摄像头模组基本知识!

发布时间:2018-08-17 15:29:25

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

 

模组组成(图示)及原理(光学及电子)

 

模组构造图


 

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:

 

 

sensor的平面图:

 

 

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:

 

 

常见连接方式:

 

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

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:

 

 

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

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应用案例

 

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