攝像頭模組,尤其是手機(jī)的攝像頭模組在生產(chǎn)的時候,都要經(jīng)過很多的元件組成,而智能手機(jī)現(xiàn)在搭載著攝像頭也是現(xiàn)時代下的標(biāo)配,所以小編今天來給大家科普
手機(jī)攝像頭模組的生產(chǎn)過程知識。
手機(jī)攝像頭由PCB板、鏡頭、固定器和濾色片、DSP(CCD用)、傳感器等部件組成。其工作原理為:拍攝景物通過鏡頭,將生成的光學(xué)圖像投射到傳感器上,然后光學(xué)圖像被轉(zhuǎn)換成電信號,電信號再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號,數(shù)字信號經(jīng)過DSP加工處理,再被送到手機(jī)處理器中進(jìn)行處理,最終轉(zhuǎn)換成手機(jī)屏幕上能夠看到的圖像。
一、PCB板
就是攝像頭中用到的印刷電路板,分為硬板、軟板、軟硬結(jié)合板三種,這三種材料應(yīng)用范圍不同,CMOS可以使用任何一種,但CCD只能使用軟硬結(jié)合板,并且也是軟硬結(jié)合板的造價成本最高。
二、鏡頭
鏡頭是將拍攝景物在傳感器上成像的器件,它通常由由幾片透鏡組成。從材質(zhì)上看,攝像頭的鏡頭可分為塑膠透鏡和玻璃透鏡。玻璃透光性以及成像質(zhì)量都具有較大優(yōu)勢,但玻璃透鏡成本也高。因此一個攝像頭品質(zhì)的好壞,與鏡頭也是有一定關(guān)系的。比如諾基亞800采用的是卡爾蔡司認(rèn)證鏡頭,成像效果就會比普通鏡頭好一些。當(dāng)然,它只是總效果的影響因素之一。
鏡頭有兩個較為重要的參數(shù):光圈和焦距。光圈是安裝在鏡頭上控制通過鏡頭到達(dá)傳感器的光線多少的裝置,除了控制通光量,光圈還具有控制景深的功能,光圈越大,景深越小,平時在拍人像時背景朦朧效果就是小景深的一種體現(xiàn)。諾基亞800和魅族MX四核版的光圈都為f/2.2,小米2光圈為f/2.0,iPhone 4S光圈為f/2.4,數(shù)字越小,代表光圈越大,也就是說小米2的光圈最大,不加上其他因素的話理論上成像效果最好。
另外鏡頭的另一重要參數(shù)是“焦距”。焦距是從鏡頭的中心點到傳感器平面上所形成的清晰影像之間的距離。根據(jù)成像原理,鏡頭的焦距決定了該鏡頭拍攝的物體在傳感器上所形成影像的大小。比如在拍攝同一物體時,焦距越長,就能拍到該物體越大的影像。長焦距類似于望遠(yuǎn)鏡。
三、固定器和濾色片
固定器的作用,實際上就是來固定鏡頭,另外固定器上還會有一塊濾色片。濾色片也即“分色濾色片”,目前有兩種分色方式,一種是RGB原色分色法,另一種是CMYK補(bǔ)色分色法。原色CCD的優(yōu)勢在于畫質(zhì)銳利,色彩真實,但缺點則是噪聲問題,一般采用原色CCD的數(shù)碼相機(jī),ISO感光度多半不會超過400。相對的,補(bǔ)色CCD多了一個Y黃色濾色器,犧牲了部分影像的分辨率,但I(xiàn)SO值一般都可設(shè)定在800以上。
四、DSP
DSP又叫數(shù)字信號處理芯片,它的功能是通過一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運算,對數(shù)字圖像信號進(jìn)行優(yōu)化處理,最后把處理后的信號傳到顯示器上。目前DSP廠商的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)都已經(jīng)比較成熟,各項技術(shù)指標(biāo)上相差不大。
上面所說的DSP是CCD中會使用,是因為,在CMOS傳感器的攝像頭中,其DSP芯片已經(jīng)集成到CMOS中,從外觀上來看,它們就是一個整體。而采用CCD傳感器的攝像頭則分為CCD和DSP兩個獨立部分。
五、傳感器
傳感器是攝像頭組成的核心,也是最關(guān)鍵的技術(shù),它是一種用來接收通過鏡頭的光線,并且將這些光信號轉(zhuǎn)換成為電信號的裝置。簡單的理解,我們可以把傳感器看做是傳統(tǒng)相機(jī)用的膠片,雖然兩者原理不同,但在相機(jī)整體組成結(jié)構(gòu)中有一定相似度。感光器件面積越大,捕獲的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。
常見的攝像頭傳感器主要有兩種,一種是CCD傳感器,一種是CMOS傳感器。兩者區(qū)別在于:CCD的優(yōu)勢在于成像質(zhì)量好,但是由于制造工藝復(fù)雜,只有少數(shù)的廠商能夠掌握,所以導(dǎo)致制造成本居高不下,特別是大型CCD,價格非常高昂。在相同分辨率下,CMOS價格比CCD便宜,但是CMOS器件產(chǎn)生的圖像質(zhì)量相比CCD來說要低一些。