Den ultimate retningslinjen for å tilpasse en kameramodul

I den moderne verden blir digitale kameraer svært vanlige med ny teknologi til den laveste prisklassen. En av de viktigste driverne bak introduksjonen av ny teknologi er CMOS-bildesensorer. CMOS-kameramodulen har vært billigere å produsere sammenlignet med andre. Med nye funksjoner som har blitt introdusert i moderne kameraer med CMOS-sensorer, er det å ta krystallklare bilder fremtredende.Den ledende produsenten av kameramodulerhar kommet med et innebygd kamera med økt ytelse og høyere bildeopptakshastighet. CMOS-sensorer sørger for å lese ut kretsene med den lysfølsomme funksjonen. Pikselarkitekturen i moderne tid endret seg også radikalt og bidro til å fange bilder i utmerket kvalitet. Komplementære metalloksid-halvlederbildesensorer konverterer lys til elektroner, så i moderne enheter har USB-kameramodulen blitt introdusert for sine avanserte funksjoner.

Hva er en kameramodul?

En kameramodul eller kompaktkameramodul er en avansert bildesensor integrert med den elektroniske kontrollenheten, objektivet, den digitale signalprosessoren og grensesnittet som USB eller CSI. Kameramodulen har blitt mye brukt i en rekke applikasjoner, inkludert:

• Industriell inspeksjon
• Trafikk og sikkerhet
• Detaljhandel og finans
• Hjem og underholdning
• Helse og ernæring

Med utviklingen av teknologi og internettfasiliteter har nettverkshastigheten blitt kraftig forbedret, kombinert med introduksjonen av nye fotografiske bildeenheter. Kameramoduler har blitt mye brukt i smarttelefoner, nettbrett, PC-er, roboter, droner, medisinsk utstyr, elektroniske enheter og mange andre. Boomen innen fotografisk bildeteknologi har banet vei for introduksjonen av 5 megapiksler, 8 megapiksler, 13 megapiksler, 20 megapiksler, 24 megapiksler og mer.

Kameramodulen inneholder følgende komponenter, som for eksempel

• Bildesensor
• Linse
• Digital signalbehandling
• Infrarødt filter
• Fleksibelt kretskort eller kretskort
• Kontakt

Linse:

Den kritiske delen av ethvert kamera er objektivet, og det spiller en viktig rolle i kvaliteten på lyset som faller på bildesensoren og dermed bestemmer kvaliteten på utdatabildet. Å velge riktig objektiv for bruksområdet ditt er en vitenskap, og for å være presis handler det mer om optikk. Det er en rekke parametere fra et optisk perspektiv som må vurderes når man velger objektivet som oppfyller brukskravene, og som påvirker valget av objektiv, som objektivets sammensetning, konstruksjonen av objektivet, enten det er plast- eller glassobjektiv, effektiv brennvidde, F-nummer, synsfelt, dybdeskarphet, TV-forvrengning, relativ belysning, MTF osv.

Bildesensor

En bildesensor er en sensor som oppdager og formidler informasjon som brukes til å lage et bilde. Sensoren er nøkkelen tilKameramodulfor å bestemme bildekvaliteten. Enten det er et smarttelefonkamera eller et digitalkamera, spiller sensorer en viktig rolle. Akkurat nå er CMOS-sensorer mer populære og mye billigere å produsere enn CCD-sensorer.

Sensortype - CCD vs. CMOS

CCD-sensor – Fordelene med CCD er høy følsomhet, lav støy og stort signal-til-støy-forhold. Men produksjonsprosessen er komplisert, kostnadene og strømforbruket er høye. CMOS-sensor – Fordelen med CMOS er dens høye integrasjon (ved å integrere AADC med en signalprosessor kan den reduseres betraktelig. Liten størrelse), lavt strømforbruk og lave kostnader. Men støyen er relativt stor, følsomheten er lav og kravene til lyskilden er høye.

DSP:

Parametrene for det digitale bildesignalet optimaliseres også ved hjelp av en rekke komplekse matematiske algoritmer. Viktigst av alt, signaler overføres til lagringsenheten, eller de kan overføres til skjermkomponentene.

DSP-strukturrammeverket inkluderer

• Internettleverandør
• JPEG-koder
• USB-enhetskontroller

Forskjellen mellom USB-kameramodul og sensorkameramodul/CMOS-kameramodulUSB 2.0-kameramodul:

USB 2.0-kameramodulen integrerer kameraenheten og videoopptaksenheten direkte, og kobles deretter til VERTSSYSTEMET via USB-grensesnittet. Nå er den digitale kameramodulen på KAMERA-markedet i utgangspunktet basert på det nye USB 2.0-grensesnittet for dataoverføring. Datamaskiner og andre mobile enheter kobles direkte til via USB-grensesnittet – det er enkelt å koble til og bruke. Disse UVC-kompatible USB 2.0-kameramodulene er kompatible med Windows (DirectShow) og Linux (V4L2) programvare og krever ikke drivere.

• USB-videoklasse (UVC)-standard
• Maksimal overføringsbåndbredde for USB 2.0 er 480 Mbps (dvs. 60 MB/s)
• Enkel og kostnadseffektiv
• Plugg og spill
• Høy kompatibilitet og stabil
• Høyere dynamisk område

Etter at det digitale signalet er behandlet av programvaren på standard operativsystem som er kompatibelt med UVC-standarder, sendes det ut til displayet.

USB 3.0-kameramodul:

Sammenlignet med USB 2.0-kameramodulen, muliggjør USB 3.0-kameraet overføring med høyere hastighet, og USB 3.0 er fullt kompatibelt med USB 2.0-grensesnittet.

• Maksimal overføringsbåndbredde for USB 3.0 er opptil 5,0 Gbps (640 MB/s)
• 9-pinners definisjon sammenlignet med USB 2.0 4-pinners
• Fullt kompatibel med USB 2.0
• SuperSpeed-tilkobling

Cmos-kameramodul (CCM)

CCM- eller Coms-kameramodulen kalles også den komplementære metalloksid-halvlederkameramodulen, og kjernen i den er nyttig for ulike bruksområder, som for eksempel bærbart kamerautstyr. Sammenlignet med tradisjonelle kamerasystemer har CCM mange funksjoner, inkludert

• Miniatyrisering
• Lavt strømforbruk
• Høyt bilde
• Lav kostnad

USB-kameramodulens virkemåte

Det optiske bildet som genereres av motivet gjennom linsen (LENS) projiseres på overflaten av bildesensoren (SENSOR), og konverteres deretter til et elektrisk signal, som etter A/D-konvertering (analog/digital) konverteres til et digitalt bildesignal. Det sendes til den digitale prosesseringsbrikken (DSP) for behandling, og overføres deretter til datamaskinen via I/O-grensesnittet for behandling, og deretter kan bildet sees gjennom skjermen (DISPLAY).

Hvordan teste USB-kameraer og CCM (CMOS-kameramodul)? USB-kamera: (for eksempel Amcap-programvare)

Trinn 1: Koble kameraet til et USB-kamera.

Trinn 2: Koble USB-kabelen til PC-en eller mobiltelefonen via OTG-adapteren.

Amcap:

Åpne AMCap ogVelg kameramodulen din:

Velg oppløsningen under Alternativ >> Videoopptaks-PIN

Juster kameraets fremtidsinnstillinger som lysstyrke, kontrakt, hvitbalanse ... under alternativer >> videoopptaksfilter

Med Amcap kan du ta bilder og video.

CCM:

CCM er mer komplisert ettersom grensesnittet er MIPI eller DVP, og DSP er atskilt med modulen. Det er vanlig å bruke et Dothinkey-adapterkort og datterkort for å teste i produksjon:

Dothinkey-adapterkort:

Koble kameramodulen til datterkortet (bilde 2).

Åpne testprogramvaren

Kameramodul tilpasset prosessinnsikt

Med hundretusenvis av kameramodulapplikasjoner kan ikke standard OEM-kameramoduler oppfylle alle spesifikke krav. Derfor er tilpasningsprosessen nødvendig og populær, og modifikasjonen av maskinvare og fastvare, inkludert moduldimensjon, objektivvinkel, automatisk/fast fokustype og objektivfilter, styrke innovasjonen.

Engangsprosjektering dekker forskning, utvikling og design for å produsere et nytt produkt; dette inkluderer også forhåndskostnader. Viktigst av alt er NRE en engangskostnad som kan være knyttet til design, produksjon av et nytt design eller utstyr. Dette inkluderer også forskjellige kostnader for en ny prosess. Hvis kunden godtar NRE, vil leverandøren sende tegningen for bekreftelse etter betaling.

Tilpasset kravflyt

1. Du kan levere tegninger eller prøver, samt be om dokumentasjon utviklet av våre ingeniører.
2. Kommunikasjon
3. Vi vil kommunisere med deg i detalj for å finne ut hvilket produkt du trenger, og forsøke å finne det mest passende produktet for deg i henhold til dine behov.
4. Prøveutvikling
5. Bestem detaljene for utviklingsprøven og leveringstiden. Kommuniser når som helst for å sikre problemfri fremdrift.
6. Prøvetesting
7. Test og aldring på applikasjonen din, tilbakemeldingstestresultater, ingen behov for modifikasjoner, masseproduksjon.

Spørsmål du bør stille før du tilpasser en kameramodul? Hva er kravene?

USB-kameramodulenmå oppfylle følgende krav. Dette er de viktigste komponentene som gir klare bilder og et godt arbeidsprinsipp. Komponentene er godt spesifisert ved å kobles til via CMOS og CCD-integrerte kretser. Den må fungere i henhold til brukerens krav og fungere som et brukervennlig kameraalternativ. Den kan kobles til mange ting som gir en perfekt løsning for kameraets krav til USB-tilkobling.

• Linse
• sensor
• DSP
• PCB-kort

Hvilken oppløsning ønsker du fra et USB-kamera?

Oppløsning er en parameter som brukes til å måle mengden data i et bitmap-bilde, vanligvis uttrykt som dpi (punkt per tomme). Enkelt sagt refererer kameraets oppløsning til kameraets evne til å analysere bildet, det vil si antall piksler i kameraets bildesensor. Den høyeste oppløsningen er størrelsen på kameraets evne til å oppløse bilder med det høyeste antallet piksler i kameraet. Den nåværende 30W-piksel CMOS-oppløsningen er 640×480, og oppløsningen til 50W-piksel CMOS er 800×600. De to tallene for oppløsning representerer enhetene for antall punkter i lengden og bredden på et bilde. Sideforholdet til et digitalt bilde er vanligvis 4:3.

I praktiske applikasjoner, hvis kameraet brukes til nettprat eller videokonferanser, jo høyere oppløsning, desto større nettverksbåndbredde kreves. Derfor bør forbrukerne være oppmerksomme på dette aspektet, og velge en piksel som passer for sine egne produkter i henhold til deres behov.

Synsfeltvinkelen (FOV)?

Synsfeltvinkelen refererer til området linsen kan dekke. (Objektet vil ikke bli dekket av linsen når det overstiger denne vinkelen.) Et kameraobjektiv kan dekke et bredt spekter av scener, vanligvis uttrykt ved vinkel. Denne vinkelen kalles linsens synsfelt. Området som dekkes av motivet gjennom linsen på fokusplanet for å danne et synlig bilde, er linsens synsfelt. Synsfeltet bør bestemmes av bruksmiljøet. Jo større linsevinkel, desto bredere synsfelt, og omvendt.

Kameradimensjon for din applikasjon

De viktigste parameterne som er beregnet med kameramodulen er dimensjonen, som varierer mest for ulike behov.

Avhengig av størrelse og optisk format. Den har et synsfelt og brennvidde for tilgang med beregning av objektdimensjon. Den involverer bakbrennvidde og inkluderer et perfekt objektiv for formatet. Den optiske størrelsen på objektivet må passe til bruksområdet ditt og avhenge av et konvensjonelt objektiv. Diameteren varierer avhengig av større sensorer og redskaper med objektivdeksler. Det avhenger av formen på vignettering eller mørkhet i hjørnene av bildene.

Med hundretusenvis av kameramodulapplikasjoner representerer moduldimensjoner den faktoren som varierer mest. Våre ingeniører har muligheten til å utvikle de nøyaktige dimensjonene som passer best for ditt spesifikke prosjekt.

Produktenes EAU

Prisen på produktet avhenger av spesifikasjonen. USB-kameraet med liten EAU anbefales ikke som et tilpasset kamera. Med stadig etterspørsel og krav til personalisering som objektiv, størrelse og sensor, er en tilpasset kameramodul det beste alternativet.

Velge riktig kameramodul

Generelt sett vil de fleste kundene være konsentrert omden høyre kameramodulenat man aldri vil vite hva slags objektiv man må bruke her. Det er brukt en enorm mengde teori her for å gjøre folk oppmerksomme på å velge det perfekte objektivet og den perfekte kameramodulen. Objektivet du skal velge vil avhenge helt av prosessen du skal bruke. På grunn av de forskjellige løsningene til sensoren og DSP-en, og objektivene, er også kameramodulens bildeeffekter svært forskjellige. Noen kameraer kan brukes i forskjellige applikasjoner, men noen kan bare brukes i spesifikke applikasjoner for å få de beste bilderesultatene. Noen stjernekameraer kan ta bilder i omgivelser med lite lys, men til en relativt høy pris.

Effektive effekter:

Hvis du har installert kameramodulen eller kameraet på kontoret eller et lite soverom, vil en brennvidde på 2,8 mm være nok. Hvis du ønsker å installere kameramodulen eller kameraet i hagen, trenger du en brennvidde på 4 til 6 mm. Brennvidden økes siden plassen er større. Du trenger en brennvidde på 8 mm eller 12 mm, og du kan bruke dette på fabrikken eller i gaten, siden plassen vil være svært liten.

Når du skal velge kameramodul for NIR-lys, vil kameramodulens spektrale respons i stor grad bli definert av linsematerialet eller sensormaterialet. Sensorene vil være fullstendig silisiumbaserte, og de vil vise den effektive responsen på NIR-lyset på en svært ekstraordinær måte. Sammenlignet med synlig lys eller 850 nm, vil følsomheten være mye mindre for 940 nm. Selv om du fortsatt får dette, kan du få bildet veldig effektivt. Det viktigste konseptet involvert i denne prosessen er å skape nok lys for kameraet til deteksjon. Du vil aldri vite nøyaktig når kameraet kan utløses og kan få den perfekte timingen, noe som vil være veldig forskjellig. Så på det tidspunktet vil signalet bli sendt i en bestemt grad, og man kan velge riktig kameramodul.

Konklusjon

Ut fra diskusjonen ovenfor har USB-kameramodulen overordnede funksjoner og er montert med en automatisk zoommodul. USB-kameramodulens faste fokus har en linse, speilbase, lysfølsom integrert krets og så videre. Brukere må finne forskjellen mellom USB- og MIPI-kameramoduler.

A tilpasset kameramoduler mer egnet for utvikling av nye applikasjoner. Fordi den tilpassede kameramodulen kan bygges basert på de spesifiserte kravene. Fra kameraets utviklingstrende kan vi lære: For det første vil et kamera med høyere piksler (13 millioner, 16 millioner), høykvalitets bildesensor (CMOS) og høy overføringshastighet (USB2.0, USB3.0 og andre raske grensesnitt) være fremtidens trend; for det andre tilpasning og spesialisering (brukes kun som en profesjonell videoinngangsenhet), multifunksjon (med andre funksjoner, for eksempel den tilhørende flash-stasjonen, trenden mot digitale kameraer, er det også tenkelig at kameraet kan ha en skannerfunksjon i fremtiden), osv. For det tredje er brukeropplevelsen avgjørende, mer brukervennlig, enklere å bruke og flere praktiske applikasjonsfunksjoner er kundenes reelle behov.