Kamera Modulu bat Pertsonalizatzeko Gida Osoa

Mundu modernoan, kamera digitalak oso ohikoak dira teknologia berriarekin, prezio-tarte baxuenean. Teknologia berrien sarreraren atzean dagoen eragile garrantzitsuenetako bat CMOS irudi-sentsoreak dira. CMOS kamera-modulua fabrikatzeko merkeagoa izan da besteekin alderatuta. CMOS sentsoreak dituzten kamera modernoetan sartu diren ezaugarri berriekin, argazki garbi-garbiak ateratzea nabarmena da.Kamera moduluen fabrikatzaile nagusiaerrendimendu handiagoa eta irudiak ateratzeko abiadura handiagoa duen kamera txertatu batekin dator. CMOS sentsoreek zirkuituak fotosentikorrak direla ziurtatzen dute. Gaur egungo pixelen arkitektura ere erabat aldatu da eta irudiak kalitate bikainarekin ateratzen lagundu du. Metal-oxido-erdieroaleen irudi-sentsore osagarriek argia elektroi bihurtzen dute, beraz, gailu modernoetan, USB kamera-modulua sartu da bere goi-mailako ezaugarriengatik.

Zer da kamera modulua?

Kamera Modulua edo Kamera Modulu Trinkoa goi-mailako irudi-sentsore bat da, elektronika-kontrol unitatearekin, lentearekin, seinale digitalaren prozesadorearekin eta USB edo CSI bezalako interfazearekin integratuta. Kamera Modulua hainbat aplikaziotan erabili izan da, besteak beste:

• Industria-ikuskapena
• Trafikoa eta Segurtasuna
• Txikizkako merkataritza eta finantzak
• Etxea eta Aisialdia
• Osasuna eta Nutrizioa

Teknologiaren eta interneteko instalazioen garapenarekin, sarearen abiadura asko hobetu da eta argazki-irudiak ateratzeko gailu berrien sarrerarekin batera. Kamera-modulua asko erabili da telefonoetan, tabletetan, ordenagailuetan, robotetan, droneetan, gailu medikoetan, gailu elektronikoetan eta beste askotan. Argazki-irudiak ateratzeko teknologiaren gorakadak bidea ireki du 5 megapixel, 8 megapixel, 13 megapixel, 20 megapixel, 24 megapixel eta gehiago sartzeko.

Kamera moduluak osagai hauek ditu, hala nola

• Irudi-sentsorea
• Lentea
• Seinale Digitalen Prozesamendua
• Infragorri iragazkia
• Zirkuitu inprimatu malgua edo zirkuitu inprimatu plaka
• Konektorea

Lentea:

Edozein kameraren atal kritikoa lentea da, eta irudi-sentsoreari eragiten dion argiaren kalitatean paper garrantzitsua betetzen du, eta, beraz, irteerako irudiaren kalitatea erabakitzen du. Aplikaziorako lente egokia aukeratzea zientzia kontua da, eta, zehazkiago esateko, optikaren kontua da gehiago. Aplikazioaren eskakizunak betetzen dituen lentea aukeratzeko, hainbat parametro hartu behar dira kontuan ikuspegi optikotik, eta horiek eragina dute lentearen aukeraketan, hala nola lentearen konposizioa, lentearen eraikuntza, plastikozkoa edo beirazkoa den, foku-distantzia eraginkorra, F.No, ikus-eremua, eremu-sakonera, telebistaren distortsioa, argiztapen erlatiboa, MTF, etab.

Irudi-sentsorea

Irudi-sentsorea irudi bat sortzeko erabiltzen den informazioa detektatu eta transmititzen duen sentsorea da. Sentsorea da gakoa.Kamera moduluairudiaren kalitatea zehazteko. Smartphone kamera edo kamera digitala izan, sentsoreek paper garrantzitsua betetzen dute. Gaur egun, CMOS sentsorea ezagunagoa da eta askoz merkeagoa da fabrikatzeko CCD sentsorea baino.

Sentsore mota - CCD vs CMOS

CCD sentsorea – CCDren abantailak sentikortasun handia, zarata txikia eta seinale-zarata erlazio handia dira. Baina ekoizpen-prozesua konplexua da, kostu eta energia-kontsumo handia. CMOS sentsorea – CMOSren abantaila integrazio handia da (AADC seinale-prozesadore batekin integratzean, tamaina txikia asko murriztu daiteke), energia-kontsumo txikia eta kostu txikia. Baina zarata nahiko handia da, sentikortasun txikia eta argi-iturriaren eskakizun handiak.

DSP:

Irudi digitaleko seinalearen parametroak ere optimizatzen dira algoritmo matematiko konplexu batzuen laguntzarekin. Garrantzitsuena, seinaleak biltegira transmititzen dira, edo pantailako osagaietara transmititu daitezke.

DSP egitura-esparruak barne hartzen ditu

• Interneteko hornitzailea
• JPEG kodetzailea
• USB gailuaren kontrolagailua

USB kamera moduluaren eta sentsore kamera moduluaren/CMOS kamera moduluaren arteko aldea USB 2.0 kamera modulua:

USB 2.0 kamera moduluak kamera unitatea eta bideoa harrapatzeko unitatea zuzenean integratzen ditu, eta ondoren HOST SYSTEM-era konektatzen da USB interfazearen bidez. Orain, KAMERA merkatuko kamera digitalaren modulua funtsean datu-transmisiorako USB2.0 interfaze berrian oinarritzen da. Ordenagailua eta beste gailu mugikorrak zuzenean konektatzen dira USB interfazearen bidez, konektatu eta erabili besterik ez duzu egin behar. UVC araudiaren araberako USB2.0 kamera modulu hauek Windows (DirectShow) eta Linux (V4L2) softwarearekin bateragarriak dira eta ez dute kontrolatzailerik behar.

• USB bideo klaseko (UVC) estandarra
• USB 2.0-ren transmisio-banda-zabalera maximoa 480 Mbps-koa da (hau da, 60 MB/s).
• Sinplea eta kostu-eraginkorra
• Konektatu eta erabili
• Bateragarritasun handia eta egonkortasuna
• Goi mailako barruti dinamikoa

UVC estandarrekin bateragarria den sistema eragile estandarrean softwareak prozesatu ondoren, seinale digitala pantailara bidaltzen da.

USB 3.0 Kamera Modulua:

USB 2.0 kamera moduluarekin alderatuta, USB 3.0 kamerak abiadura handiagoan transmititzeko aukera ematen du, eta USB 3.0 guztiz bateragarria da USB2.0 interfazearekin.

• USB 3.0-ren transmisio-banda-zabalera maximoa 5.0 Gbps-koa da (640 MB/s).
• 9 pineko definizioa USB2.0 4 pinekoarekin alderatuta
• USB 2.0-rekin guztiz bateragarria
• SuperSpeed ​​konexioa

CMOS Kamera Modulua (CCM)

CCM edo Coms Kamera Modulua Metal Oxido Erdieroaleen Kamera Modulu Osagarria ere deitzen zaio, eta bere muina hainbat aplikaziotarako erabilgarria da, hala nola kamera ekipamendu eramangarrietarako. Kamera sistema tradizionalekin alderatuta, CCM-k ezaugarri asko ditu, besteak beste.

• Miniaturizazioa
• Energia-kontsumo txikia
• Irudi altua
• Kostu baxua

USB kamera moduluaren funtzionamendu printzipioa

Lentearen bidez eszenak (LENTEA) sortutako irudi optikoa irudi-sentsorearen (SENSOR) gainazalean proiektatzen da, eta ondoren seinale elektriko bihurtzen da, eta ondoren, seinale hori irudi-seinale digital bihurtzen da A/D (Analogikoa/Digitala) bihurketaren ondoren. Prozesatzeko txipera (DSP) bidaltzen da prozesatzeko, eta ondoren ordenagailura transmititzen da I/O interfazearen bidez prozesatzeko, eta ondoren irudia pantailaren bidez ikus daiteke (PANTAILUA).

Nola probatu USB kamerak eta CCM (CMOS kamera modulua)? USB kamera: (Amcap softwarea adibidez)

1. urratsa: Konektatu kamera USB kamera batekin.

2. urratsa: Konektatu USB kablea ordenagailura edo telefono mugikorrera OTG egokigailuaren bidez.

Amcap:

Ireki AMCap etaAukeratu zure kamera modulua:

Aukeratu bereizmena Aukera >> Bideoa Harrapatzeko Pin-ean

Doitu kameraren etorkizuneko aukerak, hala nola Distira, Kontratua, Zurien Balantzea... Aukeran >> Bideo Harrapaketa Iragazkia

Amcap-ek irudiak eta bideoak ateratzeko aukera ematen dizu.

CCM:

CCM konplexuagoa da, interfazea MIPI edo DVP delako eta DSP moduluarekin bereizita dagoelako. Dothinkey egokitzaile-plaka bat eta alaba-plaka bat erabiltzea ohikoa da ekoizpenean probak egiteko:

Dothinkey egokitzaile-plaka:

Konektatu kameraren modulua alaba-plakarekin (2. irudia).

Ireki proba softwarea

Kamera moduluko prozesu pertsonalizatuen ikuspegia

Ehunka milaka kamera modulu aplikaziorekin, OEM kamera modulu estandarrek ezin dituzte baldintza espezifiko guztiak bete, beraz, pertsonalizazio prozesua beharrezkoa eta ezaguna da, hardware eta firmware aldaketa barne, moduluaren neurria, lentearen ikusmen angelua, foku automatiko/finko mota eta lentearen iragazkia barne, berrikuntza ahalbidetzeko.

Ingeniaritza ez-errepikagarriak produktu berri bat ekoizteko ikerketa, garapena eta diseinua hartzen ditu barne; honek hasierako kostuak ere barne hartzen ditu. Garrantzitsuena, NRE kostu bakarra da, diseinu edo ekipamendu berri baten diseinuarekin, fabrikazioarekin lotu daitekeena. Honek prozesu berri baterako kostu desberdinak ere barne hartzen ditu. Bezeroak NRErekin ados badago, hornitzaileak marrazkia bidaliko du ordainketa egin ondoren berresteko.

Eskakizun pertsonalizatuen fluxua

1. Marrazkiak edo laginak eman ditzakezu, baita gure ingeniaritza-taldeek dokumentazioa eskatu eta garatua ere.
2. Komunikazioa
3. Xehetasunez komunikatuko gara zurekin behar duzun produktua zehazteko eta zure beharren arabera zuretzat egokiena den produktua aukeratzen saiatuko gara.
4. Laginaren garapena
5. Zehaztu garapen-laginaren xehetasunak eta entrega-epea. Komunikatu edozein unetan aurrerapen egokia bermatzeko.
6. Laginaren probak
7. Probatu eta zahartu zure aplikazioan, feedback proben emaitzak, aldaketarik gabe, ekoizpen masiboa.

Kamera modulua pertsonalizatu aurretik egin beharreko galderak Zeintzuk dira baldintzak?

USB kamera moduluaBaldintza hauek izan behar ditu. Argazkien argitasuna eta funtzionamendu-printzipio ona gehitzen dituzten osagai garrantzitsuenak dira. Osagaiak ondo zehaztuta daude CMOS eta CCD zirkuitu integratuen bidez konektatuz. Erabiltzailearen beharren arabera funtzionatu behar du eta erabiltzaileentzako kamera-aukera erabilerraza izan behar du. Gauza askorekin konektatuko da, USB konexiorako kamera-eskakizunetarako irtenbide ezin hobea gehituz.

• Lentea
• sentsorea
• DSP
• PCB

Zein bereizmen nahi duzu USB kamera batetik?

Bereizmena bit-mapa irudi bateko datu kopurua neurtzeko erabiltzen den parametro bat da, normalean dpi (dot per inch) gisa adierazten dena. Laburbilduz, kameraren bereizmenak kamerak irudia aztertzeko duen gaitasuna adierazten du, hau da, kameraren irudi-sentsorearen pixel kopurua. Bereizmen handiena kamerak irudiak ebazteko duen gaitasuna da, kameraren pixel kopuru handiena. Gaur egungo 30W pixeleko CMOS bereizmena 640×480 da, eta 50W pixeleko CMOS bereizmena 800×600 da. Bereizmenaren bi zenbakiek irudi baten luzeran eta zabaleran dauden puntu kopuruaren unitateak adierazten dituzte. Irudi digital baten alderdi-erlazioa normalean 4:3 da.

Aplikazio praktikoetan, kamera web txat edo bideo-konferentzietarako erabiltzen bada, zenbat eta bereizmen handiagoa izan, orduan eta sare-banda-zabalera handiagoa beharko da. Beraz, kontsumitzaileek alderdi honi erreparatu beharko liokete, eta beren beharren arabera beren produktuetarako egokia den pixel bat aukeratu beharko lukete.

Ikus-eremuaren angelua (FOV)?

FOV angeluak lenteak estali dezakeen eremua adierazten du. (Objektua ez du lenteak estaliko angelu hori gainditzen duenean.) Kamera-lente batek eszena sorta zabala estali dezake, normalean angelu bidez adierazten dena. Angelu horri lentearen FOV deritzo. Subjektuak lentearen bidez foku-planoan irudi ikusgai bat osatzeko estaltzen duen eremua lentearen ikus-eremua da. FOV aplikazio-ingurunearen arabera erabaki behar da. Lentearen angelua zenbat eta handiagoa izan, orduan eta zabalagoa izango da ikus-eremua, eta alderantziz.

Zure aplikaziorako kameraren neurria

Kamera-moduluarekin kalkulatu diren parametro nagusiak dimentsioa dira, eta hori da gehien aldatzen dena eskakizun desberdinen arabera.

tamainaren eta formatu optikoaren arabera. Ikus-eremua eta foku-distantzia ditu objektuaren dimentsioaren kalkulua egiteko. Atzeko foku-distantzia barne hartzen du eta formaturako lente ezin hobea barne hartzen du. Lentearen tamaina optikoa zure aplikaziora egokitu behar da eta ohiko aplikazio baten araberakoa izan behar da. Diametroa sentsore handiagoen eta lente-estalkiak dituzten tresnen arabera aldatzen da. Irudien izkinetan binetatze-motaren edo iluntasunaren araberakoa da.

Ehunka mila kamera-modulu aplikazio daudela kontuan hartuta, moduluaren neurriak dira gehien aldatzen den faktorea. Gure ingeniariek zure proiektu zehatzerako egokienak izango diren neurri zehatzak garatzeko ahalmena dute.

Produktuen EAUa

Produktuaren prezioaren kostua zehaztapenen araberakoa da. EAU txikiko USB kamera ez da pertsonalizatutzat jotzen. Eskaria etengabekoa eta pertsonalizazio-eskakizunak direla eta, hala nola lentea, tamaina eta sentsorea, kamera-modulu pertsonalizatua da aukerarik onena.

Kamera-modulu egokia aukeratzea

Oro har, bezero gehienak horretan zentratuko diraeskuineko kamera moduluainork ez daki inoiz zer nolako lentea erabili behar den hemen. Teoria ugari erabili dira jendea lente perfektua eta kamera modulua aukeratzeko ohartarazteko. Aukeratuko duzun lentea erabiliko duzun prozesuaren araberakoa izango da erabat. Sentsorearen eta DSParen irtenbide desberdinak direla eta, lente desberdinak eta kamera moduluaren irudi efektuak ere oso desberdinak dira. Kamera batzuk aplikazio desberdinetan erabil daitezke, baina beste batzuk aplikazio espezifiko batzuetan bakarrik erabil daitezke irudi emaitzarik onenak lortzeko. Izar mailako kamera batzuek irudiak atera ditzakete argi gutxiko inguruneetan, baina prezio nahiko altuan.

Eragin eraginkorrak:

Kamera-modulua edo kamera bulegoan edo logela txikian instalatu baduzu, 2,8 mm-ko foku-distantzia nahikoa izango da une horretan. Kamera-modulua edo kamera zure atzeko patioan instalatu nahi baduzu, ziurtatu 4 mm eta 6 mm arteko foku-distantzia behar duela. Foku-distantzia handitu egiten da espazioa handiagoa delako. 8 mm edo 12 mm-ko foku-distantzia beharko duzu, eta gero zure fabrikan edo kalean erabil dezakezu, espazioa oso handia izango baita.

NIR argirako kamera modulua aukeratu nahi duzunean, kamera moduluaren erantzun espektrala lentearen materialak edo sentsorearen materialak zehaztuko du batez ere. Sentsoreak guztiz siliziozkoak izango dira eta NIR argiarekiko erantzun eraginkorra modu apartekoan erakutsiko dute. Argi ikusgaiarekin edo 850nm-rekin alderatuta, sentikortasuna askoz txikiagoa izango da 940nm-rako. Irudi hori lortu arren, irudia oso modu eraginkorrean lor dezakezu. Prozesu honetan inplikatutako kontzeptu garrantzitsuena kamerarentzat nahikoa argi sortzea da detekzio helburuetarako. Ez dakizu inoiz zehazki noiz aktibatu daitekeen kamera eta denbora egokia har dezakeen oso desberdina izango da. Beraz, une horretan, seinalea neurri jakin batera bidaliko da eta kamera modulu egokia aukeratu ahal izango da.

Ondorioa

Goiko eztabaidatik abiatuta, USB kamera moduluak funtzio orokorrak ditu eta zoom automatikoko modulu batekin muntatzen da. USB kamera moduluaren foku finkoak lentea, ispilu oinarria, zirkuitu integratu fotosentikorra eta abar ditu. Erabiltzaileek USB eta MIPI kamera moduluen arteko aldea aurkitu behar dute.

A kamera modulu pertsonalizatuaAplikazio berriak garatzeko egokiagoa da. Kamera-modulu pertsonalizatua zehaztutako eskakizunen arabera eraiki daitekeelako. Kameraren garapen-joeretatik ikas dezakegu: Lehenik eta behin, pixel handiagoa (13 milioi, 16 milioi), kalitate handiko irudi-sentsorea (CMOS), transmisio-abiadura handia (USB2.0, USB3.0 eta beste interfaze azkar batzuk) kamera izango da etorkizuneko joera; Bigarrenik, pertsonalizazioa eta espezializazioa (bideo-sarrerako gailu profesional gisa soilik erabilia), funtzio anitzekoa (beste funtzio batzuekin, hala nola flash drivearekin, kamera digitalen joerarekin, pentsa daiteke kamerak eskaner baten funtzioa izan dezakeela etorkizunean), etab. Hirugarrenik, erabiltzailearen esperientzia funtsezkoa da, erabiltzaileentzako atseginagoa, erabiltzeko errazagoa eta aplikazio-funtzio praktikoagoak dira bezeroen benetako beharrak.