Den ultimative vejledning til at tilpasse et kameramodul

I den moderne verden er digitale kameraer blevet meget almindelige med ny teknologi til den laveste prisklasse. En af de vigtigste drivkræfter bag introduktionen af ​​ny teknologi er CMOS-billedsensorer. CMOS-kameramodulet har været billigere at fremstille sammenlignet med andre. Med nye funktioner, der er blevet introduceret i de moderne kameraer med CMOS-sensorer, er det blevet fremtrædende at tage krystalklare billeder.Den førende producent af kameramodulerer kommet med et indbygget kamera med øget ydeevne og en højere billedoptagelseshastighed. CMOS-sensorer sikrer udlæsning af kredsløbet med den lysfølsomme funktion. Pixelarkitekturen i moderne tid har også ændret sig radikalt og har hjulpet med at optage billeder i et fremragende kvalitetsområde. Komplementære metaloxid-halvlederbilledsensorer konverterer lys til elektroner, så i moderne enheder er USB-kameramodulet blevet introduceret på grund af dets avancerede funktioner.

Hvad er et kameramodul?

Et kameramodul eller et kompaktkameramodul er en avanceret billedsensor, der er integreret med den elektroniske styreenhed, objektivet, den digitale signalprocessor og grænsefladen såsom USB eller CSI. Kameramodulet er blevet brugt i vid udstrækning på tværs af forskellige applikationer, herunder:

• Industriel inspektion
• Trafik og sikkerhed
• Detailhandel og finans
• Hjem og underholdning
• Sundhed og ernæring

Med udviklingen af ​​teknologi og internetfaciliteter er netværkshastigheden blevet betydeligt forbedret, kombineret med introduktionen af ​​nye fotografiske billeddannelsesenheder. Kameramoduler er blevet meget anvendt i smartphones, tablets, pc'er, robotter, droner, medicinsk udstyr, elektroniske apparater og mange andre. Boomet inden for fotografisk billeddannelsesteknologi har banet vejen for introduktionen af ​​5 megapixel, 8 megapixel, 13 megapixel, 20 megapixel, 24 megapixel og mange flere.

Kameramodulet indeholder følgende komponenter, såsom

• Billedsensor
• Linse
• Digital signalbehandling
• Infrarødt filter
• Fleksibelt printkort eller printkort
• Stik

Linse:

Den kritiske del af ethvert kamera er objektivet, og det spiller en vigtig rolle i kvaliteten af ​​det lys, der rammer billedsensoren, og dermed bestemmer kvaliteten af ​​det udskrevne billede. At vælge det rigtige objektiv til din anvendelse er en videnskab, og for at være præcis handler det mere om optik. Der er en række parametre fra et optisk perspektiv, der skal overvejes for at vælge det objektiv, der opfylder anvendelseskravene, og som påvirker valget af objektiv, såsom objektivets sammensætning, objektivets konstruktion, om det er plastik- eller glasobjektiv, effektiv brændvidde, f-nummer, synsfelt, dybdeskarphed, tv-forvrængning, relativ belysning, MTF osv.

Billedsensor

En billedsensor er en sensor, der registrerer og formidler information, der bruges til at lave et billede. Sensoren er nøglen tilKameramodulfor at bestemme billedkvaliteten. Uanset om det er et smartphonekamera eller et digitalkamera, spiller sensorer en vigtig rolle. Lige nu er CMOS-sensorer mere populære og meget billigere at fremstille end CCD-sensorer.

Sensortype - CCD vs. CMOS

CCD-sensor – Fordelene ved CCD er høj følsomhed, lav støj og et stort signal-støj-forhold. Men produktionsprocessen er kompliceret, har høje omkostninger og et højt strømforbrug. CMOS-sensor – Fordelen ved CMOS er dens høje integration (ved at integrere AADC med en signalprocessor kan den reduceres betydeligt. Dens lille størrelse), lave strømforbrug og lave omkostninger. Men støjen er relativt høj, følsomheden er lav, og der stilles høje krav til lyskilden.

DSP:

Parametrene for det digitale billedsignal optimeres også ved hjælp af en række komplekse matematiske algoritmer. Vigtigst af alt transmitteres signaler til lageret, eller de kan transmitteres til displaykomponenterne.

DSP-strukturrammen inkluderer

• internetudbyder
• JPEG-koder
• USB-enhedscontroller

Forskellen mellem USB-kameramodul og sensorkameramodul/CMOS-kameramodulUSB 2.0-kameramodul:

USB 2.0-kameramodulet integrerer kameraenheden og videooptagelsesenheden direkte og tilsluttes derefter til HOSTSYSTEMET via USB-grænsefladen. Nu er det digitale kameramodul på CAMERA-markedet grundlæggende baseret på den nye USB 2.0-grænseflade til dataoverførsel. Computere og andre mobile enheder tilsluttes direkte via USB-grænsefladen ved blot at tilslutte og afspille. Disse UVC-kompatible USB 2.0-kameramoduler er kompatible med Windows (DirectShow) og Linux (V4L2) software og kræver ikke drivere.

• USB-videoklasse (UVC) standard
• Den maksimale transmissionsbåndbredde for USB 2.0 er 480 Mbps (dvs. 60 MB/s)
• Enkel og omkostningseffektiv
• Tilslut og spil
• Høj kompatibilitet og stabil
• Højere dynamisk område

Efter at være blevet behandlet af softwaren på det standardoperativsystem, der er kompatibelt med UVC-standarder, sendes det digitale signal til displayet.

USB 3.0 kameramodul:

Sammenlignet med USB 2.0-kameramodulet muliggør USB 3.0-kameraet transmission med højere hastighed, og USB 3.0 er fuldt kompatibel med USB 2.0-grænsefladen.

• Den maksimale transmissionsbåndbredde for USB 3.0 er op til 5,0 Gbps (640 MB/s)
• 9-bens definition sammenlignet med USB2.0 4-bens
• Fuldt kompatibel med USB 2.0
• SuperSpeed-forbindelse

Cmos-kameramodul (CCM)

CCM eller Coms-kameramodul kaldes også komplementært metaloxid-halvlederkameramodul, hvis kerneenhed er nyttig til forskellige anvendelser såsom bærbart kameraudstyr. Sammenlignet med traditionelle kamerasystemer har CCM mange funktioner, herunder

• Miniaturisering
• Lavt strømforbrug
• Højt billede
• Lav pris

USB-kameramodulets funktionsprincip

Det optiske billede, der genereres af motivet gennem linsen (LENS), projiceres på overfladen af ​​billedsensoren (SENSOR) og konverteres derefter til et elektrisk signal, som efter A/D-konvertering (Analog/Digital) konverteres til et digitalt billedsignal. Det sendes til den digitale processorchip (DSP) til behandling og transmitteres derefter til computeren via I/O-grænsefladen til behandling, hvorefter billedet kan ses via displayet (DISPLAY).

Hvordan tester man USB-kameraer og CCM (CMOS-kameramodul)? USB-kamera: (f.eks. Amcap-software)

Trin 1: Tilslut kameraet til et USB-kamera.

Trin 2: Tilslut USB-kablet til pc'en eller mobiltelefonen via OTG-adapteren.

Amcap:

Åbn AMCap ogVælg dit kameramodul:

Vælg opløsningen under Valg >> Videooptagelsespindel

Juster kameraets indstillinger som lysstyrke, kontrakt, hvidbalance... under Valg >> Videooptagelsesfilter

Amcap giver dig mulighed for at optage billeder og videoer.

CCM:

CCM er mere kompliceret, da grænsefladen er MIPI eller DVP, og DSP er adskilt fra modulet. Det er almindeligt i produktionen at bruge et Dothinkey-adapterkort og datterkort til test:

Dothinkey adapterkort:

Tilslut kameramodulet med datterkortet (billede 2).

Åbn testsoftwaren

Kameramodul tilpasset procesindsigt

Med hundredtusindvis af kameramodulapplikationer kan standard OEM-kameramoduler ikke opfylde alle specifikke krav, så tilpasningsprocessen er nødvendig og populær, samt hardware- og firmwaremodifikation, herunder moduldimensioner, objektivvinkel, auto/fast fokustype og objektivfilter, for at styrke innovationen.

Engangsudgifter til ingeniørarbejde dækker fuldt ud forskning, udvikling og design til produktion af et nyt produkt; dette inkluderer også startomkostninger. Vigtigst af alt er NRE en engangsudgift, der kan være forbundet med design eller fremstilling af et nyt design eller udstyr. Dette inkluderer også forskellige omkostninger til en ny proces. Hvis kunden accepterer NRE'en, sender leverandøren tegningen til bekræftelse efter betalingen.

Tilpasset kravflow

1. Du kan fremvise tegninger eller prøver, samt anmode om dokumentation udviklet af vores ingeniører.
2. Meddelelse
3. Vi vil kommunikere med dig i detaljer for at bestemme det produkt, du har brug for, og forsøge at finde det mest passende produkt til dig i henhold til dine behov.
4. Prøveudvikling
5. Fastlæg detaljerne for udviklingsprøven og leveringstiden. Kommuniker når som helst for at sikre en problemfri fremdrift.
6. Prøvetestning
7. Test og æld på din applikation, feedback testresultater, ingen grund til at modificere, masseproduktion.

Spørgsmål du bør stille, før du tilpasser et kameramodul. Hvad er kravene?

USB-kameramoduletskal opfylde følgende krav. De er de vigtigste komponenter, der tilføjer billedklarhed og et godt arbejdsprincip. Komponenterne er velspecificerede ved tilslutning via CMOS og CCD integreret kredsløb. Det skal fungere i henhold til brugerens krav og fungere som en brugervenlig kameramulighed. Det kan forbindes med mange ting, der tilføjer en perfekt løsning til kamerakrav til USB-forbindelse.

• Linse
• sensoren
• DSP
• PCB-kort

Hvilken opløsning ønsker du fra et USB-kamera?

Opløsning er en parameter, der bruges til at måle mængden af ​​data i et bitmapbillede, normalt udtrykt som dpi (dot per inch). Kort sagt refererer kameraets opløsning til kameraets evne til at analysere billedet, det vil sige antallet af pixels i kameraets billedsensor. Den højeste opløsning er størrelsen af ​​kameraets evne til at opløse billeder med det højeste antal pixels i kameraet. Den nuværende 30W pixel CMOS-opløsning er 640×480, og opløsningen for 50W pixel CMOS er 800×600. De to opløsningstal repræsenterer enhederne for antallet af punkter i et billedes længde og bredde. Billedformatet for et digitalt billede er normalt 4:3.

I praktiske anvendelser, hvis kameraet bruges til webchat eller videokonferencer, kræves der større netværksbåndbredde jo højere opløsningen er. Derfor bør forbrugerne være opmærksomme på dette aspekt og vælge en pixel, der passer til deres egne produkter, i henhold til deres behov.

Synsfeltvinklen (FOV)?

Synsfeltvinklen refererer til det område, som objektivet kan dække. (Objektet vil ikke være dækket af objektivet, når det overstiger denne vinkel.) Et kameraobjektiv kan dække en bred vifte af scener, normalt udtrykt ved vinkel. Denne vinkel kaldes objektivets synsfelt. Det område, der dækkes af motivet gennem objektivet på fokusplanet for at danne et synligt billede, er objektivets synsfelt. Synsfeltet bør bestemmes af anvendelsesmiljøet. Jo større objektivvinklen er, desto bredere er synsfeltet, og omvendt.

Kameradimension til din applikation

De vigtigste parametre, der er blevet beregnet med kameramodulet, er dimensionerne, som varierer mest afhængigt af forskellige behov.

afhængigt af størrelse og optisk format. Den har et synsfelt og en brændvidde, der giver adgang til beregning af objektdimensioner. Den involverer bagbrændvidde og inkluderer en perfekt linse til formatet. Linsens optiske størrelse skal passe til din anvendelse og afhænge af en konventionel. Diameteren varierer afhængigt af større sensorer og redskaber med linsedæksler. Det afhænger af formen for vignettering eller mørkhed i hjørnerne af billederne.

Med hundredtusindvis af kameramodulapplikationer repræsenterer modulets dimensioner den faktor, der varierer mest. Vores ingeniører har magten til at udvikle de præcise dimensioner, der passer bedst til dit specifikke projekt.

Produkternes EAU

Prisen på produktet afhænger af specifikationen. USB-kameraet med lille EAU anbefales ikke som et brugerdefineret kamera. Med konstant efterspørgsel og personaliseringskrav som objektiv, størrelse og sensor er et brugerdefineret kameramodul din bedste løsning.

Valg af det rigtige kameramodul

Generelt vil de fleste kunder være koncentreret omdet højre kameramodulat man aldrig vil vide, hvilken slags objektiv man skal bruge her. Der er blevet brugt en enorm mængde teori her for at gøre folk opmærksomme på at vælge det perfekte objektiv og det perfekte kameramodul. Det objektiv, du skal vælge, vil være fuldstændig afhængigt af den proces, du skal bruge. På grund af de forskellige sensor- og DSP-løsninger og objektiver er kameramodulets billedeffekter også meget forskellige. Nogle kameraer kan bruges i forskellige applikationer, men nogle kan kun bruges i nogle specifikke applikationer for at få de bedste billedresultater. Nogle kameraer på stjerneniveau kan optage billeder i omgivelser med svagt lys, men til en relativt høj pris.

Effektive virkninger:

Hvis du har installeret kameramodulet eller kameraet på dit kontor eller i et lille soveværelse, vil en brændvidde på 2,8 mm være tilstrækkelig på det tidspunkt. Hvis du vil installere kameramodulet eller kameraet i din baghave, skal det kræve en brændvidde på 4 mm til 6 mm. Brændvidden øges, da pladsen er større. Du skal bruge en brændvidde på 8 mm eller 12 mm, så du kan bruge den på din fabrik eller gade, da pladsen vil være meget begrænset.

Når du skal vælge kameramodulet til NIR-lyset, vil kameramodulets spektrale respons i høj grad være defineret af linsematerialet eller sensormaterialet. Sensorerne vil være fuldstændigt siliciumbaserede og vil vise den effektive respons på NIR-lyset på en meget ekstraordinær måde. Sammenlignet med synligt lys eller 850 nm vil følsomheden være meget mindre for 940 nm. Selvom du stadig får dette, kan du stadig få billedet meget effektivt. Det vigtigste koncept i denne proces er at skabe nok lys til kameraet til detektion. Du vil aldrig vide præcist, hvornår kameraet kan udløses og kan få den perfekte timing, hvilket vil være meget anderledes. Så på det tidspunkt vil signalet blive sendt i en bestemt grad, og man kan vælge det rigtige kameramodul.

Konklusion

Ud fra ovenstående diskussion har USB-kameramodulet overordnede funktioner og samles med et automatisk zoommodul. USB-kameramodulets faste fokus har en linse, spejlbase, et lysfølsomt integreret kredsløb osv. Brugere skal finde forskellen mellem USB- og MIPI-kameramoduler.

A tilpasset kameramoduler mere egnet til udvikling af nye applikationer. Fordi det tilpassede kameramodul kan bygges baseret på de specificerede krav. Fra kameraets udviklingstendens kan vi lære: For det første vil et kamera med højere pixel (13 millioner, 16 millioner), billedsensor af høj kvalitet (CMOS) og høj transmissionshastighed (USB2.0, USB3.0 og andre hurtige grænseflader) være den fremtidige trend; for det andet tilpasning og specialisering (bruges kun som en professionel videoinputenhed), multifunktionel (med andre funktioner, såsom det medfølgende flashdrev, tendensen mod digitale kameraer, er det også tænkeligt, at kameraet kan have en scannerfunktion i fremtiden) osv. For det tredje er brugeroplevelsen afgørende, mere brugervenlig, lettere at bruge og flere praktiske applikationsfunktioner er kundernes reelle behov.