镜头模组CCM 介绍
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1CCM(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。
CCM影像模组构装技术
解决方案
引入自动化组装设备
通过引入高精度的自动化组装设备，可以大大提 高CCM影像模组的组装精度和效率。
提高生产效率
采用先进的生产管理技术和设备布局方案，优化 生产线，提高CCM影像模组的构装效率。
优化组件匹配工艺
通过不断研究和改进，优化CMOS图像传感器、 彩色滤光片和镜头模块的匹配工艺，以提高CCM 的性能。
生产效率
随着消费电子产品对CCM的需求不断增加，提高CCM影 像模组的构装效率成为了关键挑战。
组件匹配
在CCM中，CMOS图像传感器、彩色滤光片和镜头模块 需要精确匹配以确保最佳性能。如何确保这三个组件之间 的精确匹配是一个技术难题。
成本控制
在保持高性能的同时，如何降低CCM影像模组的构装成 本也是一项重要挑战。
。
1980年代
随着电子技术的发展，CCD影 像模组开始应用于消费电子产 品。
1990年代
互补金属氧化物半导体（ CMOS）传感器技术的出现， 推动了CCD与CMOS影像模组 的发展。
2000年代至今
随着数字化时代的到来，CCM 影像模组在各个领域得到广泛
应用和发展。
02
CCM影像模组构装技术
构装材料
跨界合作
跨界合作将推动CCM影像 模组构装技术的创新和应 用拓展，实现与其他产业 的协同发展。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，共 同推动CCM影像模组构装 技术的发展和应用。
THANK YOU
感谢各位观看
激光焊接具有高精度、低变形、高效 率的优点，常用于CCM影像模组中金 属与金属、金属与塑胶的连接。
压铸成型
压铸成型适用于金属材料的构装，通 过高压将金属熔液注入模具型腔，冷 却后形成高精度、高强度的金属构装 部件。
CCM摄像头模组的介绍_20100330
CCM供应链优质供应商推荐
宁波舜宇光电 SUNNY 产品系列分布在低端到高端像素，同一个集团下的舜宇 光学是做LENS的，配合得不错
广州大凌
产品系列分布在低端到高端像素，OV对他们的芯片价格 支持力度比较大，在行业内算是比较低的
昆山丘钛 Qtech 群晖科技 synology
产品主要分布在高端产品
CMOS SENSOR可靠性测试
CMOS SENSOR分级
• CMOS SENSOR市场竟争过度，市场非常混乱； • 10万、30万像素有原装正品与拆机品之分；拆机SENSOR 是原装SENSOR的价格一半； • 130万、200万像素有A品、A+品、B品之分；国内某些著 名的大型CCM模组厂也会受到利益的驱动，搞些小动作采 购一些A+品或是B品以次充好给小规模的手机工厂供货。 • 往往A+品和B品的SENSOR存在的主要问题是：工作电流 过大、待机漏电电流过大、坏点、偏色、SENSOR表面刮 伤等问题，严格的入库检验也是可以区分的；
CMOS SENSOR选型—按像素划分
• • • • • • • • • • • 500万像素， 300万像素，QXGA ，2048x1536 200万像素，UXGA ,1600x1200 130万像素，SXGA，1280 x1024 80万像素，XGA，1024 x768 50万像素，SVGA，800 x600 30万像素，VGA，640x480 10万像素，CIF，352x288 SIF/QVGA，320x240 QCIF，176x144 QSIF/QQVGA，160x120
成本相对弱高一点（综合成本插接方 式相差无几），操作比较稳定可靠， 在PCB上的占用面积比插接方式稍小， 目前采用这种方式的客户比较多。
镜头模组CCM介绍
以满足市场需求。
销售渠道拓展
03
如何有效地拓展销售渠道，提高市场占有率，是镜头模组CCM
面临的一个重要挑战。
解决方案与建议
加强技术研发
加大技术研发的投入，不断更新技术 和产品，提高产品质量和性能。
提高制造精度
通过改进制造工艺和设备，提高制造 精度，确保产品质量。
成本控制
优化生产流程，降低成本，提高效率。
功能
镜头模组CCM的主要功能包括图像采集、图像处理、图像传 输等，广泛应用于手机、平板电脑、智能家居、安防监控等 领域。
镜头模组CCM的重要性
提高成像质量
便于集成和开发
镜头模组CCM采用高精度光学镜头和先 进的图像传感器技术，能够提高图像的 清晰度和色彩还原度，提升成像质量。
镜头模组CCM提供了一体化的解决方案， 方便集成到各种终端设备中，同时也简化 了开发流程，缩短了产品上市时间。
人工智能技术的应用
人工智能技术可以用于优化图像处理算法，提高镜头模组的成像质 量。
3D感测技术的应用
3D感测技术可以用于实现更高级的摄像头功能，如人脸识别、手 势识别等。
05
镜头模组CCM的挑战与解决 方案
技术挑战
技术更新换代
随着科技的不断进步，镜头模组CCM需要不断更新技术以适应新的 市场需求。
耐候性强，适应性强
详细描述
车载摄像头模组需要适应各种复杂的环境条件，如温度、湿度、振动等。CCM在车载摄像头模组中的 应用能够提供高清晰度、高稳定性的图像，保证驾驶安全。同时，其耐候性强、适应性强等特点也使 得车载摄像头模组的性能更加可靠。
应用案例四：无人机摄像头模组的应用
总结词
轻便易携，拍摄效果好
CCM相机模块结构介绍
CCM 相机模块结构介绍光学人生，你的精彩人生！1 、CCM 模块基本架构2、SENSOR 种类nCCD Charge Coupled Device ，感光耦合组件n 主要材质为硅晶半导体，基本原理类似CASIO 计算器上的太阳能电池，透过光电效应，由感光组件表面感应来源光线，从而转换成储存电荷的能力。
即会将光线的能量转换成电荷，光线越强、电荷也就越多，这些电荷就成为判断光线强弱大小的依据。
nnn CMOS ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor ，互补性氧化金属半导体nCMOS 和CCD 一样同为在数字相机中可记录光线变化的半导体，外观上几乎无分轩轾。
但，CMOS 的制造技术和CCD 不同，反而比较接近一般计算机芯片。
CMOS 的材质主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N （带-电）和P （带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
Sensor 结构图SENSOR 封装nCSPChip Size Package，芯片尺寸封装。
n以各种方式封装后的IC，若封装体边长较内含芯片边长大20% 以内，或封装体的面积是内含芯片面积的1.5 倍以内，都可称之为CSP 封装。
nCOBChip on Board 。
芯片直接封装。
n 是集成电路封装的一种方式。
COB 作法是将裸芯片直接黏在电路板或基板上，并结合三项基本制程：（1）芯片黏着（2）导线连接（3）应用封胶技术，有效将IC 制造过程中的封装与测试步骤转移到电路板组装阶段。
CSP&BGA 封装种类：BGA （Ball Grid Array）封装3、CSP VS COB 组装图Wire Bonding 封裝工法Wire Bonding 封裝工法铜箔基板材质介绍4、FPC 结构介绍:5、镜头结构组成镜头构成：镜筒（barrel）、镜片组（P/G）、镜片保护层（垫圈）、滤光片、镜座（Holder）。
手机照相模块之CCM-Lens介绍
資料內容
1
Lens 基本結構
Lens 類型 Lens 工藝流程 Lens 特性介紹
2
3
4
1
Lens 基本結構
鏡桶 鏡片
邁拉片 鏡片 IR鏡片 照相模組 鏡頭 鏡座
鏡頭解剖圖
镜头（LENS）
镜头是仅次于CMOS芯片影响画质的第二要素，其组成是透镜结构，由几片透镜组成， 一般可分为塑胶透镜（plastic）或玻璃透镜（glass）。当然，所谓塑胶透镜也非纯粹 塑料，而是树脂镜片，当然其透光率感光性之类的光学指标是比不上镀膜镜片的。 通常摄像头用的镜头构造有：1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、2G3P、4G、5G等。透 镜越多，成本越高，相对成像效果会更出色；而玻璃透镜又比树脂贵。因此一个品质 好的摄像头应该是采用多层玻璃镜头！现在市场上的多数摄像头产品为了降低成本， 一般会采用廉价的塑胶镜头或一玻一塑镜头（即：1P、2P、1G1P、1G2P等），对成 像质量有很大影响！ 镜头材料：PMMA、PC、PS、ZONEX、TOPAS等，目前用的最多的是PC。
組裝
測試
包裝
檢驗
4
Lens 特性介紹
1.物理特性 (1).EFL (2).FOV (3).F/NO (4).Image Circle (5).TTL (6).FBL (7).Illumination (Relative Illumination) (8).CRA(Chief Ray Angle) 2.光學特性 (1).MTF (2).FOV (3).Distortion (4).Shading (5).Color Shading (6).Flare (7).Gost
室內燈管眩光
室外太陽眩光
CCM影像模组概要1
6. Sensitivity 40lux/F2.8 30fps
20lux/F2.8 15fps
7.ALC(auto light control) ELC/AGC combined 8.ELC speed 30Hz mode:1/30-1/4500 s
(exposure) 15Hz mode:1/15-1/2250 s
• 第三：是Camera Sub-System，尚在發展中的領域，完全以 DSC的理念和畫質要求製作。攝影功能亦需加入，具備與主流 DSC相同的畫素及光學變焦。
• 註：TI在2004年共推出超過1100種不同封裝的162種新產品。同
時，為因應消費性產品和可攜式應用對降低成本和體積微縮化的
需求，TI也將持續進行封裝的創新，包括晶圓晶片級封裝(WCSP)
Total length 3.5mm
Resolution (MTF=0.7)
50 /lp mm
1/7 in
1.8mm 2.0
ψ2.6
60°
4.9mm 50 /lp
mm
1/5 in
3.2mm 2.8
ψ3.6
53°
4.8mm 40 /lp
mm
1/4 in 1/4 in 1/5 in 1plast. 2plast.
3.0mm 4.1mm 3.7mm
2.8
2.8
2.2
ψ3.6 ψ4.6 ψ4.6
54°
5.7mm 50 /lp
mm
52°
6.0mm 32 /lp
mm
52°
9.2mm 60 /lp
mm
TV distortion -6% -0.7% -2.8% -1% -3.5% -0.5%
CCM模组部件知识介绍
CCM模组部件知识介绍一、CMOS了解1.1 CCM概念CMOSCameraModule即CMOS照相模组.CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)互补性氧化金属半导体.分体结构(两颗单独的摄像头，通过支架固定校准)一体结构(一个线路板上同时封装两颗摄像头模组，然后增加支架固定和校准)1.2 FF模组基本结构1.3 CMOS AF模组切面图二、模组各部件图2.1Lens简介2.1.1Lens基本结构2.1.2Lens特性介绍1.物理特性2.光學特性(1).EFL(1).MTF(2).FOV(2).FOV(3).F/NO(3).Distortion(4).Image Circle(4).Shading(5).TTL(5).Color Shading(6).FBL(6).Flare(7).Relative Illumination(7).Ghost(8).CRA(Chief Ray Angle)1.物理特性EFL：有效焦距有效焦距就是透镜系统中心到成像焦点的距离（即光学系统中心到成像面的距离）。
镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距。
像方焦距是像方主面到像方焦点的距离，同样，物方焦距就是物方主面到物方焦点的距离FOV：视场角镜头能拍摄到的最大视野范围（指对角线视角）。
视场角分为垂直，水平和对角线三种F/NO：F-Number焦数即有效焦距(EFL)与入射瞳孔直径(EPD)的比值。
F/#=EFL/EPD(EPD：入射瞳孔直径)，F/NO是进光量系数，数值代表了镜头允许进光量的多少。
Image Circle：像圆径光学系统所成像的最大区域。
TTL：镜头总高总高可分为光学及机构，一般在光学仕样中为光学TTL，在镜头图面中为机构TTL。
光学TTL为从光学系统的第一片镜片至成像面的长度如下图红色箭头长度。
机构TTL为从Barrel顶端至成像面的长度。
FBI：后焦镜头最后端至成像面的长度。
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主要零組件的規格-VCM(Voice Coil Motor)
目前智慧手機規格趨勢為朝向超薄及高畫素發展，造成手機 相機模組的尺寸持續微型化， 高畫素相機模組產品中內含 Lens、VCM、Sensor及FPC，提供自動對焦等功能，其中自動 對焦功能需要VCM(音圈馬達)，VCM主要功能是讓鏡頭移動 到清晰的位置，也就是可以自動對焦(AF)，目前大部分的智 慧型手機的後鏡頭幾乎使用自動對焦，而前置鏡頭使用固定 對焦(FF)會比較多。
其開發主要是為了供筆記型電腦、 平板以及手機的鏡頭使用。
CCM的供應鏈
這是一個結構複雜的Camera ，故很少有全 部部件都自己生產的廠商，基本上供應鏈分 為 “Lens 製造商” 、”Sensor 製造商”、”VCM 製造商” 以及 “CCM封裝廠”，有些高級一點 的CCM已經提供了”自動對焦(AF)” 以及 “自 動白平衡(AWB)” 與 “自動曝光(AE)”的功能了 。
CCM的組成
Critical Parts: ✓LENS (鏡頭) ✓VCM (音圈馬達) ✓SENSOR (感光芯片) ✓IR Cut filter(紅外線濾光片)
主要零組件的規格-LENS
✓ Composition ( G；P) ✓ Sensor size (1/2”~1/4”) ✓ FOV (horizontal ； Vertical) ✓ Aperture (F no.) ✓ Resolution(TV line) ✓ IR-Cut (Blue Glass ； Dummy Glass) ✓ Distortion(TV ； SMIA ；Optical)
VCM(Voice Coil Motor) VCM的結構
主要零組件的規格-Sensor類型
CCD (Charge Couple Device): 感光方式是將光能儲藏起來，在設計原理及結
構上畢竟比較穩定，因此可取得較準確的光能量，在後製上失真度較小，另外 CMOS 要大面積的受光所以中高階數位影像處理系統DSLR;顯微鏡系統，大都採用 CCD 。
CSP(chip Scale Package): Sensor先封裝完後，以SMT方式銲
接於PCB上，再蓋上鏡頭底座。 模組上緣會有玻璃阻擋，致使其透光率不佳且模組厚度較厚 ，再加上CSP製成需要分成兩段由不同工廠完成，前段為晶 圓級封裝、後段為鏡頭接合與SMT軟硬板焊接，使得CSP製成 之相機模組價格成本較高。
CCM的封裝方式- COB vs CSP
COB(chip on board): Sensor直接以bare die或chip scale方式
銲接在板子上，再蓋上鏡頭底座。 COB製成擁有影像品質及價格之競爭優勢，逐漸成為業界主 流，而也因為業界主流標準成形，使得台灣原本支援CSP之 相機模組廠商，紛紛轉而投入COB之陣營，如光寶、致伸等 。
Introduction to CCM
Mar. 10 , 2016
大綱
何謂CCM? CCM的供應鏈 CCM的組成 主要零組件的規格 《LENS、 VCM 、Sensor 》 CCM的封裝方式 AVer廠內應用
何謂CCM?
CCM模組的全稱有兩種 ，分別為 “Compact Camera Module” 以及 “Cell-phone Camera Module” 。
CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) : 利用光能激發電子，所
以在先天上就比較容易有雜訊的問題產生，但是也因為結構跟製程都很成熟，傳 輸速度遠高於CCD ，也省電很多。
早期CCD 在光訊號的利用及抗雜訊都優於CMOS，但有三個不大好主要原因 ，所以吸引許多廠商投入轉入CMOS 的世界。
CCM的封裝方式-COB vs CSP
COB:
✓ 成本低 ✓ 技術成熟 ✓ 良率低
CSP:
✓ 良率高 ✓ 光學效果差 ✓ 成本高
AVer廠內應用
AVer廠內應用-P0G1B
AVer廠內應用-P0H3A
Thank you
1.消耗電量大(CCD 比CMOS耗電) 2.高速化困難(CMOS 資料傳送的比CCD 快) 3.製造成本高(如果要製作大面積的CCD，那可是很貴)
因為雜訊跟影像處理實際上都是依賴後段的DSP(Digital Signal Processer)與韌
主要零組件的規格-Sensor
Sensor的重要性: ✓FW ✓DSP: 直接影響影像的好壞(SOC: TI、安霸、海思) ✓ISP