手机摄像头sensor基础知识
第6课：手机照相模组之Sensor介绍
被處理晶片記錄和解讀成像。 優缺點：成本低，耗電量小，便於製造，可與影響處理電路同處於一个晶片上，但
Normal Image
Noise Image
3 Sensor 特性-SNR
Ⅱ.SNR Methodology
The SNR is defined mathematically as
* Where pixel is the mean value over all pixels and all frames and σi,j is the standard deviation of the value of the pixel at coordinated (i,j) over all frames
Ⅱ. Flicker產生的原因
產生Flicker的根本原因是不同pixel接受到的光能量不同，也就是影像的亮度的不同所 導致。電源的頻率有兩種標準：50Hz（大陸）和60Hz（臺灣、日本）的正弦波形，對應的 能量一個頻率為100Hz和120Hz的波形（如下圖所示） ， 由於能量在時間方向上的波形， 照在 Sensor 上就使每一個 pixel 產生在時間方向上的相應波形，由於 CMOS Sensor 的 曝光方式是一行一行的方式進行的，也就是同一行上的每個pixel 的曝光開始點和曝光的時 間都是一樣的，所以同一行的所有點所接受到的能量是一樣的。而在不同行之間雖然曝光 時間都是一樣的，但是曝光的開始點是不同的，所以不同行之間所接受到的能量是不一定 相同的，由此導致影像出現 Flicker。
手机光学基础知识
• e. Blemish 在3100K和5100K两个标准灯光内分别拍摄一张图，判断是否有坏点脏污等在摄像头镜头光学 区域。
• 3.FQC &OQC检查：品质管理部门模拟用户体验对手机摄像头进行拍照等检测发现图片有偏红或偏蓝等现 象。
• b .SFR MAR 在10CM物距条件下，开启camera自动对焦，依据软体演算法，拍出对焦最清楚的一张照片， 然后分析照片上的既定感测区块（由内而外那些黑方块）的SFR解析度，判断清晰度是否在规格内.
• c. OIS_Shift 光学防抖，这有两个不同原理测试防抖的方法，一个是手机固定不动拍摄一张图，然后通过 adb 指令推动VCM让镜头抖动，等镜头恢复正常后，再拍摄一张图，对比前后两张图的差异是否在规格内。
• 1.QT Test ：Camera ping test 用测试软件下adb 指令对摄像头是否连接开机的简单测试。
• BO Test ：
• a .SFR INF在10M物距条件下，开启camera自动对焦，依据软体演算法，拍出对焦最清楚的一张照片， 然后分析照片上的既定感测区块（由内而外那些黑方块）的SFR解析度，判断清晰度是否在规格内.
手机光学基础知识
一、手机摄像头模组器件 二、手机主要测试项目 三、手机摄像头主要不良及原因
一、手机摄像头模组器件
•LTER. • 图像传感器SENSOR • FPC,连接器和周边电子元件 • VCM AF驱动组件
二、手机主要测试项目
• 3.OIS_Shift不良原因：马达焊接不良，驱动IC损坏，镜头被卡住，测试环境不稳定，测试设备及其软体问 题等。
手机中的传感器
手机中的传感器如今，智能手机在生活中已经是必不可少的了，人人都能使用手机，但我们对手机中的传感器又了解了多少呢？手机传感器是手机上通过芯片来感应的元器件，如温度值、亮度值和压力值等。
随着技术的进步，手机已经不再是一个简单的通信工具，而是具有综合功能的便携式电子设备。
手机的虚拟功能，比如交互、游戏、都是通过处理器强大的计算能力来实现的，但与现实结合的功能，则是通过传感器来实现。
一、光线传感器光线感应器也叫做亮度感应器，英文名称为Light-Sensor ，很多平板电脑和手机都配备了该感应器。
一般位于手持设备屏幕上方，它能根据手持设备目前所处的光线亮度，自动调节手持设备屏幕亮度，给使用者带来最佳的视觉效果。
例如在黑暗的环境下，手持设备屏幕背光灯就会自动变暗，否则很刺眼。
原理：光线感应器是由两个组件即投光器及受光器所组成，利用投光器将光线由透镜将之聚焦，经传输而至受光器之透镜，再至接收感应器，接收感应器将收到之光线讯号转变成电信号，此电信讯号更可进一步作各种不同的开关及控制动作，其基本原理即对投光器受光器间之光线做遮蔽之动作所获得的信号加以运用以完成各种自动化控制。
用途：通常用于调节屏幕自动背光的亮度，白天提高屏幕亮度，夜晚降低屏幕亮度，使得屏幕看得更清楚，并且不刺眼。
也可用于拍照时自动白平衡。
还可以配合下面的位移传感器检测手机是否在口袋里防止误触。
二、位移传感器位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。
在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。
按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。
模拟式又可分为物性型和结构型两种。
常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。
数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。
传感器种类及用途
1、Gsensor:（重力感应传感器）作用：根据使用者的动作进行相应的软件应用，例如：重力感应游戏，用户挥动手机，游戏做出相应的反应。
2、Psensor：（距离传感器）作用：当使用者接通电话并将电话贴近耳朵时，使屏幕变黑以免引起误操作，远离时屏幕开启，恢复可以正常工作状态。
3、Msensor （磁传感器）：作用：目前仅是作为指南针的功能，可用于增强型电压控制。
4、Gyro （陀螺）作用：测量设别自身的旋转运动，内置陀螺仪可以测量手机自身的运动。
可以配合摄像头做防抖用。
5、线性加速度传感器：作用：测量三个轴的绝对加速度，与陀螺仪配合可以在无卫星信号的情况下进行定位。
6、旋转矢量传感器：作用：测量三个轴绕固定轴旋转过的角度，可以用来输出设备当前的与水平放置状态相比各个轴绕过的角度状态。
7、压差传感器：作用：测量设备内外的压力差值，可用来监控当前设备内外的压差。
8、光线感应传感器：作用：根据手机所处环境的光线来调节手机屏幕的亮度和键盘灯。
比如在光线充足的地方，屏幕很亮，键盘灯就会关闭；相反，在暗处，键盘灯就会亮，屏幕较暗。
9、Gap Sensor ：作用：用于检测用户肢体与手机的接触方式，左手，右手接触等，并可与重力传感器等联合使用准确测出手机的当前状态。
10、气压传感器：作用：用来测量天气变化并可以在不开启GPS 的情况下测量所处位置的海拔高度，还可以用来辅助导航。
11 、色温传感器：作用：在手机影像处理中可以得到精确、稳定的工作，色温与环境光水平一致，得到稳定的屏幕色温及精确地图像色彩。
12、电子罗盘：作用：与磁传感器同，可以用来作为指南针用。
13、风速风向传感器：作用：用于测量当前所处位置的风速计风向信息。
14、温度传感器作用：监控设备当前温度，可用于在温度过高的情况下查询是否关闭相应程序。
15、位移传感器作用:设定安全距离，超出安全距离则发出警报。
关于Sensor的一些术语
图像术工光区完整像传感器的功工艺上有前照一、图像传COB 封装的图像传感器区域是单像素整的画面。
功能是光电转照式（FSI）、传感器架构的图像传感器器从外观看分素阵列，由多转换。
关键的背照式（B 器绑定金线分感光区域多个单像素点的参数有像素BSI）、堆栈式线后示意（Pixel Arr 点组成。
每个素、单像素尺式（Stack）ray），绑线个像素获取的尺寸、芯片尺等。
以下简Pad，内层电的光信号汇集尺寸、功耗简单介绍。
电路和基板集在一起时组。
技。
感组成镜修头的部通光区理和 CMOS 芯片CMOS 芯片由于光线进修正光线角度的CRA 保持电路架构上通常包含有电区域（Pixel A 和一定的编码片由微透镜层片剖面图进入各个单像度，使光线垂持在一点的偏上，我们加入电源、数据、Array）将光码后通过数据层、滤色片像素的角度不垂直进入感光偏差范围内。
入图像传感器时钟、通讯光信号转换为据接口将电信片层、线路层不一样，因此光元件表面。
器是一个把光讯、控制和同为电信号后信号输出。
层、感光元件此在每个单像。
这就是芯光信号转为电同步等几部分，由暗盒中的件层、基板层像素上表面增片CRA 的概电信号的暗盒分电路。
可以的逻辑电路将层组成。
增加了一个微概念，需要与盒，那么暗盒以简单理解将电信号进行微透与镜盒外为感行处20M 1/2 微米整体一个 友们二、图像传1.像素：指M，像素越多2.芯片尺寸.3inch 等。
3.单像素尺米，1.34微米体性能就相对个相当关键的其他更深入们可以研究探传感器关键参指感光区域内多，拍摄画面寸：指感光区域芯片尺寸越尺寸：指单个米，1.5微米对较高，最终的参数。
入的参数比如探讨。
参数内单像素点的面幅面就越大域对角线距越大，材料成个感光元件的米等。
开口尺终拍摄画面的如SNR，Se 的数量，比如大，可拍摄距离，通常以英成本越高。
的长宽尺寸尺寸越大，单的整体画质相ensitivity，如5Maga 摄的画面的细英制单位表示，也称单像单位时间内进相对较优秀。
手机镜头 原理
手机镜头原理
手机镜头原理是通过透镜系统将光线聚焦到图像传感器上，以捕捉并记录下来。
手机镜头通常由多个镜片组成，这些镜片的形状和排列产生不同的焦距，从而实现对不同距离物体的清晰成像。
光线从外界进入手机镜头后，首先穿过物镜（Objective Lens），物镜的作用是将光线聚焦到一个点上。
光线通过物镜后，进入附加镜片或过滤器，这些附加组件可以起到滤波或校正镜头畸变的作用。
通过物镜聚焦后的光线会通过光圈（Aperture），光圈的大小
可以调节进入镜头的光线量。
较小的光圈会增加光线的聚焦度，使物体更加清晰，但同时会减少进入镜头的光线量，需要更多的光线补偿。
较大的光圈可以增加进光量，但可能会导致边缘图像模糊。
光线从光圈出来后，会进入成像传感器（Image Sensor），成
像传感器是手机镜头的核心部件。
传感器会将光线转换为电信号，并通过处理器进行数字化处理，从而形成最终的图像。
传感器的类型和像素数目会直接影响照片的清晰度和细节表现。
除了以上主要的组件，还有一些配套元件，比如自动对焦系统、光学防抖等，用来提高拍摄效果和稳定性。
总之，手机镜头原理是通过透镜系统将光线聚焦到图像传感器上，通过光学和数字化处理，实现对外界图像的捕捉和记录。
智能手机传感器
01
电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。
02
手机使用的电容式触摸屏，屏幕面板和触摸屏合二为一，透光率高，使用寿命长，适合手机的超薄化设计，加上可以多点触摸功能，深受用户喜爱。
手机传感器
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手机中有哪些传感器？ 其基本原理是什么？
Android智能手机内置传感器
在GN205上共有7个传感器
方向传感器
2 magnetic sensor磁力传感器
03
THANKS FOR WATCHING
The End
Light sensor = 光线传感器
光线传感器
5 gyroscope sensor 陀螺仪
原理：陀螺仪的测量物理量是偏转，倾斜时的转动角速度。 在手机上，仅用加速度计没办法测量或重构出完整的3D动作，测不到转动的动作，陀螺仪则可以对转动，偏转的动作做很好的测量，这样就可以精确分析判断出使用者的实际动作。而后根据动作，可以对手机做相应的操作！
光线传感器，也就是感光器，是能够根据周围光亮明暗程度来调节屏幕明暗的装置。就是在光线强的地方手机屏幕会变暗，达到节电并更好观看屏幕的效果，在光线暗的地方自动将屏幕变亮。可以在工具设置中设置自动调节屏幕亮度。这个传感器也主要起到节省手机电力的作用，毕竟现在的智能手机的待机时间都很令人头痛，能节省就节省吧。
加速度传感器
7 旋转矢量传感器
旋转矢量代表设备的方向，是一个将坐标轴和角度混合计算得到的数据。
Cmos sensor工作原理知识
Prt Two
Cmos sensor基本 概念
定义和作用
Cmos sensor是一种半导体图像传感器用于捕捉图像信息 Cmos sensor的工作原理是利用光电效应将光信号转换为电信号 Cmos sensor广泛应用于数码相机、手机摄像头、安防监控等领域 Cmos sensor具有高灵敏度、低功耗、低成本等优点
温度和光照条件的影响
温度影响：温度 过高或过低都会 影响传感器的性 能可能导致图像 模糊或失真
光照条件影响： 光照过强或过弱 都会影响传感器 的性能可能导致 图像曝光过度或 曝光不足
温度和光照条件 的综合影响：温 度和光照条件共 同作用可能会导 致传感器的性能 不稳定影响图像 质量
解决方案：通过 调整传感器的工 作环境如安装散 热装置、调整光 照强度等可以改 善传感器的性能 提高图像质量。
信号转换：将预处理后的信号转换为数字 信号
信号传输：将数字信号传输到后端处理设 备
信号处理：在后端处理设备上进行图像处 理如色彩校正、锐化等
信号输出：将处理后的信号输出到显示设 备或存储设备
噪声来源和抑制方法
噪声来源：热噪声、散粒噪声、光子噪声等 抑制方法：采用低噪声放大器、增加信号带宽、采用数字信号处理技术等 信号处理：对信号进行滤波、放大、数字化等处理 读出方法：采用CMOS图像传感器、DC等设备进行信号读出
动态范围：Cmos传感器的动态范围是指其能够捕捉到的最亮和最暗之间的范围通常用dB来表 示。
影响因素：分辨率和动态范围都会受到传感器尺寸、像素大小、感光元件类型等因素的影响。
应用：分辨率和动态范围是Cmos传感器性能的两个重要指标对于图像处理、视频监控等领域 的应用具有重要意义。
速度和功耗
sensor规格书参数的使用
sensor规格书参数的使用(1)分辨率：常见分辨率的感性表述即30万、100万、200万，正确表述应该为0.3M、1M、2M，其中M代表百万，是像素单位。
Sensor分辨率即指在单位面积上，像素的个数，数值越大，则代表像素点越多，捕获的图像细节越多，或者说图像更清晰。
像素阵列如下如所示，其中每一个像素块中均包含有RGB三原色。
(2)有效像素阵列：有效像素阵列是指在sensor的水平H（Horizontal）和垂直V （Virtical）方向上，分别含有的有效像素点的个数，很多时候，并不是所有感应器上的像素都能被运用。
通常其余部分被用来表示黑色，H与V 的乘积一般等于或大于分辨率数值。
(3)像素尺寸：像素尺寸即每个像素点的大小，单位为um（微米）。
(4)灵敏度：灵敏度表示当sensor被光均匀的照射时，当照度是1LUX（勒克斯：照度单位）时，在1s内，光电转换器所能达到的电压幅值的最大值。
单位一般是LUX/s（5)动态范围：(6)信噪比：信噪比即信号和噪声的比例，反映了sensor压制噪声的能力，单位一般是dB，数值越大，说明sensor抑制噪声的能力越强。
（7)镜头光学尺寸：镜头光学尺寸是指sensor感光面积的大小，一般常见有1/3‘’、1/4‘’、1/2.7‘’等等，其单位为英寸，表述的为sensor感光面对角线的长度。
（8)最大输出帧率：（9)数据输出格式：数据输出格式，表示sensor输出的图像数据的格式，一般常见有MONO、YUV、RAW、RGB等。
(10)数据输出接口：数据输出接口表示sensor可以与外界进行通信的接口，常见有DVP、MIPI、SPI等。
(11)工作温度范围：表示sensor能够正常工作的环境温度范围。
(12)封装：指sensor的封装形式，一般常见有CLCC、WLP、PLCC、SM等等。
camera sensor原理
一、介绍摄像头传感器是摄像机设备的核心部件，它负责将光学图像转换为电信号。
在数字摄像机中，传感器是将光学成像转化为数字信号的关键环节。
本文将介绍摄像头传感器的原理，包括传感器的工作原理、种类、性能指标等内容。
二、工作原理1. 光电转换摄像头传感器是一种能够将光学信号转换成电信号的器件。
其工作原理是通过光电转换的方式，将进入传感器的光线转化为电荷，并最终转换为电信号。
一般来说，传感器采用CMOS或CCD技术来实现光电转换，从而捕捉图像。
2. CMOS与CCDCMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）和CCD （Charge-Coupled Device）是两种常见的传感器技术。
CMOS传感器由图像传感器阵列和信号处理器组成，每个像素拥有自己的放大器和A/D转换器，因此具有低功耗、低成本的优势。
而CCD传感器则通过逐行扫描的方式将光信号转换为电信号，其特点是传感器本身对光的响应灵敏度高，适用于对图像质量要求较高的领域。
三、种类根据用途和结构的不同，摄像头传感器可以分为多种类型：1. 全画幅传感器全画幅传感器是指其尺寸与35mm胶片尺寸相同的传感器，具备出色的画质和高感光度。
由于其较大的面积，可以捕捉更多的光线，因此适合于对图像质量要求较高的用途。
2. APS-C传感器APS-C传感器是一种常见的摄像头传感器类型，其尺寸介于全画幅传感器和4/3传感器之间。
它具有良好的成像质量和性能表现，是众多中高端数码相机所采用的传感器类型。
3. 4/3传感器4/3传感器是一种由奥林巴斯和松下联合推出的传感器规格，其尺寸较小，适合于小型化摄像机和便携式相机。
尽管尺寸较小，但4/3传感器在图像质量和性能表现上并不逊色于其他传感器类型。
四、性能指标摄像头传感器的性能是评判其优劣的关键指标，其中包括分辨率、动态范围、信噪比等内容。
1. 分辨率传感器的分辨率是指其能够捕捉的细节和图像的清晰度。