom kamery

So stovkami tisíc aplikácií kamerových modulov nemôžu štandardné OEM kamerové moduly splniť každú špecifickú požiadavku, takže proces prispôsobenia prichádza s nevyhnutnosťou a popularitou, úprava hardvéru a firmvéru, vrátane rozmeru modulu, uhla pohľadu objektívu, typu automatického/pevného zaostrenia a Lens filter, aby podporili inovácie.

Jednorazové inžinierstvo úplne pokrýva výskum, vývoj, dizajn na výrobu nového produktu; to zahŕňa aj počiatočné náklady. Najdôležitejšie je, že NRE sú jednorazové náklady, ktoré môžu byť spojené s návrhom, výrobou nového dizajnu alebo zariadenia. To zahŕňa aj odlišné pre nový proces. Ak zákazník súhlasí s NRE, dodávateľ po úhrade zašle výkres na potvrdenie.

Prispôsobený tok požiadaviek

1. Môžete poskytnúť výkresy alebo vzorky, ako aj vyžiadať dokumentáciu vyvinutú našim technickým personálom.
2. Komunikácia
3. Budeme s vami podrobne komunikovať, aby sme určili produkt, ktorý potrebujete a pokúsime sa nastaviť pre vás najvhodnejší produkt podľa vašich potrieb.
4. Vývoj vzorky
5. Určite podrobnosti o vzorke vývoja a dodacej lehote. Komunikujte kedykoľvek, aby ste zabezpečili hladký priebeh.
6. Ukážkové testovanie
7. Test a vek na vašej aplikácii, výsledky testov spätnej väzby, nie je potrebné upravovať, hromadná výroba.

Otázky, ktoré by ste si mali položiť pred prispôsobením kamerového modulu Aké sú požiadavky?

Modul USB kamerymusí spĺňať nasledujúce požiadavky. Sú to najdôležitejšie komponenty, ktoré dodávajú fotke čistotu a dobrý princíp fungovania. Komponenty sú dobre špecifikované pripojením cez integrovaný obvod CMOS a CCD. Musí fungovať podľa požiadaviek používateľa a funguje ako užívateľsky prívetivá možnosť fotoaparátu. Spojí sa s množstvom vecí, ktoré pridávajú dokonalé riešenie pre požiadavky fotoaparátu na pripojenie USB.

• Objektív
• senzor
• DSP
• PCB

Aké rozlíšenie chcete od USB kamery?

Rozlíšenie je parameter používaný na meranie množstva údajov v bitmapovom obrázku, zvyčajne vyjadrený ako dpi (bod na palec). Jednoducho povedané, rozlíšenie fotoaparátu sa vzťahuje na schopnosť fotoaparátu analyzovať obraz, to znamená na počet pixelov obrazového snímača fotoaparátu. Najvyššie rozlíšenie je veľkosť schopnosti fotoaparátu rozlíšiť obrázky pri najvyššom, najvyššom počte pixelov vo fotoaparáte. Súčasné rozlíšenie 30 W pixelov CMOS je 640 × 480 a rozlíšenie 50 W pixelov CMOS je 800 × 600. Dve čísla rozlíšenia predstavujú jednotky počtu bodov dĺžky a šírky obrázka. Pomer strán digitálneho obrazu je zvyčajne 4:3.

V praktických aplikáciách, ak sa kamera používa na webový chat alebo videokonferencie, čím vyššie rozlíšenie, tým väčšia je potrebná šírka pásma siete. Preto by spotrebitelia mali venovať pozornosť tomuto aspektu, mali by si vybrať pixel vhodný pre ich vlastné produkty podľa svojich potrieb.

Uhol zorného poľa (FOV)?

Uhol FOV sa vzťahuje na rozsah, ktorý môže objektív pokryť. (Objekt nebude zakrytý objektívom, keď prekročí tento uhol.) Objektív fotoaparátu môže pokryť široký rozsah scén, zvyčajne vyjadrených uhlom. Tento uhol sa nazýva objektív FOV. Oblasť pokrytá objektom cez šošovku v ohniskovej rovine na vytvorenie viditeľného obrazu je zorné pole šošovky. O FOV by malo rozhodovať prostredie aplikácie. Čím väčší je uhol objektívu, tým širšie je zorné pole a naopak.

Rozmer fotoaparátu pre vašu aplikáciu

Hlavnými parametrami, ktoré boli vypočítané s kamerovým modulom, sú rozmery, ktoré sa najviac líšia pre rôzne požiadavky

v závislosti od veľkosti a optického formátu. Má zorné pole a ohniskovú vzdialenosť pre prístup s výpočtom rozmerov objektu. Zahŕňa zadnú ohniskovú vzdialenosť a obsahuje perfektný objektív pre formát. Optická veľkosť šošovky musí zodpovedať vašej aplikácii a musí závisieť od konvenčnej šošovky. Priemer sa líši v závislosti od väčších snímačov a nástrojov s krytmi šošoviek. Závisí to od formy vinetácie alebo stmavnutia v rohu obrázkov.

Pri stovkách tisíc aplikácií kamerových modulov predstavujú rozmery modulov faktor, ktorý sa najviac mení. Naši inžinieri majú právomoc vyvinúť presné rozmery, ktoré budú najlepšie vyhovovať vášmu konkrétnemu projektu.

EAU produktov

Cena produktu závisí od špecifikácie. USB kamera s malou EAU sa neodporúča ako prispôsobená. Vďaka neustálemu dopytu a požiadavkám na prispôsobenie, ako je objektív, veľkosť, snímač, je prispôsobený modul fotoaparátu vašou najlepšou voľbou.

Výber správneho modulu fotoaparátu

Vo všeobecnosti sa väčšina zákazníkov sústredí namodul pravého fotoaparátuže človek nikdy nebude vedieť, aký druh objektívu tu treba použiť. Použilo sa tu obrovské množstvo teórií, aby si ľudia uvedomili, že majú vybrať perfektný objektív a vybrať dokonalý modul fotoaparátu. Objektív, ktorý si vyberiete, bude úplne závisieť od procesu, ktorý budete používať. V dôsledku rôznych riešení snímača a DSP a objektívu sú rôzne šošovky a zobrazovacie efekty modulu fotoaparátu sú tiež veľmi odlišné. Niektoré fotoaparáty sa dajú použiť v rôznych aplikáciách, ale niektoré sa dajú použiť len v niektorých špecifických aplikáciách, aby sa dosiahli najlepšie výsledky zobrazovania. Niektoré kamery na hviezdnej úrovni dokážu zachytiť snímky v prostredí so slabým osvetlením, ale za relatívne vysokú cenu.

Efektívne účinky:

V prípade, že ste nainštalovali kamerový modul alebo kameru vo vašej kancelárii alebo malej spálni, potom bude v tomto okamihu stačiť len 2,8 mm ohnisková vzdialenosť. V prípade, že chcete nainštalovať kamerový modul alebo kameru na vašom dvore, znamená to, že musí vyžadovať ohniskovú vzdialenosť 4 mm až 6 mm. Ohnisková vzdialenosť je zväčšená, pretože priestor je väčší. Budete potrebovať ohniskovú vzdialenosť 8 mm alebo 12 mm, potom ju môžete použiť vo svojej továrni alebo na ulici, pretože priestor bude veľmi vysoký.

Keď si chcete vybrať kamerový modul pre NIR svetlo, potom bude spektrálna odozva modulu kamery do značnej miery definovaná materiálom šošovky alebo materiálom snímača. Senzory budú úplne na báze kremíka a ukážu efektívnu odozvu na NIR svetlo nanajvýš výnimočným spôsobom. V porovnaní s viditeľným svetlom alebo 850nm bude citlivosť oveľa menšia pre 940nm. Aj keď to stále máte, môžete získať obrázok veľmi efektívne. Najdôležitejší koncept zahrnutý v tomto procese vytvorí dostatok svetla pre kameru na účely detekcie. Nikdy nebudete presne vedieť, kedy sa dá fotoaparát spustiť a kedy sa môže perfektné načasovanie veľmi líšiť. Takže v tom čase bude signál odoslaný v určitom rozsahu a človek si môže vybrať správny kamerový modul.

Záver

Z vyššie uvedenej diskusie vyplýva, že modul USB kamery má celkové funkcie a je spojený s modulom automatického priblíženia. Pevné ohnisko modulu USB fotoaparátu má šošovku, zrkadlovú základňu, fotosenzitívny integrovaný obvod atď. Používatelia musia nájsť rozdiel medzi modulmi fotoaparátu USB a MIPI.

A prispôsobený modul kameryje vhodnejší na vývoj nových aplikácií. Pretože prispôsobený kamerový modul môže byť zostavený na základe špecifikovaných požiadaviek. Z vývojového trendu fotoaparátu sa môžeme poučiť: Po prvé, fotoaparát s vyšším počtom pixelov (13 miliónov, 16 miliónov), kvalitným obrazovým snímačom (CMOS), vysokou prenosovou rýchlosťou (USB2.0, USB3.0 a iné rýchle rozhrania) bude budúcim trendom; Po druhé, prispôsobenie a špecializácia (používa sa len ako profesionálne video vstupné zariadenie), multifunkčné (s ďalšími funkciami, ako je sprievodný flash disk, trend smerom k digitálnym fotoaparátom, je tiež možné, že fotoaparát môže mať funkciu skenera v budúcnosti) atď. Po tretie, používateľská skúsenosť je kľúčová, užívateľsky prívetivejšia, jednoduchšie na používanie a praktickejšie aplikačné funkcie sú skutočnými potrebami zákazníkov.