摄像头镜头参数概念sensor简介分析课件
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。
lens光学性能简介 ppt课件

ppt课件
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Lens性能比较
IR-Cut,sensor作为一种电子元器件对 外面光学敏感,Lens一般会加上IR过滤掉 红外光线,650nm附近透过率50%
Shading,为了提高Lens边缘成像区域的 象质,合理降低shading值,shading太 小会形成暗角,最终模组的shading值可 以通过软件来提高和改善。
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Lens与Sensor相关的几项参数
TTL直接决定了最终模组的高度。 畸变决定模组的畸变。 主光线角要与sensor的入射角度配合。 Shading要尽可能好些,但不是要求特别
高。
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Lens与Sensor相关的几项参数
MTF决定着成像的清晰度和对比度。需要考虑与 sensor的配合。
ppt课件
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Field of View
视场角(又称Angle):是指镜头视场范围 的大小。具体值要考虑成像大小。
Image height / 2
/2
Distance to Image
ppt课件
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Field of View
大视场角
小视场角
ppt课件
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EFL(Effective Focal Length)
ppt课件
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Lens性能比较
主光线角,光学不经评比进入成效面的角 度。
MTF值为0.7和0.3时候的空间频率,整个 曲线的走势。
ppt课件
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Lens与Sensor相关的几项参数
视场角与sensor的关系,Lens的像高和sensor的成像 区域大小要对应。
SENSOR摄像头介绍

分辨率名词 • • • • • • • • SXGA 1280*1024 XGA 1024*768 SVGA 800*600 VGA 640*480 CIF 352*288 SIF/QVGA 320*240 QCIF 176*144 QSIF/QQVGA 160*120 1.3M 0.8M 0.5M 0.3M 0.1M
AF的流程:
• 一般来说我们要求的AF拍照流程是: • 1. Preview 即手机从摄像头取数据刷到LCD上面 • 2. 执行AF enable 然后AF trigger(两种方式): 1, 等待(可以加延时)AF完成 2,判断AF完成。 其标志是执行完AF trigger 后地址0xB019对应的DATA会自动恢复为0。 • 3. 手机停止向LCD刷preview数据 • 4. 切换摄像头context B(进入拍照模式). • 5. 抓一帧数据完成capture. • 6. 关闭AF Enable
1,DVDD: core power /digital power 我司建议用电压 1.8V (电压范围1.7-1.95V) 2,AVDD: analog power 我司建议用电压 2.8V (电压范围2.5-3.1V) 3,DOVDD:I/O power 我司建议用电压 2.8V (电压范围1.7-3.1V) 可以用1.8V 4,GND: 包括DGND和 AGND digital ground analog ground VCM: 2.8V(AF)
Camera 介绍
1,第一部分………………. Sensor命名规则 2,第二部分………………. Sensor主要介绍 3,第三部分--------------------Communication Protocols 4,第四部分--------------------工作模式流程 5,第五部分--------------------Sensor 效果
传感器(sensor)英文PPT演讲课件

Acoustic sensors(声敏传感器)
Working principle
The sensor is sensitive to a built-in to sound capacitive [kə'pæsɪtɪv] electret microphone(电容式驻极话筒). Sound waves make the microphone electret film (驻极体膜) vibration [vaɪ'breɪʃ(ə)n], result in the change of capacitance [kə'pæsɪt(ə)ns], and produce with the corresponding change of tiny voltage ['vəʊltɪdʒ; 'vɒltɪdʒ]. Then this voltage is converted into 0 to 5 voltage, and transmitted to the computer, after A/D conversion was accepted by the data collector.
翻译
定义: 能感受规定的被测量并按照一定的 规律转换成可 用输出信号的器件或装置。 作用:
探测、感受外界的信号、物理条件(如光、 热、 湿度)或化学组成(如烟雾),并将 探知的信息传递给 其他装置或器官。
Light sensor
Light sensor is the most current production, one of the most widely used sensors, it plays an important role in automatic control(自动控 制) and non-electricity measurement [‘meʒəm(ə)nt] technology(非电量电测技 术). The simplest photosensitive sensor is photosensitive resistance(光敏电阻), it will create electric current when photons(光子) hit joint(结合处).
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。
手机摄像头sensor基础知识

手机摄像头sensor基础知识作为手机新型的拍摄功能,内置的数码相机功能与我们平时所见到的低端的(10万-130万像素)数码相机相同。
与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码摄像头的“胶卷”就是其成像感光器件,是数码拍摄的心脏。
感光器是摄像头的核心,也是最关键的技术。
摄像头按结构来分,有内置和外接之分,但其基本原理是一样的。
按照其采用的感光器件来分,有CCD和CMOS之分:CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合组件)使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。
CCD由许多感光单位组成,当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。
它就像传统相机的底片一样的感光系统,是感应光线的电路装置,你可以将它想象成一颗颗微小的感应粒子,铺满在光学镜头后方,当光线与图像从镜头透过、投射到CCD表面时,CCD就会产生电流,将感应到的内容转换成数码资料储存起来。
CCD像素数目越多、单一像素尺寸越大,收集到的图像就会越清晰。
因此,尽管CCD数目并不是决定图像品质的唯一重点,我们仍然可以把它当成相机等级的重要判准之一。
目前扫描机、摄录放一体机、数码照相机多数配备CCD。
CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。
CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。
目前有能力生产 CCD 的公司分别为:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp,大半是日本厂商。
CMOS(Complementary etal-Oxide Semiconductor,附加金属氧化物半导体组件)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。
视频监控基础知识讲解教学幻灯片

较小
较大
较小
处理复杂 度
较小
较小
较大
H.264(MPEG4 Part10) D1
64k~4M
全动态
高
小
大
存储空间计算
格式类型 比特率大小 码流大小
CIF 512Kbps 64kB/s
D1 2Mbps 256kB/s
720P 2Mbps 256kB/s
108比特率大小 × 摄像机的路数 = 网络带宽至少大小; ▪ 存储空间计算:码流大小×3600秒×24小时×30天×监控点要保存摄像机录像
▪ H.26X系列
(由ITU[国际电传视讯联盟]主导,侧重网络传输,注意:只是视频编码)包括 H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263++、H.264(就是MPEG4 AVC-合作的
结晶)
编制组织
压缩标准
备注
MPEG-1
VCD
ISO
MPEG-2
DVD
MPEG-4
网络视频
H.261
摄像头参数
▪ 模拟摄像机的清晰度用水平和垂直的扫描线数来衡量,线数越高清晰度越好。一 般有420线、480线、520线、540线、600线、650线、700线这几个级别。
▪ 用摄像机拍摄的影音信号需要在电视上播放时,需要换算成与电视画质相同的单 位。而电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。通俗地说,我们可以把电视 上的画面以水平方向分割成很多很多“条”,分得越细,这些画面就越清楚,而 水平线数的数码就越多。这个单位是“电视行(TVLine)”也称线。然而,数 码摄像机以数码磁带记录的信号,在电视上播放,也换作线来计算。
分辨率介绍
1080i分辨率为 1920×1080i1080P分辨率为 1920×1080p ▪ “i”表示隔行扫描(interlaced scan),在播放时,它先扫描单数的垂直画面
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色温不同,仅仅是光线中所含 光谱成分不同
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一.Lens基本参数
MTF与SFR
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一.Lens基本参数
畸变(Distortion) 物体通过光学系统后实际像高与理想像高的差值
若物点离开光轴越远,放 大率越大,就产生正畸变, 如果物点离开光轴越远, 放大率越小则产生负畸变
畸变只影响图形的变形,并不影响画面清晰度,但却影响像的真实度
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一.Lens基本参数
Lens&sensor
ADAS相关 2016/06/27
一.Lens基本参数
Lens 结构
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一.Lens基本参数
焦距EFL
平行线AE平行于光轴入射,通过光学系统后,出射光线
E'F'交光轴于F',F'就是无限远轴上物点的像点,f'称像方焦距
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一.Lens基本参数
光圈数F
光通量与光圈数的平方成反比,F越大,光通量越小
RI(相对照度,亮度均匀性) 描述光学系统成像相面的均匀性
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一.Lens基本参数
规格书举例
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二.Sensor
图像传感器(将不同强度的光线转换为不同幅度的图像信号)
• 图像传感器上的一个光敏单元叫做一个像点;像点越多,图像分辨率越高。 • 最常用的图像传感器为:CCD和CMOS。 注: • CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制方面都优于CMOS; • CMOS传感器具有低成本、低功耗以及高整合度的特点; • CCD是集成在半导体单晶材料上,而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导
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一.Lens基本参数ens基本参数
畸变(Distortion) 物体通过光学系统后实际像高与理想像高的差值
若物点离开光轴越远,放 大率越大,就产生正畸变, 如果物点离开光轴越远, 放大率越小则产生负畸变
畸变只影响图形的变形,并不影响画面清晰度,但却影响像的真实度
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一.Lens基本参数
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二.Sensor
信噪比(SNR):反映摄像机成像的抗干扰能力;反应在画质上就是画面是否 干净无噪点。 上电过程中机体升温效应,CCD或COMS上的残留能量以致于机身零部件本身 等,甚至来自外界的电磁波干扰都有可能引起画面噪声增大 (规格书上SNR的数据仅供参考:与测试环境,方法,解析软件,人为等均有 一定关系)
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二.Sensor
灵敏度(摄像头的光电转换能力) 拍摄运动物体或者弱光情况下,灵敏度越高越好,但灵敏度过高时,图像噪 音信号较多, 清晰度可能会下降,影响画质。
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二.Sensor
白平衡(传感器对在光线不断变化环境下的色彩准确重现的能力表示) 人眼所见到的白色或其他颜色同物体本身的固有色、光源的色温、物体的反 射或透射特性、人眼的视觉感应等诸多因素有关
因此在做Lens设计的时候CRA要尽量符合Sensor厂家提供的CRA参考值,这样才能 和他们的Sensor布局相配合,提高光能接收效率。通常镜头的CRA小于芯片的 CRA,且允许有2°-3°的偏差。因为因为镜头CRA太过小于芯片的CRA,就会出现像 面四角偏暗(受光不足)的情况,此时的光线到达不了pixel的边缘;镜头的CRA 大于芯片的CRA时,光线会折射到临近的pixel上,导致pixel间出现串扰,出现 图像的偏色,且在图像四周表现更明显。
体材料上,工作原理没有本质的区别
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二.Sensor
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二.Sensor
像素:图像由一个个点组成,这个点叫做像素 像素尺寸(pixel size):每个像素的长和宽
分辨率( Resolution ):描述光学系统分清物体细节的能力。如,
640*480
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二.Sensor
动态范围(DR):图像的最亮和最暗部分之间的相对比值
色温是人类对颜色的感知,是一种心理作用,跟气温是完全不同的概念。
色温不同,仅仅是光线中所含 光谱成分不同
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例:F/2.0 (指光学系统直径=焦距f/2.0)
当类似2.0这个数值越大,焦距一定时,光学系统直径越小,通过该系统的 光就越少。
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一.Lens基本参数
CRA(主光线入射角)
指从镜头射出的主光线射入sensor的角度。
在光学系统中, Sensor上光能的接受效率不仅与CRA有关,还与Sensor的 Micro Lens开口布局有关。
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一.Lens基本参数
景深:指在被摄物体聚焦清楚后,在物体前后一定距离内, 其影像仍然清晰的范围
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一.Lens基本参数
MTF(光学传递函数):常常用于光学系统 描述镜头的分辨能力,数值上为像的对比度与物的对比
度的比值 SFR(空间频率响应):常常用于成像系统 1mm的宽度中所能分辨的线对数
每一个空间频率下对应一个MTF值,MTF介于0-1之间
RI(相对照度,亮度均匀性) 描述光学系统成像相面的均匀性
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一.Lens基本参数
规格书举例
12
二.Sensor
图像传感器(将不同强度的光线转换为不同幅度的图像信号)
• 图像传感器上的一个光敏单元叫做一个像点;像点越多,图像分辨率越高。 • 最常用的图像传感器为:CCD和CMOS。 注: • CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制方面都优于CMOS; • CMOS传感器具有低成本、低功耗以及高整合度的特点; • CCD是集成在半导体单晶材料上,而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导
人类的眼睛之所以把一些物体看成白色的是因为人的大脑可以侦测并且更正像这样的 色彩改变,因此不论在阳光、阴霾的天气、室内或荧光下,人们所看到的白色物体颜 色依旧。
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其他
色温
光的颜色通常用“色温”来表示:红色的光(暖色调)具有较低的温度,蓝色的光(冷色调)具有较高的 温度。
注意,色温越高,颜色越偏冷;色温越低,颜色越偏暖。尽管这似乎和直觉相悖(温度高了反而会冷), 这和我们通常对颜色的冷暖感觉是一致的。
Lens&sensor
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一.Lens基本参数
Lens 结构
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一.Lens基本参数
焦距EFL
平行线AE平行于光轴入射,通过光学系统后,出射光线
E'F'交光轴于F',F'就是无限远轴上物点的像点,f'称像方焦距
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一.Lens基本参数
光圈数F
光通量与光圈数的平方成反比,F越大,光通量越小