镜头模组CCM 介绍

手机摄像头常用的结构如下图1所示，主要包括镜头，基座，传感器以及PCB部分。

图1CCM(compact camera module)种类1.FF(fixed focus)定焦摄像头目前使用最多的摄像头，主要是应用在30万和130万像素的手机产品。

2.MF(micro focus)两档变焦摄像头主要用于130万和200万像素的手机产品，主要用于远景和近景，远景拍摄风景，近景拍摄名片等带有磁条码的物体。

3.AF(auto focus)自动变焦摄像头主要用于高像素手机，具有MF功能，用于200万和300万像素手机产品。

4.ZOOM 自动数码变焦摄像头主要用于更高像素的要求，300万以上的像素品质。

Lens部分对于lens来说，其作用就是滤去不可见光，让可见光进入，并投射到传感器上，所以lens相当于一个带通滤波器。

CMOS Sensor部分对于现在来说，sensor主要分为两类，一类是CMOS，一类是CCD，而且现在CMOS是一个趋势。

对于镜头来讲，一个镜头只能适用于一种传感器，且一般镜头的尺寸应该和sensor的尺寸一致。

对于sensor来说，现在仍然延续着Bayer阵列的使用，如下图2所示，图3展示了工作流程，光照à电荷à弱电流àRGB信号àYUV信号。

图2图3图4图4展示了sensor的工作原理，这和OV7670以及OV7725完全相同。

像素部分那么对于像素部分，我们常常听到30万像素，120万像素等等，这些代表着什么意思呢？图5解释了这些名词。

图5那么由上面的介绍，可以得出，我们以30万像素为例， 30万像素~= 640 * 480 = 30_7200;可见所谓的像素数也就是一帧图像所具有的像素点数，我们可以联想图像处理的相关知识，这里的像素点数的值，也就是我们常说的灰度值。

像素数越高，当然显示的图像的质量越好，图像越清晰，但相应的对存储也提出了一定的要求，在图像处理中，我们也会听到一个概念，叫做分辨率，其实这个概念应该具体化，叫做图像的空间分辨率，例如72ppi，也就是每英寸具有72个像素点，比较好的相机，能达到490ppi。

CCM 相机模块结构介绍光学人生，你的精彩人生！1 、CCM 模块基本架构2、SENSOR 种类nCCD Charge Coupled Device ，感光耦合组件n 主要材质为硅晶半导体，基本原理类似CASIO 计算器上的太阳能电池，透过光电效应，由感光组件表面感应来源光线，从而转换成储存电荷的能力。

即会将光线的能量转换成电荷，光线越强、电荷也就越多，这些电荷就成为判断光线强弱大小的依据。

nnn CMOS ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor ，互补性氧化金属半导体nCMOS 和CCD 一样同为在数字相机中可记录光线变化的半导体，外观上几乎无分轩轾。

但，CMOS 的制造技术和CCD 不同，反而比较接近一般计算机芯片。

CMOS 的材质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。

Sensor 结构图SENSOR 封装nCSPChip Size Package，芯片尺寸封装。

n以各种方式封装后的IC，若封装体边长较内含芯片边长大20% 以内，或封装体的面积是内含芯片面积的1.5 倍以内，都可称之为CSP 封装。

nCOBChip on Board 。

芯片直接封装。

n 是集成电路封装的一种方式。

COB 作法是将裸芯片直接黏在电路板或基板上，并结合三项基本制程：（1）芯片黏着（2）导线连接（3）应用封胶技术，有效将IC 制造过程中的封装与测试步骤转移到电路板组装阶段。

CSP&BGA 封装种类：BGA （Ball Grid Array）封装3、CSP VS COB 组装图Wire Bonding 封裝工法Wire Bonding 封裝工法铜箔基板材质介绍4、FPC 结构介绍:5、镜头结构组成镜头构成：镜筒（barrel）、镜片组（P/G）、镜片保护层（垫圈）、滤光片、镜座（Holder）。

CCM模组部件知识介绍一、CMOS了解1.1 CCM概念CMOSCameraModule即CMOS照相模组.CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)互补性氧化金属半导体.分体结构(两颗单独的摄像头，通过支架固定校准)一体结构(一个线路板上同时封装两颗摄像头模组，然后增加支架固定和校准)1.2 FF模组基本结构1.3 CMOS AF模组切面图二、模组各部件图2.1Lens简介2.1.1Lens基本结构2.1.2Lens特性介绍1.物理特性2.光學特性(1).EFL(1).MTF(2).FOV(2).FOV(3).F/NO(3).Distortion(4).Image Circle(4).Shading(5).TTL(5).Color Shading(6).FBL(6).Flare(7).Relative Illumination(7).Ghost(8).CRA(Chief Ray Angle)1.物理特性EFL：有效焦距有效焦距就是透镜系统中心到成像焦点的距离（即光学系统中心到成像面的距离）。

镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距。

像方焦距是像方主面到像方焦点的距离，同样，物方焦距就是物方主面到物方焦点的距离FOV：视场角镜头能拍摄到的最大视野范围（指对角线视角）。

视场角分为垂直，水平和对角线三种F/NO：F-Number焦数即有效焦距(EFL)与入射瞳孔直径(EPD)的比值。

F/#=EFL/EPD(EPD：入射瞳孔直径)，F/NO是进光量系数，数值代表了镜头允许进光量的多少。

Image Circle：像圆径光学系统所成像的最大区域。

TTL：镜头总高总高可分为光学及机构，一般在光学仕样中为光学TTL，在镜头图面中为机构TTL。

光学TTL为从光学系统的第一片镜片至成像面的长度如下图红色箭头长度。

机构TTL为从Barrel顶端至成像面的长度。

FBI：后焦镜头最后端至成像面的长度。

CMOS Camera Module 摄像头模组知识培训手机摄像头模组的应用手机摄像头模组结构介绍摄像头Sensor的相关技术摄像头模组的相关技术自动变焦摄像头模组摄像头Sensor的相关技术1）Sensor的工作原理2）Sensor的像素3）Sensor的类型4）Sensor的封装形式5）Sensor的厂商和型号6）目前国内及全球Sensor使用现况光是一种波，可见光只是整个光波中的一段。

Lens就是一个能够截止不可见光波，而让可见光通过的带通滤波器。

Sensor 的工作原理其实传感器Sensor中感光的部分是由许多个像素按照一定规律排列的，如左图：光照--〉电荷--〉弱电流--〉RGB数字信号波形--〉YUV数字信号信号Sensor 的工作原理Sensor的工作原理Sensor的像素★30万像素最大点阵640×480 （VGA）★130万像素最大点阵1280×960 （SXGA）★200万像素最大点阵1600×1280 （UXGA）★300万像素最大点阵2048×1536Sensor的类型此类感光元件有两种，CCD和CMOS。

CCD（Charge Coupled Device）为电荷藕合器件图像传感器。

目前有能力生产CCD 的公司分别为：SONY、Philips、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp，大半是日本厂商。

CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）为互补性氧化金属半导体图像传感器。

对于CMOS来说，具有便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的发展方向。

CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势，并有希望在不久的将来成为主流的感光器。

Sensor的封装形式目前的Sensor有两种封装形式，即CSP和DICE。

在模组厂商加工制造中，CSP所对应的制程是SMT，DICE所对应的制程是COB。

手机摄像模组知识简介CCM名词解释手机摄像模组又称为CCM英文为：Contraction/Chip Camera Module 中文为：紧凑型/单芯片型摄像模组手机摄像模组CCM结构手机摄像头模组由镜头lens holder）、传感器Sensor简介图像传感器（Image Sensor）图像传感器（Image 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。

目前有两种：一种是CCD（Charge Coupled Device电荷藕合器件）；另一种是CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor互补金属氧化物导体）。

舜宇光电Sensor简介Wafer PLCC DIPCLCC CSPImage Sensor的应用范围CCD CMOS区别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的数码相机都使用CCD作为感应器；CMOS则作为中低端产品应用于一些摄像头上。

CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD为提供优异的影像品质，付出代价即是较高的电源消耗量，为使电荷传输顺畅，噪声降低，需由高压差改善传输效果。

但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压，读取前便将其放大，利用3.3V的电源即可驱动，电源消耗量比CCD低。

CMOS影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将ADC与信号处理器整合在一起，使体积大幅缩小，例如，CMOS影像传感器只需一组电源，CCD却需三或四组电源，由于CCD的ADC与信号处理器的制程与CMOS不同，要缩小CCD套件的体积很困难。

CMOS SENSOR的主要分类按像素分１、CIF: Common Intermediate Format 通用中间格式352*288 (10万)２、VGA: Video Graphics Array 视频图形阵列640*480 (30万)３、SXGA: Super Extended Graphics Array高级扩展图形阵列1200*1024 (1.3Mega)４、UXGA: Ultra Extended Graphics Array超级扩展图形阵列1600*1200 (2Mega)５、QXGA: Quadruple XGA 四倍的XGA2048*1536 (3Mega)６、QSXGA: Quadruple SXGA四倍的SXGA2560*2048 (5Mega)CMOS SENSOR的主要分类CMOS SENSOR的主要分类按光学尺寸分指感光区的对角线长度一般有：1/2”1/3”1/4”1/5”1/7”1/11”等CMOS SENSOR的主要分类按输出接口分Traditional parallel digital video port （标准并行数字视频接口）MIPI(移动工业处理器接口)SMIA(标准移动图像处理体系结构）舜宇光电1、OmniVision---豪威2、Aptina（Micron）---美光3、ST---意法半导体4、SamSung---三星5、Sony---索尼6、SiliconFile7、MagaChip8、SET9、PixelPlus10、Hynix11、Galaxycore（格科微）SENSOR工作原理景物通过镜头（Lens）生成的光学图像，投射到图像传感器(Sensor)感光面上，将光信号转为电信号。

摄像头模组（CCM）介绍：⼀、摄像头模组（CCM）介绍：1、camera特写摄像头模组，全称CameraCompact Module，以下简写为CCM，是影像捕捉⾄关重要的电⼦器件。

先来张特写，各种样⼦的都有，不过我前⼀段时间调试那个有点丑。

2、摄像头⼯作原理、camera的组成各组件的作⽤想完全的去理解，还得去深⼊，如果是代码我们就逐步分析，模组的话我们就把它分解开来，看他到底是怎么⼯作的。

看下它是有那些部分构成的，如下图所⽰：（1）、⼯作原理：物体通过镜头（lens）聚集的光,通过CMOS或CCD集成电路，把光信号转换成电信号，再经过内部图像处理器（ISP）转换成数字图像信号输出到数字信号处理器（DSP）加⼯处理，转换成标准的GRB、YUV等格式图像信号。

（2）、CCM 包含四⼤件：镜头(lens)、传感器（sensor）、软板（FPC）、图像处理芯⽚（DSP）。

决定⼀个摄像头好坏的重要部件是：镜头（lens）、图像处理芯⽚（DSP）、传感器（sensor）。

CCM的关键技术为：光学设计技术、⾮球⾯镜制作技术、光学镀膜技术。

镜头（lens）是相机的灵魂，镜头(lens)对成像的效果有很重要的作⽤，是利⽤透镜的折射原理，景物光线通过镜头，在聚焦平⾯上形成清晰的影像，通过感光材料CMOS或CCD感光器记录景物的影像。

镜头⼚家主要集中在台湾、⽇本和韩国，镜头这种光学技术含量⾼的产业有⽐较⾼的门槛，业内⽐较知名的企业如富⼠精机、柯尼卡美能达、⼤⽴光、Enplas等传感器（sensor）是CCM的核⼼模块，⽬前⼴泛使⽤的有两种：⼀种是⼴泛使⽤的CCD（电荷藕合）元件；另⼀种是CMOS（互补⾦属氧化物导体）器件。

电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它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。

CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。

CMOS Camera Module 摄像头模组知识培训手机摄像头模组的应用手机摄像头模组结构介绍摄像头Sensor的相关技术摄像头模组的相关技术自动变焦摄像头模组摄像头Sensor的相关技术1）Sensor的工作原理2）Sensor的像素3）Sensor的类型4）Sensor的封装形式5）Sensor的厂商和型号6）目前国内及全球Sensor使用现况光是一种波，可见光只是整个光波中的一段。

Lens就是一个能够截止不可见光波，而让可见光通过的带通滤波器。

Sensor 的工作原理其实传感器Sensor中感光的部分是由许多个像素按照一定规律排列的，如左图：光照--〉电荷--〉弱电流--〉RGB数字信号波形--〉YUV数字信号信号Sensor 的工作原理Sensor的工作原理Sensor的像素★30万像素最大点阵640×480 （VGA）★130万像素最大点阵1280×960 （SXGA）★200万像素最大点阵1600×1280 （UXGA）★300万像素最大点阵2048×1536Sensor的类型此类感光元件有两种，CCD和CMOS。

CCD（Charge Coupled Device）为电荷藕合器件图像传感器。

目前有能力生产CCD 的公司分别为：SONY、Philips、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp，大半是日本厂商。

CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）为互补性氧化金属半导体图像传感器。

对于CMOS来说，具有便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的发展方向。

CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势，并有希望在不久的将来成为主流的感光器。

Sensor的封装形式目前的Sensor有两种封装形式，即CSP和DICE。

在模组厂商加工制造中，CSP所对应的制程是SMT，DICE所对应的制程是COB。

摄像头模组测试术语摄像头模组，全称CameraCompact Module，简写为CCM。

CCM 包含四⼤件：镜头(lens)、传感器（sensor）、软板（FPC）、图像处理芯⽚（DSP）。

决定⼀个摄像头好坏的重要部件是：镜头（lens）、图像处理芯⽚（DSP）、传感器（sensor）。

CCM的关键技术为：光学设计技术、⾮球⾯镜制作技术、光学镀膜技术。

⼯作原理：物体通过镜头（lens）聚集的光,通过CMOS或CCD集成电路，把光信号转换成电信号，再经过内部图像处理器（ISP）转换成数字图像信号输出到数字信号处理器（DSP）加⼯处理，转换成标准的GRB、YUV等格式图像信号。

LENS部分EFL：effective focal length 有效焦距，就是透镜系统中⼼到成像焦点的距离FOV：field of view 视场⾓，就是镜头能拍摄到的最⼤事业范围，指对⾓线视⾓。

视场⾓分为垂直、⽔平和对⾓线三种F/NO：F-number 焦数，即有效焦距（EFL）与⼊射瞳孔直径（EPD）的⽐值，F/NO=EFL /EPDImage Circle：像素圈，指光学系统所成像的最⼤区域。

TTL：total track length 镜头总⾼，总⾼分为光学及机构，⼀般在光学式样中为光学TTL，在镜头圆⾯中为机构TTL，光学TTL为从光学系统的第⼀⽚镜⽚⾄成像⾯的长度，如下图红⾊箭头长度，机构TTL为从Barrel顶端⾄成像⾯的长度，如下图蓝⾊箭头长度。

BFL：back flange length 后焦，指镜头最后端⾄成像⾯的长度，如下图红⾊箭头长度lllumination：相对照度，指物体或被照⾯上被光源照射所呈现的光亮程度，称为照度。

相对照度为中⼼照度与周边照度⽐值。

RI=边缘照度/中⼼照度*100%。

CRA：chief ray angel 主光线⾓度。

就是光线由物的边缘出射，通过孔径光栏的中⼼最后到达像的边缘，图中红⾊的线就是主光线，主光线⾓度为主光线与平⾏光线的⾓度。