Основні рекомендації щодо налаштування модуля камери

У сучасному світі цифрові камери стають дуже поширеними завдяки новим технологіям за найнижчою ціною. Одним із важливих факторів впровадження нової технології є датчики зображення CMOS. Модуль камери CMOS був дешевшим у виробництві порівняно з іншими. Завдяки новим функціям, які були введені в сучасні камери з датчиками Cmos, отримання кришталево чистих знімків є видатним.Топовий виробник модулів камерипоставляється з вбудованою камерою з підвищеною продуктивністю та вищою швидкістю захоплення зображень. Сенсори CMOS забезпечують зчитування схеми за допомогою світлочутливої ​​функції. Піксельна архітектура в сучасності також радикально змінилася і допомогла отримувати зображення у відмінному діапазоні якості. Додаткові датчики зображення метал-оксид-напівпровідник перетворюють світло в електрони, тому в сучасних пристроях було введено модуль USB-камери завдяки його високоякісним функціям.

Що таке модуль камери?

Модуль камери або компактний модуль камери — це датчик зображення високого класу, інтегрований з електронним блоком керування, об’єктивом, процесором цифрових сигналів та інтерфейсом, таким як USB або CSI. Модуль камери широко використовується в різних програмах, зокрема:

• Промислова інспекція
• Рух і безпека
• Роздрібна торгівля та фінанси
• Дім і розваги
• Здоров'я та харчування

З розвитком технологій та можливостей Інтернету швидкість мережі була значно покращена, а також з’явилися нові пристрої для фотографування зображень. Модуль камери широко використовується в смартфонах, планшетах, ПК, роботах, дронах, медичних пристроях, електронних пристроях та багатьох інших. Бум у технології створення фотографічних зображень проклав шлях до появи 5 мегапікселів, 8 мегапікселів, 13 мегапікселів, 20 мегапікселів, 24 мегапікселів тощо.

Модуль камери містить такі компоненти, як

• Датчик зображення
• Об'єктив
• Цифрова обробка сигналів
• Інфрачервоний фільтр
• Гнучка друкована схема або друкована плата
• Роз'єм

Об'єктив:

Критичною частиною будь-якої камери є об’єктив, і він відіграє важливу роль у якості світла, що падає на датчик зображення, і, таким чином, визначає якість вихідного зображення. Вибір правильного об’єктива для вашого застосування – це ціла наука, а якщо бути точним, це радше оптика. Існує ряд параметрів з оптичної точки зору, які слід враховувати для вибору лінзи відповідно до вимог застосування, які впливають на вибір лінзи, як-от композиція лінзи, конструкція лінзи, пластикова чи скляна, ефективна фокусна відстань, F .Ні, поле зору, глибина різкості, телевізійне спотворення, відносне освітлення, MTF тощо.

Датчик зображення

Датчик зображення – це датчик, який виявляє та передає інформацію, яка використовується для створення зображення. Сенсор є ключем доМодуль камерищоб визначити якість зображення. Незалежно від того, чи це камера смартфона чи цифрова камера, датчики відіграють важливу роль. На даний момент датчик CMOS більш популярний і набагато дешевший у виробництві, ніж датчик CCD.

Тип датчика - CCD або CMOS

ПЗЗ-датчик. Перевагами ПЗЗ-датчика є висока чутливість, низький рівень шуму та велике співвідношення сигнал/шум. Але виробничий процес складний, висока вартість і енергоспоживання. Датчик CMOS. Перевагою CMOS є його висока інтеграція (інтеграція AADC із сигнальним процесором дозволяє значно зменшити малий розмір), низьке енергоспоживання та низька вартість. Але шум відносно великий, низька чутливість і високі вимоги до джерела світла.

DSP:

Параметри сигналу цифрового зображення також оптимізуються за допомогою ряду складних математичних алгоритмів. Найважливіше те, що сигнали передаються до накопичувача або можуть передаватися до компонентів дисплея.

Структура DSP включає в себе

• ISP
• Кодер JPEG
• Контролер пристрою USB

Різниця між модулем камери USB і модулем камери сенсора/модулем камери CMOS Модуль камери USB 2.0:

Модуль камери USB 2.0 безпосередньо об’єднує блок камери та блок відеозапису, а потім під’єднується до ГОЛОВНОЇ СИСТЕМИ через інтерфейс USB. Зараз модуль цифрової камери на ринку CAMERA в основному базується на новому інтерфейсі передачі даних USB2.0. Комп'ютер та інші мобільні пристрої підключаються безпосередньо через інтерфейс USB, просто підключи та працюй. Ці модулі камери UVC USB2.0 сумісні з програмним забезпеченням Windows (DirectShow) і Linux (V4L2) і не потребують драйверів.

• Стандарт USB Video Class (UVC).
• Максимальна пропускна здатність USB2.0 становить 480 Мбіт/с (тобто 60 МБ/с)
• Простий і економічний
• Plug and play
• Висока сумісність і стабільність
• Вищий динамічний діапазон

Після обробки програмним забезпеченням у стандартній операційній системі, сумісній зі стандартами UVC, цифровий сигнал виводиться на дисплей.

Модуль камери USB 3.0:

Порівняно з модулем камери USB 2.0, камера USB 3.0 дозволяє передавати з вищою швидкістю, а USB 3.0 повністю сумісний з інтерфейсом USB2.0

• Максимальна пропускна здатність USB3.0 становить до 5,0 Гбіт/с (640 МБ/с)
• 9 контактів порівняно з 4 контактами USB2.0
• Повністю сумісний з USB 2.0
• Супершвидкісне підключення

Модуль камери Cmos (CCM)

Модуль камери CCM або Coms також називають додатковим модулем камери з оксиду металу, основним пристроєм якого є використання в різних програмах, наприклад, у портативному обладнанні камери. У порівнянні з традиційними системами камер, CCM має багато функцій, які включають

• Мініатюризація
• Низьке енергоспоживання
• Високий імідж
• Низька вартість

Принцип роботи модуля USB Camera

Оптичне зображення, створене сценою через об’єктив (LENS), проектується на поверхню датчика зображення (SENSOR), а потім перетворюється на електричний сигнал, який перетворюється на цифровий сигнал зображення після A/D (аналоговий/цифровий). ) перетворення. Воно надсилається на чіп цифрової обробки (DSP) для обробки, а потім передається на комп’ютер через інтерфейс введення/виведення для обробки, а потім зображення можна побачити на дисплеї (DISPLAY).

Як перевірити камери USB і CCM (модуль камери CMOS)? Камера USB: (наприклад, програмне забезпечення Amcap)

Крок 1: підключіть камеру до USB-камери.

Крок 2: Підключіть кабель USB до ПК або мобільного телефону через адаптер OTG.

Amcap:

Відкрийте AMCap іВиберіть модуль камери:

Виберіть роздільну здатність у меню Option>> Video Capture Pin

Налаштуйте ф’ючерси камери, наприклад Яскравість, Контракт. Баланс білого.. на опції>> Фільтр захоплення відео

Amcap дозволяє знімати зображення та відео.

CCM:

CCM є більш складним, оскільки інтерфейс є MIPI або DVP, а DSP відокремлений від модуля. Використання адаптерної плати Dothinkey і дочірньої плати для тестування є звичайним у виробництві:

Адаптерна плата Dothinkey:

підключіть модуль камери до дочірньої плати (рис. 2).

Відкрийте програмне забезпечення для тестування

Індивідуальне розуміння процесу модуля камери

З сотнями тисяч додатків модулів камер стандартні модулі камер OEM не можуть задовольнити кожну конкретну вимогу, тому процес налаштування пов’язаний з необхідністю та популярністю, модифікацією апаратного та мікропрограмного забезпечення, включаючи розміри модуля, кут огляду об’єктива, тип автоматичного/фіксованого фокусування і фільтр об’єктива, щоб розширити можливості інновацій.

Одноразове проектування повністю охоплює дослідження, розробки, проектування для виробництва нового продукту; це також включає попередні витрати. Найважливіше те, що NRE — це одноразова вартість, яка може бути пов’язана з проектуванням, виготовленням нового дизайну або обладнанням. Це також включає різні для нового процесу. Якщо клієнт погоджується на NRE, тоді постачальник надішле креслення для підтвердження після оплати.

Індивідуальний потік вимог

1. Ви можете надати креслення або зразки, а також запросити документацію та розроблену нашим інженерним персоналом.
2. спілкування
3. Ми детально поспілкуємося з вами, щоб визначити, який продукт вам потрібен, і спробуємо вибрати найбільш підходящий продукт відповідно до ваших потреб.
4. Розробка зразка
5. Визначте деталі зразка розробки та термін доставки. Спілкуйтеся в будь-який час, щоб забезпечити плавний прогрес.
6. Тестування зразків
7. Тестування та вік вашої програми, результати перевірки відгуків, відсутність необхідності модифікації, масове виробництво.

Запитання, які слід поставити перед налаштуванням модуля камери. Які вимоги?

Модуль камери USBмає відповідати наступним вимогам. Це найважливіші компоненти, які додають чіткості фотографій і гарного принципу роботи. Компоненти добре специфіковані шляхом підключення через інтегральну схему CMOS та CCD. Він повинен працювати відповідно до вимог користувача та діяти як зручний варіант камери. Він підключатиметься до багатьох речей, які додадуть ідеальне рішення для вимог камери щодо USB-підключення.

• Об'єктив
• датчик
• DSP
• PCB

Яка роздільна здатність вам потрібна від USB-камери?

Роздільна здатність — це параметр, який використовується для вимірювання кількості даних у растровому зображенні, зазвичай виражається як dpi (точка на дюйм). Простіше кажучи, роздільна здатність камери означає здатність камери аналізувати зображення, тобто кількість пікселів датчика зображення камери. Найвища роздільна здатність — це розмір здатності камери розрізняти зображення з найвищою, найбільшою кількістю пікселів у камері. Поточна роздільна здатність піксельної CMOS 30 Вт становить 640 × 480, а роздільна здатність піксельної CMOS 50 Вт – 800 × 600. Дві цифри роздільної здатності представляють одиниці кількості точок у довжині та ширині зображення. Співвідношення сторін цифрового зображення зазвичай становить 4:3.

У практичних застосуваннях, якщо камера використовується для веб-чату або відеоконференцій, чим вища роздільна здатність, тим більша пропускна здатність мережі потрібна. Таким чином, споживачі повинні звернути увагу на цей аспект, повинні вибрати піксель, який підходить для власних продуктів відповідно до їхніх потреб.

Кут поля зору (FOV)?

Кут огляду означає діапазон, який може охопити об’єктив. (Об’єкт не буде закритий об’єктивом, якщо він перевищує цей кут.) Об’єктив камери може охоплювати широкий діапазон сцен, зазвичай виражених кутом. Цей кут називається полем зору лінзи. Область, яку охоплює предмет через лінзу на фокальній площині для формування видимого зображення, є полем зору лінзи. Поле огляду має визначатися середовищем застосування. Що більший кут об’єктива, то ширше поле зору, і навпаки.

Розмір камери для вашої програми

Основними параметрами, які були розраховані за допомогою модуля камери, є розміри, які найбільше відрізняються для різних вимог

залежно від розміру та оптичного формату. Він має поле зору та фокусну відстань для доступу з обчисленням розмірів об’єкта. Він передбачає задню фокусну відстань і ідеальний об’єктив для формату. Оптичний розмір лінзи повинен відповідати вашому застосуванню та залежати від звичайного. Діаметр залежить від більших датчиків і пристроїв із кришками для об’єктивів. Це залежить від форми віньєтування або затемнення кута зображень.

Із сотнями тисяч додатків модулів камери розміри модулів є фактором, який найбільше різниться. Наші інженери мають повноваження розробити точні розміри, які найкраще підійдуть для вашого конкретного проекту.

EAU продуктів

Вартість товару залежить від специфікації. USB-камера з малим EAU не пропонується як індивідуальна. з постійним попитом і вимогами до персоналізації, як-от об’єктив, розмір, датчик, налаштований модуль камери є найкращим вибором.

Вибір правильного модуля камери

Загалом, більшість клієнтів буде зосереджено направильний модуль камерищо ніхто ніколи не дізнається, який тип об’єктива тут потрібно використовувати. Тут було використано величезну кількість теорій, щоб спонукати людей вибирати ідеальний об’єктив і ідеальний модуль камери. Об’єктив, який ви збираєтеся вибрати, повністю залежатиме від процесу, який ви збираєтеся використовувати. Завдяки різним рішенням сенсора та DSP, а також об’єктиву, різні лінзи та ефекти зображення модуля камери також дуже відрізняються. Деякі камери можна використовувати в різних програмах, але деякі можна використовувати лише в певних програмах, щоб отримати найкращі результати зображення. Деякі камери зіркового рівня можуть знімати зображення в умовах слабкого освітлення, але за відносно високу ціну.

Ефективні впливи:

Якщо ви встановили модуль камери або камеру у своєму офісі чи невеликій спальні, то на даний момент буде достатньо лише фокусної відстані 2,8 мм. Якщо ви бажаєте встановити модуль камери або камеру на задньому дворі, це означає, що вона повинна мати фокусну відстань від 4 мм до 6 мм. Фокусна відстань збільшується, оскільки простору більше. Вам знадобиться фокусна відстань 8 мм або 12 мм, тоді ви можете використовувати його на своїй фабриці чи вулиці, оскільки місця буде дуже багато.

Якщо ви хочете вибрати модуль камери для світла NIR, спектральна характеристика модуля камери в основному визначатиметься матеріалом лінзи або матеріалом датчика. Датчики будуть повністю кремнієвими, і вони демонструватимуть ефективну реакцію на ближнє інфрачервоне світло надзвичайно незвичайним чином. Порівняно з видимим світлом або 850 нм, чутливість буде набагато меншою для 940 нм. Незважаючи на те, що ви отримуєте це, ви можете отримати зображення дуже ефективно. Найважливіша концепція, задіяна в цьому процесі, полягає в створенні достатньої кількості світла для камери з метою виявлення. Ви ніколи не будете досконало знати, коли камера зможе спрацювати та захопити ідеальний час, буде дуже різним. Тож у цей час сигнал надсилатиметься до певної міри, і можна буде вибрати правильний модуль камери.

Висновок

Згідно з наведеним вище обговоренням, модуль USB-камери має загальні функції та поєднується з модулем автоматичного масштабування. Фіксований фокус модуля USB-камери має об’єктив, основу дзеркала, світлочутливу інтегральну схему тощо. Користувачі повинні знайти різницю між модулями камер USB і MIPI.

A індивідуальний модуль камерибільше підходить для розробки нових програм. Оскільки налаштований модуль камери можна створити на основі зазначених вимог. З тенденції розвитку камери ми можемо дізнатися: по-перше, камера з вищим пікселем (13 мільйонів, 16 мільйонів), високоякісний датчик зображення (CMOS), висока швидкість передачі (USB2.0, USB3.0 та інші швидкі інтерфейси) буде тенденцією майбутнього; По-друге, налаштування та спеціалізація (використовується лише як професійний пристрій відеовведення), багатофункціональність (з іншими функціями, такими як супровідна флешка, тенденція до цифрових камер, також можливо, що камера може мати функцію сканера у майбутньому) тощо. По-третє, користувальницький досвід має вирішальне значення, більш зручні для користувача, простіші у використанні та більш практичні функції додатків є реальними потребами клієнтів.