Ultimativni vodič za prilagođavanje modula kamere

U modernom svijetu, digitalni fotoaparati postaju veoma uobičajeni s novom tehnologijom po najnižim cijenama. Jedan od važnih pokretača uvođenja nove tehnologije su CMOS senzori slike. CMOS modul kamere je bio jeftiniji za proizvodnju u poređenju s drugima. S novim funkcijama koje su uvedene u moderne fotoaparate sa CMOS senzorima, snimanje kristalno jasnih slika je postalo istaknuto.Vrhunski proizvođač modula kameredolazi s ugrađenom kamerom s povećanim performansama i većom brzinom snimanja slika. CMOS senzori osiguravaju očitavanje strujnog kola pomoću fotosenzitivne funkcije. Arhitektura piksela u moderno doba također se radikalno promijenila i pomogla je u snimanju slika u odličnom rasponu kvalitete. Komplementarni metal-oksid-poluprovodnički senzori slike pretvaraju svjetlost u elektrone, tako da je u modernim uređajima uveden USB modul kamere zbog svojih vrhunskih funkcija.

Šta je modul kamere?

Modul kamere ili kompaktni modul kamere je vrhunski senzor slike integriran s elektroničkom upravljačkom jedinicom, objektivom, digitalnim procesorom signala i interfejsom kao što su USB ili CSI. Modul kamere se široko koristi u raznim primjenama, uključujući:

• Industrijska inspekcija
• Saobraćaj i sigurnost
• Maloprodaja i finansije
• Dom i zabava
• Zdravlje i prehrana

Razvojem tehnologije i interneta, brzina mreže je znatno poboljšana, a uz to su se pojavili i novi uređaji za fotografsko snimanje. Modul kamere se široko koristi u pametnim telefonima, tabletima, računarima, robotima, dronovima, medicinskim uređajima, elektronskim uređajima i mnogim drugim. Procvat tehnologije fotografskog snimanja utro je put uvođenju kamera od 5, 8, 13, 20, 24 i više megapiksela.

Modul kamere sadrži sljedeće komponente kao što su

• Senzor slike
• Objektiv
• Digitalna obrada signala
• Infracrveni filter
• Fleksibilna štampana ploča ili štampana ploča
• Konektor

Objektiv:

Kritični dio svake kamere je objektiv i on igra važnu ulogu u kvaliteti svjetlosti koja pada na senzor slike i time određuje kvalitet izlazne slike. Odabir pravog objektiva za vašu primjenu je nauka, a preciznije, to je više optika. Postoji niz parametara iz optičke perspektive koje treba uzeti u obzir pri odabiru objektiva koji ispunjava zahtjeve primjene, a koji utiču na odabir objektiva, kao što su sastav objektiva, konstrukcija objektiva, bilo da je plastični ili stakleni, efektivna žarišna daljina, F.No, vidno polje, dubinska oštrina, TV distorzija, relativno osvjetljenje, MTF itd.

Senzor slike

Senzor slike je senzor koji detektuje i prenosi informacije koje se koriste za stvaranje slike. Senzor je ključan zaModul kamereda se odredi kvalitet slike. Bilo da se radi o kameri pametnog telefona ili digitalnom fotoaparatu, senzori igraju važnu ulogu. Trenutno je CMOS senzor popularniji i mnogo jeftiniji za proizvodnju od CCD senzora.

Vrsta senzora - CCD vs. CMOS

CCD senzor – Prednosti CCD-a su visoka osjetljivost, nizak šum i veliki odnos signal-šum. Međutim, proces proizvodnje je komplikovan, troškovi su visoki, a potrošnja energije je visoka. CMOS senzor – Prednost CMOS-a je visoka integracija (integracijom AADC-a sa procesorom signala, može se znatno smanjiti veličina), niska potrošnja energije i niska cijena. Međutim, šum je relativno velik, osjetljivost je niska, a zahtjevi za izvor svjetlosti visoki.

DSP:

Parametri digitalnog signala slike su također optimizirani uz pomoć niza složenih matematičkih algoritama. Najvažnije je da se signali prenose na memorijsku karticu ili se mogu prenijeti na komponente ekrana.

Okvir strukture DSP-a uključuje

• Internet provajder
• JPEG koder
• Kontroler USB uređaja

Razlika između USB modula kamere i modula senzorske kamere/CMOS modula kamereUSB 2.0 modul kamere:

USB 2.0 modul kamere integriše jedinicu kamere i jedinicu za snimanje videa direktno, a zatim se povezuje na HOST SISTEM putem USB interfejsa. Sada je modul digitalne kamere na tržištu KAMERA u osnovi zasnovan na novom USB 2.0 interfejsu za prenos podataka. Računar i drugi mobilni uređaji se povezuju direktno putem USB interfejsa, jednostavno se priključuju i koriste. Ovi UVC kompatibilni USB 2.0 moduli kamere kompatibilni su sa Windows (DirectShow) i Linux (V4L2) softverom i ne zahtijevaju drajvere.

• Standard USB video klase (UVC)
• Maksimalni propusni opseg USB 2.0 je 480Mbps (tj. 60MB/s)
• Jednostavno i isplativo
• Uključi i koristi
• Visoka kompatibilnost i stabilnost
• Veći dinamički raspon

Nakon što ga obradi softver na standardnom operativnom sistemu kompatibilnom sa UVC standardima, digitalni signal se šalje na displej.

USB 3.0 modul kamere:

U poređenju sa USB 2.0 modulom kamere, USB 3.0 kamera omogućava prenos većom brzinom, a USB 3.0 je potpuno kompatibilan sa USB 2.0 interfejsom.

• Maksimalna propusnost prijenosa USB 3.0 je do 5.0Gbps (640MB/s)
• Definicija 9 pinova u poređenju sa USB 2.0 4 pina
• Potpuno kompatibilan sa USB 2.0
• Superbrza povezivost

CMOS modul kamere (CCM)

CCM ili Coms modul kamere se također naziva komplementarni metal-oksid-poluprovodnički modul kamere, čiji je osnovni uređaj koristan za različite primjene, kao što je prenosiva oprema za kamere. U poređenju sa tradicionalnim sistemima kamera, CCM ima mnogo funkcija, uključujući

• Miniaturizacija
• Niska potrošnja energije
• Visoka slika
• Niska cijena

Princip rada USB modula kamere

Optička slika koju generira scena kroz objektiv (LENS) projektira se na površinu senzora slike (SENSOR), a zatim pretvara u električni signal, koji se nakon A/D (analogno/digitalne) konverzije pretvara u digitalni signal slike. Šalje se na digitalni procesorski čip (DSP) na obradu, a zatim se prenosi na računar putem I/O interfejsa na obradu, nakon čega se slika može vidjeti na displeju (DISPLAY).

Kako testirati USB kamere i CCM (CMOS modul kamere)? USB kamera: (na primjer, Amcap softver)

Korak 1: Povežite kameru sa USB kamerom.

Korak 2: Povežite USB kabl sa računarom ili mobilnim telefonom putem OTG adaptera.

Amcap:

Otvorite AMCap iOdaberite modul kamere:

Odaberite rezoluciju na Opcija >> Snimanje videa Pin

Podesite postavke kamere kao što su svjetlina, ugovor, balans bijele boje... u Opcijama >> Filter za snimanje videa

Amcap vam omogućava snimanje slika i videa.

CCM:

CCM je komplikovaniji jer je interfejs MIPI ili DVP, a DSP je odvojen od modula. Korištenje Dothinkey adapterske ploče i dodatne ploče za testiranje je uobičajeno u proizvodnji:

Dothinkey adapterska ploča:

Spojite modul kamere sa priključnom pločom (slika 2).

Otvorite softver za testiranje

Prilagođeni uvid u proces modula kamere

Sa stotinama hiljada aplikacija modula kamere, standardni OEM moduli kamere ne mogu ispuniti svaki specifični zahtjev, tako da proces prilagođavanja dolazi sa nužnošću i popularnošću, modifikacijom hardvera i firmvera, uključujući dimenzije modula, ugao gledanja objektiva, tip automatskog/fiksnog fokusa i filter objektiva, kako bi se osnažila inovacija.

Neponavljajući inženjering u potpunosti pokriva istraživanje, razvoj i dizajn za proizvodnju novog proizvoda; ovo također uključuje početne troškove. Najvažnije je da je NRE jednokratni trošak koji se može povezati s dizajnom, proizvodnjom novog dizajna ili opreme. Ovo također uključuje različite troškove za novi proces. Ako se kupac složi s NRE-om, dobavljač će poslati crtež na potvrdu nakon uplate.

Prilagođeni tok zahtjeva

1. Možete dostaviti crteže ili uzorke, kao i zatražiti dokumentaciju koju će izraditi naši inženjeri.
2. Komunikacija
3. Detaljno ćemo s vama komunicirati kako bismo utvrdili koji vam je proizvod potreban i pokušali pronaći najprikladniji proizvod za vas u skladu s vašim potrebama.
4. Razvoj uzorka
5. Odredite detalje razvojnog uzorka i vrijeme isporuke. Komunicirajte u bilo koje vrijeme kako biste osigurali nesmetan napredak.
6. Testiranje uzorka
7. Testiranje i starenje vaše aplikacije, povratne informacije o rezultatima testiranja, nema potrebe za modifikacijama, masovna proizvodnja.

Pitanja koja biste trebali postaviti prije prilagođavanja modula kamere Koji su zahtjevi?

USB modul kamereMora ispunjavati sljedeće zahtjeve. To su najvažnije komponente koje dodaju jasnoću fotografija i dobar princip rada. Komponente su dobro specificirane povezivanjem putem CMOS i CCD integriranog kola. Moraju raditi u skladu sa zahtjevima korisnika i djelovati kao jednostavna opcija za kameru. Povezat će se s mnogim stvarima koje dodaju savršeno rješenje za zahtjeve kamere za USB vezu.

• Objektiv
• senzor
• DSP
• PCB

Koju rezoluciju želite od USB kamere?

Rezolucija je parametar koji se koristi za mjerenje količine podataka u bitmap slici, obično izražen kao dpi (tačka po inču). Jednostavno rečeno, rezolucija kamere odnosi se na sposobnost kamere da analizira sliku, odnosno na broj piksela senzora slike kamere. Najviša rezolucija je veličina koju kamera može pružiti da razluči slike s najvećim brojem piksela u kameri. Trenutna rezolucija CMOS-a od 30W piksela je 640×480, a rezolucija CMOS-a od 50W piksela je 800×600. Dva broja rezolucije predstavljaju jedinice broja tačaka u dužini i širini slike. Omjer širine i visine digitalne slike je obično 4:3.

U praktičnim primjenama, ako se kamera koristi za web chat ili video konferencije, što je veća rezolucija, to je potreban veći mrežni propusni opseg. Stoga bi potrošači trebali obratiti pažnju na ovaj aspekt i odabrati piksel koji odgovara njihovim potrebama.

Ugao vidnog polja (FOV)?

FOV ugao se odnosi na raspon koji objektiv može pokriti. (Objekt neće biti pokriven objektivom kada pređe ovaj ugao.) Objektiv kamere može pokriti širok raspon scena, obično izražen uglom. Ovaj ugao se naziva FOV objektiva. Područje koje subjekt pokriva kroz objektiv na fokalnoj ravni kako bi se formirala vidljiva slika je vidno polje objektiva. FOV treba da bude određeno okruženjem primjene. Što je veći ugao objektiva, to je šire vidno polje i obrnuto.

Dimenzije kamere za vašu primjenu

Glavni parametri koji su izračunati s modulom kamere su dimenzija, koja se najviše razlikuje za različite zahtjeve.

U zavisnosti od veličine i optičkog formata. Ima vidno polje i žižnu daljinu za pristup izračunavanju dimenzija objekta. Uključuje zadnju žižnu daljinu i uključuje savršen objektiv za format. Optička veličina objektiva mora odgovarati vašoj primjeni i zavisiti od konvencionalnog. Prečnik varira u zavisnosti od većih senzora i uređaja sa poklopcima objektiva. Zavisi od oblika vinjetiranja ili tame na uglovima slika.

Sa stotinama hiljada primjena modula kamere, dimenzije modula predstavljaju faktor koji se najviše razlikuje. Naši inženjeri imaju moć da razviju tačne dimenzije koje će najbolje odgovarati vašem specifičnom projektu.

EAU proizvoda

Cijena proizvoda zavisi od specifikacija. USB kamera sa malom EAU jedinicom se ne preporučuje kao prilagođena. S obzirom na stalnu potražnju i zahtjeve za personalizaciju poput objektiva, veličine, senzora, prilagođeni modul kamere je vaša najbolja opcija.

Odabir pravog modula kamere

Općenito, većina kupaca će biti koncentrirana nadesni modul kamereda se nikada neće znati kakav objektiv ovdje treba koristiti. Ovdje je korišten ogroman broj teorija kako bi se ljudi svjesni odabira savršenog objektiva i savršenog modula kamere. Objektiv koji ćete odabrati u potpunosti će ovisiti o procesu koji ćete koristiti. Zbog različitih rješenja senzora i DSP-a, te različitih objektiva, i efekti snimanja modula kamere su također vrlo različiti. Neke kamere se mogu koristiti u različitim primjenama, ali neke se mogu koristiti samo u nekim specifičnim primjenama kako bi se dobili najbolji rezultati snimanja. Neke vrhunske kamere mogu snimati slike u okruženjima sa slabim osvjetljenjem, ali po relativno visokoj cijeni.

Efektivni uticaji:

U slučaju da ste instalirali modul kamere ili kameru u svojoj kancelariji ili maloj spavaćoj sobi, onda će u tom trenutku biti dovoljna samo žarišna daljina od 2,8 mm. U slučaju da želite instalirati modul kamere ili kameru u svom dvorištu, onda će vam biti potrebna žarišna daljina od 4 mm do 6 mm. Žižna daljina se povećava jer je prostor veći. Trebat će vam žarišna daljina od 8 mm ili 12 mm, a možete je koristiti u svojoj fabrici ili na ulici jer će prostor biti veoma velik.

Kada želite odabrati modul kamere za NIR svjetlost, spektralni odziv modula kamere bit će uglavnom definiran materijalom sočiva ili materijalom senzora. Senzori će biti u potpunosti bazirani na silicijumu i pokazat će efikasan odziv na NIR svjetlost na najneobičniji način. U usporedbi s vidljivom svjetlošću ili 850 nm, osjetljivost će biti znatno manja za 940 nm. Čak i ako ovo dobijete, i dalje možete vrlo efikasno dobiti sliku. Najvažniji koncept uključen u ovaj proces je stvaranje dovoljno svjetla za kameru u svrhu detekcije. Nikada nećete savršeno znati kada se kamera može aktivirati i može li uhvatiti savršeno vrijeme, što će biti vrlo različito. Dakle, u to vrijeme, signal će biti poslan u određenoj mjeri i možete odabrati pravi modul kamere.

Zaključak

Iz gore navedenog, USB modul kamere ima opšte funkcije i sastavlja se s modulom za automatsko zumiranje. Fiksni fokus USB modula kamere ima sočivo, bazu ogledala, fotosenzitivno integrirano kolo i tako dalje. Korisnici moraju pronaći razliku između USB i MIPI modula kamere.

A prilagođeni modul kamereje pogodniji za razvoj novih aplikacija. Jer se prilagođeni modul kamere može izgraditi na osnovu specificiranih zahtjeva. Iz trenda razvoja kamere možemo naučiti: Prvo, kamera s većim brojem piksela (13 miliona, 16 miliona), visokokvalitetnim senzorom slike (CMOS), velikom brzinom prijenosa (USB2.0, USB3.0 i drugi brzi interfejsi) bit će budući trend; Drugo, prilagođavanje i specijalizacija (koristi se samo kao profesionalni video ulazni uređaj), multifunkcionalnost (s drugim funkcijama, kao što je prateći fleš disk, trend prema digitalnim kamerama, također je zamislivo da kamera u budućnosti može imati funkciju skenera) itd. Treće, korisničko iskustvo je ključno, jednostavnija za korištenje i praktičnije funkcije primjene su stvarne potrebe kupaca.