手机之摄像头(工作原理)

    xiaoxiao2021-03-25  126

    一个标准的摄像头,一般有以下几个部分组成:

    当然,手机只用到模组,作为外围器件,组成只有前两部分

    工作原理如下:

       景物通过镜头生成光学图片投射到感光器上,生成电信号,经过A/D转换后,送到DSP处理。再通过I/O口传到电脑中处理。通过显示屏就可看到图象了。

     

    镜头(LENS):

       一般是由几片头镜组成,分有塑胶透镜(PLASTIC)和玻璃透镜(GLASS),玻璃透镜成像较好,但成本高,现在市场上用的是1G3P型镜头,就是由1片玻璃和3片塑胶透镜组成为主。为了降低成本。

    图象传感器(SENSOR

      是一种半导体芯片,表面上有几百万的光电二极管,光电二极管受到光照射后,产生电荷。是摄像头的核心部件,也是关键技术。目前SENSOR有两种:

    CCD(CHARGE COUPLE DEVICE电荷藕合器件)

       CCD是由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位将电荷反影在组件上,将所有感光单位所产生的信号加起来,就构成一幅完整的画面。

    CCD结构分三层:

    1、第一层就是LENS,这影响SENSOR的采光率,是由LENS的表面积决定。

    2、第二层“分色滤色片”其又分两种:

    A、RGB原色分色法,所有的颜色都由这三通道调节。

    B、CMYK补色分色法,所有的颜色由四个通道调节。

    3、第三层是SENSOR,主要将穿过滤色层的光源转换成电子信号。

    CCD特点:

       成像质量好,价格高、功率高。一般是用于数码相机,能生产CCD的公司大多数是日本的,如SONY、FUJI等。

     

     CMOS:互补金属氧化物半导体

    CMOS的组成:

       主要是利用硅和锗两种因素做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(负电)和带P(正电)的半导体,

    这产生的电流即可被DSP处理和解读成影像。

    CMOS特点:

     成像质量差,优点就是集成度高,可将A/D转换与DSP集成,功率低,成本低,一般用于网络摄像头和手机摄像头。

    市场上的摄像头模组以OV(OMNI VISION美国豪威科技)和MICRON(美光科技)为主

    MIRCRO的SENSOR代表型号有:

    MT9MO19:130W

    MT9D111:300W

    MI360:30W

    OV代表型号:

    OV7660  OV7670  0V79XX

     

    A/D转换器:

      将模拟信号转换成数字信号,由于CMOS已经具备数字转换接口,所以不需要。而CCD则要。

    DSP:

    主要是对图象信号进行处理,并输出到外设备。一般DSP内置有三个部分:1、ISP,镜像信号处理。2、JPEG ENCODER:JPEG图象解码器。3、USB DEVIC CONTROLLER :USB设备控制器。

     

    网络摄像头内部需要两种电源:3.3V和2.5V

    市场上网络摄像头主流方案有:

    1、中芯微301PLH+美光360A

    2、松翰120+美光360A

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