设计相关知识——手机摄像头基础知识介绍!

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科技
2021
03/05
04:30

导读

摄像头作为智能手机的一个标配发展很快,很多厂商都推出了主打拍照和摄像的手机,而且也取得了不错的销量;那么作为影响拍照效果的关键器件--摄像头到底有什么秘密呢,本文将为大家介绍摄像头的一些基本知识和结构;

一、摄像头模组的分类1.按象素来分(按芯片像素)

1 0.3MP (VGA)模组(640×480)

2.按对焦方式来分(镜头功能)

1 FF模组(定焦:Fix Focus)

2 AF模组 (自动对焦: Auto Focus)

3 ZOOM模组 (光学自动变焦: Zoom)

3.按连接方式分

1 BTB

2 ZiF金手指

3 Socket

4 Reflow(SMT)

二、摄像头模组工作原理

设计相关知识——手机摄像头基础知识介绍

景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过A/D(模拟信号)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,通过显示器就可以看到图像了。

三、摄像头模组技术指标

技术指标分三类,分别是物理参数(也就是外形尺寸)、光学参数、电气规格。

物理参数:镜头尺寸、FPC尺寸、连接方式等。

光学参数:焦距、光圈数、视场角、畸变、解像力、景深等。

电气规格:像素,成像方向,PIN角定义,接口方式,芯片类型等;

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四、模组结构和组件

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模组组件器件包括一下几类:

1.光学镜头LENS

2.图像传感器SENSOR

3.AF驱动组件

4.镜座HOLDER

5.红外滤光片IR FILTER

6.PCB板(FPC)

7.连接器CONNECTOR

8.周边电子元件

下面介绍下主要的几个组件:

1.光学镜头LENS

镜头的好坏是影响成像质量的关键因素之一:其组成是透镜结构,由几片透镜组成,通常有:2P、1G1P、1G2P、1G3P 、2G2P、2G3P、4P、5P等,P是指塑胶透镜(plastic)多为非球面,G是指玻璃透镜(glass),多为球面;

镜头按焦距来分,又可分固定焦距镜头和变焦镜头等等。

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2.图像传感器SENSOR

图像传感器(Sensor)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百

万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷,通过模数转

换器芯片转换成数字信号。

传感器主要有两种:一种是CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。

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3.AF驱动组件(马达)

VCM音圈马达,调焦时推动镜头运动改变焦距,获得清晰的图像。

五、摄像头选型注意事项

1. 在产品定义阶段,需要确定摄像头像素和尺寸需求,以及是否需要闪光灯,一旦定下来后续更改的可能性比较小。

2. 根据手机平台(指的是挂接摄像头模组的CPU)确定sensor型号是否匹配,包括接口方式是CPU接口或者RGB接口或者MIPI接口。高像素的模组通常采用RGB接口,现在开始流行采用MIPI接口,但是现在支持MIPI接口的应用处理器并不多,高通的MSM7和8系列以及TI的OMAP3系列是支持的。

3. 根据结构摆放方式,确认成像方向,软件可调整180度成像方向,调90度比较困难。

4. 镜头、马达、Sensor等关键器件的供货风险和量产状态需要纳入考量范围。

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