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09327@52RD_摄像头原理[2]

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摄像头工作原理

摄像头的工作原理大致为:景物通过镜头()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(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片()中加工处理,再通过接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。 注:图像传感器()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。 注:数字信号处理芯片( )功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过等接口传到等设备。 结构框架: . ( )(镜像信号处理器) . (图像解码器) . (设备控制器) 摄像头的构成主要包括主控芯片、感光芯片、镜头和电源。好的电源也是保证摄像头工作的一个方面。摄像头镜头:五玻镜头是主流 这个问题对于大多数人来说已经不算问题了,笔者提出来也只是仅对小白而言。简单的说镜头是由透镜组成,摄像头的镜头一般是由玻璃镜片或者塑料镜片组成的。玻璃镜头能获得比塑料镜头更清晰的影像。这是因为光线穿过普通玻璃镜片通常只有~的光损失,而塑料镜片的光损失高达~。有些镜头还采用了多层光学镀膜技术,有效减少了光的折射并过滤杂波,提高了通光率,从而获得更清晰影像。

然而,现在很多小厂,为了节约成本、追求高利润,往往减少镜片的数量,或者使用廉价的塑料镜头。虽然这些产品在价格上便宜不少,看上去很有吸引力,但实际的成像效果却实在是令人无法恭维。现在市面上大多数摄像头采用的都是五玻镜头,但是不乏少数商家将塑料镜头说成五玻镜头的。因此消费者在选购一些杂牌摄像头时,一定要详细试用一下,谨防上当受骗。 另外,镜头还有一个重要的参数那就是光圈,通过调整光圈可以控制通过镜头到达传感器的光线的多少,除了控制通光量,光圈还具有控制景深的功能,即光圈越大,则景深越小 摄像头感光器件:一定比好吗? 在选择摄像头时,镜头是很重要的。按感光器件类别来分,现在市场上摄像头使用的镜头大多为和两种,其中(,电荷耦合组件)因为价格较高更多是应用在摄像、图象扫描方面的高端技术组件,(-,附加金属氧化物半导体组件)则大多应用在一些低端视频产品中。

LED液晶显示器的驱动原理

LED液晶显示器的驱动原理 艾布纳科技有限公司 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理, 那是针对液晶本身的特性,与TFT LCD 本身结构上的操作原理来做介绍. 这次我们针对TFT LCD 的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于Cs(storage capacitor)储存电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在CMOS的制程之 中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs. For personal use only in study and research; not for commercial use

图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因 素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方 式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT 的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显 示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时, 便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate走线关闭, 回复到原先的电压, 则Cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate的方式的原因. For personal use only in study and research; not for commercial use

手机拍照内存大学问:摄像头参数解读

手机拍照内存大学问:摄像头参数解读 随着智能手机的普及和不断升级,用户对于手机拍照画质也就越来越高,好的拍照画质就离不开出色的手机摄像头配置,而目前市面上手机摄像头的规格众多,参数各不相同,怎么去看这些名词和参数来挑选好的拍照手机呢?下面让我们一起来简单学习一下。 2000年11月,夏普联合日本当时第三大移动运营商J-photo推出了全球第一款拍照手机,像素仅有11万。时至今日,手机拍照已经成为手机必不可少的一个功能,手机摄像头历经多年发展,也已经不可同日而语。 随着智能手机的普及和不断升级,用户对于手机拍照画质也就越来越高,好的拍照画质就离不开出色的手机摄像头配置,而目前市面上手机摄像头的规格众多,参数各不相同,怎么去看这些名词和参数来挑选好的拍照手机呢?下面让我们一起来简单学习一下。 手机摄像头的结构和工作原理 拍摄景物通过镜头,将生成的光学图像投射到传感器上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号经过DSP加工处理,再被送到手机处理器中进行

处理,最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。 手机摄像头的简单结构 手机摄像头的工作流程 由于手机摄像头的工作原理基本都相同,对于我们选择好的手机摄像头并不产生影响,我们只需要简单了解即可。 影响手机摄像头拍照画质的几个因素 1、传感器的类型 传感器是决定手机摄像头成像品质最为重要的一部份,也经常被手机厂商作为宣传的重点,厂商也习惯采用传感器的分类来对手机摄像头的类型进行分类。 常见的摄像头传感器类型主要有两种,一种是CCD传感器,一种是CMOS传感器。 CCD的优势在于成像质量好,但是制造工艺复杂,成本居高不下,特别是大型CCD价格非常高昂,且耗电高,并不适合在移动设备上使用。在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”一文的一点看法(此文为技术探讨) 在国内某知名刊物2010年12月份期刊看到一篇关于介绍液晶屏逻辑板TFT偏压电路的文章,文章的标题是:“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”这是一篇选题极好的文章、目前液晶电视出现的极大部分屏幕故障例如:图像花屏、彩色失真、灰度失真、对比度不良、亮度暗淡、图像灰暗等等故障都与此电路有关,维修人员在维修此类故障时往往的面对液晶屏图像束手无策,而介绍此电路、无疑对类似故障的分析提供了极大的帮助,目前在一般的期刊书籍介绍分析此电路的文章极少。 什么是TFT屏偏压电路?现代的液晶电视都是采用TFT屏作为图像终端显示屏,由于我们现在的电视信号(包括各种视频信号)是专门为CRT显示而设计的,液晶屏和CRT的显示成像方式完全不同,液晶屏要显示专门为CRT而设计的电视信号,就必须对信号的结构、像素排列顺序、时间关系进行转换,以便液晶屏能正确显示。 图像信号的转换,这是一个极其复杂、精确的过程;先对信号进行存储,然后根据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算,根据计算的结果在按规定从存储器中读取预存的像素信号,并按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号,成为液晶屏显示适应的信号。这个过程把信号的时间过程、排列顺序都进行了重新的编排,并且要产生控制各个电路工作的辅助信号。重新编

排的像素信号在辅助信号的协调下,施加于液晶屏正确的重现图像。 每一个液晶屏都必须有一个这样的转换电路,这个电路就是我们常说的“时序控制电路”或“T-CON(提康)电路”,也有称为“逻辑板电路”的。这个电路包括液晶屏周边的“行、列驱动电路”构成了一个液晶屏的驱动系统。也是一个独立的整体。这个独立的整体是由时序电路、存储电路、移位寄存器、锁存电路、D/A变换电路、译码电路、伽马(Gamma)电路(灰阶电压)等组成,这些电路的正常工作也需要各种不同的工作电压,并且还要有一定的上电时序关系,不同的屏,不同的供电电压。为了保证此电路正常工作,一般对这个独立的驱动系统单独的设计了一个独立的开关电源供电(这个向液晶屏驱动系统供电的开关电源一般就称为:TFT偏压电路);由整机的主开关电源提供一个5V或12V 电压,给这个开关电源供电,并由CPU控制这个开关电源工作;产生这个独立的驱动系统电路提供所需的各种电压,就好像我们的电视机是一个独立的系统他有一个单独的开关电源,DVD机是一个独立的系统他也有一个单独的开关电源一样。是非常重要也是故障率极高的部分(开关电源都是故障率最高的部分,要重点考虑)。图1所示是液晶屏驱动系统框图。从图中可以看出,其中的“TFT偏压供电开关电源”就是这个独立系统电路的供电电源它产生这个驱动系统电路需要的各种电压,有VDD、VDA、VGL和VGH电压供各电路用。

摄像头的工作原理说明加电路图

摄像头的工作原理说明加电路图 随着中国网络事业的发展(直接的说,电脑的外部环境的变化→宽带网络的普及),大家对电脑摄像头的需求也就慢慢的加强。比如用他来处理一些网络可视电话、视频监控、数码摄影和影音处理等。话说回来,由于其的相对价格比较低廉(数码摄象机、数码照相机),技术含量不是太高,所以生产的厂家也就多了起来,中国市场就是如此,产品的质量和指标也就有比较大的差距。 一、首先来看看感光材料 一般市场上的感光材料可以分为:(电荷耦合)和(金属氧化物)两种。前一种的优点是成像像素高,清晰度高,色彩还原系数高,经常应用在高档次数码摄像机、数码照相机中,缺点是价格比较昂贵,耗功较大。后者缺点正好和前者互普,价格相对低廉,耗功也较小,但是,在成像方面要差一些。如果你是需要效果好点的话,那么你就选购元件的,但是你需要的¥就多一点了! 二、像素也是一个关键指标 现在市面上主流产品像素一般在万左右,早些时候也出了一些万左右像素的产品,由于技术含量相对较低效果不是很好,不久就退出历史舞台了。这个时候也许有人会问,那是不是像素越高越好呢?从一般角度说是的。但是从另一个方面来看也就不是那么了,对于同一个画面来说,像素高的产品他的解析图象能力就更高,呵呵,那么你所需要的存储器的容量就要很大了。不然……我还是建议如果你选购的时候还是选购市面上比较主流的产品。毕竟将来如果出问题了保修也比较好。 三、分辨率是大家谈的比较多的问题 我想我没有必要到这里说分辨率这个东东了,大家最熟悉的应该就是: :你的显示器什么什么品牌的。分辨率可以上到多高,刷新率呢? :呵呵,还好了,我用在* ,设计的时候就用在*。玩游戏一般就*了。 但是摄像头的分辨率可不完全等同于显示器,切切的说,摄像头分辨率就是摄像头解析图象的能力。现在市面上较多的的一般在*,有是也会在*。但是如果是的一般还要高些。 四、是摄像头,当然也要比较摄像的效果 摄像头的视频捕获能力是用户最关心的了,目前电脑摄像头所能够捕捉都是通过软件来实现的,因此对电脑要求比较高,一般情况下*他的速度可以到达帧,但当分辨率在*的状态下,速度稍微一快点。因而,自己在选购是,可以按照自己的作用选择一个合适自己的。 五、镜头是一个大问题 估计这么东东很多用户在购买的时候会忽视掉,但这却是摄像头对光线的最重要部位。光圈的大小、镜头可调焦的范围等等。一般按照材料分主要有中,有玻璃镜片;塑胶镜片和化合物的,这里最好的要算是玻璃的,他的通光系数大,一般好的镜头他的通光口径也会做的较大,在光线不是很好的时候也可以得到交好的效果,但是价格要高点(一分钱一分货)。塑胶的通光要差点,但是价格便宜,就这点也得到了一些中低端用户的认可。化合物的市面上不是很多,这里就不做详细介绍了。 六、其他数据

手机摄像头参数

手机摄像头参数 1.结构、原理 2.像素, 像素是构成数码影像的基本单位,通常以像素的每英寸的PPI(pixels per inch)为单位来表示影像分辨率的大小。 从硬件方面来讲,如果传感器面积不变,而单纯提高像素,高像素密度的传感器相对对于低像素密度的传感器在拍照时更容易产生大量噪点 像素≠成像质量; 像素密度大→噪点多→影响清晰度 改善方法:增大单个感光像素面积→减小像素密度 3.传感器, CCD(成像好,价格高,功耗大,不适合手机) CMOS(大部分手机摄像头)分为:普通式、背照式、堆栈式。 普通与背照式区别 背照式对换了感光层与基质的位置,使感光层直接与透光面接触,减少了中间环

节光线的损失,并且在透光面上每个对应的像素表面都改为透镜的形式,更集中地汇聚了外界的光线到对应的像素点上,减少了像素之间多余的光线干扰(也简称增加了开口率)。在弱光环境下,提高约30%—50%的感光能力,能够在弱光下拍摄更高的质量的照片。(如下图) 搭载背照式摄像头的手机有 iPhone 4/4S、小米2S、魅族MX2、索尼LT26i等(如下图)

背照式与堆栈式区别 堆栈式实际是背照式的改良,原来传感器里的信号处理电路放到了原来的基板上(如下图) 优点; 1、在较小的芯片尺寸上行成大量的像素点,体积做到更小; 2、加入了RGBW的编码技术,就是是由原来的 R(红),G(绿),B(蓝) 三原色像素点中再加入W(白)像素点来提升画质, 3、堆栈式传感器更加支持硬件HDR功能,能够精确地单独控制每一 行像素的曝光时间,从而在传感器层面上就实现原生的高动态范 围渲染,有别于之前的软件HDR技术,照片生成的速度更快,而 且可以实现HDR录像。 使用堆栈式首款OPPO Find 5(如下图) 4、镜头参数 4.1焦距, 焦距是指从镜头的透镜中心到成像面(也就是感光元件)的距离(如下图)。

AF摄像头工作模式原理

AF摄像头工作模式原理 AF(Auto Focus)自动对焦:自动对焦有两种方式,根据控制原理分为主动式和被动式两种。主动式自动对焦通过相机发射红外线,根据反射回来的射线信号确定被摄体的距离,再自动调节镜头,实现自动对焦。被动式对焦有一点仿生学的味道,是分析物体的成像判断是否已经聚焦,比较精确,但技术复杂,成本高,而且在低照度条件下难以准确聚焦,多用于高档专业相机。一些高智能相机还可以锁定运动的被摄体甚至眼控对焦。 有的手机平台上引出的GPIO口控制或者是Sensor中集成的AF算法,不需要单独使用MCU,有的手机平台是靠MCU集成AF算法,比如MTK的6228。Sensor 的AF算法是在ISP(DSP)的fireware里面的,就是MCU. 对于Sensor带有AF功能的一般通过I2C下命令就行了。手机平台如果是采用IO口控制的话,软件必须有AF的算法,根据图像的清晰度通过IO口控制马达的驱动IC使VCM或者Step(步进电机)动作。 实际上和音圈的原理是一样的,首先对马达供给有低到高的直流电VCM的转子由低到高走完全程,在走的过程中使用IC读取SENSOR固定位置上的亮度数值并记录实时电流数值,到达顶端后在供给马达在sensor亮度值最高时的电压,用VC开发会比较快。镜头直接就可以拧进VCM马达的镜头槽中的,在你给VCM 进行控制时可以有两种控制方式一种时PWm控制方式,还有的是IIC的控制方

式,在控制信号输入到驱动芯片时,驱动信号便发出电流来驱动VCm马达,使VCm马达机构上下移动,所以就实现了自动对焦的目的。 基于DSP的自动对焦系统,自动对焦技术是计算机视觉和各类成像系统的关键技术之一,在国外AF技术已经非常普遍,照相机、摄像机、显微镜、内窥镜等成像系统中有着广泛的用途。在我们国家这个方面应用比较少。传统的自动对焦技术较多采用测距法,即通过测出物距,由镜头方程求出系统的像距或焦距,来调整系统使之处于准确对焦的状态。随着现代计算技术的发展和数字图像处理理论的日益成熟,自动对焦技术进入一个新的数字时代,越来越多的自动对焦方法基于图像处理理论对图像有关信息进行分析计算,然后根据控制策略驱动电机,调节系统使之准确对焦。 本文利用数字式CMOS图像传感器作为感像器件,运用DSP芯片采集图像信息并计算系统的对焦评价函数,根据优化的爬山搜索算法控制驱动步进电机,调节系统光学镜头组的位置,使系统成像清晰,从而实现自动对焦。这是一种数字式的自动对焦方法,其准确性和实时性使其在视频展示台和显微镜等设备中的应用具有广泛的前景。

摄像头工作原理

JMK MODEL: JK-316 1/4 索尼高清CCD 内置自动变焦、自动光圈镜头 16倍光学变焦镜头 12倍数字变焦 可调视频传输距离(3步骤) 最低照度:0.001 Lux(DSS) RS-485协议and PTZ 控制器接口 监控摄像头的分类 分类包括: 枪形摄像机 半球形摄像机 一体化摄像机 红外摄像机 智能高速球型摄像机 智能中速球型摄像机 数字视频会议摄像机 微型针 从色彩分为:彩色,黑白,彩转黑从外形分为:枪击,半球,球机从原理分为:模拟,数字

摄像头工作原理 摄像头的工作原理大致为: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(模数转换)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,再通过USB接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。 注1: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。 注2:数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。 DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 摄像头的构成主要包括主控芯片、感光芯片、镜头和电源。好的电源也是保证摄像头工作的一个方面。 摄像头镜头:五玻镜头是主流 这个问题对于大多数人来说已经不算问题了,笔者提出来也只是仅对小白而言。简单的说镜头是由透镜组成,摄像头的镜头一般是由玻璃镜片或者塑料镜片组成的。玻璃镜头能获得比塑料镜头更清晰的影像。这是因为光线穿过普通玻璃镜片通常只有5%~9%的光损失,而塑料镜片的光损失高达11%~20%。有些镜头还采用了多层光学镀膜技术,有效减少了光的折射并过滤杂波,提高了通光率,从而获得更清晰影像。

高速摄像机工作原理及应用

高速摄像机是一种能够以小于1/1000秒的曝光或超过每秒250帧的帧速率捕获运动图像的设备。高速摄像机用于将快速移动的物体作为照片图像记录到存储介质上。录制后,存储在媒体上的图像可以慢动作播放。早期的高速摄像机使用胶片记录高速事件,但被完全使用电荷耦合器件(CCD)或CMOS有源像素传感器的电子设备取代,通常每秒超过1000帧记录到DRAM上,慢慢地回放研究瞬态现象的科学研究动作。 摄像机种类繁多,其工作的基本原理都是一样的:把光学图象信号转变为电信号,以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了“视频信号”。光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。

高速摄像机可以在很短的时间内完成对高速目标的快速、多次采样,当以常规速度放映时,所记录目标的变化过程就清晰、缓慢地呈现在我们眼前。高速摄像机技术具有实时目标捕获、图像快速记录、即时回放、图像直观清晰等突出优点。 工作原理 高速运动目标受到自然光或人工辅助照明灯光的照射产生反射光,或者运动目标本身发光,这些光的一部分透过高速成像系统的成像物镜。经物镜成像后,落在光电成像器件的像感面上,受驱动电路控制的光电器件,会对像感面上的目标像快速响应,即根据像感面上目标像光能量的分布,在各采样点即像素点产生响应大小的电荷包,完成图像的光电转换。带有图像信息的各个电荷包被迅速转移到读出寄存器中。读出信号经信号处理后传输至电脑中,由电脑对图像进行读出显示和判读,并将结果输出。因此,一套完整的高速成像系统由光学成像、光电成像、信号传输、控制、图像存储与处理等几部分组成。 高速摄像在流体力学中的应用 高速摄像在工业应用中应用广泛,高速摄像机能拍摄到肉眼无法看清楚的图像和运动过程。流体力学中的湍流、流体的流速、流场、气泡、沸腾、两相流等运动规律的观察和分析更是少不了高速摄像机的参与。如用高速摄像拍摄的石头进入水中一刹那的细节。通过高速摄像机影像,研究人员能够了解石头水下的受力情况,并通过流体动力学,分析出为何石头能在水面上连续多次漂浮。 武汉中创联达科技有限公司,专业从事光电子影像产品(低照度相机、高速摄像机,超高速摄像机,高分辨率相机及其图像分析软件)的销售、研发,提供特殊环境下的拍摄、成像服务。经过多年的市场经验及技术积累,公司为国内

TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一)

TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一) 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理,那是针对液晶本身的特性,与TFT LCD本身结构上的操作原理来做介绍。这次我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍,也就是对其驱动原理来做介绍,而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系,而有所不同。首先我们来介绍由于 Cs(storage capacitor)储存电容架构不同,所形成不同驱动系统架构的原理。 Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种,分别是Cs on gate与Cs on common这两种。这两种顾名思义就可以知道,它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的。在上一篇文章中提到,储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用。所以我们就必须像在CMOS的制程之中,利用不同层的走线,来形成平行板电容。而在TFT LCD的制程之中,则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs。

图1就是这两种储存电容架构,从图中我们可以很明显的知道,Cs on gate由于不必像Cs on co mmon一样,需要增加一条额外的common走线,所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大。而开口率的大小,是影响面板的亮度与设计的重要因素。所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式。但是由于Cs on gate的方式,它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的。(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线,顾名思义就是接到每一个TFT的gate 端的走线,主要就是作为gate driver送出信号,来打开TFT,好让TFT对显示电极作充放电的动作。所以当下一条gate走线,送出电压要打开下一个TFT时,便会影响到储存电容上储存电压的大小。不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024×768分辨率,60Hz更新频率的面板来说.

手机摄像头行业分析

目录 1、手机镜头产业链及发展历程 (1) 1.1手机镜头工作原理 (1) 1.2手机镜头产业链 (1) 1.3镜头产业技术演进历程 (3) 1.4手机摄像头发展趋势---注重画质与轻薄化 (5) 2、镜头行业市场规模情况 (7) 2.1近几年镜头市场概况 (7) 2.2近年来市场容量快速增长的因素分析 (10) 2.2.1因素一:搭载率上升与出货量上升 (10) 2.2.2因素二:高像素使用比例的提升 (10) 2.3棱镜市场规模测算 (12) 3、镜头产业链主要厂家与最新动态 (13) 3.1蓝玻璃滤光片市场 (13) 3.1.1 蓝玻璃滤光片的快速发展 (13)

3.1.2 蓝玻璃滤光片的相关公司情况 (14) 3.2棱镜市场 (17) 3.2.1片数增加、工艺难度变高 (17) 3.2.2棱镜厂商情况 (17) 3.3 CMOS传感器市场 (19) 3.3.1 产业集中化,寡头优势明显 (19) 3.3.2 四大厂商垄断市场,其他厂商难以介入 (20) 3.4 镜头模组市场 (21) 3.4.1模组封装发展趋势 (21) 3.4.2模组市场三大阵营技术差距明显 (25) 概要 2012年,手机镜头中棱镜的市场规模约为70亿元,其中5M以上的市场占70%左右,且有持续上升的趋势。算上其他用途的棱镜头(平板电脑、汽车、电视等)市场约100亿。 根据IDC预计,2011-2016全球2011-2016年智能手机的出货量综合增长率约20.5%。中低端的智能手机增长率快于高端手机。如果算上搭载率的提升以及高像素的使用比例提升,手机镜头中棱镜的市场规模预计复合增长率预计在30%以上,2016

摄像头工作原理

摄像头的工作原理大致为: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(模数转换)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,再通过USB 接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。 注1: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。 注2:数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。 DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 摄像头的构成主要包括主控芯片、感光芯片、镜头和电源。好的电源也是保证摄像头工作的一个方面。摄像头镜头:五玻镜头是主流 这个问题对于大多数人来说已经不算问题了,笔者提出来也只是仅对小白而言。简单的说镜头是由透镜组成,摄像头的镜头一般是由玻璃镜片或者塑料镜片组成的。玻璃镜头能获得比塑料镜头更清晰的影像。这是因为光线穿过普通玻璃镜片通常只有5%~9%的光损失,而塑料镜片的光损失高达11%~20%。有些镜头还采用了多层光学镀膜技术,有效减少了光的折射并过滤杂波,提高了通光率,从而获得更清晰影像。

然而,现在很多小厂,为了节约成本、追求高利润,往往减少镜片的数量,或者使用廉价的塑料镜头。虽然这些产品在价格上便宜不少,看上去很有吸引力,但实际的成像效果却实在是令人无法恭维。现在市面上大多数摄像头采用的都是五玻镜头,但是不乏少数商家将塑料镜头说成五玻镜头的。因此消费者在选购一些杂牌摄像头时,一定要详细试用一下,谨防上当受骗。 另外,镜头还有一个重要的参数那就是光圈,通过调整光圈可以控制通过镜头到达传感器的光线的多少,除了控制通光量,光圈还具有控制景深的功能,即光圈越大,则景深越小 摄像头感光器件:CCD一定比CMOS好吗? 在选择摄像头时,镜头是很重要的。按感光器件类别来分,现在市场上摄像头使用的镜头大多为CCD 和CMOS两种,其中CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合组件)因为价格较高更多是应用在摄像、图象扫描方面的高端技术组件,CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,附加金属氧化物半导体组件)则大多应用在一些低端视频产品中。

USB摄像头的工作原理

USB摄像头的工作原理 2010-04-06 15:03 摄像头的工作原理 摄像头的工作原理大致为: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(模数转换)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,再通过USB接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。 注1: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。 注2:数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。 DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 四、摄像头的主要结构和组件 从摄像头的工作原理就可以列出摄像头的主要结构和组件: 1、主控芯片(详情请参阅:《影响摄像头的关键

元器件是什么?》) 2、感光芯片(详情请参阅:《影响摄像头的关键元器件是什么?》) 3、镜头(详情请参阅:《影响摄像头的关键元器件是什么?》) 4、电源 摄像头内部需要两种工作电压:3.3V和2.5V,因此好的摄像头内部电源也是保证摄像头稳定工作的一个因素。 五、摄像头的一些技术指标 1、图像解析度/分辨率(Resolution): ●SXGA(1280 x1024)又称130万像素 ●XGA(1024 x768)又称80万像素 ●SVGA(800 x600)又称50万像素 ●VGA(640x480)又称30万像素(35万是指648X488) ●CIF(352x288) 又称10万像素 ●SIF/QVGA(320x240) ●QCIF(176x144) ●QSIF/QQVGA(160x120) 2、图像格式(image Format/ Color space) RGB24,I420是目前最常用的两种图像格式。 ●RGB24:表示R、G、B三种颜色各8bit,最多可表现256级浓淡, 从而可以再现256*256*256种颜色。 ●I420:YUV格式之一。 ●其它格式有: RGB565,RGB444,YUV4:2:2等。 3、自动白平衡调整(AWB) 定义:要求在不同色温环境下,照白色的物体,屏幕中的图像应也是白色的。 色温表示光谱成份,光的颜色。色温低表示长波光成分多。 当色温改变时,光源中三基色(红、绿、蓝)的比例会发生变化, 需要调节三基色的比例来达到彩色的平衡,这就是白平衡调节的实际。 4、图像压缩方式 JPEG:(joint photographic expert group)静态图像压缩方式。 一种有损图像的压缩方式。压缩比越大,图像质量也就越差。当图像精度要求 不高存储空间有限时,可以选择这种格式。目前大部分数码相机都使用JPEG格式。 5、彩色深度(色彩位数) 反映对色彩的识别能力和成像的色彩表现能力,实际就是A/D转换器的量

手机摄像头参数解析

手机摄像头参数解析-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

手机摄像头参数解析 2000年11月,夏普联合日本当时第三大移动运营商J-photo推出了全球第一款拍照手机,像素仅有11万。时至今日,手机拍照已经成为手机必不可少的一个功能,手机摄像头历经多年发展,也已经不可同日而语。 随着智能手机的普及和不断升级,用户对于手机拍照画质也就越来越高,好的拍照画质就离不开出色的手机摄像头配置,而目前市面上手机摄像头的规格众多,参数各不相同,怎么去看这些名词和参数来挑选好的拍照手机呢下面让我们一起来简单学习一下。 手机摄像头的结构和工作原理 拍摄景物通过镜头,将生成的光学图像投射到传感器上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号经过DSP加工处理,再被送到手机处理器中进行处理,最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。

手机摄像头的简单结构 手机摄像头的工作流程 由于手机摄像头的工作原理基本都相同,对于我们选择好的手机摄像头并不产生影响,我们只需要简单了解即可。 影响手机摄像头拍照画质的几个因素 1、传感器的类型 传感器是决定手机摄像头成像品质最为重要的一部份,也经常被手机厂商作为宣传的重点,厂商也习惯采用传感器的分类来对手机摄像头的类型进行分类。 常见的摄像头传感器类型主要有两种,一种是CCD传感器,一种是CMOS传感器。 CCD的优势在于成像质量好,但是制造工艺复杂,成本居高不下,特别是大型CCD价格非常高昂,且耗电高,并不适合在移动设备上使用。在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但图像质量相比CCD来说要低一些。 CMOS影像传感器相对CCD具有耗电低的优势,加上随着工艺技术的进步,CMOS的画质水平也不断地在提高,所以目前市面上的手机摄像头都采用CMOS传感器。

摄像头生产全过程

制造流程-设计篇 外观设计: 据天敏工业设计小组介绍,摄像头前期设计的工作也很复杂。 一个新的摄像头的诞生,最初由设计师的灵感而成,设计师首先用手画草图,将自己的的想法粗略地在纸上体现,画出简易的大体外观。 (天敏子弹头的设计草图) 在 ID 小组讨论后决定后,用 Rhino 犀牛工业造型软件先画几个三维的外观效果图,经讨论大致确认后,把这个粗略的外观图纸文件送去打版中心进行 CNC 三维雕刻打“手版”,然后对实体模型进行评审,然后会根据模型计师进行不断的修改,这个过程是要将摄像头的最后所要实现的外观确认。外观打样后,即进行结构论证和设计工作,一般使用“ PRO-E ”软件,结构设计。 在设计底座时,就打了很多个样版。设计师根据市场的调研,发现现大多数的摄像头的底座都是“夹子”,这种夹子在夹笔记本就还可以,但在设计很个性的液晶显示器上很多是夹不着的,有太厚的原因,背板是不规则。设计师专门设计了一个万能的“挂座”,这是一个根据力学原理来设计的底座,不用夹子也可以很轻松的挂在笔记本和液晶显示器上,同样也可以放在桌面或 CRT 显示器上。这个“挂座”很费精力,材料、模具应如何设计、出模方式等,都跟模具设计师做了大量的讨论构通,也打了很多的样版来做试验。在结构设计阶段,需要丰富的模具知识,跟模具设计师的大量沟通

(天敏子弹头三维外观效果图) 具体的内部尺寸确定,那时设计师就可以将 PCB 板的尺寸给硬件工程师,在设计同时, PCB 的设计从现在开始也在同步地进行,相互之间也要做大量的沟通,有时为了争一点点空间,相互争个面红耳斥。 为了检查结构尺寸和 PCB 板的配合,还要做结构手板,经过检测,如果外观有问题或者内部结构与 PCB 板不合,再进行修改。修改外观其实是一个反复的过程,直到所有的设计达到最好的配合,最终确定模具,才正式开始交 PRO-E 图纸给专业的模具厂制造模具。从外观到结构,这个设计的时间最长,不确定的因素也很多,通常要两三个月,之后就快起来了。 外观设计的工序: ?灵感:手绘草图确认大体外观 ?实践:软件 pro-e 或犀牛等画出大致外观 ?初期颜色确定:用 3D MAX 进行渲染 ?用 pro-e 做出内部的结构,实现外观所需要的 ?做手版,目的:确认外观、检查结构与 PCB 配合 ?修改结构图 ?制造模具(大约 30 天)

摄像头工作原理(驱动详细)

一、摄像头工作原理 上一篇我们讲了摄像头模组的组成,工作原理,作为一种了解。下面我们析摄像头从寄存器 角度是怎么工作的。如何阅读摄像头规格书(针对驱动调节时用到关键参数,以GT2005为例)。 规格书,也就是一个器件所有的说明,精确到器件每一个细节,软件关心的寄存器、硬件关 心的电气特性、封装等等。单单驱动方面,我们只看对我们有用的方面就可以了,没必要全部看完。主要这些资料全都是鸟语,全部看完一方面时间上会用的比较多,找到关键的地方 就行了。 1、camera的总体示意图如下:控制部分为摄像头上电、I2C控制接口,数据输出为摄像头 拍摄的图传到主控芯片,所有要有data、行场同步和时钟信号。GT2005/GT2015是CMOS 接口的图像传感器芯片,可以感知外部的视觉信号并将其转换为数字信号并输出。 我们需要通过MCLK给摄像头提供时钟,RESET是复位线,PWDN在摄像头工作时应该始终为低。PCLK是像素时钟(这个应该是等同于CSI中的普通差分时钟通道),HREF是行参考信号,VSYNC是场同步信号。一旦给摄像头提供了时钟,并且复位摄像头,摄像头 就开始工作了,通过HREF,VSYNC和PCLK同步传输数字图像信号。数据是通过D0~D7这八根数据线并行送出的。

(1)、Pixel Array GT2005阵列大小为1268 列、1248 行,有效像素为1616 列, 1216 行。也就是说摄像头为1600X1200的时候,像素点要多于这个,去除边缘一部分,保证图像质量吧。 (2)、I2C这个不用说了,摄像头寄存器初始化的数据都从这里传输的,所有的I2C器件都一样的工作,来张图吧,后面做详细分析; 下面这一部分在调试驱动的过程中比较重要了: (3)、MCLK 电子元件工作都得要个时钟吧,摄像头要工作,这个就是我们所要的时钟,在主控制芯片提供,这个时钟一定要有,要不然摄像头不会工作的。 (4)、上下电时序,这个要接规格书上来,注意PWDN、RESETB这两个脚,不同的摄像 头不太一样,这个图是上电时序,上电时参考一下,知道在那里看就行;

手机摄像头模组生产工艺的SMT流程及SMT应用分析(1)

手机摄像头模组生产工艺的SMT流程及SMT应用分析 摘要 随着通信技术的不断扩延,手机已成为人们生活、工作、学习、娱乐不可或缺的工具。而手机摄像头模组是手机中非常重要的组件之一,其品质的好坏直接影响手机整体品质的高低。因此在手机摄像头模组生产的过程中每一步都是要严格把关的,不能有丝毫的懈怠。在手机摄像头模组中,FPC软电路板是决定手机照相生成图片的关键组件之一,因此它的生产工艺及质量好坏显得尤为重要。 基于此,首先简单介绍了手机摄像头模组原理以及SMT技术在手机摄像头模组生产工艺中的应用,着重阐述了手机摄像头模组FPC软电路板的改良设计和SMT生产工艺流程及产品质量分析。根据手机摄像头模组FPC软电路板的具体要求,合理进行SMT技术指标优化,分析研究了手机摄像头模组再流焊SMT焊接温度分布曲线。针对FPC软电路板产品设置了AIO(automatic optical inspection)检测及ICT在线测试方法。 关键字:手机摄像头模组 SMT AIO检测 ICT在线测试

Mobile phone camera module production technology of SMT processes and SMT application ABSTRACT Summary as communication technologies continues expansion, mobile phone has become the people's life, work, learn, play an indispensable tool. Mobile phone camera module is one of the very important components in the mobile phone, its quality directly affect the overall level of quality phones. In the mobile phone camera module production at every step in the process is to strictly, there can be no slack. Mobile phone camera module in the FPC flexible circuit board is to determine the key components of the camera phone picture, therefore its production process and the quality is particularly important. Based on this, the first simply introduced the mobile phone camera module principle and SMT technology and its application in mobile phone camera module production, focusing on mobile phone camera module is described FPC flexible circuit board design and analysis of SMT production process and product quality. According to mobile phone camera module FPC flexible circuit board requirements, reasonable SMT technical specifications, analysis of mobile phone camera module for reflow SMT soldering temperature distribution curves.FPC flexible circuit board set AIO products (automatic optical inspection) test online test methods and ICT. Keyword: mobile phone camera module;SMT;AIO ICT;on-line test

手机摄像头基础知识

手机摄像头基础知识 作为手机新型的拍摄功能,内置的数码相机功能与我们平时所见到的低端的(10万-130万像素)数码相机相同。与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码摄像头的“胶卷”就是其成像感光器件,是数码拍摄的心脏。感光器是摄像头的核心,也是最关键的技术。 摄像头按结构来分,有内置和外接之分,但其基本原理是一样的。 按照其采用的感光器件来分,有CCD和CMOS之分: CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合组件)使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成,当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。它就像传统相机的底片一样的感光系统,是感应光线的电路装置,你可以将它想象成一颗颗微小的感应粒子,铺满在光学镜头后方,当光线与图像从镜头透过、投射到CCD表面时,CCD就会产生电流,将感应到的内容转换成数码资料储存起来。CCD像素数目越多、单一像素尺寸越大,收集到的图像就会越清晰。因此,尽管CCD数目并不是决定图像品质的唯一重点,我们仍然可以把它当成相机等级的重要判准之一。目前扫描机、摄录放一体机、数码照相机多数配备CCD。 CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产CCD 的公司分别为:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp,大半是日本厂商。CMOS(Complementary etal-Oxide Semiconductor,附加金属氧化物半导体组件)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电)和P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,CMOS的缺点就是太容易出现杂点,这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。 CCD和CMOS各自的利弊,我们可以从技术的角度来比较两者主要存在的区别: 信息读取方式不同。CCD传感器存储的电荷信息需在同步信号控制下一位一位的实施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂。CMOS传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单。 速度有所差别。CCD传感器需在同步时钟的控制下以行为单位一位一位的输出信息,速度较慢;而CMOS传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图象信息,速度比CCD快很多。 电源及耗电量。CCD传感器电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大;CMOS传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。 成像质量。CCD传感器制作技术起步较早,技术相对成熟,采用PN结合二氧化硅隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS传感器有一定优势。由于CMOS传感器集成度高,光电传感元件与电路之间距离很近,相互之间的光、电、磁干扰较为严重,噪声对图象质量影响很大。在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感

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