手机摄像模组基本知识.ppt

目录 1.模组组成（图示）及原理（光学及电子）2.芯片的分类、特点、发展3.模组与方案设计的关系4.模组生产相关技术及图纸1. 模组组成（图示）及原理（光学及电子） 1. 模组组成（图示）及原理（光学及电子） FPC: Flexible Printed Circuit 可挠性印刷电路板PCB: Printed Circuit Board印刷电路板Sensor:图象传感器IR:红外滤波片Holder:基座Lens:镜头Capacitance : 电容Glass:玻璃               Plastic:塑料CCM：CMOS Camera Module 1. 模组组成（图示）及原理（光学及电子） BGA: Ball Grid Array Package 球栅阵列封装，在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚CSP: Chip Scale Package芯片级封装COB: Chip on board板上芯片封装,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现 COG: Chip on glassCOF: Chip on FPCCLCC: Ceramic Leaded Chip Carrier带引脚的陶瓷芯片载体，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形 。

 PLCC : Plastic Leaded Chip Carrier带引线的塑料芯片载体 ，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形 ， 是塑料制品 分类规格指标 成像原理 CMOS、CCD封装工艺 CSP-I、CSP-II、COB像素范围CIF、 VGA、 SXGA、 UXGA、 QXGA、…10万、30万、130万、200万、300万、…像面尺寸 1/3 ″、 1/4 ″、 1/5″ 、1/6″ 、…其他工艺 SMT、BANDING；有铅（Pb)、无铅（RoHS,Pb）1. 模组组成（图示）及原理（光学及电子） SENSOR封装中心点（0，0）成像面中心点（227.3，122.2）1. 模组组成（图示）及原理（光学及电子） 1. 模组组成（图示）及原理（光学及电子） 1.6.1 CCD（Charge Couple Device）定义：即电荷耦合器件，它是目前比较成熟的成像器件，是以行为单位的电流信号传统彩色CCD感光单元及滤色镜的排列是方形的，以G-R-G-B型CCD为例，可以简单理解为4个感光单元的中心点构成一个“像素点”，这样，每个感光单元的光值都是复用的，使用了4次（边缘部位除外），每4个感光单元计算出4个像素。

1.6.2 CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）定义：即互补型金属氧化物半导体它被看作未来的成像器件，因为CMOS结构相对简单，与现有的大规模集成电路生产工艺相同，从而生产成本可以降低从原理上，CMOS的信号是以点为单位的电荷信号，更为敏感，速度也更快，更为省电现在高级的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS工艺还不是十分成熟，普通的 CMOS 分辨率低而成像较差，太容易出现杂色点2. 芯片的特点、分类、发展序号名称像素尺寸 高度接口电源帧率输出功率01PO4010NCIF 1/11660241.5/1.8/2.8/1.5-3.330YUV/RGB 41.15mW02PO6030K VGA 1/6.2867241.5/1.8/2.8/1.5-3.330YUV/RGB TBD03OV7660VGA 1/5820241.8/2.5/3.3 30YUV/RGB 40mW04OV7670VGA 1/6885241.8/2.5/3.0 30YUV/RGB 60mW05OV7680VGA1/10885241.8/2.5/3.0 30YUV/RGB 80mW06OV9650SXGA 1/4820 20/241.8/2.5/3.3 15YUV/RGB 50mW07OV9653SXGA 1/4 1005 20/241.8/2.5/3.3 15YUV/RGB 50mW08OV9655SXGA 1/4 1005 20/241.8/2.5/3.3 15YUV/RGBTBD 09OV9660SXGA1/5.5905 20/242.5/3.0 15YUV/RGB 80mW10OV2640UXGA 1/4905 20/241.3/2.8/3.3 15YUV/RGB 125mW11OV3630QXGA 1/3905 20/241.8/2.8/3.3 15RGB110mW3. 模组与设计方案的关系金手指(ZIF)连接连接器(Connector)连接插座(Socket)连接3. 模组与设计方案的关系对颜色进行编码的方法统称为“颜色空间”或“色域”。

用最简单的话说，世界上任何一种颜色的“颜色空间”都可定义成一个固定的数字或变量RGB格式:采用这种编码方法，每种颜色都可用三个变量来表示红色、绿色以及　　　　　　蓝色的强度每一个像素有三原色R红色、G绿色、B蓝色组成YUV格式:是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法，属于PAL其中“Y”表　　　　　　示明亮度(Luminance或Luma),就是灰阶值；而“U”和“V”表示色度　　　　　　(Chrominance或Chroma),是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的　　　　　　颜色RAW DATA格式:是CCD或CMOS在将光信号转换为电信号时的电平高低的原　　　　　　　　　　始记录，单纯地将没有进行任何处理的图像数据，即摄像元　　　　　　　　　　件直接得到的电信号进行数字化处理而得到的 　3. 模组与设计方案的关系4. 模组生产相关技术及图纸4. 模组生产相关技术及图纸4.1.1.1 焦距： EFL (Effective Focal Length) 一般用 f 表示　　　 定义：在光学系统中，主平面到焦点的距离4.1.1.2 视场角：View Angle (Field Of View) 一般用ω表示半视角。

  　　   定义：入瞳中心对物的张角或出瞳中心对像的张角4.1.1.3 光圈（相对孔径）　　　 定义：焦距与入瞳直径之比，一般用F或F/NO表示4.1.1.4 畸变：Distortion            定义：实际像高与理想像高的差异，分桶形和枕形畸变，在光学设计中，通            常用q’来表示，一般采用百分比形式4.1.1.5 相对照度：Relative Illumination            定义：边缘亮度与中心亮度之比，一般要大于55%，否则容易出现黑角现象4.1.1.6 分辨率：Resolution            定义：是反映光学系统能分辨物体细节的能力，它是一个很重要的性能，用            来作为光学系统的成像质量最重要指标4. 模组生产相关技术及图纸镜头的组成是透镜结构，由几片透镜组成，一般有塑胶透镜(plastic)或玻璃透镜(glass)通常摄像头用的镜头构造有：1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等透镜越多，成本越高；玻璃透镜比塑胶贵因此一个品质好的摄像头应该是采用玻璃镜头，成像效果就相对塑胶镜头会好现在市场上的大多摄像头产品为了降低成本，一般会采用塑胶镜头或半塑胶半玻璃镜头（即：1P、2P、1G1P、1G2P等）。

光学玻璃主要优点：1.光学玻璃透光率佳2.热膨胀系数和折射率的温度系数比光学塑胶低的多主要缺点：1.光学玻璃一般制作球面，校正球差、慧差、畸变、像散等像差有一定的局限性          2.光学玻璃密度大而重、工序多、成本高玻璃材料：ZLAF、LAF、ZF、BAK、LAK、ZK等系列 •光学塑料•主要优点：1.非球面镜片的面型是由多项方程式决定的，其表面各点的半径各不相同，在光学系统中引进非球面，可以校正球差、慧差、畸变、像散等像差，使光学系统像质提高•          2.塑料非球面光学零件由于具有重量轻、成本低 、易于模压成型以及耐冲击性能好等优点，在军事、摄影、医学、工业等领域有着非常广阔的应用前景•主要缺点：热膨胀系数和折射率的温度系数比光学玻璃大的多•塑胶材料：PMMA、PC、PS、ZONEX、TOPAS等4. 模组生产相关技术及图纸。