如何评价手机摄像模组
手机摄像模组的评价
目录
1.解像力
2.色彩还原性
3.亮度均匀性
4.灰阶
5.肤色
6.畸变
7.噪点
8.杂光、鬼影
9.场景
10.总结
1.解像力
2.色彩还原性
3.亮度均匀性
4.灰阶
5.肤色
6.畸变
7.噪点
8.杂光、鬼影
9.场景
10.总结
1. 解像力
1.1 镜头的投影解像力测试
1.2 模组的TV解像力测试
1.3 影响解像力的因素
1.1 镜头的投影解像力测试
投影解像力检测的标准是依据芯片的极限分辨率来制定的，是对模组镜头评价的根本，在成品模组的测试之前先了解其重要元件——镜头的解像质量具有重要意义。
1.2 模组的TV解像力测试
手机摄像模组在拍摄运用中究竟能到达如何清晰效果，TV解像力测试是一种较为直观的评价方法。
TV解像力的测试与投影解像力不同，它所用的检测标板为ISO12233标板。
ISO12233测试标板
测试方法：
?首先，一般测试分辨率时的拍摄距离就等于该模组的对焦距离，即在测试分辨率时将模组放在对焦距离的位置拍摄ISO12233测试标板。
?在测试中心分辨率时，原则上标板的4:3区域应该正好充满画面。实际中要尽量选择符合大小要求的标板，在取景偏大或偏小的情况下，需要将此时的读数换算成正确的分辨率数值。
?在测试四角分辨率时，要分别将四角上的十字型测试单元置于画面角落。实际操作可以将标板16:9端线贴在画面外框，测量这一端上下两个角的分辨
率，再测另一侧两个角的分辨率。
测试中心分辨率测试四角分辨率
1.2 模组的TV 解像力测试
在实际测试中，使用其它的测试标板，如：EIA 测试标板、IEEE 简化测试标板，均可按照使用ISO12233测试标板的方法进行测量。不过，这些标板的4:3区域已
经能同时考量中心和四角的分辨率，不需要再对四角单独进行拍摄测试。
IEEE 简化测试标板EIA
测试标板
1.2 模组的TV 解像力测试
H
h
1.3 影响解像力的因素
我们经常会提及模组拍照模糊的问题，其实影响解像力的因素很多：?镜头：一方面镜头是否能与芯片有比较好的匹配度，另一方面镜头本身的分辨率是否能达到设计要求。
?模组装配：装配误差过高会引起拍照像糊，主要表现为图像清晰程度不均匀，比如出现单侧像糊。
?软件：寄存器设置与模组成像质量的匹配非常重要，寄存器中的sharpness、gamma等设置对于解像力的影响是比较大的。因此，模组在未经软件细调之前的效果相对较差。
我们模组的测试标准就是针对软件调试之前而言的：
?0.1MP：≥100LW/PH（全画面解像力大于100LW/PH）
?0.3MP：≥200LW/PH
? 1.3MP：≥400LW/PH
? 2.0MP：≥600LW/PH
? 3.2MP：≥850LW/PH
? 5.0MP：≥1000LW/PH
1.解像力
2.色彩还原性
3.亮度均匀性
4.灰阶
5.肤色
6.畸变
7.噪点
8.杂光、鬼影
9.场景
10.总结
测试环境：标准灯箱D65光源，照度500Lx-1200Lx 测试卡：Gretag Macbeth Color Checker
测试项目：
色彩偏差△E=Sqrt((L-L*)2+(a-a*)2+(b-b*)2)，
色彩饱和度Sat=(Sqrt(a2+b2))/(Sqrt(a*2+b*2))
测试方法：用Imatest软件分析 测试标准：△E＜35，Sat＞
100% 2. 色彩还原性
2. 色彩还原性
色彩还原性的好坏直接影响了成像质量。在模组调试中，对AWB 、color matrix
等进行调试，能让摄像头在各种不同环境下的拍摄图片都能有较好的色彩还原能
力。
TL83光源3000K TL84光源4000K
D65光源6500K A光源2856K
1.解像力
2.色彩还原性
3.亮度均匀性
4.灰阶
5.肤色
6.畸变
7.噪点
8.杂光、鬼影
9.场景
10.总结
Y1Y2
Yc
Y3Y4
通过lens shading correction来调节亮度均匀性
1.解像力
2.色彩还原性
3.亮度均匀性
4.灰阶
5.肤色
6.畸变
7.噪点
8.杂光、鬼影
9.场景
10.总结
摄像机和镜头的基本知识..
1. 相机基础知识 按感光器件类型可分为2大类,CCD器件和CMOS器件 CCD CMOS 设计单一感光器,集中统一放大每个感光器连接放大器 灵敏度同样面积下,感光开口小灵敏度底 成本线路品质影响程度高,成本高CMOS整合集成,成本低 解析度连接复杂度低,解析度高新技术解析度高 噪点比单一放大,噪声低放大器多,特性不一致,噪点高功耗比需外加电压,功耗高直接放大,功耗低 按用处分类可分为视觉相机和安防监控相机两大类 机器视觉安防监控 触发采集模 式 含有触发采集接口无触发采集接口分辨率从高到低都有, 很丰富一般较低 程序接口有完善的程序开发库, 尤其对图像捕捉功能支持很 齐全 一般只有连续视频捕捉功能 价格贵很便宜 数据传输接口各种类型都有: USB, 千兆以太网, Cameralink, 1394 目前以模拟接口为主, 数字接口 较少 按感光单元排列方法分为线阵扫描相机和面阵扫描相机 线阵相机面阵相机 结构特点结构简单, 在同等分辨率下的成本较低结构复杂,在同等条件下成本高
应用场合匀速运动的物体,如工业流水线可以使静止的, 也可以是运动的 分辨率512, 2K, 4K/行640x480, 800x600, 1024x768, ...2048x1536或者更高 光源光源只需要一窄条,这个画面比较均匀, 能在低照度下工作 整个面的光源较难做到均匀,照度要求高 彩色相机 形式 三线CCD,或者棱镜分光彩色滤光膜, bayer算法按彩色形成方式:
2: 镜头基础知识 镜头外形 机器视觉常用定焦镜头，并且都是手动调整光圈，一般不允许自动调整光圈，镜头上有调焦和调光圈两个环，为了防止误碰动 ，工业镜头的两个环都有锁定螺丝。 注意调焦环不是用来调整焦距，而是调整像距，保证清晰图像落在焦平面上 常用镜头参数：焦距 焦距是镜头最常用的参数，我们包装检测系列产品中使用的镜头有 3.5mm,4mm,6mm,8mm,12mm等多种规格(1/3”CCD的标准镜头为8mm)。 除杂系列产品一般都使用28mm的广角镜头(线扫描相机的标准镜头大概是40mm左右)。 焦距越小的镜头越不好做，价格越高，边缘变形等问题越大，所以尽量选用标准镜头，性价比最高
CCD摄像头的基本知识
CCD（电荷耦合器）摄像头基本知识 现在科学级的摄像头比前几年更尖端，应用领域也更广了。在生物科学领域，从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统，都用到了CCD的摄像头。但是很多研究工作者对CCD的指标仍云里雾里。下面对CCD的一些常见指标进行表述。 常见的CCD一般指：CCD摄像头和插在电脑的采集卡 区别数字摄像头与模拟摄像头 所有CCD芯片都属于模拟的设备。当图像进入计算机是数字的。如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化的，这个CCD被认为是模拟CCD。数字摄像头事实上是由内置于摄像头的数字化设备完成数字化过程，这样可以减少图像噪音。与模拟摄像头相比，数字摄像头提高了摄像头的信噪比、增加摄像头的动态范围、最大化图像灰度范围。科学级的绝大多数的CCD芯片都是由Koda k、Sony、SIT制造。 评价CCD的基本指标 信噪比SNR真实体现摄像头的检测能力。所有的CCD摄像头的厂家为提高摄像头的性能，都尽力使信号（可达到满井电子的数目）最大同时尽可能减少噪音。 SNR=满井电子/噪音电子=动态范围=最大灰阶=2bit数 在相同满井电子的CCD，降低CCD噪音，就能提高CCD的监测能力，热或者暗电流对于CCD都是噪音，噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。在曝光超过5- 10秒，CCD芯片就会发热，没有致冷设备的芯片，“热”或者白的像素点就会遮盖图像。-20度的摄像头可以拍摄不超过5分钟的图像，- 40度的摄像头拍摄时间可以超过1小时。 像素面积
这个指标是在芯片的一个重要指标。像素面积越大、对光越灵敏。因为像素点面积有更多电子，能产生更多信号。在1/2”、2/3”、1”的芯片上，像素点越大，像素越少。会影响空间分辨率。大像素点增加灵敏度、小的像素点增加分辨率。 要提高影像质量就必须增加CCD的像素，因此在CCD尺寸一定的情况下，增加像素就意味着要缩小了像素中的光电二极管。我们知道单位像素的面积越小，其感光性能越低，信噪比越低，动态范围越窄，因此这种方法不能无限制地增大分辨率，所以，如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率，只会引起图像质量的恶化。但如果在增加CCD像素的同时想维持现有的图像质量，就必须在至少维持单位像素面积不减小的基础上增大CCD 的总面积。而目前更大尺寸CCD加工制造比较困难，成品率也比较低，因此成本也一直降不下来，这一矛盾对于CCD而言是难以克服的相同数目的像素，排列越密集，像素之间就越容易出现电流干扰，容易出现“噪点”等干扰成像质量的现象出现。所以尺寸越大越好，当然成本也会随之提高——并且不是成比例提高，而是以几何级数向上提 16 Bit摄像头 典型的真16bit的摄像头（能检测65536级灰度）都有很大的像素点（16- 30um）。然而这些摄像头非常贵，同时图像数据很大，传输速度很慢。在基因组和蛋白组研究中，16bit的摄像头在捕获DNA和蛋白图像上不太实用，一般用于深度太空的专业天文学研究。真实的16bit的CCD,24um*24um的像素点,1”大小只能有50万像素点。 扫描速度 8bit- CCD可以达到30帧，基本可以认为是同步的。不论模拟或数字的CCD，超过15帧可以接受。
手机摄像头模组生产工艺的SMT流程及SMT应用分析1
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 optｉcaｌinsｐection)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 ｔeｃhnoloｇｙof SMT pｒocesseｓａnｄ SＭＴａｐplicatio
ｎ ABSＴRACT Summａry as ｃomｍunｉｃａtion tecｈnｏｌogies contｉnues exｐａnｓion， mobｉle pｈｏne ｈas become ｔhe peｏpｌe＇s liｆe， wｏrk，leａrn，ｐlay an iｎdiｓｐｅnsaｂle toｏl. Mｏbile pｈone cam ｅra module is one of thｅveｒy iｍpｏrtant compoｎeｎts in the mｏｂｉle ｐｈone, its quality direｃtlｙaffect tｈe overalｌlevel of qualitｙ phｏnes。 Iｎ tｈe ｍobilｅ phone cameｒa module produ ｃtiｏn ａt every step in the pｒocess is tｏstrictly, tｈerｅｃａn be no slacｋ。Ｍobile ｐｈｏne camｅra modｕle iｎ tｈｅ FＰＣflexible cｉrcuiｔ bｏarｄ is to ｄetermine ｔｈe key cｏmｐｏne ｎｔｓ oｆ the camera ｐhone pictuｒe， thereforｅｉts proｄｕｃti ｏｎ proceｓs anｄｔhe qｕaｌiｔy is pａｒticulａｒｌy ｉmportan ｔ． Based oｎ thｉs, thｅ first ｓimply introduced thｅmobile ｐｈone camerａ modｕlｅprinciｐle aｎd SMT ｔechnｏlogｙ aｎｄits ａｐｐlicatioｎｉn ｍｏbiｌe phone camｅra mｏdule pｒoductiｏn，ｆocｕｓing ｏｎ mobilｅ phonｅｃaｍera moduｌe is ｄeｓcrｉｂed ＦPＣ flｅｘible circuiｔbｏarｄ desigｎ anｄ analysis of ＳMT pr ｏｄuctioｎproceｓｓ and prｏduｃt quality. Acｃｏrｄinｇ to mｏbile phone cａｍera ｍodule FPC ｆlｅxibｌe ciｒcuit ｂoaｒd requiremenｔs, reasoｎable SMT tｅｃｈnicaｌｓpecｉfｉcatiｏns，ａnaｌｙsis of mobile ｐhｏne cameｒａ moｄｕle fｏr reｆlｏw ＳMT soldering temperature ｄistriｂｕtｉｏｎ cｕｒｖes．FPC flｅxｉｂｌe circｕｉt boaｒｄｓet AＩO prｏducts (automaｔｉc ｏｐticａｌ iｎｓpectｉon) test online test methｏｄs ａnd IＣT. Kｅywoｒd：mｏbile phonｅ cａｍｅra modulｅ;SＭT;ＡIO IＣT;oｎ-line ｔ
摄像头模组基础扫盲
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37.1 CCM(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
摄像头模组基础讲解
手机摄像头常用的结构如下图1所示，主要包括镜头，基座，传感器以及PCB部分。 图1 CCM(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2所示，图3展示了工作流程，光照à电荷à弱电流àRGB信号àYUV信号。 图2
图3 图4 图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5解释了这些名词。
图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 = 30_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。 Sensor的封装 目前的sensor的封装形式，主要有两种CSP，DICE，CSP所对应的制程为SMT，DICE所对应的制程是COB，关于相关概念解释如下：
关于摄像头基本知识(1)
摄像头行场行频知识 行场频知识 行(水平)同步:控制电子束从右边返回起点(屏幕的左端),也叫行逆程,同步信号之间是效的视频信号. 场(垂直)同步:控制电子束从底部返回到顶部,也叫场逆程. 象素时钟=一行的有效象素*每幅画面的有效行数*场频＝分辨率*场频 过程：显像管电子枪发射的电子束在行偏转磁场的作用下从荧屏左上角开始，向右作水平扫描（称为行扫描正程），扫完一行后迅速又回扫到左边（称为行扫描逆程）。由于场偏转磁场的作用，在离第一行稍低处开始第二行扫描，如此逐次扫描直至屏幕的右下角，便完成了整个屏幕一帧（即一幅画面）的显示，之后，电子束重又回扫到左上角开始新一帧的扫描。 完成一行水平扫描的时间，确切地说应是第一行开始至第二行开始的间隔时间（行扫描正程时间＋行扫描逆程时间）称行周期，其倒数即为行频FH 同样，完成整个屏幕扫描的时间（场扫描正程时间＋场扫描逆程时间）称场周期，其倒数即为场频FV。 早期的显示器是采用隔行扫描方式，即先扫描奇数行1、3、5……直至终了(奇场)，再扫偶数行2、4、6……(偶场)，奇场与偶场合在一起才组成完整的一帧图像，帧频（刷新率）是场频的一半。现在绝大多数的电视机仍采用这种扫描方式，它的优点是 节省频带，缺点是刷新率低，图像有闪烁感，近距观看尤其明显，易使眼睛疲劳，因此 计算机显示器现在已经不采用这种扫描方式，代之以逐行顺序扫描。一场结束，也就是 一帧图像再现，场频与帧频已经统一 行频、场频与显示分辨率的关系 行频及场频与显示分辨率有关，在给定场频的条件下，显示分辨率越高，要求的行频也越高，它们之间的关系为 FH=FV×NL÷0.93 NL：电子束水平扫描线数。 NL÷0.93的原因是因为电子束扫到屏幕的最后一行后并不能立即回到原点，需要将电路中存储的能量泄放掉，这段时间称回扫期或者叫恢复期，大约占整个场扫周期的( 4～8)％，计算中取7％是合适的。 这一公式表明行频分别与场频、分辨率成正比，场频越高或者水平线数越多，要求的行频也越高。反过来说，行频越高，则允许显示器分辨率可变范围越大，场频也越高，显示器越好，当然价格也越贵。 一个简单实用的计算公式，根据显示器所要求的最高分辨率，算出该显示器视频放大器 的带宽B。 B=FV ×（NL÷0.93）×（DH÷0.8） DH：每条水平扫描线上的像素个数 NL：显示的扫描线数 括号里的数值分别代表每场的视在行数和每行的视在像素数。例如对分辨率为1024
摄像机镜头基本知识
摄像机镜头基础知识 1.镜头的种类（根据应用场合分类） 广角镜头：视角90 度以上，观察范围较大近处图像有变形。松下公司有WV-LA2R8C3、WV-LA210。标准镜头：视角30 度左右，使用范围较广。松下公司有WV-LA9C3B。 长焦镜头：视角20 度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。松下公司有WV-LA18A、WV-LZ62/8 等。变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长则成像越大。松下公司型号有 WV-LZ61/10、WV-LZ61/15 等。 针孔镜头：用于隐蔽观察，经常被安装在如天花板或墙壁等地方。 2．被摄物体的大小、距离与焦距的关系 假设被摄物体的宽度和高度分别为W.H,被摄物体与镜头间的距离为L，镜头的焦距为F。 3．相对孔径 为了控制通过镜头的光通量的大小，在镜头的后部均设置了光圈。假定光圈的有效孔径为d，由于光线折射的关系，镜光实际有效的有效孔径为D，比d 大，D 与焦距f 之比定义为相对孔径A，即A=D/f，镜头的相对孔径决定被摄像的照度，像的照度与镜头的相对孔径的倒数来表示镜头光圈的大小。F 值越小，光圈越大，到达CCD 芯片的光通量就越大。所以在焦距f 相同的情况下，F 值越小，表示镜头越好。 4．镜头的焦距 1）定焦距：焦距固定不变，可分为有光圈和无光圈两种。 有光圈：镜头光圈的大小可以调节。根据环境江照的变化，应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节，人为手工调节光圈的，称为手动光圈。镜头自带微型电机自动调整光圈的，称为自动光圈。 无光圈：即定光圈，其通光量是固定不变的。主要用于光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。 2）变焦距：焦距可以根据需要进行调整，使被摄物体的图像放大或缩小。 常用的变焦镜头为六倍、十售变焦。 三可变和二可变镜头 三可变镜头：可调焦距、调聚焦、调光圈。 二可变镜头：可调焦调、调聚焦、自动光圈。 5．选配镜头原则 为了获得预期的摄像效果，在选配镜头时，应着重注意六个基本要素： A）被摄物体的大小 B）被摄物体的细节尺寸 C）物距 D）焦距 E）CCD 摄像机靶面的尺寸 F）镜头及摄像系统的分辨率 操作步骤： * 移开镜头防尖装置，连接上镜头。 * 如果使用CS 镜头，请降下C 圈（5mm），然后锁住CS 镜头装置。 * C 型镜头可直接安装使用。 * 连接视频输出（BNC）至监视器或其它设备。 * 插上DC12V 电源/AC220V * 检查LED 是否亮。 * 当图像一旦模糊时，请调整镜头焦距。