Den ultimata riktlinjen för att anpassa en kameramodul

I den moderna världen blir digitalkameror allt vanligare med ny teknik till lägsta prisklassen. En av de viktigaste drivkrafterna bakom introduktionen av ny teknik är CMOS-bildsensorer. CMOS-kameramodulen har varit billigare att tillverka jämfört med andra. Med nya funktioner som har introducerats i moderna kameror med CMOS-sensorer är det framträdande att ta kristallklara bilder.Den främsta tillverkaren av kameramodulerhar kommit med en inbyggd kamera med ökad prestanda och en högre bildtagningshastighet. CMOS-sensorer säkerställer att kretsarna läser av den ljuskänsliga funktionen. Pixelarkitekturen i modern tid förändrades också radikalt och hjälpte till att fånga bilder i utmärkt kvalitet. Komplementära metalloxid-halvledarbildsensorer omvandlar ljus till elektroner, så i moderna enheter har USB-kameramodulen introducerats för dess avancerade funktioner.

Vad är en kameramodul?

En kameramodul eller kompaktkameramodul är en avancerad bildsensor integrerad med den elektroniska styrenheten, objektivet, den digitala signalprocessorn och gränssnittet, såsom USB eller CSI. Kameramodulen har använts flitigt inom en mängd olika tillämpningar, inklusive:

• Industriell inspektion
• Trafik och säkerhet
• Detaljhandel och finans
• Hem och underhållning
• Hälsa och näring

Med utvecklingen av teknik och internet har nätverkshastigheten förbättrats avsevärt, i kombination med introduktionen av nya fotografiska bildenheter. Kameramoduler har använts i stor utsträckning i smartphones, surfplattor, datorer, robotar, drönare, medicintekniska produkter, elektroniska apparater och många andra. Boomen inom fotografisk bildteknik har banat väg för introduktionen av 5 megapixlar, 8 megapixlar, 13 megapixlar, 20 megapixlar, 24 megapixlar och fler.

Kameramodulen innehåller följande komponenter, till exempel

• Bildsensor
• Lins
• Digital signalbehandling
• Infrarött filter
• Flexibelt kretskort eller kretskort
• Kontakt

Lins:

Den kritiska delen av varje kamera är objektivet och det spelar en viktig roll för kvaliteten på ljuset som infaller på bildsensorn och därmed avgör kvaliteten på den utmatade bilden. Att välja rätt objektiv för din tillämpning är en vetenskap, och för att vara exakt handlar det mer om optik. Det finns ett antal parametrar ur det optiska perspektivet att beakta när man väljer ett objektiv som uppfyller tillämpningens krav, vilka påverkar valet av objektiv, såsom objektivets sammansättning, objektivets konstruktion, om det är plast- eller glasobjektiv, effektiv brännvidd, brännviddsgräns, synfält, skärpedjup, TV-distorsion, relativ belysning, MTF etc.

Bildsensor

En bildsensor är en sensor som detekterar och förmedlar information som används för att skapa en bild. Sensorn är nyckeln tillKameramodulför att avgöra bildkvaliteten. Oavsett om det är en smartphonekamera eller en digitalkamera spelar sensorer en viktig roll. Just nu är CMOS-sensorer mer populära och mycket billigare att tillverka än CCD-sensorer.

Sensortyp - CCD vs CMOS

CCD-sensor – Fördelarna med CCD är hög känslighet, lågt brus och stort signal-brusförhållande. Men produktionsprocessen är komplicerad, kostnadseffektiv och strömförbrukning hög. CMOS-sensor – Fördelen med CMOS är dess höga integration (genom att integrera AADC med en signalprocessor kan den minskas kraftigt. Liten storlek), låg strömförbrukning och låg kostnad. Men bruset är relativt stort, känsligheten är låg och kraven på ljuskällan är höga.

DSP:

Parametrarna för digital bildsignal optimeras också med hjälp av en serie komplexa matematiska algoritmer. Viktigast av allt, signaler överförs till minnet, eller så kan de överföras till displaykomponenterna.

DSP-strukturramverket inkluderar

• internetleverantör
• JPEG-kodare
• USB-enhetskontroller

Skillnaden mellan USB-kameramodul och sensorkameramodul/CMOS-kameramodulUSB 2.0-kameramodul:

USB 2.0-kameramodulen integrerar kameraenheten och videoinspelningsenheten direkt och ansluts sedan till VÄRDSSYSTEMET via USB-gränssnittet. Numera är den digitala kameramodulen på KAMERA-marknaden i grunden baserad på det nya USB 2.0-gränssnittet för dataöverföring. Datorer och andra mobila enheter ansluts direkt via USB-gränssnittet, det är enkelt att ansluta och spela. Dessa UVC-kompatibla USB 2.0-kameramoduler är kompatibla med Windows (DirectShow) och Linux (V4L2) och kräver inga drivrutiner.

• USB-videoklass (UVC) standard
• Den maximala överföringsbandbredden för USB 2.0 är 480 Mbps (dvs. 60 MB/s)
• Enkelt och kostnadseffektivt
• Anslut och spela
• Hög kompatibilitet och stabil
• Högre dynamiskt omfång

Efter att ha bearbetats av programvaran på det vanliga operativsystemet som är kompatibelt med UVC-standarder, matas den digitala signalen ut till displayen.

USB 3.0-kameramodul:

Jämför med USB 2.0-kameramodulen, USB 3.0-kameran möjliggör överföring med högre hastighet, och USB 3.0 är helt kompatibel med USB 2.0-gränssnittet.

• Den maximala överföringsbandbredden för USB 3.0 är upp till 5,0 Gbps (640 MB/s)
• 9-pins definition jämfört med USB2.0 4-pins
• Helt kompatibel med USB 2.0
• SuperSpeed-anslutning

Cmos-kameramodul (CCM)

CCM eller Coms-kameramodul kallas även komplementär metalloxidhalvledarkameramodul, vars kärnenhet är användbar för olika tillämpningar, såsom bärbar kamerautrustning. Jämfört med traditionella kamerasystem har CCM många funktioner, bland annat

• Miniatyrisering
• Låg strömförbrukning
• Hög bild
• Låg kostnad

USB-kameramodulens funktionsprincip

Den optiska bilden som genereras av motivet genom linsen (LENS) projiceras på bildsensorns (SENSOR) yta och omvandlas sedan till en elektrisk signal, som efter A/D-omvandling (analog/digital) omvandlas till en digital bildsignal. Den skickas till det digitala bearbetningschippet (DSP) för bearbetning och överförs sedan till datorn via I/O-gränssnittet för bearbetning, varefter bilden kan ses via displayen (DISPLAY).

Hur testar man USB-kameror och CCM (CMOS-kameramodul)? USB-kamera: (t.ex. Amcap-programvara)

Steg 1: Anslut kameran till en USB-kamera.

Steg 2: Anslut USB-kabeln till datorn eller mobiltelefonen via OTG-adaptern.

Amcap:

Öppna AMCap ochVälj din kameramodul:

Välj upplösning under Alternativ >> Videoinspelningsstift

Justera kamerans framtidsinställningar som ljusstyrka, kontraktion, vitbalans... under Alternativ >> Videoinspelningsfilter

Med Amcap kan du ta bilder och video.

CCM:

CCM är mer komplicerat eftersom gränssnittet är MIPI eller DVP och DSP är separerat med modulen. Att använda ett Dothinkey-adapterkort och dotterkort för att testa är vanligt i produktion:

Dothinkey adapterkort:

Anslut kameramodulen till dotterkortet (bild 2).

Öppna testprogramvaran

Kameramodul anpassad processinsikt

Med hundratusentals kameramodulapplikationer kan standard OEM-kameramoduler inte uppfylla varje specifikt krav, så anpassningsprocessen är nödvändig och populär, samt modifiering av hårdvara och firmware, inklusive moduldimension, objektivvinkel, auto/fast fokustyp och objektivfilter, för att möjliggöra innovation.

Engångskostnader för ingenjörskonst täcker helt forskning, utveckling och design för att producera en ny produkt; detta inkluderar även initiala kostnader. Viktigast av allt är att en engångskostnad för en ny produkt är en engångskostnad som kan vara förknippad med design, tillverkning av en ny design eller utrustning. Detta inkluderar även olika kostnader för en ny process. Om kunden godkänner en engångskostnad för en ny produkt skickar leverantören ritningen för bekräftelse efter betalning.

Anpassat kravflöde

1. Ni kan tillhandahålla ritningar eller prover, samt begära dokumentation som utvecklats av vår ingenjörspersonal.
2. Kommunikation
3. Vi kommer att kommunicera med dig i detalj för att fastställa vilken produkt du behöver och försöka hitta den som passar dig bäst utifrån dina behov.
4. Provutveckling
5. Bestäm detaljerna för utvecklingsprovet och leveranstiden. Kommunicera när som helst för att säkerställa smidiga framsteg.
6. Provprovning
7. Testa och åldra på din applikation, feedback på testresultat, inget behov av att modifiera, massproduktion.

Frågor du bör ställa innan du anpassar en kameramodul Vilka är kraven?

USB-kameramodulenmåste uppfylla följande krav. De är de viktigaste komponenterna som ger fotoskärpa och en bra funktion. Komponenterna är väl specificerade genom att ansluta via CMOS- och CCD-integrerade kretsar. Den måste fungera enligt användarkraven och fungera som ett användarvänligt kameraalternativ. Den kan anslutas till många saker som bidrar till en perfekt lösning för kamerans krav på USB-anslutning.

• Lins
• sensor
• DSP
• PCB

Vilken upplösning vill du ha från en USB-kamera?

Upplösning är en parameter som används för att mäta mängden data i en bitmappsbild, vanligtvis uttryckt som dpi (punkt per tum). Enkelt uttryckt hänvisar kamerans upplösning till kamerans förmåga att analysera bilden, det vill säga antalet pixlar i kamerans bildsensor. Den högsta upplösningen är storleken på kamerans förmåga att upplösa bilder med det högsta antalet pixlar i kameran. Den nuvarande 30W-pixel CMOS-upplösningen är 640×480, och upplösningen för 50W-pixel CMOS är 800×600. De två siffrorna för upplösning representerar enheterna för antalet punkter i en bilds längd och bredd. Bildförhållandet för en digital bild är vanligtvis 4:3.

I praktiska tillämpningar, om kameran används för webbchatt eller videokonferenser, krävs större nätverksbandbredd ju högre upplösning. Därför bör konsumenter vara uppmärksamma på denna aspekt och välja en pixel som passar deras egna produkter utifrån deras behov.

Synfältsvinkeln (FOV)?

Synfältsvinkeln hänvisar till det område som objektivet kan täcka. (Objektet kommer inte att täckas av objektivet när det överskrider denna vinkel.) Ett kameraobjektiv kan täcka ett brett spektrum av scener, vanligtvis uttryckt med vinkel. Denna vinkel kallas linsens synfält. Det område som täcks av motivet genom linsen på fokusplanet för att bilda en synlig bild är linsens synfält. Synfältet bör bestämmas av tillämpningsmiljön. Ju större linsvinkel, desto bredare synfält och vice versa.

Kameradimension för din applikation

De viktigaste parametrarna som har beräknats med kameramodulen är dimensionen, som varierar mest för olika krav.

beroende på storlek och optiskt format. Den har ett synfält och brännvidd för åtkomst med beräkning av objektdimension. Den involverar bakre brännvidd och inkluderar en perfekt lins för formatet. Linsens optiska storlek måste passa din applikation och bero på en konventionell. Diametern varierar beroende på större sensorer och apparater med linsskydd. Det beror på typen av vinjettering eller mörker i bildernas hörn.

Med hundratusentals kameramodulapplikationer representerar modulens dimensioner den faktor som varierar mest. Våra ingenjörer har möjlighet att utveckla exakt de dimensioner som fungerar bäst för just ditt projekt.

Produkternas EAU

Priset för produkten beror på specifikationen. USB-kameran med liten EAU rekommenderas inte som en anpassad modell. Med ständig efterfrågan och anpassningskrav som objektiv, storlek och sensor är en anpassad kameramodul det bästa alternativet.

Att välja rätt kameramodul

Generellt sett kommer de flesta kunderna att vara koncentrerade påden högra kameramodulenatt man aldrig kommer att veta vilken typ av objektiv som krävs här. Det finns en enorm mängd teorier som har använts här för att göra människor medvetna om att välja det perfekta objektivet och den perfekta kameramodulen. Objektivet du ska välja kommer att bero helt på den process du ska använda. På grund av de olika lösningarna hos sensorn och DSP:n, och olika objektiv, är kameramodulens bildeffekter också mycket olika. Vissa kameror kan användas i olika applikationer, men vissa kan bara användas i vissa specifika applikationer för att få bästa möjliga bildresultat. Vissa kameror på stjärnnivå kan ta bilder i miljöer med svagt ljus, men till ett relativt högt pris.

Effektiva effekter:

Om du har installerat kameramodulen eller kameran på ditt kontor eller i ett litet sovrum, räcker en brännvidd på 2,8 mm. Om du vill installera kameramodulen eller kameran i din trädgård behöver du en brännvidd på 4 till 6 mm. Brännvidden ökas eftersom utrymmet är större. Du kommer att behöva en brännvidd på 8 mm eller 12 mm, så du kan använda den i din fabrik eller på gatan eftersom utrymmet är mycket begränsat.

När du ska välja kameramodul för NIR-ljus kommer kameramodulens spektrala respons till stor del att definieras av linsmaterialet eller sensormaterialet. Sensorerna kommer att vara helt kiselbaserade och de kommer att visa det effektiva svaret på NIR-ljuset på ett mycket extraordinärt sätt. Jämfört med synligt ljus eller 850 nm kommer känsligheten att vara mycket lägre för 940 nm. Även om du får detta kan du fortfarande få bilden mycket effektivt. Det viktigaste konceptet som är involverat i denna process är att skapa tillräckligt med ljus för kameran för detekteringsändamål. Du kommer aldrig att veta exakt när kameran kan utlösas och kan få den perfekta timing kommer att vara väldigt annorlunda. Så vid den tidpunkten kommer signalen att skickas i en viss utsträckning och man kan välja rätt kameramodul.

Slutsats

Utifrån ovanstående diskussion har USB-kameramodulen övergripande funktioner och monteras med en automatisk zoommodul. USB-kameramodulens fasta fokus har en lins, spegelbas, ljuskänslig integrerad krets och så vidare. Användare måste hitta skillnaden mellan USB- och MIPI-kameramoduler.

A anpassad kameramodulär mer lämplig för utveckling av nya applikationer. Eftersom den anpassade kameramodulen kan byggas baserat på de specificerade kraven. Från kamerans utvecklingstrenden kan vi lära oss: För det första kommer en kamera med högre pixlar (13 miljoner, 16 miljoner), högkvalitativ bildsensor (CMOS) och hög överföringshastighet (USB2.0, USB3.0 och andra snabba gränssnitt) att vara den framtida trenden; för det andra kommer anpassning och specialisering (används endast som en professionell videoinmatningsenhet), multifunktionell (med andra funktioner, såsom den medföljande flash-enheten, trenden mot digitalkameror, är det också tänkbart att kameran kan fungera som en skanner i framtiden), etc. För det tredje är användarupplevelsen avgörande, mer användarvänlig, enklare att använda och mer praktiska applikationsfunktioner är kundernas verkliga behov.