摄像头模组结构和原理

如题所述

CCM的精密组件:镜头、传感器、FPC与DSP的协同运作


CCM(Camera Compact Module)是一个精密的集成系统,由镜头传感器FPC(Flexible Printed Circuit)和DSP(Digital Signal Processor)组成,它们的性能直接影响了摄像头的卓越品质。其中,镜头负责光线的汇聚,通过光学设计、非球面镜制作和光学镀膜技术,确保光线的精准捕捉。而镜头的光学设计决定了传感器的采光性能,如1P、2P等结构,玻璃镜头则以出色的Flare消除、高清晰度和CRA匹配而闻名,参数如焦距、视场角、F值和光圈等起着关键作用。


马达的精密操作:VCM自动对焦的奥秘


VCM(Voice Coil Motor)马达是自动对焦的核心,通过电流和行程比值来衡量性能,包括弹片式、滚珠式和摩擦式等不同类型。自动对焦的原理在于,通过Driver调控镜头位置,通过MTF值(调制度频率曲线)的计算,实现精准的图像清晰度。通过寻找MTF曲线的最大值,调整电流大小,镜头能稳定地聚焦在成像面上,实现变焦功能。


光学与电子的完美结合:变焦、对焦与IR-CUT


光学变焦通过调整镜头内镜片的焦距和视角来实现,而自动对焦则调整镜头整体位置以保证最佳清晰度。IR-CUT滤镜在夜间自动切换,增强成像效果,白天保持色彩真实,由红外截止滤镜、全光谱滤镜、动力机构和控制电路组成,每个组件都影响着性能指标。


图像传感器:像素、尺寸与感光度的决定因素


图像传感器作为核心元件,由感光元件(如CCD和CMOS)和工艺(FSI、BSI、堆栈式)构成。像素数量决定了分辨率,靶面尺寸影响光线的利用率,感光度则关乎在光线较弱环境下的性能。电⼦快门控制感光时间,而帧率和帧数则影响图像的流畅度和动态效果,信噪比则是衡量图像质量的重要指标。


图像处理的智能中枢:ISP与DSP的角色区分


DSP(Digital Signal Processor)是图像信号处理的全能选手,负责拍照、录像、编码等任务。而ISP,作为专为图像信号设计的特殊DSP,它在Sensor或AP(Image Signal Processor)中独立工作或集成,处理数据并完成自动曝光、白平衡等任务。两者虽然功能相似,但分工明确,ISP更专注于图像处理,而DSP则更广泛地应用于各种影像处理流程中。

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