Najboljša smernica za prilagajanje modula kamere

V sodobnem svetu postajajo digitalni fotoaparati zelo pogosti z novo tehnologijo po najnižjih cenah. Eden od pomembnih gonil za uvedbo nove tehnologije so slikovni senzorji CMOS. Modul kamere CMOS je bil v primerjavi z drugimi cenejši za proizvodnjo. Z novimi funkcijami, ki so bile predstavljene v sodobnih fotoaparatih s senzorji Cmos, je snemanje kristalno jasnih slik vidno.Vrhunski proizvajalec modulov kamereprihaja z vgrajeno kamero z večjo zmogljivostjo in višjo stopnjo zajemanja slik. Senzorji CMOS zagotavljajo branje vezja s fotoobčutljivo funkcijo. Tudi arhitektura slikovnih pik se je v sodobnem času korenito spremenila in pripomogla k zajemanju slik v odličnem kakovostnem obsegu. Komplementarni slikovni senzorji iz kovinskega oksida in polprevodnika pretvarjajo svetlobo v elektrone, zato je v sodobnih napravah zaradi svojih vrhunskih funkcij uveden modul kamere USB.

Kaj je modul kamere?

Modul kamere ali kompaktni modul kamere je vrhunski slikovni senzor, integriran z elektronsko krmilno enoto, objektivom, digitalnim signalnim procesorjem in vmesnikom, kot sta USB ali CSI. Modul kamere se pogosto uporablja v različnih aplikacijah, ki vključujejo:

• Industrijska inšpekcija
• Promet in varnost
• Maloprodaja in finance
• Dom in zabava
• Zdravje in prehrana

Z razvojem tehnologije in internetnih zmogljivosti se je hitrost omrežja močno izboljšala in skupaj z uvedbo novih naprav za fotografiranje. Modul kamere se pogosto uporablja v pametnih telefonih, tablicah, osebnih računalnikih, robotih, dronih, medicinskih napravah, elektronskih napravah in mnogih drugih. Razcvet tehnologije fotografskega slikanja je utrl pot za uvedbo ločljivosti 5 milijonov slikovnih pik, 8 milijonov slikovnih pik, 13 milijonov slikovnih pik, 20 milijonov slikovnih pik, 24 milijonov slikovnih pik in več.

Modul kamere vsebuje naslednje komponente, kot so

• Senzor slike
• Objektiv
• Digitalna obdelava signalov
• Infrardeči filter
• Prilagodljivo tiskano vezje ali tiskano vezje
• Priključek

Objektiv:

Kritični del katere koli kamere je leča, ki igra pomembno vlogo pri kakovosti svetlobe, ki pade na slikovni senzor, in tako odloča o kakovosti izhodne slike. Izbira prave leče za vašo aplikacijo je znanost, in če smo natančni, je bolj optika. Obstajajo številni parametri z optičnega vidika, ki jih je treba upoštevati pri izbiri leče za izpolnjevanje zahtev uporabe, ki vplivajo na izbiro leče, kot so sestava leče, konstrukcija leče, bodisi plastične ali steklene leče, efektivna goriščna razdalja, F .Ne, vidno polje, globinska ostrina, TV popačenje, relativna osvetlitev, MTF itd.

Slikovni senzor

Slikovni senzor je senzor, ki zaznava in posreduje informacije, ki se uporabljajo za izdelavo slike. Senzor je ključ doModul kamereza določitev kakovosti slike. Ne glede na to, ali gre za fotoaparat pametnega telefona ali digitalni fotoaparat, imajo senzorji pomembno vlogo. Trenutno je senzor CMOS bolj priljubljen in veliko cenejši za izdelavo kot senzor CCD.

Vrsta senzorja - CCD proti CMOS

CCD senzor – Prednosti CCD so visoka občutljivost, nizek šum in veliko razmerje med signalom in šumom. Toda proizvodni proces je zapleten, visoki stroški in poraba energije. Senzor CMOS – Prednost CMOS je njegova visoka integracija (z integracijo AADC s procesorjem signalov se lahko močno zmanjša Majhna velikost), nizka poraba energije in nizki stroški. Toda hrup je relativno velik, nizka občutljivost in visoke zahteve glede vira svetlobe.

DSP:

Parametri digitalnega slikovnega signala so optimizirani tudi s pomočjo niza kompleksnih matematičnih algoritmov. Najpomembneje je, da se signali prenašajo v pomnilnik ali pa se lahko prenašajo na komponente zaslona.

Okvir strukture DSP vključuje

• ISP
• JPEG kodirnik
• krmilnik USB naprave

Razlika med modulom kamere USB in modulom kamere senzorja/modulom kamere CMOS Modul kamere USB 2.0:

Modul kamere USB 2.0 neposredno integrira enoto kamere in enoto za zajem videa, nato pa se prek vmesnika USB poveže s SISTEMOM HOST. Zdaj modul digitalne kamere na trgu CAMERA v osnovi temelji na novem vmesniku USB2.0 za prenos podatkov. Računalnik in druge mobilne naprave se povežejo neposredno prek vmesnika USB, preprosto priključite in igrajte. Ti UVC pritožbeni moduli kamere USB2.0 so združljivi s programsko opremo Windows (DirectShow) in Linux (V4L2) in ne potrebujejo gonilnikov.

• Standard USB Video Class (UVC).
• Največja prenosna pasovna širina USB2.0 je 480Mbps (tj. 60MB/s)
• Enostavno in stroškovno učinkovito
• Plug and play
• Visoka združljivost in stabilnost
• Višji dinamični razpon

Po obdelavi s programsko opremo v standardnem operacijskem sistemu, združljivem s standardi UVC, se digitalni signal odda v prikazovalnik.

Modul kamere USB 3.0:

V primerjavi z modulom kamere USB 2.0 kamera USB 3.0 omogoča prenos z višjo hitrostjo, USB 3.0 pa je popolnoma združljiv z vmesnikom USB2.0

• Največja prenosna pasovna širina USB3.0 je do 5,0 Gbps (640 MB/s)
• 9 zatičev v primerjavi s 4 zatiči USB2.0
• Popolnoma združljiv z USB 2.0
• SuperSpeed ​​povezljivost

Modul kamere Cmos (CCM)

Modul kamere CCM ali Coms se imenuje tudi dopolnilni modul kamere s kovinskim oksidom in polprevodnikom, ki ima svojo osnovno napravo, ki je uporabna za različne aplikacije, kot je oprema za prenosne kamere. V primerjavi s tradicionalnimi sistemi kamer ima CCM veliko funkcij, ki vključujejo

• Miniaturizacija
• Nizka poraba energije
• Visoka slika
• Nizki stroški

Načelo delovanja modula USB kamere

Optična slika, ki jo ustvari prizor skozi lečo (LENS), se projicira na površino slikovnega senzorja (SENSOR) in nato pretvori v električni signal, ki se po A/D (analogni/digitalni) pretvori v digitalni slikovni signal. ) pretvorbo. Pošlje se čipu za digitalno obdelavo (DSP) v obdelavo in nato prenese v računalnik prek V/I vmesnika za obdelavo, nato pa je sliko mogoče videti prek zaslona (DISPLAY).

Kako preizkusiti kamere USB in CCM (modul kamere CMOS)? Kamera USB: (na primer programska oprema Amcap)

1. korak: Povežite kamero s kamero USB.

2. korak: Povežite kabel USB z računalnikom ali mobilnim telefonom prek adapterja OTG.

Amcap:

Odprite AMCap inIzberite svoj modul kamere:

Izberite ločljivost na Option>> Video Capture Pin

Prilagodite prihodnosti kamere, kot sta svetlost, pogodba. Ravnovesje beline.. na možnosti >> Filter za zajem videa

Amcap vam omogoča zajemanje slike in videa.

CCM:

CCM je bolj zapleten, saj je vmesnik MIPI ali DVP, DSP pa je ločen z modulom. Uporaba adapterske plošče Dothinkey in hčerinske plošče za testiranje je pogosta v proizvodnji:

Adapterska plošča Dothinkey:

povežite modul kamere s hčerinsko ploščo (slika 2).

Odprite programsko opremo za testiranje

Vpogled v proces po meri modula kamere

S stotinami tisoč aplikacij modulov kamere standardni moduli kamere OEM ne morejo izpolniti vsake posebne zahteve, zato je postopek prilagajanja potreben in priljubljen, sprememba strojne in vdelane programske opreme, vključno z dimenzijo modula, vidnim kotom leče, vrsto samodejnega/fiksnega ostrenja in filter leče, da okrepite inovacije.

Enkratni inženiring v celoti zajema raziskave, razvoj, oblikovanje za izdelavo novega izdelka; to vključuje tudi vnaprejšnje stroške. Najpomembneje je, da je NRE enkraten strošek, ki ga je mogoče povezati z zasnovo, izdelavo novega dizajna ali opreme. To vključuje tudi različne za nov postopek. Če se stranka strinja z NRE, bo dobavitelj po plačilu poslal risbo v potrditev.

Prilagojeni tok zahtev

1. Lahko zagotovite risbe ali vzorce ter zahtevate dokumentacijo, ki jo je razvilo naše inženirsko osebje.
2. Komunikacija
3. Z vami bomo podrobno komunicirali, da bi določili izdelek, ki ga potrebujete, in poskušali nastaviti najprimernejši izdelek za vas glede na vaše potrebe.
4. Razvoj vzorca
5. Določite podrobnosti razvojnega vzorca in dobavni rok. Komunicirajte kadar koli, da zagotovite nemoten napredek.
6. Testiranje vzorcev
7. Test in starost vaše aplikacije, povratni rezultati testov, ni potrebe po spreminjanju, množična proizvodnja.

Vprašanja, ki si jih morate zastaviti, preden prilagodite modul kamere. Kakšne so zahteve?

Modul kamere USBmora imeti naslednje zahteve. So najpomembnejše komponente, ki dodajo jasnost fotografij in dobro delovanje. Komponente so dobro določene s povezovanjem preko integriranega vezja CMOS in CCD. Delovati mora v skladu z zahtevami uporabnika in deluje kot uporabniku prijazna možnost kamere. Povezal se bo z veliko stvarmi, ki bodo dodale popolno rešitev za zahteve fotoaparata za povezavo USB.

• Objektiv
• senzor
• DSP
• PCB

Kakšno ločljivost želite od kamere USB?

Ločljivost je parameter, ki se uporablja za merjenje količine podatkov v bitni sliki, običajno izražen kot dpi (pika na palec). Preprosto povedano, ločljivost kamere se nanaša na sposobnost kamere, da analizira sliko, to je število slikovnih pik slikovnega tipala kamere. Najvišja ločljivost je velikost zmožnosti kamere, da ločuje slike pri najvišjem, največjem številu slikovnih pik v kameri. Trenutna ločljivost CMOS s 30 W slikovnih pik je 640 × 480, ločljivost CMOS s 50 W slikovnih pik pa 800 × 600. Dve številki ločljivosti predstavljata enoti števila točk v dolžini in širini slike. Razmerje stranic digitalne slike je običajno 4:3.

V praktičnih aplikacijah, če se kamera uporablja za spletni klepet ali videokonference, višja kot je ločljivost, večja je potrebna pasovna širina omrežja. Zato bi morali biti potrošniki pozorni na ta vidik, naj izberejo piksel, ki je primeren za njihove izdelke glede na njihove potrebe.

Kot vidnega polja (FOV)?

Kot FOV se nanaša na obseg, ki ga lahko pokrije leča. (Objektiv ne bo pokril predmeta, ko preseže ta kot.) Objektiv kamere lahko pokrije širok razpon prizorov, običajno izraženih s kotom. Ta kot se imenuje FOV objektiva. Območje, ki ga pokriva predmet skozi lečo na goriščni ravnini, da tvori vidno sliko, je vidno polje leče. FOV mora določiti okolje aplikacije. Večji kot je kot objektiva, širše je vidno polje in obratno.

Dimenzija kamere za vašo aplikacijo

Glavni parametri, ki so bili izračunani z modulom kamere, so dimenzije, ki se najbolj razlikujejo glede na različne zahteve

odvisno od velikosti in optičnega formata. Ima vidno polje in goriščno razdaljo za dostop z izračunom dimenzij predmeta. Vključuje zadnjo goriščno razdaljo in vključuje popolno lečo za format. Optična velikost leče mora ustrezati vaši aplikaciji in biti odvisna od običajne. Premer se razlikuje glede na večje senzorje in pripomočke s pokrovi leč. Odvisno je od oblike vinjetiranja ali temnega vogala slik.

Z več sto tisoč aplikacijami modulov kamere so dimenzije modulov dejavnik, ki se najbolj razlikuje. Naši inženirji imajo moč, da razvijejo natančne dimenzije, ki bodo najbolje delovale za vaš specifični projekt.

EAU izdelkov

Cena izdelka je odvisna od specifikacije. Kamera USB z majhno EAU ni predlagana kot prilagojena. z nenehnim povpraševanjem in zahtevami glede personalizacije, kot so objektiv, velikost, senzor, je prilagojeni modul kamere vaša najboljša možnost.

Izbira pravega modula kamere

Na splošno bo večina strank osredotočena napravi modul kamereda nikoli ne boste vedeli, kakšen objektiv morate uporabiti tukaj. Tu je bilo uporabljenih ogromno teorij, da bi ljudi osveščali o izbiri popolnega objektiva in popolnega modula kamere. Objektiv, ki ga boste izbrali, bo popolnoma odvisen od postopka, ki ga boste uporabili. Zaradi različnih rešitev tipala in DSP ter različnih leč in slikovnih učinkov modula kamere so zelo različni. Nekatere kamere je mogoče uporabiti v različnih aplikacijah, nekatere pa je mogoče uporabiti samo v nekaterih posebnih aplikacijah, da dobite najboljše rezultate slikanja. Nekatere zvezdne kamere lahko zajemajo slike v okoljih s šibko svetlobo, vendar po razmeroma visoki ceni.

Učinkoviti učinki:

V primeru, da ste modul kamere ali kamero namestili v svojo pisarno ali majhno spalnico, bo v tistem trenutku dovolj le 2,8 mm goriščna razdalja. Če želite modul kamere ali kamero namestiti na svojem dvorišču, pomeni, da mora zahtevati goriščno razdaljo od 4 mm do 6 mm. Goriščna razdalja se poveča, ker je prostora več. Potrebovali boste goriščno razdaljo 8 mm ali 12 mm, potem pa jo lahko uporabite v svoji tovarni ali na ulici, saj bo prostora zelo veliko.

Ko želite izbrati modul kamere za svetlobo NIR, bo spektralni odziv modula kamere v veliki meri opredeljen z materialom leče ali materialom senzorja. Senzorji bodo v celoti na osnovi silicija in bodo pokazali učinkovit odziv na NIR svetlobo na zelo nenavaden način. V primerjavi z vidno svetlobo ali 850 nm bo občutljivost zelo manjša za 940 nm. Čeprav to dobite, lahko še vedno dobite sliko zelo učinkovito. Najpomembnejši koncept, vključen v ta proces, bo ustvaril dovolj svetlobe za kamero za namen zaznavanja. Nikoli ne boste popolnoma vedeli, kdaj se bo fotoaparat lahko sprožil in lahko zgrabil popoln čas, bo zelo drugačen. Tako bo takrat signal poslan v določenem obsegu in lahko izberete pravi modul kamere.

Zaključek

Iz zgornje razprave je razvidno, da ima modul kamere USB splošne funkcije in je sestavljen z modulom za samodejno povečavo. Fiksni fokus modula kamere USB ima lečo, zrcalno osnovo, fotoobčutljivo integrirano vezje itd. Uporabniki morajo najti razliko med moduli kamere USB in MIPI.

A prilagojen modul kamereje bolj primeren za razvoj novih aplikacij. Ker je modul kamere po meri mogoče zgraditi na podlagi določenih zahtev. Iz trenda razvoja kamere se lahko naučimo: Prvič, kamera z več slikovnimi pikami (13 milijonov, 16 milijonov), visokokakovosten slikovni senzor (CMOS), visoka hitrost prenosa (USB2.0, USB3.0 in drugi hitri vmesniki) bo prihodnji trend; Drugič, prilagoditev in specializacija (uporablja se samo kot profesionalna video vhodna naprava), večnamenska (z drugimi funkcijami, kot je priloženi bliskovni pogon, trend digitalnih fotoaparatov, možno je tudi, da ima kamera funkcijo optičnega bralnika v prihodnosti) itd. Tretjič, uporabniška izkušnja je ključnega pomena, bolj uporabniku prijazna, enostavnejša za uporabo in bolj praktične funkcije aplikacije so resnične potrebe strank.