Камера модулін теңшеудің ең жақсы нұсқаулығы

Қазіргі әлемде сандық камералар ең төменгі баға диапазонындағы жаңа технологиялармен кең таралған. Жаңа технологияны енгізудің маңызды қозғаушы күштерінің бірі - CMOS кескін сенсорлары. CMOS камера модулі басқаларымен салыстырғанда өндірісте арзанырақ болды. CMOS сенсорлары бар заманауи камераларда енгізілген жаңа мүмкіндіктермен кристалдай таза суреттер түсіру маңызды орын алады.Ең үздік камера модульдерін өндірушіөнімділігі жоғары және кескіндерді түсіру жылдамдығы жоғары ендірілген камерамен бірге келеді. CMOS сенсорлары фотосезімтал функциясы бар схеманы оқуды қамтамасыз етеді. Қазіргі замандағы пиксель архитектурасы да түбегейлі өзгерді және кескіндерді тамаша сапа диапазонында түсіруге көмектесті. Қосымша металл-оксид-жартылай өткізгіш кескін сенсорлары жарықты электрондарға түрлендіреді, сондықтан қазіргі заманғы құрылғыларда USB камера модулі жоғары деңгейлі мүмкіндіктері үшін енгізілді.

Камера модулі дегеніміз не?

Камера модулі немесе ықшам камера модулі - электроника басқару блогымен, линзамен, сандық сигнал процессорымен және USB немесе CSI сияқты интерфейспен біріктірілген жоғары сапалы кескін сенсоры. Камера модулі келесілерді қамтитын әртүрлі қолданбаларда кеңінен қолданылады:

• Өнеркәсіптік тексеру
• Жол қозғалысы және қауіпсіздік
• Бөлшек сауда және қаржы
• Үй және ойын-сауық
• Денсаулық сақтау және тамақтану

Технология мен интернет мүмкіндіктерінің дамуымен желі жылдамдығы айтарлықтай жақсарды және жаңа фотобейнелеу құрылғыларының енгізілуімен үйлестірілді. Камера модулі смартфондарда, планшеттерде, компьютерлерде, роботтарда, дрондарда, медициналық құрылғыларда, электронды құрылғыларда және басқа да көптеген құрылғыларда кеңінен қолданылды. Фотобейнелеу технологиясының қарқынды дамуы 5 мегапиксельді, 8 мегапиксельді, 13 мегапиксельді, 20 мегапиксельді, 24 мегапиксельді және басқа да құрылғылардың енгізілуіне жол ашты.

Камера модулі келесі компоненттерден тұрады, мысалы:

• Кескін сенсоры
• Линза
• Сандық сигналды өңдеу
• Инфрақызыл сүзгі
• Икемді баспа схемасы немесе баспа схемасы
• Қосқыш

Линза:

Кез келген камераның маңызды бөлігі - линза және ол кескін сенсорына түсетін жарықтың сапасында маңызды рөл атқарады және осылайша шығыс кескінінің сапасын анықтайды. Қолдану үшін дұрыс линзаны таңдау - бұл ғылым, дәлірек айтқанда, бұл оптика. Қолдану талаптарына сай келетін линзаны таңдау үшін оптикалық тұрғыдан бірқатар параметрлерді ескеру қажет, олар линзаның құрамы, пластикалық немесе шыны линзаның құрылымы, тиімді фокустық қашықтық, F.No, көру өрісі, өріс тереңдігі, теледидар бұрмалануы, салыстырмалы жарықтандыру, MTF және т.б. сияқты линзаның құрамына әсер етеді.

Кескін сенсоры

Кескін сенсоры – кескін жасау үшін пайдаланылатын ақпаратты анықтайтын және жеткізетін сенсор. Сенсор – бұл ... кілті.Камера модулікескін сапасын анықтау үшін. Смартфон камерасы болсын немесе сандық камера болсын, сенсорлар маңызды рөл атқарады. Қазіргі уақытта CMOS сенсоры CCD сенсорына қарағанда танымал және өндіруге әлдеқайда арзан.

Сенсор түрі - CCD және CMOS

CCD сенсоры – CCD артықшылықтары жоғары сезімталдық, төмен шу және сигнал мен шудың арақатынасының жоғары болуы. Бірақ өндіріс процесі күрделі, құны мен қуат тұтынуы жоғары. CMOS сенсоры – CMOS артықшылығы – оның жоғары интеграциясы (AADC сигнал процессорымен біріктірілгенде, оны кішігірім өлшемде айтарлықтай азайтуға болады), қуат тұтынуы төмен және құны төмен. Бірақ шу салыстырмалы түрде үлкен, сезімталдығы төмен және жарық көзіне жоғары талаптар қойылады.

DSP:

Сандық кескін сигналының параметрлері бірқатар күрделі математикалық алгоритмдердің көмегімен оңтайландырылған. Ең бастысы, сигналдар сақтау құрылғысына беріледі немесе дисплей компоненттеріне берілуі мүмкін.

DSP құрылымының құрылымы мыналарды қамтиды

• Интернет провайдері
• JPEG кодтағышы
• USB құрылғысының контроллері

USB камера модулі мен сенсорлық камера модулі/CMOS камера модулі арасындағы айырмашылық:

USB 2.0 камера модулі камера блогын және бейне түсіру блогын тікелей біріктіреді, содан кейін USB интерфейсі арқылы HOST SYSTEM-ге қосылады. Қазір CAMERA нарығындағы сандық камера модулі негізінен жаңа деректерді беру USB2.0 интерфейсіне негізделген. Компьютер және басқа мобильді құрылғылар USB интерфейсі арқылы тікелей қосылады, жай ғана қосыңыз және ойнатыңыз. Бұл UVC шағымданатын USB2.0 камера модульдері Windows (DirectShow) және Linux (V4L2) бағдарламалық жасақтамасымен үйлесімді және драйверлерді қажет етпейді.

• USB бейне класы (UVC) стандарты
• USB2.0 максималды өткізу қабілеттілігі 480 Мбит/с (яғни 60 Мбит/с) құрайды.
• Қарапайым және үнемді
• Қосып-қосу
• Жоғары үйлесімділік және тұрақтылық
• Жоғары динамикалық диапазон

UVC стандарттарымен үйлесімді стандартты операциялық жүйеде бағдарламалық жасақтамамен өңделгеннен кейін, сандық сигнал дисплейге шығарылады.

USB 3.0 камера модулі:

USB 2.0 камера модулімен салыстырғанда, USB 3.0 камерасы жоғары жылдамдықта жіберуге мүмкіндік береді, ал USB 3.0 USB2.0 интерфейсімен толық үйлесімді.

• USB3.0 максималды өткізу қабілеттілігі 5,0 Гбит/с дейін (640 МБ/с)
• 9 түйреуіштің анықтамасы USB2.0 4 түйреуішпен салыстырылады
• USB 2.0-мен толық үйлесімді
• Супержылдамдық қосылымы

Cmos камера модулі (CCM)

CCM немесе Coms камера модулі сонымен қатар қосымша металл оксиді жартылай өткізгіш камера модулі деп аталады, оның негізгі құрылғысы портативті камера жабдықтары сияқты әртүрлі қолданбалар үшін пайдалы. Дәстүрлі камера жүйелерімен салыстырғанда, CCM көптеген мүмкіндіктерге ие, соның ішінде

• Миниатюризация
• Аз қуат тұтыну
• Жоғары кескін
• Төмен баға

USB камера модулінің жұмыс принципі

Көрініс арқылы линза (ЛИНЗА) арқылы жасалған оптикалық кескін кескін сенсорының (СЕНСОР) бетіне проекцияланады, содан кейін электрлік сигналға түрлендіріледі, ол A/D (аналогтық/сандық) түрлендіруден кейін сандық кескін сигналына түрлендіріледі. Ол өңдеу үшін сандық өңдеу чипіне (DSP) жіберіледі, содан кейін өңдеу үшін енгізу/шығару интерфейсі арқылы компьютерге беріледі, содан кейін кескінді дисплей (ДИСПЛЕЙ) арқылы көруге болады.

USB камераларын және CCM (CMOS камера модулін) қалай тексеруге болады? USB камерасы: (мысалы, Amcap бағдарламалық жасақтамасы)

1-қадам: Камераны USB камерасына қосыңыз.

2-қадам: USB кабелін OTG адаптері арқылы компьютерге немесе ұялы телефонға қосыңыз.

Amcap:

AMCap ашыңыз жәнеКамера модулін таңдаңыз:

Ажыратымдылықты Параметр >> Бейне түсіру түйреуіші бөлімінде таңдаңыз

Жарықтық, Келісімшарт, Ақ баланс сияқты камераның болашақ параметрлерін реттеңіз.. опциясы >> Бейне түсіру сүзгісі

Amcap сізге сурет пен бейне түсіруге мүмкіндік береді.

БКМ:

CCM интерфейсі MIPI немесе DVP болғандықтан және DSP модульмен бөлінгендіктен күрделірек. Өндірісте Dothinkey адаптер тақтасын және еншілес тақтасын сынау үшін пайдалану кең таралған:

Dothinkey адаптер тақтасы:

Камера модулін аналық платаға қосыңыз (2-сурет).

Тестілеу бағдарламасын ашыңыз

Камера модулінің теңшелген процесі туралы түсінік

Жүздеген мың камера модулін қолданумен стандартты OEM камера модульдері әрбір нақты талапты қанағаттандыра алмайды, сондықтан теңшеу процесі қажеттілік пен танымалдылықпен бірге жүреді, инновацияны күшейту үшін модуль өлшемін, линзаның көру бұрышын, автоматты/бекітілген фокус түрін және линза сүзгісін қоса алғанда, аппараттық және микробағдарламалық жасақтаманы өзгерту қажет.

Бір реттік емес инженерия жаңа өнімді өндіруге арналған зерттеулерді, әзірлемелерді, жобалауды толығымен қамтиды; бұған алдын ала шығындар да кіреді. Ең бастысы, NRE - бұл жаңа дизайнды немесе жабдықты жобалаумен, өндірумен байланысты болуы мүмкін бір реттік шығындар. Бұған жаңа процестің басқа шығындары да кіреді. Егер тапсырыс беруші NRE-ге келіссе, жеткізуші төлемнен кейін сызбаны растау үшін жібереді.

Теңшелген талаптар ағыны

1. Сіз сызбалар немесе үлгілерді ұсына аласыз, сондай-ақ біздің инженерлік қызметкерлеріміз әзірлеген құжаттаманы сұрай аласыз.
2. Байланыс
3. Біз сізге қажетті өнімді анықтау және сіздің қажеттіліктеріңізге сәйкес сізге ең қолайлы өнімді таңдау үшін сізбен егжей-тегжейлі байланысамыз.
4. Үлгіні әзірлеу
5. Әзірлеу үлгісінің егжей-тегжейін және жеткізу уақытын анықтаңыз. Бірқалыпты ілгерілеуді қамтамасыз ету үшін кез келген уақытта хабарласыңыз.
6. Үлгілерді сынау
7. Өтінішіңіздегі сынақ және жас, кері байланыс сынақ нәтижелері, өзгертудің қажеті жоқ, жаппай өндіріс.

Камера модулін теңшемес бұрын қою керек сұрақтарҚандай талаптар бар?

USB камера модулікелесі талаптарға сай болуы керек. Олар фотосуреттің анықтығын және жақсы жұмыс принципін қосатын ең маңызды компоненттер. Компоненттер CMOS және CCD интегралды схемасы арқылы қосылу арқылы жақсы анықталған. Ол пайдаланушы талаптарына сәйкес жұмыс істеуі керек және пайдаланушыға ыңғайлы камера нұсқасы ретінде әрекет етуі керек. Ол USB қосылымына арналған камера талаптарына тамаша шешім қосатын көптеген нәрселермен байланысады.

• Линза
• сенсор
• DSP
• Баспа платасы

USB камерасынан қандай ажыратымдылық алғыңыз келеді?

Ажыратымдылық - растрлық кескіндегі деректер көлемін өлшеу үшін қолданылатын параметр, әдетте dpi (дюймдегі нүкте) ретінде көрсетіледі. Қарапайым тілмен айтқанда, камераның ажыратымдылығы камераның кескінді талдау мүмкіндігін, яғни камераның кескін сенсорының пиксельдер санын білдіреді. Ең жоғары ажыратымдылық - камераның кескіндерді камерадағы ең жоғары, ең көп пиксель санында ажырату мүмкіндігінің өлшемі. Қазіргі 30 Вт пиксельді CMOS ажыратымдылығы 640 × 480, ал 50 Вт пиксельді CMOS ажыратымдылығы 800 × 600. Ажыратымдылықтың екі саны суреттің ұзындығы мен еніндегі нүктелер санының бірліктерін білдіреді. Сандық кескіннің арақатынасы әдетте 4:3 болады.

Практикалық қолданыстарда, егер камера веб-чат немесе бейнеконференция үшін пайдаланылса, ажыратымдылық неғұрлым жоғары болса, желінің өткізу қабілеті соғұрлым жоғары болады. Сондықтан тұтынушылар осы аспектіге назар аударуы керек, өз өнімдеріне сәйкес келетін пиксельді өз қажеттіліктеріне сәйкес таңдауы керек.

Көру бұрышы (FOV)?

FOV бұрышы линза қамти алатын диапазонды білдіреді. (Нысан бұл бұрыштан асқан кезде линзамен қамтылмайды.) Камера линзасы әдетте бұрышпен өрнектелетін көріністердің кең ауқымын қамти алады. Бұл бұрыш линза FOV деп аталады. Нысанның көрінетін кескінді қалыптастыру үшін фокустық жазықтықта линза арқылы қамтитын ауданы - линзаның көру өрісі. FOV қолдану ортасымен анықталуы керек, линза бұрышы неғұрлым үлкен болса, көру өрісі соғұрлым кең болады және керісінше.

Қолданбаңызға арналған камера өлшемі

Камера модулімен есептелген негізгі параметрлер - әр түрлі талаптарға ең көп өзгеретін өлшем.

Өлшемі мен оптикалық форматына байланысты. Оның нысан өлшемін есептеу арқылы қол жеткізуге арналған көру өрісі мен фокустық қашықтығы бар. Ол артқы фокустық қашықтықты қамтиды және форматтау үшін тамаша линзаны қамтиды. Линзаның оптикалық өлшемі сіздің қолданысыңызға сәйкес келуі және дәстүрлі өлшемге байланысты болуы керек. Диаметрі үлкенірек сенсорлар мен линза қақпақтары бар құрылғыларға байланысты өзгереді. Бұл виньетка түріне немесе кескіндердің бұрышындағы күңгірт түске байланысты.

Жүздеген мың камера модульдері қолданылғандықтан, модуль өлшемдері ең көп өзгеретін факторды білдіреді. Біздің инженерлер сіздің нақты жобаңызға ең жақсы сәйкес келетін дәл өлшемдерді әзірлеуге мүмкіндік алады.

Өнімдердің ЕАУ-ы

Баға өнімінің құны сипаттамаға байланысты. Кішкентай EAU бар USB камерасы жекелендірілген деп саналмайды. Линза, өлшем, сенсор сияқты үнемі сұраныс пен жекелендіру талаптары болғандықтан, жекелендірілген камера модулі - ең жақсы нұсқа.

Дұрыс камера модулін таңдау

Жалпы алғанда, тұтынушылардың көпшілігі назар аударатын боладыоң жақ камера модуліМұнда қандай линзаны пайдалану керектігін ешқашан біле алмайсыз. Мұнда адамдарға мінсіз линзаны таңдау және мінсіз камера модулін таңдау үшін көптеген теориялар қолданылды. Сіз таңдайтын линза сіз қолданатын процеске толығымен байланысты болады. Сенсор мен DSP шешімдерінің әртүрлілігіне және линзалардың әртүрлі линзаларына байланысты камера модулінің бейнелеу әсерлері де өте әртүрлі. Кейбір камераларды әртүрлі қолданбаларда пайдалануға болады, бірақ кейбіреулерін ең жақсы бейнелеу нәтижелерін алу үшін тек кейбір нақты қолданбаларда ғана пайдалануға болады. Кейбір жұлдыз деңгейіндегі камералар аз жарық ортада суреттерді түсіре алады, бірақ салыстырмалы түрде жоғары бағамен.

Тиімді әсерлер:

Егер сіз камера модулін немесе камераны кеңсеңізге немесе кішкентай жатын бөлмеңізге орнатқан болсаңыз, онда сол кезде тек 2,8 мм фокустық қашықтық жеткілікті болады. Егер сіз камера модулін немесе камераны аулаңызға орнатқыңыз келсе, онда ол үшін 4 мм-ден 6 мм-ге дейінгі фокустық қашықтық қажет болуы керек. Кеңістік үлкен болғандықтан, фокустық қашықтық артады. Сізге 8 мм немесе 12 мм фокустық қашықтық қажет болады, содан кейін сіз мұны зауытта немесе көшеде пайдалана аласыз, себебі кеңістік өте үлкен болады.

Егер сіз NIR жарығы үшін камера модулін таңдағыңыз келсе, камера модулінің спектрлік реакциясы негізінен линза материалымен немесе сенсор материалымен анықталады. Сенсорлар толығымен кремний негізінде жасалады және NIR жарығына өте ерекше түрде тиімді жауап береді. Көрінетін жарықпен немесе 850 нм-мен салыстырғанда, 940 нм үшін сезімталдық әлдеқайда төмен болады. Мұны әлі де алсаңыз да, кескінді өте тиімді түрде ала аласыз. Бұл процеске қатысатын ең маңызды тұжырымдама камераға анықтау мақсатында жеткілікті жарық жасайды. Камераның қашан іске қосылатынын және мінсіз уақытты анықтай алатынын ешқашан толық біле алмайсыз. Сондықтан сол кезде сигнал белгілі бір дәрежеде жіберіледі және дұрыс камера модулін таңдауға болады.

Қорытынды

Жоғарыдағы талқылаудан USB камера модулінің жалпы функциялары бар және ол автоматты масштабтау модулімен бірге жиналады. USB камера модулінің бекітілген фокусында линза, айна негізі, фотосезімтал интегралдық схема және т.б. бар. Пайдаланушылар USB және MIPI камера модульдерінің арасындағы айырмашылықты табуы керек.

A теңшелген камера модуліжаңа қолданбаларды әзірлеуге көбірек қолайлы. Себебі теңшелген камера модулін көрсетілген талаптар негізінде жасауға болады. Камераның даму үрдісінен біз мыналарды біле аламыз: Біріншіден, жоғары пиксельді (13 миллион, 16 миллион), жоғары сапалы кескін сенсоры (CMOS), жоғары беру жылдамдығы (USB2.0, USB3.0 және басқа да жылдам интерфейстер) камера болашақ үрдіс болады; Екіншіден, теңшелім және мамандандырылған (тек кәсіби бейне кіріс құрылғысы ретінде қолданылады), көп функциялы (басқа функцияларымен, мысалы, ілеспе флэш-дискімен, сандық камераларға бет бұруымен, камера болашақта сканер функциясын атқара алады деп те ойлауға болады) және т.б. Үшіншіден, пайдаланушы тәжірибесі өте маңызды, пайдаланушыға ыңғайлы, пайдалану оңай және практикалық қолданба функциялары тұтынушылардың нақты қажеттіліктері болып табылады.