Ultimativni vodič za prilagodbu modula kamere

U modernom svijetu digitalni fotoaparati postaju vrlo uobičajeni s novom tehnologijom po najnižem cjenovnom rangu. Jedan od važnih pokretača uvođenja nove tehnologije su CMOS senzori slike. CMOS modul kamere bio je jeftiniji za proizvodnju u usporedbi s drugima. S novim značajkama koje su uvedene u moderne fotoaparate s CMOS senzorima, snimanje kristalno jasnih slika je istaknuto.Vrhunski proizvođač modula kameredolazi s ugrađenom kamerom s povećanim performansama i većom brzinom snimanja slika. CMOS senzori osiguravaju očitavanje sklopova s ​​fotosenzitivnom značajkom. Arhitektura piksela u moderno doba također se radikalno promijenila i pomogla je u snimanju slika u izvrsnom rasponu kvalitete. Komplementarni metal-oksid-poluvodički senzori slike pretvaraju svjetlost u elektrone, pa je u modernim uređajima uveden USB modul kamere zbog svojih vrhunskih značajki.

Što je modul kamere?

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

• Industrijska inspekcija
• Promet i sigurnost
• Maloprodaja i financije
• Dom i zabava
• Zdravlje i prehrana

Razvojem tehnologije i internetskih mogućnosti, brzina mreže je znatno poboljšana, što je povezano s uvođenjem novih uređaja za fotografsko snimanje. Modul kamere se široko koristi u pametnim telefonima, tabletima, računalima, robotima, dronovima, medicinskim uređajima, elektroničkim uređajima i mnogim drugim. Procvat tehnologije fotografskog snimanja utro je put uvođenju kamera od 5 megapiksela, 8 megapiksela, 13 megapiksela, 20 megapiksela, 24 megapiksela i više.

Modul kamere sadrži sljedeće komponente kao što su

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

Objektiv:

Kritični dio svakog fotoaparata je objektiv i on igra važnu ulogu u kvaliteti svjetla koje pada na senzor slike i time određuje kvalitetu izlazne slike. Odabir pravog objektiva za vašu primjenu je znanost, a točnije, to je više optika. Postoji niz parametara s optičke perspektive koje treba uzeti u obzir pri odabiru objektiva koji zadovoljava zahtjeve primjene, a koji utječu na odabir objektiva, poput sastava objektiva, konstrukcije objektiva (plastičnog ili staklenog), efektivne žarišne duljine, F-broja, vidnog polja, dubinske oštrine, TV izobličenja, relativnog osvjetljenja, MTF-a itd.

Senzor slike

Senzor slike je senzor koji detektira i prenosi informacije korištene za stvaranje slike. Senzor je ključan zaModul kamereodrediti kvalitetu slike. Bilo da se radi o kameri pametnog telefona ili digitalnom fotoaparatu, senzori igraju važnu ulogu. Trenutno je CMOS senzor popularniji i puno jeftiniji za proizvodnju od CCD senzora.

Vrsta senzora - CCD vs. CMOS

CCD senzor – Prednosti CCD-a su visoka osjetljivost, nizak šum i veliki omjer signala i šuma. Međutim, proizvodni proces je kompliciran, troškovi su visoki, a potrošnja energije je visoka. CMOS senzor – Prednost CMOS-a je visoka integracija (integriranjem AADC-a s 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 također su optimizirani uz pomoć niza složenih matematičkih algoritama. Najvažnije je da se signali prenose na pohranu ili se mogu prenijeti na komponente zaslona.

Okvir strukture DSP-a uključuje

• Pružatelj internetskih usluga
• 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 izravno integrira jedinicu kamere i jedinicu za snimanje videa, a zatim se spaja na DOMAĆINSKI SUSTAV putem USB sučelja. Sada se modul digitalne kamere na tržištu KAMERA u osnovi temelji na novom USB 2.0 sučelju za prijenos podataka. Računalo i drugi mobilni uređaji spajaju se izravno putem USB sučelja, jednostavno se priključite i koristite. Ovi UVC kompatibilni USB 2.0 moduli kamere kompatibilni su sa softverom Windows (DirectShow) i Linux (V4L2) i ne zahtijevaju upravljačke programe.

• Standard USB video klase (UVC)
• Maksimalna propusnost prijenosa USB 2.0 je 480 Mbps (tj. 60 MB/s)
• Jednostavno i isplativo
• Uključi i radi
• Visoka kompatibilnost i stabilnost
• Viši dinamički raspon

Nakon što ga obradi softver na standardnom operativnom sustavu kompatibilnom s UVC standardima, digitalni signal se šalje na zaslon.

USB 3.0 modul kamere:

U usporedbi s USB 2.0 modulom kamere, USB 3.0 kamera omogućuje prijenos većom brzinom, a USB 3.0 je u potpunosti kompatibilan s USB 2.0 sučeljem.

• Maksimalna propusnost prijenosa USB 3.0 je do 5,0 Gbps (640 MB/s)
• Definicija 9 pinova u usporedbi s USB 2.0 4 pina
• Potpuno kompatibilan s USB 2.0
• Superbrza povezivost

CMOS modul kamere (CCM)

CCM ili Coms modul kamere naziva se i komplementarni metal-oksid-poluvodički modul kamere, a njegov osnovni uređaj koristan je za razne primjene, kao što je prijenosna oprema za kamere. U usporedbi s tradicionalnim sustavima kamera, CCM ima mnogo značajki koje uključuju

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

Princip rada USB modula kamere

Optička slika koju generira scena kroz leću (LENS) projicira se na površinu senzora slike (SENSOR), a zatim se pretvara u električni signal, koji se nakon A/D (analogno/digitalne) pretvorbe pretvara u digitalni signal slike. Šalje se na digitalni procesorski čip (DSP) na obradu, a zatim se prenosi na računalo putem I/O sučelja na obradu, nakon čega se slika može vidjeti na zaslonu (DISPLAY).

Kako testirati USB kamere i CCM (CMOS modul kamere)? USB kamera: (npr. Amcap softver)

Korak 1: Spojite kameru s USB kamerom.

Korak 2: Spojite USB kabel s računalom ili mobilnim telefonom putem OTG adaptera.

Amcap:

Otvorite AMCap iOdaberite modul kamere:

Odaberite rezoluciju na Option >> Video Capture Pin

Podesite postavke kamere poput svjetline, kontrakcije, balansa bijele boje... u Opcijama >> Filter za snimanje videa

Amcap vam omogućuje snimanje slika i videa.

CCM:

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

Dothinkey adapterska ploča:

Spojite modul kamere s pomoćnom pločom (slika 2).

Otvorite softver za testiranje

Prilagođeni uvid u proces modula kamere

S obzirom na stotine tisuća primjena modula kamere, standardni OEM moduli kamere ne mogu zadovoljiti svaki specifični zahtjev, stoga proces prilagodbe dolazi s nužnošću i popularnošću, modifikacijom hardvera i firmvera, uključujući dimenzije modula, kut gledanja objektiva, vrstu automatskog/fiksnog fokusa i filter objektiva, kako bi se osnažila inovacija.

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

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 odabrati najprikladniji proizvod za vas prema vašim potrebama.
4. Razvoj uzorka
5. Odredite detalje razvojnog uzorka i vrijeme isporuke. Komunicirajte u bilo kojem trenutku kako biste osigurali nesmetan napredak.
6. Ispitivanje uzorka
7. Testiranje i starenje vaše aplikacije, povratne informacije o rezultatima testiranja, nema potrebe za izmjenama, masovna proizvodnja.

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

USB modul kameremora imati sljedeće zahtjeve. To su najvažnije komponente koje dodaju jasnoću fotografije i dobar princip rada. Komponente su dobro specificirane povezivanjem putem CMOS i CCD integriranog kruga. Mora raditi prema korisničkim zahtjevima i djelovati kao jednostavna opcija za kameru. Povezat će se s mnogim stvarima koje dodaju savršeno rješenje za zahtjeve kamere za USB priključak.

• 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 (točaka po inču). Jednostavno rečeno, rezolucija kamere odnosi se na sposobnost kamere da analizira sliku, odnosno na broj piksela slikovnog senzora kamere. Najviša rezolucija je veličina sposobnosti kamere da razluči slike s najvećim brojem piksela u kameri. Trenutna rezolucija CMOS-a od 30 W piksela je 640 × 480, a rezolucija CMOS-a od 50 W piksela je 800 × 600. Dva broja rezolucije predstavljaju jedinice broja točaka u duljini i širini slike. Omjer slike digitalne slike obično je 4:3.

U praktičnim primjenama, ako se kamera koristi za web chat ili video konferencije, što je veća rezolucija, to je potrebna veća propusnost mreže. Stoga bi potrošači trebali obratiti pozornost na ovaj aspekt i odabrati piksel prikladan za vlastite proizvode prema svojim potrebama.

Kut vidnog polja (FOV)?

Kut FOV odnosi se na raspon koji objektiv može pokriti. (Objekt neće biti pokriven objektivom kada prijeđe taj kut.) Objektiv kamere može pokriti širok raspon scena, obično izražen kutom. Taj kut naziva se FOV objektiva. Područje koje subjekt pokriva kroz objektiv na žarišnoj ravnini kako bi se formirala vidljiva slika je vidno polje objektiva. FOV treba odrediti prema okruženju primjene. Što je veći kut objektiva, to je šire vidno polje i obrnuto.

Dimenzija kamere za vašu primjenu

Glavni parametri koji su izračunati s modulom kamere su dimenzija, koja se najviše razlikuje ovisno o različitim zahtjevima.

Ovisno o veličini i optičkom formatu. Ima vidno polje i žarišnu duljinu za pristup izračunu dimenzija objekta. Uključuje stražnju žarišnu duljinu i uključuje savršenu leću za format. Optička veličina leće mora odgovarati vašoj primjeni i ovisiti o konvencionalnoj. Promjer varira ovisno o većim senzorima i uređajima s poklopcima leća. Ovisi o obliku vinjetiranja ili tame na kutovima slika.

S obzirom na stotine tisuća primjena modula kamere, dimenzije modula predstavljaju faktor koji se najviše razlikuje. Naši inženjeri imaju moć razviti točne dimenzije koje će najbolje funkcionirati za vaš specifični projekt.

EAU proizvoda

Cijena proizvoda ovisi o specifikacijama. USB kamera s 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 bit će usredotočena nadesni modul kamereda se nikad neće znati kakav objektiv ovdje treba koristiti. Ovdje je korištena ogromna količina teorije 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 učinci snimanja modula kamere također su vrlo različiti. Neke se kamere mogu koristiti u različitim primjenama, ali neke se mogu koristiti samo u nekim specifičnim primjenama kako bi se postigli najbolji rezultati snimanja. Neke vrhunske kamere mogu snimati slike u okruženjima sa slabim osvjetljenjem, ali po relativno visokoj cijeni.

Učinkoviti utjecaji:

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

Kada želite odabrati modul kamere za NIR svjetlo, spektralni odziv modula kamere bit će uglavnom definiran materijalom leće ili materijalom senzora. Senzori će biti u potpunosti bazirani na siliciju i pokazat će učinkovit odziv na NIR svjetlo na najneobičniji način. U usporedbi s vidljivim svjetlom ili 850 nm, osjetljivost će biti znatno manja za 940 nm. Čak i ako to postignete, i dalje možete vrlo učinkovito dobiti sliku. Najvažniji koncept uključen u ovaj proces je stvaranje dovoljno svjetla za kameru u svrhu detekcije. Nikada nećete točno 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 može se odabrati pravi modul kamere.

Zaključak

Iz gornje rasprave, USB modul kamere ima opće funkcije i sastavlja se s modulom za automatsko zumiranje. Fiksni fokus USB modula kamere ima leću, bazu zrcala, fotoosjetljivi integrirani krug i tako dalje. Korisnici moraju pronaći razliku između USB i MIPI modula kamere.

A prilagođeni modul kamereje prikladniji za razvoj novih aplikacija. Budući da se prilagođeni modul kamere može izgraditi na temelju specificiranih zahtjeva. Iz trenda razvoja kamere možemo naučiti: Prvo, kamera s većim brojem piksela (13 milijuna, 16 milijuna), visokokvalitetnim senzorom slike (CMOS), velikom brzinom prijenosa (USB2.0, USB3.0 i druga brza sučelja) bit će budući trend; Drugo, prilagodba i specijalizacija (koristi se samo kao profesionalni video ulazni uređaj), multifunkcionalnost (s drugim funkcijama, kao što je priloženi flash pogon, trend prema digitalnim kamerama, također je zamislivo da kamera u budućnosti može imati funkciju skenera) itd. Treće, korisničko iskustvo je ključno, jednostavnije za korištenje i praktičnije funkcije primjene su stvarne potrebe kupaca.