Оборудование модуля камеры [камеры]

1.Introduction

Модуль камеры, модуль CameraCompact полного имени, CCM для краткости. CCM состоит из 4 больших частей: объектив (объектив), датчик (датчик), гибкая доска (FPC), и обломок обработки изображений (DSP). Важные компоненты которые определяют качество камеры являются следующими: объектив (объектив), обломок обработки изображений (DSP), датчик (датчик). Ключевые технологии CCM включают: оптически технология дизайна, технология изготовления асферического зеркала, и оптически покрывая технология.

Принцип деятельности: Свет собранный объектом через объектив (объектив), преобразовывает оптически сигнал в электрический сигнал через интегральную схемау CMOS или CCD, и после этого преобразовывает его в сигнал цифрового изображения через внутренний процессор обработки изображений (ISP) и выводит наружу он к сигналам изображения процесса и новообращенного процессора цифрового сигнала (DSP) в стандартное GRB, YUV и другие форматы.

 

2. Состав оборудования
2,1 объектив (объектив)
Объектив прибор который может получить светлые сигналы и сойтись светлые сигналы к фоточувствительному прибору CMOS/CCD. Объектив определяет освещая тариф датчика, и свое общее воздействие по отношению к выпуклой линзе.

Вообще, структура объектива камеры составлена нескольких объективов, включая пластиковые объективы (ПЛАСТИКОВЫЕ) и стеклянные объективы (СТЕКЛО). Обычно, структуры объектива используемые КАМЕРОЙ включают: 1P, 2P, 1G1P, 1G3P, 2G2P, 4G, 8P, etc. больше объективов, высокий цена; стеклянные объективы дороже чем пластиковые объективы, но отображая влияние стеклянных объективов лучшее чем это из пластиковых объективов. В настоящее время, камеры установили для мобильных телефонов в рынке главным образом 1G3P (составленные 1 стеклянного объектива и 3 пластиковых объективов) уменьшить цены.

2.1.1 главные индикаторы объектива
A. Исключать так много пирофакелов как возможный

B. ясность изображения

C. CRA (угол Рэй вождя) должно соответствовать и уменьшать затенять (cra объектива < Sensor="" CRA="">

D, апертура как можно большего размера

E, искажение как можно небольшое, etc.

2.1.2 основные параметры объектива
(1) фокусное расстояние: Фокусное расстояние объектива определяет размер захваченного изображения, размер области видимости, размер глубины поля и перспективу изображения. Вообще говоря, для объектива одиночной линзы, расстояние от центра объектива к фокусу, пока объектив фотоаппарата составлен множественных объективов, который гораздо более осложнен. Фокусное расстояние здесь ссылается на расстояние от центральной точки объектива к ясному изображению сформированному на фоточувствительном приборе (CCD).

(2) область видимости: Мы часто используем горизонтальную область видимости для того чтобы отразить стрельбище изображения. Большой фокусное расстояние f, небольшой угол поля изображения, и более небольшой ряд изображений сформированных на фоточувствительном элементе; наоборот, небольшой фокусное расстояние f, более большой угол поля изображения, и более большой ряд изображений сформированных на фоточувствительном элементе.

(3) значение f (светосила): Значение f ссылается на яркость объектива (то есть, количества света переданного объективом). Фокусное расстояние F=lens/диаметр апертуры. Для такого же значения f, апертура длинного объектива фокусного расстояния больше чем это из короткого объектива фокусного расстояния.

(4) апертура: Апертура регулируемая оптически-механическая апертура расположенная внутри объектива, могущие понадобиться для того чтобы контролировать количество света пропуская через объектив. Переменная апертура (диафрагма радужки). Механическое приспособление внутри объектива для того чтобы контролировать размер апертуры. Или ссылает на прибор используемый для открытия или для того чтобы закрыть апертуры объектива отрегулировать f-стоп объектива.

(5) глубина поля: Когда объект в фокусе, все объекты в пределах некоторого расстояния от фронта объекта к некоторому расстоянию за им соответствующие к быть ясны. Расстояние от фронта для поддержки где фокус справедливо остер вызвано глубина поля.

2,2 мотор катушки голоса VCM (мотора катушки голоса)
Полное имя катушка голоса Montor, мотор катушки голоса в электронике, которая вид мотора. Потому что принцип подобен этому из диктора, он вызван мотором катушки голоса, который имеет характеристики высокочастотного ответа и высокой точности. Свой основной принцип контролировать протягивая положение лист весны путем изменение течения DC внутренней катушки мотора в постоянном магнитном поле, таким образом управлять вверх и вниз движения. Камеры мобильного телефона широко используют VCM для того чтобы осуществить функцию автофокуса, через которую положение объектива можно отрегулировать для того чтобы представить ясное изображение.

2.2.1 индекс представления VCM
Представление VCM главным образом зависит от коэффициента течения к расстоянию перемещения. Старт с начиная течением, формирование тока должно быть пропорционально к расстоянию перемещения которым можно управлять. Небольшой необходимое поднимая течение, высокий точность. В то же время, она также зависит от максимального расхода энергии, максимальной силы, и размера.

2.2.2 классификация VCMs
От структуры смогите грубо быть разделено в 3 категории: (1) структура шрапнели; (2) структура шарика; (3) структура трением.

По отоношению к функции, его можно грубо разделить в 5 категорий: (1) мотор незамкнутой сети открытый; (2) близкий мотор короткозамкнутого витка петли; (3) мотор средний-установленный дублированием; (4) мотор стабилизации изображения OIS оптически (разделенный в тип вал типа, переносить перевода, металл памяти тип, etc.); (5) мотор 6-оси петли OIS+Close.

2.2.3 принцип AF
После входа режима автофокуса, водитель двигает от 0 к максимальному значению, так, что объектив двинет от исходного положения к максимальному положению смещения. В это время, датчик отображая поверхность автоматически фотографирует и сохраняет их в DSP. DSP высчитывает каждое изображение через эти изображения. Значение MTF (передающей функции модуляции), найти максимальное значение в этой кривой MTF, и через алгоритм, получает течение соответствие к этому пункту, и еще раз инструктирует водителя снабдить это течение катушка голоса, так, что объектив стабилизирует на этой отображая стороне, так, что автоматический сигналить будет достиган.

2.2.4 сигнал и фокус
: Осуществите оптически сигнал используя мотор сигнала (СИГНАЛ)

Путем двигать объектив внутри объектива для изменения положения фокуса, длины фокусного расстояния объектива, и размера угла наблюдения объектива, достигнуть увеличения и уменьшения удара.

B: Осуществите автофокус используя мотор фокуса (AF)

Двиньте положение всего объектива (а не объектив внутри объектива) над небольшим расстоянием для того чтобы контролировать фокусное расстояние объектива для того чтобы достигнуть ясных изображений. Этот метод обыкновенно использован в мобильных телефонах.

Оптически фокус и оптически сигнал различные концепции:

Оптически сигнал изменить положение фокуса путем двигать относительное положение объектива внутри объектива, изменить длину фокусного расстояния объектива, и изменяет угол наблюдения объектива, для того чтобы осуществить увеличение и уменьшение изображения;

Оптически фокусировать фактически отрегулировать положение всего объектива (не объектива внутри объектива) для того чтобы контролировать расстояние изображения, для того чтобы сделать изображение самый ясный.

2,3 IR-CUT
Различные длины волны света в природе. Диапазон длины волны света узнанный человеческим глазом между 320nm-760nm, и свет превышая 320nm-760nm не может быть увиден человеческим глазом; пока отображая компоненты CCD или CMOS камеры могут увидеть совершенно большинств длины волны света. Должный к участию различных светов, цвету восстановленному камерой и цвету увиденному нагим глазом имейте отступления в цвете. Например, зеленые растения будут grayish белыми, красные изображения будут светлым красным цветом, чернота будет пурпурной, etc. вечером, должный к фильтруя влиянию фильтра двух-пика, CCD не может сделать полную пользу полностью света, и явление никакого шума снежинки и своего представления низко-света неудовлетворительно. Для того чтобы разрешить эту проблему, использован фильтр двойника IR-CUT.

Фильтр двойника IR-CUT ссылается на набор фильтров построенных в группе объектива фотоаппарата. Когда ультракрасный пункт датчика вне объектива обнаруживает изменение интенсивности света, встроенное IR-CUT автоматически переключает фильтр согласно внешнему интенсивность света автоматически переключено соответственно, так, что изображение сможет достигнуть самого лучшего влияния. Что сказать, внутри днем и ночью, двойной фильтр может автоматически переключить фильтр, поэтому никакое дело внутри днем и ночью, самое лучшее отображающ влияние можно получить.

2.3.1 состав и принцип IR-CUT
Switcher фильтра ОТРЕЗКА инфракрасн двойной состоит из фильтра ультракрасного выключения низкопроходного (ультракрасные выключение или абсорбционный фильтр), стекла полно-спектра оптически (фильтра полно-передачи спектрального), механизма силы (который могут быть электромагнитен, моторы или другого источника питания) и раковина, он переключено и расположено через контрольную панель цепи. Когда свет дневного времени достаточен, контрольная панель цепи управляет switcher к переключателю и положению для работы с ультракрасным фильтром выключения, и CCD или CMOS восстанавливают истинный цвет; когда видимый свет недостаточен вечером, ультракрасный фильтр выключения автоматически извлечется, оптика полно-спектра стеклянные начала работать. В это время, он может воспринять инфракрасный свет ультракрасной лампы, так, что CCD или CMOS смогут сделать полную пользу полностью света, таким образом значительно улучшая представление ночного видения ультракрасной камеры, и все изображение ясно и естественно.

2.3.2 индекс IR-CUT
A. Ультракрасная степень выключения, светлая пропускаемость, и свет формируя влияние фильтра.

b. Часть привода силы

c. Управляемая схема

4. Оптически фильтр: Покрытие или синее стекло инфракрасн вообще использованы для того чтобы фильтровать вне инфракрасный свет.

2,4 датчики
Датчик изображения (датчик изображения) обломок полупроводника с миллионами к десяткам миллионов фотодиодов на своей поверхности. Когда фотодиоды будут загорены, они произведут обязанности и белый огонь в электрические сигналы. Своя функция подобна человеческим глазам, поэтому представление датчика сразу повлияет на представление камеры.

2.4.1 структура датчика

2.4.2 классификация
Фоточувствительный элемент: CCD, CMOS (PPS и APS)

Различные процессы: передн-освещенное FSI, назад-осветило штабелированный BSI,

2.4.3 индикаторы
1. пикселы

Датчик имеет много светочувствительных клеток которые белый огонь в электрические заряды, которые формируют электронное изображение соответствие к сцене. В датчике, каждый фоточувствительный блок соответствует пикселу (пикселам). Больше пикселов, он значит что он может воспринять больше деталей объекта, поэтому изображение более ясно. Высокий пиксел, ясный отображая влияние. Продукт разрешения камеры значение пиксела, например: 1280×960=1228800

2. Размер цели

Размер фоточувствительной части датчика изображения, вообще выражаемой в дюймах. Как ТВ, эти данные обычно ссылаются на раскосную длину датчика изображения, как 1/3 дюймов, большой поверхность цели, лучший светлая передача, и небольшой поверхность цели, легче получить большую глубину поля.

3. Чувствительность

Оно воспринять интенсивность света случая через CCD или CMOS и связанные радиотехнические схемы. Высокий чувствительность, сильный чувствительность фоточувствительной поверхности, который нужно осветить, и более высокий выдержка затвора, которая особенно важна снимая корабли спорт и наблюдение ночи.

4. Электронная шторка

термина чеканить в ссылке на механическую функцию шторки камеры. Она контролирует свет-воспринимая время датчика изображения. В виду того что свет-воспринимая значение датчика изображения накопление обязанностей сигнала, более длинна свет-воспринимая время, более длинна время накопления обязанности сигнала, и больше амплитуда течения выходного сигнала. Быстрый электронная шторка, низкий чувствительность, которая соответствующая для снимать под сильным светом.

5. Частота кадров

Оно ссылается на число изображений записанных или сыгранных во время блока. Непрерывная игра серии изображений произведет влияние анимации. Согласно человеческой визуальной системе, когда скорость воспроизведения изображения больше чем 15 кадров в секунду (то есть, 15 кадров), человеческий глаз может едва ли увидеть скачку изображения; когда он достигает 24 кадра /s — — когда 30 frames/s (то есть, между 24 кадрами и 30 кадрами), явление фликера по существу не заметны.

Рамки в секунду (fps) или частота кадров показывают сколько времен в секунду датчик графиков может уточнить пока обрабатывающ поле. Результаты высокие частоты кадров в более ровном, более реалистическом визуальном опыте.

6. Коэффициент сигнал-шума

коэффициент напряжения тока сигнала к напряжению тока шума, и блок коэффициента сигнал-шума выражен в dB. Вообще, значение коэффициента сигнал-шума, который дала камера значение когда AGC (авторегулировка усиления) будет повернут, потому что когда AGC будет повернут дальше, будет поддержан небольшой сигнал, так как уровень шума также увеличит соответственно.

Типичное значение коэффициента сигнал-шума 45-55dB. Если это 50dB, то изображение имеет небольшое количество шума, но качество изображения хорошо; если это 60dB, то качество изображения превосходно и никакой шум. Лучший контроль. Число пунктов шума в изображении связанном с этим параметром, высокий коэффициент сигнал-шума, уборщик изображение, и более менее похожий на пункт шум в изображении ночного видения.

2,5 DSPs
Функция процессора цифрового сигнала DSP (ОБРАБОТКИ СИГНАЛА ЦИФРОВ): главным образом через серию сложной математической деятельности алгоритма для того чтобы оптимизировать параметры сигнала цифрового изображения, и передать обрабатываемый сигнал ПК и другому оборудованию через USB и другим интерфейсам

2.5.1 разница между DSP и ISP
Словарь:

ISP аббревиатура процессора сигнала изображения, который процессор сигнала изображения.

DSP аббревиатура процессора цифрового сигнала, т.е., процессора цифрового сигнала.

Объяснение функции:

ISP вообще использован для обработки данных об объеме продукции датчика изображения (датчика изображения), как AEC (автоматическая установка экспозиции), AGC (авторегулировка усиления), AWB (автоматический белый баланс), коррекция цвета, коррекция затенять объектива, гаммы, и исключает мертвые пикселы, автоматический уровень черного сигнала, автоматический белый уровень и другие функции.

DSP имеет больше функций, его может сделать некоторые фото и отголосок (кодек JPEG), видео и воспроизведение (видео- кодек), кодек H.264, и много другой обрабатывать, вкратце, обрабатывая цифровой сигнал.