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摄像头模组基本知识

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发表于 2013-8-5 19:01:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
摄像头模组基本知识:
1.模组组成(图示)及原理(光学及电子)
2.芯片的分类、特点、发展
3.模组与手机方案设计的关系
4.模组生产相关技术及图纸

1.模组组成(图示)及原理(光学及电子)
模组构造图
1.png

FPC: Flexible Printed Circuit可挠性印刷电路板
PCB: Printed Circuit Board印刷电路板
Sensor:图象传感器
IR:红外滤波片
Holder:基座
Lens:镜头
Capacitance:电容
Glass:玻璃Plastic:塑料
CCM:CMOS Camera Module
BGA: Ball Grid Array Package球栅阵列封装,在印刷基板的背面
按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚.
CSP: Chip Scale Package芯片级封装。
COB: Chip on board板上芯片封我半导体芯片交接贴装在印刷线
路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现。
COG: Chip on glass
COF: Chip on FPC
CLCC: Ceramic Leaded Chip Carrier带引脚的陶瓷芯片载体,引
脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形。
PLCC:Plastic Leaded Chip Carrier带引线的塑料芯片载体,引
脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形,是塑料制品。

sensor分类:
2.png

sensor的平面图:
3.png

CCD和COMS介绍:
1 .6. 1 CCD (Charge Couple Device)
定义:即电荷摇合器件,它是目前比较成熟的成像器件,是以行为单位的电
流信号。传统彩色CCD感光单元及滤色镜的排列是方形的,以G-R-G-B型CCD
为例,可以简单理解为4个感光单元的中心点构成一个“像素点”,这样,每个
感光单元的光值都是复用的,使用了4次(边缘部位除外),每4个感光单
元计算出4个像素。
1 .6. 2 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)
定义:即互补型金属氧化物半导体。它被看作未来的成像器件,因为CMOS结
构相对简单,与现有的大规模集成电路生产工艺相同,从而生产成本可以降
低。从原理上,CMOS的信号是以点为单位的电荷信号,更为敏感,速度也更
快,更为省电。现在高级的CMOS并不比一般CCD差,但是CMOS工艺还不是十分
成熟,普通的CMOS分辨率低而成像较差,太容易出现杂色点。
SENSOR分类和特点:
4.png

常见连接方式:
5.png

常见的输出格式:
对颜色进行编码的方祛统称为“颜色空间”或“色域”。用最简单的话说,世界上任何一
种颜色的“颜色空问”都可定义成一个固定的数字或变量.
RG日格式床用这种编码力祛,每种颜色都可用三个变量来表示红色、绿色yJ吸
            蓝色的强度。每一个像素有三原色破工色、‘绿色、B蓝色组廊
丫Uv格式提被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码力祛,属于PAL.其中“Y,表
          示明亮度(Luminance或Luma),就是灰阶值;而“U,,和“V'表示色度
          (Chrominance或Chroma),是描述影橡色彩及饱和度,用于指定像素的
            颜色。
RAW DATA格式:是CC D或CMO SE将光信号转换为电信号时的电平高低的原
                  始记录,单纯地将投有进行任何处理的图像数据,即摄像元
                    件直接得到的电信号进行数字化处理而得到的。

与手机结构的配合:
*特别关注*SENSOR的摆放位置很重要,有能力的设计公司可以通过内部寄存器对图像
进行镜像,但很多的客户做不到或不愿意。如果是图像旋转9渡,则必须修改SENSOR
的摆放位置。
*特别关注*SENSOR的输入电压有多种实现』必须事先与客户沟通好有关的细节。1全
部由外部(手机基带)直接供给;2部分可由SENSOR内部自动产生;3可以由模组内
部增加电路来实现。
*特别关注*模组与手机的配合』尤其是FPC软硬、弯折、以及连接方式和可靠性,必要
时需要同客户一同探讨可行的方案。
*特别关注*模组镜头与手机上下盖的配合,尤其是亩摊容忍的公差范围、HOLDER高
度、LENS端面直径,甚至镜头的光栏口径等。
*特别关注*模组在手机生产装配、维修等过程中工序、工艺的成熟和可靠性。避免出
现装上去没有什么问题一旦拆卸很多隐患。

光学镜头:
6.png

4.1.1.1焦距:EFL (Effective Focal Length)~般用f表示。
      定义:在光学系统中,主平面到焦点的距离。
4.1.1.2视场角:View Angle (Field Of Vie叫一般用W表示半视角。
      定义:入瞳中心对物的张角或出瞳中心对像的张角。
4.1.1.3光圈(相对孔径)
      定义:焦距与入瞳直径之比,一般用F或F/NO表示。
4.1.1.4畸变:Distortion
      定义:实际像高与理想像高的差异,分桶形和枕形畸变,在光学设计中,通
      常用P来表示,一般采用百分比形式
4.1.1.5相对照度:Relative川umination
      定义:边缘亮度与中心亮度之比,一般要大于55%,否则容易出现黑角现象。
4.1.1.6分辨率:Resolution
定义:是反映光学系统能分辨物休细节的能力,
来作为光学系统的成像质量最重要指标。
  镜头的组成是透镜结构,由几片透镜组成,一般有塑胶透镜
(plastic)玻璃透镜(glass).通常摄像头用的镜头构造有:1 P.
2P. 1 G1 P. 1 G2P. 2G2P. 4G等。透镜越多,成本越高;玻
  T镜比塑胶贵。因此一个品质好的摄像头应该是采用协离镜
头,成像效果就相对塑胶镜头会好。现在市场上的大多摄像头产
品为了降低成本,一般会采用塑胶镜头或半塑胶半玻璃镜头(即:
              1P. 2P. 1G1P. 1G2P'等)。
                        光学玻璃
主要优点:1_光学玻璃透光率佳。2-热膨胀系数和折射率的温度
                系数比光学塑胶低的多。
主要缺点:1_光学玻璃一般制作球面,校正球差、慧差、畸变、
              像散等像差有一定的局限性。
          2_光学玻璃密度大而重、工序多、成本高。
    玻T末科:ZLAF.LAF. ZF、BAK.LAK. ZK等系列
    光学塑料
主要优点:,.非球面镜片的面型是由多项方程式决定的,其表面各点的半
径各不相同,在光学系统中引进非球面,可以校正球差、慧差、畸变、像
散等像差,使光学系统像质提高。
2.塑料非球面光学零件由于具有重量轻、成本低、易于模压成型以
性能好等优点,在军事、摄影、医学、工业等领域有着非常广阔
的应用前景。

主要缺点:热膨胀系数和折射率的温度系数比光学玻璃大的多。
塑胶材料:PMMA. PC. PS. ZONEX. TOPAS等。





发表于 2013-9-21 21:44:58 | 显示全部楼层
写得很好知识。谢谢。
发表于 2013-11-1 09:24:02 | 显示全部楼层
知识普及,不错。
发表于 2016-1-7 13:49:05 | 显示全部楼层
{:t5:}{:t5:}{:t5:}受教受教,学习了
发表于 2016-3-4 10:09:28 | 显示全部楼层
{:wsm51:}{:wsm51:}{:wsm51:}静静看不明白
发表于 2016-3-11 17:30:04 | 显示全部楼层
{:wsm51:}好難懂 真是專業啊!
发表于 2016-3-22 16:13:00 | 显示全部楼层
非常好的资料
发表于 2017-3-10 10:13:07 | 显示全部楼层
非常好的资料!也欢迎大家索取行业资讯杂志。VX:13068727448 杨生
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