手机照相模组介绍
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手机照相模组介绍手机照相模组是手机相机中的一个重要组成部分,它负责手机拍照功能的实现。
近年来,手机照相模组的技术不断革新,各种新型照相模组层出不穷,为用户提供更好的拍摄体验。
本文将就手机照相模组的原理、分类、特点和应用等方面进行详细介绍。
一、手机照相模组的原理手机照相模组是由摄像头传感器、镜片组、光学滤光片、光学防抖系统、电子显像系统和控制电路等多个组件组成。
其中,摄像头传感器是手机照相模组的核心部件,它负责将光信号转化为电信号,进而通过电子显像系统生成图像。
光学滤光片和镜片组起到修正和聚焦光线的作用,使得图像能够更加清晰和准确地传感到摄像头传感器上。
光学防抖系统可以有效消除由于手部抖动造成的图片模糊问题,并提高拍照质量。
二、手机照相模组的分类手机照相模组按照其焦距可分为广角模组、标准模组和长焦模组。
广角模组适用于拍摄大范围的场景,能够拍摄更多的景物;标准模组则适用于一般拍摄需求,能够获得适中的视角;而长焦模组可以拍摄远距离的景物,包括人物和建筑等,增强拍摄的远近效果。
除了焦距,手机照相模组还可以根据其他因素进行分类,例如光圈大小、感光元件种类、防抖性能等。
三、手机照相模组的特点1.高像素:手机照相模组的发展推动了手机照相技术的进步,如今已经有手机照相模组的像素达到了1000万以上,大大提升了拍摄的细节和清晰度。
2.光学防抖:手机照相模组中的光学防抖系统可以降低由于手部抖动引起的图片模糊问题,提高拍照的稳定性和质量。
3.快速对焦:手机照相模组的快速对焦技术可以迅速捕捉到焦点,使拍摄更加迅速和精准。
4.夜景拍摄:手机照相模组的低光拍摄性能日益提高,可以在暗光环境下进行拍摄,并取得较好的效果,能够满足用户对于夜景拍摄的需求。
5.人脸识别:一些手机照相模组配备有人脸识别功能,能够精确识别人脸,并匹配出人脸的最佳成像条件,实现更好的拍照体验。
四、手机照相模组的应用1.普通照相:手机照相模组是智能手机的核心模块之一,用户可以通过手机进行各种拍照活动,如拍摄风景、人物、宠物、美食等等。
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。
手机摄像模组相关知识1.介绍手机摄像模组是现代智能手机的重要组成部分,它使得用户能够随时随地拍摄照片和自制视频。
随着手机摄像模组技术的发展,如今的手机可以实现高分辨率、高动态范围、光学防抖等先进功能,让用户享受到高质量的拍摄体验。
2.镜头模组镜头模组是手机摄像模组的核心组成部分,它包括镜头、底板和支架等。
镜头模组的主要功能是收集来自外界的光线,并将其聚焦到影像传感器模组上。
镜头模组根据焦距的不同可以分为定焦和变焦两种类型。
变焦模组可以通过调节镜头的位置来实现焦距的变化,从而让用户在不同场景下拍摄清晰的照片。
3.影像传感器模组影像传感器模组是手机摄像模组中另一个重要组成部分,它接收到来自镜头模组传来的光线,并将其转化为电信号。
根据传感器的类型,目前手机摄像模组主要有两种类型:CMOS和CCD。
CMOS传感器由于其低功耗、高速度和成本低等优点,目前成为手机摄像模组的主流选择。
4.控制电路和处理器手机摄像模组还包括必要的控制电路和处理器,用于控制摄像模组的工作状态和进行数据处理。
控制电路可以控制影像传感器模组的曝光时间、白平衡和对焦等功能,从而优化图像的质量。
处理器负责对采集到的数据进行处理,包括降噪、锐化、色彩校正等功能,提供更加清晰和逼真的图像输出。
5.模组封装和测试一旦镜头、影像传感器和相关电路被组装在一起,手机摄像模组就需要进行封装和测试。
通常情况下,摄像模组会被封装在一个小巧的模块中,以方便在手机中进行安装。
在封装之前,模组还需要进行各种测试来确保其功能的正常运行,例如焦距测试、光线适应性测试和抗震测试等。
6.摄像模组的进一步发展随着科技的不断进步,手机摄像模组在性能上的提升空间越来越大。
未来,手机摄像模组有望实现更高的像素、更强的防抖功能以及更广的动态范围。
同时,新的技术,如激光对焦和多摄像头配置,也将进一步推动手机摄像模组的发展。
总结:手机摄像模组在现代智能手机中起到了至关重要的作用。
它通过镜头模组、影像传感器模组以及控制电路和处理器的组合实现图像的采集和视频录制功能。
手机摄像头功能由多个功能模块组成,主要三个部分,采集,加工,显示。
(1)采集部分由感光的sensor完成,通过CAM IF接口与手机芯片内的CAM连接。
(2)CAM对CAM IF数据进行加工,主要是格式转换,特殊效果等。
最终处理出来的一帧数据,存在内存中。
(3)手机的刷新线程,使用手机内部的DMA功能,或者OVERLAY技术,把处理好的camera图像,显示到LCD上。
刷新部分,不在camera框架范围内,后面只做简单讨论。
图1:Camera典型硬件模块图2 Sensor简介Sensor是对图像的采集系统,通常采用的是ov系列的芯片。
如ov2655等。
通常包含两路接口:(1)控制总线:Sensor也是一个智能嵌入式系统,一般通过I2C总线与手机芯片通信。
手机可以通过I2C读写Sensor的寄存器,改变Sensor的参数,从而改变其工作方式。
(2)数据总线:Sensor通过CAM IF接口与CAM联系。
图2:sensor硬件连接图由图可知,sensor工作的条件需要:(1)电压供应,一般模拟电压,数字电压。
(2)工作时钟,通常为24M HZ的正弦波。
一般为手机芯片产生(3)SDA,SCL,i2c总线连接,sensor通常为从设备。
(4)standby控制线,手机芯片通过这条GPIO控制线,控制sensor的工作是否开启。
(5)Sensor输出给手机芯片的接口,CAM IF接口:(6)并行数据线,通常8位,10位。
分辨率高的sensor数据线需要更多。
(7)提供给手机芯片内集成的camera模块的PCLK,HCLK,VCLK.(像素同步信号,行同步信号,帧同步信号)。
Sensor通常产出稳定频率的数据图像流,手机芯片可以通过I2C总线接口,修改寄存器,改变帧频率。
也可以改变sensor的输出流的格式,通常采用yuv422格式。
3 CAM简介CAM就是将Sensor采集过来的数据,转换相应格式,及其他加工,最后存放到内存中。
摄像头模组基础扫盲手机摄像头常用的结构如下图37.1所示,主要包括镜头,基座,传感器以及PCB部分。
图37.1CCM(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37.2所示,图37.3展示了工作流程,光照à电荷à弱电流àRGB信号àYUV信号。
图37.2图37.3图37.4图37.4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37.5解释了这些名词。
图37.5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 = 3 0_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。
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 applicationABSTRACTSummary 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目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章引言 (1)1.1 手机摄像头模组简介 (1)1.1.1 原理 (1)1.1.2 DSP芯片 (1)1.1.3连接方式 (2)1.1.4 PCB板 (3)1.2 SMT技术在手机摄像头模组生产工艺中的应用 (4)1.2.1 FPC软电路板(PCB)的功能 (4)1.2.2 SMT技术应用 (4)第二章手机摄像头模组改良设计 (5)2.1 FPC/PCB布局设计 (5)2.2 FPC/PCB线路设计 (6)2.3 FPC/PCB工艺材质 (8)第三章手机摄像头模组FPC软电路板的SMT生产工艺流程 (10)3.1 来料检测 (10)3.2 锡膏印刷 (10)3.2.1 主要技术指标 (11)3.2.2 印刷焊膏的原理 (11)3.2.3锡膏检测 (12)3.3 贴片 (12)3.3.1 贴片机 (12)3.3.2 贴片机的主要技术指标 (13)3.3.3 自动贴片机的贴装过程 (13)3.3.4 连续贴装生产时应注意的问题 (14)3.4 再流焊(Reflow soldring) (15)3.4.1 再流焊炉的基本结构[7] (15)3.4.2 再流焊炉的主要技术指标 (16)3.4.3 再流焊工作过程分析 (16)3.4.4 再流焊工艺特点(与波峰焊技术相比) (17)第四章手机摄像头模组FPC软电路板的SMT应用分析 (18)4.1焊接及装配质量的检测 (18)4.1.1 AIO(automatic optical inspection)检测概述 (18)4.1.2 AOI检测步骤 (19)4.2 ICT在线测试 (19)4.2.1 慨述 (19)4.2.2 ICT在线测试步骤 (20)结束语 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第一章引言1.1 手机摄像头模组简介1.1.1 原理手机摄像头模组结构如图1-1所示:图1-1 手机摄像头模组的基本组成手机摄像头模组主要由镜头(lens),传感器(sensor),图像处理芯片(Backend IC),软电路板(FPC)四个部分组成。