pos機(jī)攝像頭模組核心技術(shù)
1、手機(jī)攝像頭OTP技術(shù)是什么
全稱:OTP(One Time Programmable)MCU的一種存儲器類型,意即一次性編程。多是采用融絲結(jié)構(gòu),編程過程是不可逆的破壞活動。
由于各方面因素的影響,攝像頭模組在shading方面都存在一定的差異性,如果用同一套參數(shù)去校準(zhǔn)lens shading,效果往往不盡人意。如果模組在出廠的時候,分別對每一個進(jìn)行l(wèi)ens shading的校準(zhǔn),并且將這些校準(zhǔn)參數(shù)燒入到OTP中,那么客戶端在顯示圖像時只要從OTP中讀取這些參數(shù)并且應(yīng)用到圖像上,他們得到的將是一致性非常好的成像效果。
擴(kuò)展資料:
同Lens shading一樣,白平衡設(shè)置的好壞同樣是評價camera成像效果好壞的重要因素。在模組在出廠的時候,分別計算每一個模組R/G,B/G等比值,并且將這些比值燒入到OTP中,那么客戶端在顯示圖像時只要從OTP中讀取這些比值并且計算最終的gain值,將他們設(shè)置到圖像中,就不容易出現(xiàn)偏色的現(xiàn)象。
在OTP中存儲Module ID可以有效地管理產(chǎn)品的版本控制,當(dāng)發(fā)生問題時可以及時地得到有效信息以分析問題產(chǎn)生的背景和原因。同樣在OTP中存儲Lens ID也可以方便客戶區(qū)分不同的模組廠商和采用的不同的lens,以方便他們對產(chǎn)品的控制。
2、攝像頭模組技術(shù)含量高嗎
攝像頭模組技術(shù)含量高。根據(jù)可查詢到的相關(guān)信息表明攝像頭模組模塊精細(xì),需要很高的技術(shù)含量才可以制作。攝像頭模組,全稱CameraCompactModule,簡稱CCM,影像捕捉電子器件。3、[Camera]攝像頭模組硬件
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攝像頭模組,全稱CameraCompact Module,簡寫為CCM。CCM 包含四大件: 鏡頭(lens)、傳感器(sensor)、軟板(FPC)、圖像處理芯片(DSP)。決定一個攝像頭好壞的重要部件是:鏡頭(lens)、圖像處理芯片 (DSP)、傳感器(sensor)。CCM的關(guān)鍵技術(shù)為:光學(xué)設(shè)計技術(shù)、非球面鏡制作技術(shù)、光學(xué)鍍膜技術(shù)。
工作原理:物體通過鏡頭(lens)聚集的光,通過CMOS或CCD集成電路,把光信號轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)過內(nèi)部圖像處理器(ISP)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號輸出到數(shù)字信號處理器(DSP)加工處理,轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的GRB、YUV等格式圖像信號。
Lens是一個能夠接收光信號并匯聚光信號于感光器件CMOS/CCD的裝置。Lens決定sensor的采光率,其整體效果相對于一個凸透鏡。
一般camera的鏡頭結(jié)構(gòu)是由幾片透鏡組成,分有塑膠透鏡(PLASTIC)和玻璃透鏡(GLASS),通常CAMERA用的鏡頭結(jié)構(gòu)有:1P,2P,1G1P,1G3P,2G2P,4G,8P等。透鏡越多,成本越高;玻璃透鏡比塑膠透鏡貴,但是玻璃透鏡的成像效果比塑膠透鏡的成像效果要好。目前市場上針對mobile phone配置的camera以1G3P(1片玻璃透鏡和3片塑膠透鏡組成)為主,目的是降低成本。
A、消除盡可能多Flare
B、畫質(zhì)清晰度
C、CRA(Chief Ray Angle主光線角度)要match,減少shading(Lens cra < Sensor CRA, 相差最好在2度以內(nèi))
D、光圈盡可能的大
E、Distortion 盡可能的輕微等
(1)焦距:鏡頭焦距的長短決定著拍攝的成像大小,視場角大小,景深大小和畫面的透視強(qiáng)弱。一般來說對于單片鏡頭就是鏡頭中心到焦點(diǎn)的距離,而相機(jī)鏡頭是由多片透鏡組合,就要復(fù)雜許多。這里焦距就指的是從鏡頭的中心點(diǎn)到感光元器件(CCD)上所形成的清晰影像之間的距離。
(2)視場角:我們常用水平視場角來反映畫面的拍攝范圍。焦距f越大,視場角越小,在感光元件上形成的畫面范圍越?。环粗?,焦距f越小,視場角越大,在感光元件上形成的畫面范圍越大。
(3)F值(口徑比):F 值即指鏡頭之明亮度(即鏡頭的透光量)。F=鏡頭焦距/光圈直徑。F值相同,長焦距鏡頭的口徑要比短焦距鏡頭口徑大。
(4)光圈:光圈是位于鏡頭內(nèi)部的、可以調(diào)節(jié)的光學(xué)機(jī)械性闌孔,可用來控制通過鏡頭的光線的多少??勺児馊?Iris diaphragm)。鏡頭內(nèi)部用來控制闌孔大小的機(jī)械裝置。或指用來打開或關(guān)閉鏡頭闌孔,從而調(diào)節(jié)鏡頭的f-stop的 裝置。
(5)景深:當(dāng)某一物體聚焦清晰時,從該物體前面的某一段距離到其后面的某一段距離內(nèi)的所有景物也都相當(dāng)于是清晰的。焦點(diǎn)相當(dāng)清晰的這段從前到后的距離就叫做景深。
全稱Voice Coil Montor,電子學(xué)里面的音圈電機(jī),是馬達(dá)的一種。因?yàn)樵砗蛽P(yáng)聲器類似,所以叫音圈電機(jī),具有高頻響、高精度的特點(diǎn)。其主要原理是在一個永久磁場內(nèi),通過改變馬達(dá)內(nèi)線圈的直流電流大小,來控制彈簧片的拉伸位置,從而帶動上下運(yùn)動。手機(jī)攝像頭廣泛的使用VCM實(shí)現(xiàn)自動對焦功能,通過VCM可以調(diào)節(jié)鏡頭的位置,呈現(xiàn)清晰的圖像。
VCM的性能主要是看電流和行程距離的比值。從啟動電流開始,電流上升要和所能驅(qū)動的行程距離成比例,所需要上升電流越小,精度越高,同時還看最大耗電量,最大功率,尺寸大小。
從結(jié)構(gòu)上大致可分三類: (1)彈片式結(jié)構(gòu) ;(2)滾珠式結(jié)構(gòu); (3)摩擦式結(jié)構(gòu)。
從功能上大致分為五類: (1)Open loop開馬達(dá); (2)Close loop閉環(huán)馬達(dá) ;(3)Alternate中置馬達(dá) ;(4)OIS光學(xué)防抖馬達(dá)(分平移式、移軸式、記憶金屬式等);(5) OIS+Close loop六軸馬達(dá) 。
進(jìn)入自動調(diào)焦模式后,Driver從0到最大值,使得鏡頭從原地移動到最大位移處,此時sensor成像面自動拍攝圖片并保存到DSP內(nèi),DSP通過這些圖片,計算每一副圖片的MTF(Modulation transfer function)值,從而在這條MTF曲線中找到最大值,并通過算法,得到這個點(diǎn)對應(yīng)的電流大小,再一次指示Driver提供給音圈這個電流,而使鏡頭穩(wěn)定在這個成像面,使得達(dá)到自動變焦。
A:實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦采用變焦馬達(dá)(ZOOM)
通過移動鏡頭內(nèi)部的鏡片來改變焦點(diǎn)的位置,改變鏡頭焦距的長短,并改變鏡頭的視角大小,從而實(shí)現(xiàn)影響的放大與縮小。
B:實(shí)現(xiàn)自動對焦采用對焦馬達(dá)(AF)
過微距離移動整個鏡頭(而不是鏡頭內(nèi)的鏡片)的位置,控制鏡頭焦距的長短,而實(shí)現(xiàn)影像 的清晰.手機(jī)中常用的方法。
光學(xué)對焦和光學(xué)變焦是不同的概念:
光學(xué)變焦是通過移動鏡頭內(nèi)部鏡片的相對位置來改變焦點(diǎn)的位置,改變鏡頭焦距的長短,并改變鏡頭的視角大小,從而實(shí)現(xiàn)影像的放大與縮??;
光學(xué)對焦是實(shí)際上是調(diào)整整個鏡頭的位置(而不是鏡頭內(nèi)的鏡片)的位置,來控制像距,從而使成像最清晰。
自然界存在著各種波長的光線,人眼識別光線的波長范圍在320nm-760nm之間, 超過320nm-760nm的光線人眼就無法見到;而攝像機(jī)的成像元器件CCD或CMOS可以看到絕大部分波長的光線。由于各種光線的參與,攝像機(jī)所還原出的顏色與肉眼所見在色彩上存在偏差。如綠色植物變得灰白,紅色圖畫變成淺紅色,黑色變成紫色等。在夜間由于雙峰濾光片的過濾作用,使CCD不能充分利用所有光線,不產(chǎn)生雪花噪點(diǎn)現(xiàn)象及其低照性能難以令人滿意。為了解決這個問題,就使用IR-CUT雙濾鏡。
IR-CUT雙濾鏡是指在攝像頭鏡頭組里內(nèi)置了一組濾鏡,當(dāng)鏡頭外的紅外感應(yīng)點(diǎn)偵測到光線的強(qiáng)弱變化后,內(nèi)置的IR-CUT自動切換濾鏡能夠根據(jù)外部光線的強(qiáng)弱隨之自動切換,使圖像達(dá)到最佳效果。也就是說,在白天或黑夜下,雙濾光片能夠自動切換濾鏡,因此不論是在白天還是黑夜下,都能得到最佳成像效果。
IR CUT雙濾光片切換器由一個紅外截止低通濾光片(一片紅外截止或吸收濾光片)、一個全光譜光學(xué)玻璃(一片全透光譜濾光片)、動力機(jī)構(gòu)(可以是電磁、電機(jī)或其他動力源)以及外殼組成,它通過一塊電路控制板來進(jìn)行切換、定位。當(dāng)白天的光線充分時,電路控制板驅(qū)使切換器切換并定位到紅外截止濾光片工作,CCD或CMOS還原出真實(shí)色彩;當(dāng)夜間可見光不足時,紅外截止濾光片自動移開,全光譜光學(xué)玻璃開始工作,這時,它能感應(yīng)紅外燈的紅外光,使CCD或CMOS充分利用到所有光線,從而大大提高了紅外攝像機(jī)的夜視性能,整個畫面也就清晰自然了。
a、濾光片的紅外線截止程度,透光率,和光整形效果等。
b、動力驅(qū)動部分
c、控制電路
4、濾光片:一般用 鍍膜(IR Coating) 的方法或 藍(lán)玻璃 來濾除紅外光。
Image sensor(圖像傳感器)是一種半導(dǎo)體芯片,其表面有幾百萬到幾千萬個光電二極管,光電二極管受到光照就會產(chǎn)生電荷,將光線轉(zhuǎn)換成電信號。其功能類似于人的眼睛,因此sensor性能的好壞將直接影響到camera的性能。
感光原件:CCD、CMOS(PPS和APS)
不同工藝:前照式FSI、背照式BSI、堆棧式
1.像素
傳感器上有許多感光單元,它們可以將光線轉(zhuǎn)換成電荷,從而形成對應(yīng)于景物的電子圖像。而在傳感器中,每一個感光單元對應(yīng)一個像素(Pixels),像素越多,代表著它能夠感測到更多的物體細(xì)節(jié),從而圖像就越清晰,像素越高,意味著成像效果越清晰。攝像機(jī)分辨率的乘積就是像素值,例如:1280×960=1228800
2.靶面尺寸
圖像傳感器感光部分的大小,一般用英寸來表示。和電視機(jī)一樣,通常這個數(shù)據(jù)指的是這個圖像傳感器的對角線長度,如 常見的有1/3英寸,靶面越大,意味著通光量越好,而靶面越小則比較容易獲得更大的景深。
3.感光度
即是通過CCD或CMOS以及相關(guān)的電子線路感應(yīng)入射光線的強(qiáng)弱。感光度越高,感光面對光的敏感度就越強(qiáng),快門速度就越高,這在拍攝運(yùn)動車輛,夜間監(jiān)控的時候尤其顯得重要。
4.電子快門
是比照照相機(jī)的機(jī)械快門功能提出的一個術(shù)語。其控制圖像傳感器的感光時間,由于圖像傳感器的感光值就是信號電荷的積累,感光越長,信號電荷積累時間也越長,輸出信號電流的幅值也越大。電子快門越快,感光度越低,適合在強(qiáng)光下拍攝。
5.幀率
既指單位時間所記錄或者播放的圖片的數(shù)量。連續(xù)播放一系列圖片就會產(chǎn)生動畫效果,根據(jù)人類的視覺系統(tǒng),當(dāng)圖片的播放速度大于15幅/秒(即15幀)的時候, 人眼就基本看不出來圖片的跳躍;在達(dá)到24幅/s——30幅/s(即24幀到30幀)之間時就已經(jīng)基本覺察不到閃爍現(xiàn)象了。
每秒的幀數(shù)(fps)或者說幀率表示圖形傳感器在處理場時每秒鐘能夠更新的次數(shù)。高的幀率可以得到更流暢、更逼真的視覺體驗(yàn)。
6.信噪比
是信號電壓對于噪聲電壓的比值,信噪比的單位用dB來表示。一般攝像機(jī)給出的信噪比值均是AGC(自動增益控制)關(guān)閉時的值,因?yàn)楫?dāng)AGC接通時,會對小信號進(jìn)行提升,使得噪聲電平也相應(yīng)提高。
信噪比的典型值為45——55dB,若為50dB,則圖像有少量噪聲,但圖像質(zhì)量良好;若為60dB,則圖像質(zhì)量優(yōu)良,不出現(xiàn)噪聲,信噪比越大說明對噪聲的控制越好。這個參數(shù)關(guān)系的圖像中噪點(diǎn)的數(shù)量,信噪比越高,給人感覺畫面越干凈,夜視的畫面中點(diǎn)狀的噪點(diǎn)就越少。
數(shù)字信號處理器DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通過一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運(yùn)算,對數(shù)字圖像信號參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理,并把處理后的信號通過USB等接口傳到PC等設(shè)備
名詞解釋:
ISP 是Image Signal Processor 的簡稱,也就是圖像信號處理器。
DSP是Digital Signal Processor 的縮寫,也就是數(shù)字信號處理器。
功能解釋:
ISP一般用來處理Image Sensor(圖像傳感器)的輸出數(shù)據(jù),如做AEC(自動曝光控制)、AGC(自動增益控制)、AWB(自動白平衡)、色彩校正、Lens Shading、Gamma 校正、祛除壞點(diǎn)、Auto Black Level、Auto White Level 等等功能的處理。
DSP功能就比較多了,它可以做些拍照以及回顯(JPEG的編解碼)、錄像以及回放(Video 的編解碼)、H.264的編解碼、還有很多其他方面的處理,總之是處理數(shù)字信號了。
參考鏈接:
4、攝像頭模組屬于先進(jìn)制造與自動化領(lǐng)域嗎
屬于。攝像頭模組是一個光、機(jī)、電、軟硬件集成的復(fù)雜系統(tǒng),采用先進(jìn)的制作工藝中對各工段的配合和技術(shù)掌握有較高要求。一個攝像頭模組涉及到了眾多的精密元器件,需要進(jìn)行自動組裝。5、有攝像頭的POS機(jī)和沒有攝像頭的POS機(jī)有什么去區(qū)別?
對商戶來說,肯定是有攝像頭的比較方便,因?yàn)閿z像頭的支持掃碼支付,沒有攝像頭的一般只支持刷卡,建材煙酒商行用的比較多 有攝像頭的可以掃碼,比如微信,支付寶和京東白條這些,沒有攝像頭的只能刷卡 帶攝像頭支持刷卡跟掃碼收款,沒有攝像頭只能刷卡收款 有攝像頭的可以掃碼,沒有攝像頭就是掃不了碼!
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