ההנחיה האולטימטיבית להתאמה אישית של מודול מצלמה

בעולם המודרני, מצלמות דיגיטליות הופכות לנפוצות מאוד עם טכנולוגיה חדשה בטווח המחירים הנמוך ביותר. אחד הגורמים החשובים מאחורי הכנסת טכנולוגיה חדשה הוא חיישני תמונה CMOS. מודול מצלמת ה-CMOS היה זול יותר לייצור בהשוואה לאחרים. עם תכונות חדשות שהוצגו במצלמות מודרניות עם חיישני CMOS, צילום תמונות ברורות כבדולח הוא בולט.יצרן מודולי המצלמה המובילהגיעה עם מצלמה משובצת עם ביצועים משופרים וקצב צילום גבוה יותר. חיישני CMOS מבטיחים קריאת המעגלים עם תכונת הרגישות לאור. ארכיטקטורת הפיקסלים המודרנית השתנתה גם היא באופן קיצוני ועזרה ללכוד תמונות בטווח איכות מעולה. חיישני תמונה משלימים של תחמוצת מתכת-מוליכים למחצה ממירים אור לאלקטרונים, ולכן במכשירים מודרניים, מודול מצלמת USB הוצג בזכות התכונות המתקדמות שלו.

מהו מודול מצלמה?

מודול מצלמה או מודול מצלמה קומפקטי הוא חיישן תמונה מתקדם המשולב ביחידת הבקרה האלקטרונית, העדשה, מעבד האותות הדיגיטלי והממשק כגון USB או CSI. מודול המצלמה נמצא בשימוש נרחב במגוון יישומים הכוללים:

• פיקוח תעשייתי
• תנועה ואבטחה
• קמעונאות ופיננסים
• בית ובידור
• בריאות ותזונה

עם התפתחות הטכנולוגיה ומתקני האינטרנט, מהירות הרשת שופרה מאוד, בשילוב עם הצגת מכשירי הדמיה צילום חדשים. מודול המצלמה נמצא בשימוש נרחב בטלפונים חכמים, טאבלטים, מחשבים אישיים, רובוטים, רחפנים, מכשירים רפואיים, מכשירים אלקטרוניים ועוד רבים אחרים. הפריחה בטכנולוגיית הדמיה צילום סללה את הדרך להכנסת טכנולוגיות 5 מגה פיקסל, 8 מגה פיקסל, 13 מגה פיקסל, 20 מגה פיקסל, 24 מגה פיקסל ועוד.

מודול המצלמה מכיל את הרכיבים הבאים כגון

• חיישן תמונה
• עֲדָשָׁה
• עיבוד אותות דיגיטלי
• מסנן אינפרא אדום
• מעגל מודפס גמיש או מעגל מודפס
• מַחבֵּר

עֲדָשָׁה:

החלק הקריטי בכל מצלמה הוא העדשה, והיא ממלאת תפקיד חשוב באיכות האור הפוגע בחיישן התמונה ובכך קובעת את איכות התמונה המתקבלת. בחירת העדשה המתאימה ליישום שלך היא מדע, ולמען הדיוק מדובר יותר באופטיקה. ישנם מספר פרמטרים מנקודת מבט אופטית שיש לקחת בחשבון בבחירת העדשה שתענה על דרישות היישום, אשר משפיעים על בחירת העדשה, כמו הרכב העדשה, מבנה העדשה - האם היא מפלסטיק או מזכוכית, אורך מוקד אפקטיבי, F.No, שדה ראייה, עומק שדה, עיוות טלוויזיה, תאורה יחסית, MTF וכו'.

חיישן תמונה

חיישן תמונה הוא חיישן שמזהה ומעביר מידע המשמש ליצירת תמונה. החיישן הוא המפתח ל...מודול המצלמהכדי לקבוע את איכות התמונה. בין אם מדובר במצלמת סמארטפון או במצלמה דיגיטלית, חיישנים ממלאים תפקיד חשוב. כיום, חיישן CMOS פופולרי יותר וזול בהרבה לייצור מאשר חיישן CCD.

סוג חיישן - CCD לעומת CMOS

חיישן CCD – היתרונות של CCD הם רגישות גבוהה, רעש נמוך ויחס אות לרעש גדול. אך תהליך הייצור מורכב, בעלות וצריכת חשמל גבוהה. חיישן CMOS – היתרון של CMOS הוא האינטגרציה הגבוהה שלו (שילוב AADC עם מעבד אותות, ניתן להפחית משמעותית את גודלו הקטן), צריכת חשמל נמוכה ועלות נמוכה. אך הרעש גדול יחסית, רגישות נמוכה ודרישות גבוהות ממקור האור.

שרת דיגיטלי:

פרמטרי אות התמונה הדיגיטלית ממוטבים גם הם בעזרת סדרה של אלגוריתמים מתמטיים מורכבים. חשוב מכל, האותות מועברים לאחסון, או שניתן להעביר אותם לרכיבי התצוגה.

מסגרת מבנה ה-DSP כוללת

• ספק שירותי אינטרנט
• מקודד JPEG
• בקר התקן USB

ההבדל בין מודול מצלמת USB לבין מודול מצלמת חיישן/מודול מצלמת CMOS מודול מצלמת USB 2.0:

מודול המצלמה USB 2.0 משלב את יחידת המצלמה ויחידת לכידת הווידאו ישירות, ולאחר מכן מתחבר למערכת המארח דרך ממשק ה-USB. כיום מודול המצלמה הדיגיטלית בשוק המצלמות מבוסס בעיקרו על ממשק העברת הנתונים החדש USB2.0. מחשבים ומכשירים ניידים אחרים מחוברים ישירות דרך ממשק ה-USB פשוט באמצעות חיבור והפעל. מודולי מצלמת USB2.0 אלה, התואמים את UVC, תואמים לתוכנות Windows (DirectShow) ו-Linux (V4L2) ואינם דורשים מנהלי התקנים.

• תקן וידאו USB (UVC)
• רוחב הפס המרבי של שידור USB2.0 הוא 480Mbps (כלומר 60MB/s)
• פשוט וחסכוני
• חבר והפעל
• תאימות גבוהה ויציבות
• טווח דינמי גבוה יותר

לאחר עיבודו על ידי התוכנה במערכת הפעלה סטנדרטית התואמת לתקני UVC, האות הדיגיטלי מופק לתצוגה.

מודול מצלמה USB 3.0:

בהשוואה למודול מצלמת USB 2.0, מצלמת USB 3.0 מאפשרת שידור במהירות גבוהה יותר, ו-USB 3.0 תואם באופן מלא לממשק USB2.0.

• רוחב הפס המרבי של שידור USB3.0 הוא עד 5.0Gbps (640MB/s)
• הגדרת 9 פינים בהשוואה ל- USB2.0 4 פינים
• תאימות מלאה עם USB 2.0
• קישוריות סופר-מהירות

מודול מצלמת CMO (CCM)

מודול מצלמה CCM או Coms נקרא גם מודול מצלמה משלים של תחמוצת מתכת למחצה, כאשר הרכיב המרכזי שלו שימושי עבור יישומים שונים כגון ציוד מצלמה נייד. בהשוואה למערכות מצלמה מסורתיות, ל-CCM יש תכונות רבות הכוללות

• הַזעָרָה
• צריכת חשמל נמוכה
• תמונה גבוהה
• עלות נמוכה

עקרון העבודה של מודול מצלמת USB

התמונה האופטית הנוצרת על ידי הסצנה דרך העדשה (LENS) מוקרנת על פני חיישן התמונה (SENSOR), ולאחר מכן מומרת לאות חשמלי, אשר לאחר המרה אנלוגית/דיגיטלית (A/D) מומר לאות תמונה דיגיטלי. היא נשלחת לשבב העיבוד הדיגיטלי (DSP) לצורך עיבוד, ולאחר מכן משודרת למחשב דרך ממשק הקלט/פלט לצורך עיבוד, ולאחר מכן ניתן לראות את התמונה דרך הצג (DISPLAY).

כיצד לבדוק מצלמות USB ו-CCM (מודול מצלמת CMOS)? מצלמת USB: (לדוגמה, תוכנת Amcap)

שלב 1: חבר את המצלמה למצלמת USB.

שלב 2: חברו את כבל ה-USB למחשב או לטלפון הנייד באמצעות מתאם OTG.

אמקאפ:

פתחו את AMCap ו-בחר את מודול המצלמה שלך:

בחר את הרזולוציה תחת אפשרות >> פין לכידת וידאו

כוונן את עתידי המצלמה כמו בהירות, חוזה, איזון לבן... תחת אפשרות >> מסנן לכידת וידאו

Amcap מאפשר לך ללכוד את התמונה והווידאו.

מרכז ניהול מסחרי (CCM):

CCM מורכב יותר מכיוון שהממשק הוא MIPI או DVP וה-DSP מופרד מהמודול. שימוש בלוח מתאם ובלוח בת של Dothinkey לבדיקה נפוץ בייצור:

לוח מתאם של Dothinkey:

חבר את מודול המצלמה ללוח הבת (תמונה 2).

פתח את תוכנת הבדיקה

תובנות תהליך מותאמות אישית של מודול המצלמה

עם מאות אלפי יישומי מודולי מצלמה, מודולי מצלמה סטנדרטיים של יצרני ציוד מקורי (OEM) אינם יכולים לעמוד בכל דרישה ספציפית, ולכן תהליך ההתאמה האישית מגיע עם הכרח ופופולריות, ושינוי חומרה וקושחה, כולל מידות המודול, זווית צפייה בעדשה, סוג מיקוד אוטומטי/קבוע ומסנן עדשה, כדי להעצים את החדשנות.

הנדסה חד פעמית מכסה לחלוטין את המחקר, הפיתוח והעיצוב לייצור מוצר חדש; זה כולל גם עלויות ראשוניות. חשוב מכל, ה-NRE היא עלות חד פעמית שיכולה להיות קשורה לעיצוב, ייצור של עיצוב או ציוד חדש. זה כולל גם עלויות שונות עבור תהליך חדש. אם הלקוח מסכים ל-NRE, הספק ישלח את השרטוט לאישור לאחר התשלום.

זרימת דרישות מותאמת אישית

1. באפשרותך לספק שרטוטים או דוגמאות, וכן לבקש תיעוד שפותח על ידי צוות ההנדסה שלנו.
2. תִקשׁוֹרֶת
3. ניצור איתך קשר בפירוט כדי לקבוע את המוצר שאתה צריך ולנסות להגדיר את המוצר המתאים ביותר עבורך בהתאם לצרכים שלך.
4. פיתוח דגימות
5. קבע את פרטי דוגמת הפיתוח ואת זמן האספקה. תקשר בכל עת כדי להבטיח התקדמות חלקה.
6. בדיקות לדוגמה
7. בדיקה וגיל על פי היישום שלך, תוצאות בדיקה משוב, אין צורך לשנות, ייצור המוני.

שאלות שכדאי לשאול לפני התאמה אישית של מודול מצלמה? מהן הדרישות?

מודול מצלמת ה-USBחייב לעמוד בדרישות הבאות. אלו הרכיבים החשובים ביותר אשר מוסיפים בהירות תמונה ועקרון עבודה טוב. הרכיבים מוגדרים היטב על ידי חיבור באמצעות מעגל משולב CMOS ו-CCD. עליהם לפעול בהתאם לדרישות המשתמש ולפעול כאפשרות מצלמה ידידותית למשתמש. הם יתחברו להרבה דברים המוסיפים פתרון מושלם לדרישות המצלמה עבור חיבור USB.

• עֲדָשָׁה
• חיישן
• DSP
• לוח מודפס (PCB)

איזו רזולוציה אתה רוצה ממצלמת USB?

רזולוציה היא פרמטר המשמש למדידת כמות הנתונים בתמונת סיביות, שבדרך כלל מבוטאת כ-dpi (נקודה לאינץ'). במילים פשוטות, רזולוציית המצלמה מתייחסת ליכולתה לנתח את התמונה, כלומר, מספר הפיקסלים של חיישן התמונה של המצלמה. הרזולוציה הגבוהה ביותר היא גודל יכולתה של המצלמה לפענח תמונות במספר הפיקסלים הגבוה ביותר במצלמה. רזולוציית ה-CMOS הנוכחית של 30W פיקסלים היא 640×480, ורזולוציית ה-CMOS של 50W פיקסלים היא 800×600. שני מספרי הרזולוציה מייצגים את יחידות מספר הנקודות באורך וברוחב של תמונה. יחס הגובה-רוחב של תמונה דיגיטלית הוא בדרך כלל 4:3.

ביישומים מעשיים, אם המצלמה משמשת לצ'אט אינטרנטי או שיחות וידאו, ככל שהרזולוציה גבוהה יותר, כך רוחב הפס הנדרש ברשת גדול יותר. לכן, על הצרכנים לשים לב להיבט זה ולבחור פיקסל המתאים למוצרים שלהם בהתאם לצרכיהם.

זווית שדה הראייה (FOV)?

זווית שדה הראייה (FOV) מתייחסת לטווח שהעדשה יכולה לכסות. (האובייקט לא יהיה מכוסה על ידי העדשה כאשר היא חורגת מזווית זו.) עדשת מצלמה יכולה לכסות טווח רחב של סצנות, שבדרך כלל מבוטא בזווית. זווית זו נקראת שדה הראייה של העדשה. השטח המכוסה על ידי האובייקט דרך העדשה במישור המוקד ליצירת תמונה נראית הוא שדה הראייה של העדשה. שדה הראייה צריך להיקבע על ידי סביבת היישום. ככל שזווית העדשה גדולה יותר, כך שדה הראייה רחב יותר, ולהיפך.

ממד המצלמה עבור היישום שלך

הפרמטרים העיקריים שחושבו עם מודול המצלמה הם המימד, המשתנה ביותר עבור דרישות שונות.

בהתאם לגודל ולפורמט האופטי. יש לו שדה ראייה ואורך מוקד לגישה עם חישוב ממדי האובייקט. הוא כולל אורך מוקד אחורי וכולל עדשה מושלמת לפורמט. הגודל האופטי של העדשה חייב להתאים ליישום שלך ולהיות תלוי בגודל קונבנציונלי. הקוטר משתנה בהתאם לחיישנים גדולים יותר ולמכשירים עם כיסויי עדשה. זה תלוי בצורת הווינייטינג או הכהות בפינות התמונות.

עם מאות אלפי יישומי מודולי מצלמה, מידות המודול מייצגות את הגורם המשתנה ביותר. למהנדסים שלנו יש את הכוח לפתח את המידות המדויקות שיתאימו בצורה הטובה ביותר לפרויקט הספציפי שלך.

ה-EAU של המוצרים

מחיר המוצר תלוי במפרט. מצלמת USB עם EAU קטן אינה מוצעת כמצלמה מותאמת אישית. עם דרישה מתמדת ודרישות התאמה אישית כמו עדשה, גודל וחיישן, מודול מצלמה מותאם אישית הוא האפשרות הטובה ביותר עבורך.

בחירת מודול המצלמה הנכון

באופן כללי, רוב הלקוחות יתרכזו במודול המצלמה הימנישלעולם לא תדעו איזה סוג עדשה נדרש להשתמש כאן. יש כאן מספר עצום של תיאוריות שנעשה בהן שימוש כדי להדריך אנשים לבחור את העדשה המושלמת ואת מודול המצלמה המושלם. העדשה שתבחרו תהיה תלויה לחלוטין בתהליך בו תשתמשו. בשל הפתרונות השונים של החיישן וה-DSP, והעדשות השונות, גם אפקטי ההדמיה של מודול המצלמה שונים מאוד. ניתן להשתמש בחלק מהמצלמות ביישומים שונים, אך בחלקן ניתן להשתמש רק ביישומים ספציפיים כדי לקבל את תוצאות ההדמיה הטובות ביותר. חלק מהמצלמות ברמת הכוכבים יכולות ללכוד תמונות בסביבות תאורה חלשות, אך במחיר גבוה יחסית.

השפעות אפקטיביות:

במקרה שהתקנתם את מודול המצלמה או המצלמה במשרד או בחדר שינה קטן, אז אורך מוקד של 2.8 מ"מ בלבד יספיק בשלב זה. במקרה שתרצו להתקין את מודול המצלמה או המצלמה בחצר האחורית, אז בוודאי שיידרש אורך מוקד של 4 מ"מ עד 6 מ"מ. אורך המוקד גדל מכיוון שהשטח גדול יותר. תזדקקו לאורך מוקד של 8 מ"מ או 12 מ"מ ותוכלו להשתמש בו במפעל או ברחוב מכיוון שהשטח יהיה גדול מאוד.

כאשר ברצונכם לבחור מודול מצלמה עבור אור NIR, התגובה הספקטרלית של מודול המצלמה תוגדר בעיקר על ידי חומר העדשה או חומר החיישן. החיישנים יהיו מבוססי סיליקון לחלוטין והם יציגו את התגובה האפקטיבית לאור NIR בצורה יוצאת דופן ביותר. בהשוואה לאור נראה או 850 ננומטר, הרגישות תהיה קטנה בהרבה עבור 940 ננומטר. למרות שתקבלו זאת, עדיין תוכלו לקבל את התמונה בצורה יעילה מאוד. הרעיון החשוב ביותר המעורב בתהליך זה הוא יצירת מספיק אור עבור המצלמה לצורך זיהוי. לעולם לא תדעו בצורה מושלמת מתי המצלמה תוכל להיות מופעלת ותוכל לתפוס את התזמון המושלם יהיה שונה מאוד. אז באותו זמן, האות יישלח במידה מסוימת ותוכלו לבחור את מודול המצלמה הנכון.

מַסְקָנָה

מהדיון לעיל, למודול מצלמת ה-USB יש פונקציות כלליות והוא מורכב עם מודול זום אוטומטי. המיקוד הקבוע של מודול מצלמת ה-USB כולל עדשה, בסיס מראה, מעגל משולב רגיש לאור וכן הלאה. על המשתמשים למצוא את ההבדל בין מודולי מצלמת USB למודולי מצלמת MIPI.

A מודול מצלמה מותאם אישיתמתאים יותר לפיתוח יישומים חדשים. מכיוון שניתן לבנות את מודול המצלמה המותאם אישית על סמך הדרישות שצוינו. ממגמת הפיתוח של המצלמה אנו יכולים ללמוד: ראשית, מצלמה בעלת פיקסלים גבוהים יותר (13 מיליון, 16 מיליון), חיישן תמונה באיכות גבוהה (CMOS), מהירות שידור גבוהה (USB2.0, USB3.0 וממשקים מהירים אחרים) תהיה המגמה העתידית; שנית, התאמה אישית והתמחות (משמשת רק כהתקן קלט וידאו מקצועי), רב-תכליתיות (עם פונקציות אחרות, כגון כונן הבזק נלווה, המגמה לכיוון מצלמות דיגיטליות, ייתכן גם שהמצלמה תוכל לכלול את הפונקציה של סורק בעתיד) וכו'. שלישית, חוויית משתמש היא קריטית, ידידותיות יותר למשתמש, קלה יותר לשימוש ופונקציות יישום מעשיות יותר הן הצרכים האמיתיים של הלקוחות.