{"id":12957,"date":"2024-07-18T08:17:29","date_gmt":"2024-07-18T08:17:29","guid":{"rendered":"https:\/\/dgzx.hk?p=12957"},"modified":"2024-07-18T08:22:09","modified_gmt":"2024-07-18T08:22:09","slug":"taking-the-mobile-phone-camera-module-as-an-example-the-detailed-composition-of-the-camera-module-is-introduced-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/tomando-como-ejemplo-el-modulo-de-camara-del-telefono-movil-se-presenta-la-composicion-detallada-del-modulo-de-camara-2\/","title":{"rendered":"Tomando como ejemplo el m\u00f3dulo de c\u00e1mara del tel\u00e9fono m\u00f3vil, se presenta la composici\u00f3n detallada del m\u00f3dulo de c\u00e1mara."},"content":{"rendered":"

1. Introducci\u00f3n al m\u00f3dulo de c\u00e1mara<\/span><\/p>\n

M\u00f3dulo de c\u00e1mara, cuyo nombre completo es M\u00f3dulo compacto de c\u00e1mara y cuya abreviatura es CCM. El CCM incluye varias partes principales: lente, motor de bobina m\u00f3vil (VCM), sensor, placa de circuito flexible (FPC) y chip de procesamiento de im\u00e1genes (DSP).<\/span><\/p>\n

Principio de funcionamiento: La luz captada por el objeto a trav\u00e9s de la lente se convierte en una se\u00f1al el\u00e9ctrica a trav\u00e9s del circuito integrado CMOS o CCD, y luego se convierte en una se\u00f1al de imagen digital a trav\u00e9s del procesador de imagen interno (ISP) y se env\u00eda al procesador de se\u00f1al digital (DSP) para su procesamiento y conversi\u00f3n en una se\u00f1al de imagen est\u00e1ndar GRB, YUV y otros formatos.<\/span><\/p>\n

El m\u00f3dulo de la c\u00e1mara consta principalmente de las siguientes partes:<\/span><\/p>\n

Lente: enfoca la luz en el sensor de imagen.<\/span><\/p>\n

Motor de bobina m\u00f3vil (VCM): completa el enfoque autom\u00e1tico de la c\u00e1mara.<\/span><\/p>\n

Filtro de corte IR: filtra la luz invisible para el ojo humano.<\/span><\/p>\n

Sensor de imagen: Convierte se\u00f1ales de luz en se\u00f1ales el\u00e9ctricas.<\/span><\/p>\n

Placa de circuito impreso flexible (FPCB): conecta el m\u00f3dulo de la c\u00e1mara al procesador principal y transmite datos.<\/span><\/p>\n

La siguiente figura muestra la estructura de varios componentes principales de un m\u00f3dulo de c\u00e1mara de tel\u00e9fono m\u00f3vil com\u00fan.<\/span><\/p>\n

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2. Composici\u00f3n<\/span><\/p>\n

1. Lente<\/span><\/p>\n

La funci\u00f3n principal de la lente es hacer converger la luz captada del mundo exterior hacia el sensor de imagen. El principio es el de la imagen estenopeica. Con diferentes lentes, la luz se enfoca en el chip fotosensible ubicado en la parte inferior de la lente (es decir, el sensor) para formar<\/span><\/p>\n

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Las lentes modernas generalmente est\u00e1n compuestas de varias lentes para lograr efectos de imagen m\u00e1s complejos. Las lentes se dividen en materiales de vidrio y pl\u00e1stico. Por ejemplo, 2G2P significa que este conjunto de lentes est\u00e1 compuesto por dos lentes de vidrio y dos lentes de pl\u00e1stico. Por lo general, las lentes de vidrio tienen mejores efectos de imagen y son m\u00e1s caras.<\/span><\/p>\n

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2. VCM (motor de bobina m\u00f3vil)<\/span><\/p>\n

El nombre completo es motor de bobina m\u00f3vil, que es un tipo de motor en electr\u00f3nica. Debido a que el principio es similar al de un altavoz, se le llama motor de bobina m\u00f3vil, que tiene las caracter\u00edsticas de respuesta de alta frecuencia y alta precisi\u00f3n. Su principio principal es controlar la posici\u00f3n de estiramiento de la l\u00e1mina de resorte cambiando la corriente continua de la bobina en el motor en un campo magn\u00e9tico permanente, impulsando as\u00ed el movimiento hacia arriba y hacia abajo. Las c\u00e1maras de los tel\u00e9fonos m\u00f3viles utilizan ampliamente el VCM para lograr la funci\u00f3n de enfoque autom\u00e1tico. La posici\u00f3n de la lente se puede ajustar a trav\u00e9s del VCM para presentar una imagen clara.<\/span><\/p>\n

Se coloca una bobina en un campo magn\u00e9tico permanente. Cuando se activa la bobina, se genera un campo magn\u00e9tico (ley de Ampere), que genera atracci\u00f3n o repulsi\u00f3n con el im\u00e1n permanente perif\u00e9rico, lo que hace que la bobina se mueva bajo la fuerza. Si se coloca la lente sobre la bobina, se puede hacer que la bobina se mueva hacia adelante y hacia atr\u00e1s cambiando el tama\u00f1o de la corriente, controlando as\u00ed la posici\u00f3n de la lente y completando la funci\u00f3n de enfoque.<\/span><\/p>\n

El VCM se utiliza habitualmente con el IC controlador VCM (chip controlador VCM) y el algoritmo AF (enfoque autom\u00e1tico). En primer lugar, la imagen recogida por el sensor se introduce en el ISP, y el algoritmo AF del ISP calcula los pasos de enfoque de la imagen actual y la transmite al IC controlador a trav\u00e9s de I2C. El IC controlador calcula la corriente necesaria para mover la bobina a esa posici\u00f3n, controlando as\u00ed con precisi\u00f3n el comportamiento de la lente para lograr el efecto de enfoque autom\u00e1tico. Por supuesto, este m\u00e9todo tambi\u00e9n puede lograr el efecto del estabilizador \u00f3ptico de imagen (OIS), y el principio es el mismo.<\/span><\/p>\n

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Indicadores de rendimiento de VCM<\/span><\/p>\n

El rendimiento del VCM depende principalmente de la relaci\u00f3n entre la corriente y la distancia recorrida. A partir de la corriente de arranque, el aumento de la corriente debe ser proporcional a la distancia recorrida que se puede recorrer. Cuanto menor sea la corriente de aumento requerida, mayor ser\u00e1 la precisi\u00f3n. Al mismo tiempo, tambi\u00e9n depende del consumo m\u00e1ximo de energ\u00eda, la potencia m\u00e1xima y el tama\u00f1o.<\/span><\/p>\n

Clasificaci\u00f3n VCM<\/span><\/p>\n

Estructuralmente, se pueden dividir en tres categor\u00edas: (1) estructura tipo resorte; (2) estructura tipo bola; (3) estructura tipo fricci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Seg\u00fan sus funciones, se pueden dividir aproximadamente en cinco categor\u00edas: (1) Motor de bucle abierto; (2) Motor de bucle cerrado; (3) Motor alternativo; (4) Motor de estabilizaci\u00f3n \u00f3ptica de imagen OIS (dividido en tipo de traslaci\u00f3n, tipo de inclinaci\u00f3n y desplazamiento, tipo de memoria met\u00e1lica, etc.); (5) Motor de seis ejes OIS+bucle cerrado.<\/span><\/p>\n

Principio AF<\/span><\/p>\n

Despu\u00e9s de entrar en el modo de enfoque autom\u00e1tico, el Driver aumenta de 0 al valor m\u00e1ximo, haciendo que la lente se mueva desde su posici\u00f3n original hasta el desplazamiento m\u00e1ximo. En este momento, la superficie de imagen del sensor toma autom\u00e1ticamente fotograf\u00edas y las guarda en el DSP. El DSP calcula el valor MTF (funci\u00f3n de transferencia de modulaci\u00f3n) de cada fotograf\u00eda a trav\u00e9s de estas fotograf\u00edas, y luego encuentra el valor m\u00e1ximo en esta curva MTF. A trav\u00e9s del algoritmo, obtiene el tama\u00f1o actual correspondiente a este punto, y una vez m\u00e1s instruye al Driver para que proporcione esta corriente a la bobina m\u00f3vil, de modo que la lente se estabilice en esta superficie de imagen, para as\u00ed lograr el enfoque autom\u00e1tico.<\/span><\/p>\n

Zoom y enfoque<\/span><\/p>\n

A: Para lograr el zoom \u00f3ptico, se utiliza un motor de zoom (ZOOM)<\/span><\/p>\n

Al mover la lente dentro de la lente para cambiar la posici\u00f3n del enfoque, cambiar la distancia focal de la lente y cambiar el \u00e1ngulo de visi\u00f3n de la lente, se puede ampliar o reducir el efecto.<\/span><\/p>\n

B: Enfoque autom\u00e1tico mediante motor de enfoque (AF)<\/span><\/p>\n

Al mover la posici\u00f3n de todo el lente (en lugar de mover el lente dentro del lente) a una microdistancia, se controla la distancia focal del lente para lograr im\u00e1genes n\u00edtidas. Este es un m\u00e9todo com\u00fan que se utiliza en los tel\u00e9fonos m\u00f3viles.<\/span><\/p>\n

El enfoque \u00f3ptico y el zoom \u00f3ptico son conceptos diferentes:<\/span><\/p>\n

El zoom \u00f3ptico consiste en cambiar la posici\u00f3n de enfoque moviendo la posici\u00f3n relativa de la lente dentro de la lente, cambiando la longitud de la distancia focal de la lente y cambiando el \u00e1ngulo de visi\u00f3n de la lente, logrando as\u00ed la ampliaci\u00f3n y reducci\u00f3n de la imagen;<\/span><\/p>\n

El enfoque \u00f3ptico en realidad ajusta la posici\u00f3n de toda la lente (en lugar de la lente dentro de la lente) para controlar la distancia de la imagen, haciendo as\u00ed que la imagen sea m\u00e1s clara.<\/span><\/p>\n

3. Filtro infrarrojo<\/span><\/p>\n

La funci\u00f3n del filtro de corte IR es filtrar la luz infrarroja. El rango de longitud de onda de la luz que el ojo humano y los dispositivos fotosensibles electr\u00f3nicos pueden detectar es diferente. El rango de longitud de onda de la luz que los dispositivos fotosensibles electr\u00f3nicos pueden detectar es mucho mayor que el de los humanos. Por lo tanto, es necesario filtrar la luz que el ojo humano no puede detectar para evitar que provoque fen\u00f3menos de distorsi\u00f3n de color y ondulaci\u00f3n y mejorar la reproducci\u00f3n del color. Esto tendr\u00e1 un gran impacto en el trabajo de ajuste del ISP posterior.<\/span><\/p>\n

Los filtros de corte IR se dividen en dos categor\u00edas: IR ordinario e IR de vidrio azul. El primero refleja la luz infrarroja y ultravioleta, impidiendo que entren en el sensor, mientras que el segundo absorbe la luz infrarroja y ultravioleta, impidiendo que entren en el sensor. El primero provoca f\u00e1cilmente m\u00faltiples reflejos de luz infrarroja, lo que da lugar a sombreado y causa grandes diferencias de color en el efecto de imagen final. Aunque el segundo no tiene este problema y tiene mejores efectos, su coste tambi\u00e9n es diez veces superior al primero.<\/span><\/p>\n

4. Sensor de imagen<\/span><\/p>\n

El sensor de imagen es el componente principal de todo el m\u00f3dulo y el foco de esta introducci\u00f3n. Es un chip semiconductor con cientos de miles a millones de fotodiodos en su superficie. Estos fotodiodos generar\u00e1n cargas cuando se expongan a la luz, convirtiendo as\u00ed las se\u00f1ales de luz recogidas por la lente en se\u00f1ales el\u00e9ctricas. Por lo tanto, si la funci\u00f3n de la lente es equivalente a la del ojo humano, entonces la funci\u00f3n del sensor es similar a la de la retina, y los diodos fotosensibles del sensor son las c\u00e9lulas visuales de la retina.<\/span><\/p>\n

El sensor se utiliza principalmente para convertir las se\u00f1ales de luz externas recogidas en se\u00f1ales el\u00e9ctricas para que los sistemas electr\u00f3nicos las procesen y almacenen posteriormente. Las unidades fotosensibles del sensor, es decir, cada unidad de p\u00edxel, est\u00e1n dispuestas en una matriz de p\u00edxeles con diodos fotosensibles distribuidos en ella. Despu\u00e9s de ser estimulados por la luz externa, estos diodos generar\u00e1n se\u00f1ales el\u00e9ctricas de diferentes intensidades seg\u00fan la intensidad de la luz, y luego se discretizar\u00e1n en se\u00f1ales digitales a trav\u00e9s de la conversi\u00f3n A\/D interna.<\/span><\/p>\n

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Un fotodiodo puede considerarse, en l\u00edneas generales, como un condensador. Cuanto m\u00e1s intensa sea la luz, m\u00e1s carga se acumular\u00e1 en el condensador al mismo tiempo y mayor ser\u00e1 el voltaje generado. Si el voltaje a trav\u00e9s del condensador se convierte en una se\u00f1al digital mediante un convertidor A\/D, se puede obtener un valor digitalizado y se pueden combinar todos los p\u00edxeles para obtener una imagen en escala de grises. Cuanto m\u00e1s intensa sea la luz, mayor ser\u00e1 el valor y m\u00e1s cercano estar\u00e1 el p\u00edxel al blanco; cuanto m\u00e1s d\u00e9bil sea la luz, menor ser\u00e1 el valor y m\u00e1s cercano estar\u00e1 el p\u00edxel al negro. Esto es coherente con nuestra cognici\u00f3n habitual.<\/span><\/p>\n

Seg\u00fan los diferentes tipos de diodos fotosensibles, los sensores ampliamente utilizados en el mercado se pueden dividir en dos categor\u00edas: sensor CCD y sensor CMOS. CCD es Charge Coupled Device, es decir, dispositivo de carga acoplada; CMOS es Complementary Metal Oxide Semicondutor. Los principios espec\u00edficos de fotosensibilidad de los dos semiconductores no son el foco de este art\u00edculo y no se discutir\u00e1n en detalle. En la actualidad, el sensor CMOS ha reemplazado b\u00e1sicamente la posici\u00f3n del sensor CCD anterior debido a sus ventajas de menor potencia, mayor velocidad de procesamiento y menor costo de fabricaci\u00f3n, especialmente en el campo de los tel\u00e9fonos m\u00f3viles y dispositivos m\u00f3viles. Sin embargo, la ventaja del sensor CCD es que funciona mejor en condiciones de poca luz, no se ve afectado por el ruido digital como el CMOS y no depende tanto del trabajo de eliminaci\u00f3n de ruido del ISP.<\/span><\/p>\n

El sensor de imagen es un chip semiconductor con millones o decenas de millones de fotodiodos en su superficie. Cuando los fotodiodos se exponen a la luz, generan una carga el\u00e9ctrica y convierten la luz en se\u00f1ales el\u00e9ctricas. Su funci\u00f3n es similar a la de los ojos humanos, por lo que el rendimiento del sensor afectar\u00e1 directamente al rendimiento de la c\u00e1mara.<\/span><\/p>\n

4.1 Estructura del sensor<\/span><\/h5>\n

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4.2 Clasificaci\u00f3n<\/span><\/p>\n

Elemento fotosensible: CCD, CMOS (PPS y APS)<\/span><\/p>\n

Diferentes procesos: FSI con iluminaci\u00f3n frontal, BSI con iluminaci\u00f3n posterior, apilado<\/span><\/p>\n

4.3 Indicadores<\/span><\/p>\n

1. P\u00edxeles<\/span><\/p>\n

El sensor tiene muchas unidades fotosensibles que pueden convertir la luz en carga el\u00e9ctrica para formar una imagen electr\u00f3nica correspondiente a la escena. En el sensor, cada unidad fotosensible corresponde a un p\u00edxel. Cuantos m\u00e1s p\u00edxeles, m\u00e1s detalles del objeto puede detectar, por lo que la imagen es m\u00e1s clara. Cuanto mayor sea el n\u00famero de p\u00edxeles, m\u00e1s claro ser\u00e1 el efecto de imagen. El producto de la resoluci\u00f3n de la c\u00e1mara es el valor del p\u00edxel, por ejemplo: 1280\u00d7960=1228800<\/span><\/p>\n

2. Tama\u00f1o del objetivo<\/span><\/p>\n

El tama\u00f1o de la parte fotosensible del sensor de imagen se expresa generalmente en pulgadas. Al igual que en un televisor, este dato suele referirse a la longitud diagonal del sensor de imagen, como 1\/3 de pulgada. Cuanto mayor sea la superficie del objetivo, mejor ser\u00e1 la transmisi\u00f3n de la luz, mientras que cuanto menor sea la superficie del objetivo, m\u00e1s f\u00e1cil ser\u00e1 obtener una mayor profundidad de campo.<\/span><\/p>\n

3. Sensibilidad a la luz<\/span><\/p>\n

Es decir, la intensidad de la luz incidente se detecta a trav\u00e9s de CCD o CMOS y circuitos electr\u00f3nicos relacionados. Cuanto mayor sea la sensibilidad, m\u00e1s sensible ser\u00e1 la superficie fotosensible a la luz y mayor ser\u00e1 la velocidad de obturaci\u00f3n, lo que es especialmente importante al fotografiar veh\u00edculos en movimiento y al realizar vigilancia nocturna.<\/span><\/p>\n

4. Obturador electr\u00f3nico<\/span><\/p>\n

Es un t\u00e9rmino propuesto en comparaci\u00f3n con la funci\u00f3n de obturador mec\u00e1nico de una c\u00e1mara. Controla el tiempo de fotosensibilidad del sensor de imagen. Dado que el valor de fotosensibilidad del sensor de imagen es la acumulaci\u00f3n de carga de se\u00f1al, cuanto mayor sea la fotosensibilidad, mayor ser\u00e1 el tiempo de acumulaci\u00f3n de carga de se\u00f1al y mayor ser\u00e1 la amplitud de la corriente de se\u00f1al de salida. Cuanto m\u00e1s r\u00e1pido sea el obturador electr\u00f3nico, menor ser\u00e1 la sensibilidad, lo que es adecuado para tomar fotograf\u00edas con luz intensa.<\/span><\/p>\n

5. Velocidad de cuadros<\/span><\/p>\n

Se refiere a la cantidad de im\u00e1genes grabadas o reproducidas por unidad de tiempo. La reproducci\u00f3n continua de una serie de im\u00e1genes producir\u00e1 un efecto de animaci\u00f3n. Seg\u00fan el sistema visual humano, cuando la velocidad de reproducci\u00f3n de im\u00e1genes es superior a 15 im\u00e1genes\/segundo (es decir, 15 fotogramas), el ojo humano apenas puede ver el salto de la imagen; cuando alcanza entre 24 im\u00e1genes\/s y 30 im\u00e1genes\/s (es decir, entre 24 y 30 fotogramas), el fen\u00f3meno del parpadeo es b\u00e1sicamente imperceptible.<\/span><\/p>\n

Los cuadros por segundo (fps) o la velocidad de cuadros indican cu\u00e1ntas veces por segundo puede actualizarse el sensor gr\u00e1fico al procesar un campo. Una velocidad de cuadros m\u00e1s alta da como resultado una experiencia visual m\u00e1s fluida y realista.<\/span><\/p>\n

6. Relaci\u00f3n se\u00f1al-ruido<\/span><\/p>\n

Es la relaci\u00f3n entre el voltaje de la se\u00f1al y el voltaje del ruido, y la unidad de la relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido es dB. Generalmente, el valor de la relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido que proporciona la c\u00e1mara es el valor cuando el AGC (control autom\u00e1tico de ganancia) est\u00e1 desactivado, porque cuando el AGC est\u00e1 activado, mejorar\u00e1 la se\u00f1al peque\u00f1a, de modo que el nivel de ruido tambi\u00e9n aumentar\u00e1 en consecuencia.<\/span><\/p>\n

El valor t\u00edpico de la relaci\u00f3n se\u00f1al-ruido es de 45-55 dB. Si es de 50 dB, la imagen tiene una peque\u00f1a cantidad de ruido, pero la calidad de la imagen es buena; si es de 60 dB, la calidad de la imagen es excelente y no hay ruido. Cuanto mayor sea la relaci\u00f3n se\u00f1al-ruido, mejor ser\u00e1 el control del ruido. Este par\u00e1metro est\u00e1 relacionado con la cantidad de puntos de ruido en la imagen. Cuanto mayor sea la relaci\u00f3n se\u00f1al-ruido, m\u00e1s n\u00edtida ser\u00e1 la imagen y menos puntos de ruido en forma de puntos habr\u00e1 en la imagen de visi\u00f3n nocturna.<\/span><\/p>\n

4.4 Proveedor de servicios de Internet<\/span><\/p>\n

4.4.1 DATOS BRUTOS<\/span><\/p>\n

El sensor convierte la luz transmitida desde la lente en una se\u00f1al el\u00e9ctrica y luego la convierte en una se\u00f1al digital a trav\u00e9s del AD interno. Dado que cada p\u00edxel del sensor solo puede detectar luz R, luz B o luz G, cada p\u00edxel almacena datos monocrom\u00e1ticos en este momento, a los que llamamos datos RAW DATA. Para restaurar los datos RAW DATA de cada p\u00edxel a los tres colores primarios, se requiere que el ISP los procese.<\/span><\/p>\n

4.4.2 Procesamiento del ISP<\/span><\/p>\n

ISP (procesamiento de se\u00f1al de imagen) es principalmente responsable de procesar im\u00e1genes digitales y convertir los datos sin procesar recopilados por el sensor en un formato compatible con el algoritmo.<\/span><\/p>\n

Proceso espec\u00edfico:<\/span><\/p>\n

1. Despu\u00e9s de que la luz externa pasa a trav\u00e9s de la lente, se filtra mediante el filtro de color y luego brilla sobre la superficie del sensor;<\/span><\/p>\n

2. El sensor convierte la luz transmitida desde la lente en una se\u00f1al el\u00e9ctrica y luego la convierte en una se\u00f1al digital a trav\u00e9s del AD interno.<\/span><\/p>\n

3.1. Si el sensor no integra ISP, transmite directamente la banda base a trav\u00e9s de la l\u00ednea de transmisi\u00f3n (la banda base es la banda de frecuencia b\u00e1sica, consulte "Principios de comunicaci\u00f3n" para obtener m\u00e1s detalles; la otra es la transmisi\u00f3n por modulaci\u00f3n de modo) y el formato de datos en este momento es DATOS SIN PROCESAR.<\/span><\/p>\n

3.2. Si el ISP est\u00e1 integrado, los datos RAW DATA se procesan mediante AWB (balance de blancos autom\u00e1tico), matriz de color, sombreado de lente, gamma, nitidez, AE (control autom\u00e1tico de exposici\u00f3n) y eliminaci\u00f3n de ruido, y luego se generan los datos en formato YUV o RGB.<\/span><\/p>\n

4.4.3 \u201cPrincipios de comunicaci\u00f3n\u201d \u2013 Banda base<\/span><\/p>\n

El nombre completo de banda base en espa\u00f1ol es Baseband, que tambi\u00e9n se puede traducir como la banda de frecuencia (ancho de banda de frecuencia) inherente a la se\u00f1al el\u00e9ctrica original enviada por la "fuente" (fuente de informaci\u00f3n, tambi\u00e9n conocida como terminal transmisora) sin modulaci\u00f3n (desplazamiento y transformaci\u00f3n del espectro), llamada banda de frecuencia b\u00e1sica, o banda base para abreviar. Banda base corresponde a banda de frecuencia, banda de frecuencia: el ancho de banda de frecuencia ocupado por la se\u00f1al de banda base antes de la modulaci\u00f3n (la diferencia entre la frecuencia m\u00e1s baja y la frecuencia m\u00e1s alta ocupada por una se\u00f1al).<\/span><\/p>\n

5. Procesador de se\u00f1al digital (DSP)<\/span><\/p>\n

Funci\u00f3n del procesador de se\u00f1al digital DSP (PROCESAMIENTO DE SE\u00d1AL DIGITAL): principalmente a trav\u00e9s de una serie de algoritmos matem\u00e1ticos complejos, para optimizar los par\u00e1metros de las se\u00f1ales de imagen digital y las se\u00f1ales procesadas a trav\u00e9s de USB y otras interfaces a PC y otros dispositivos.<\/span><\/p>\n

Diferencia entre DSP e ISP<\/span><\/p>\n

Glosario:<\/span><\/p>\n

ISP es la abreviatura de Image Signal Processor, que es procesador de se\u00f1al de imagen.<\/span><\/p>\n

DSP es la abreviatura de Digital Signal Processor, que es un procesador de se\u00f1al digital.<\/span><\/p>\n

Explicaci\u00f3n funcional:<\/span><\/p>\n

El ISP se utiliza generalmente para procesar los datos de salida del sensor de imagen, como AEC (control autom\u00e1tico de exposici\u00f3n), AGC (control autom\u00e1tico de ganancia), AWB (balance autom\u00e1tico de blancos), correcci\u00f3n de color, sombreado de lente, correcci\u00f3n de gamma, eliminaci\u00f3n de p\u00edxeles defectuosos, nivel autom\u00e1tico de negro, nivel autom\u00e1tico de blanco, etc. (Para obtener m\u00e1s informaci\u00f3n, visite: https:\/\/blog.csdn.net\/djfjkj52\/article\/details\/115324741 para obtener una explicaci\u00f3n de "Exposici\u00f3n autom\u00e1tica de la c\u00e1mara, enfoque autom\u00e1tico, balance autom\u00e1tico de blancos, ISP, procesamiento de im\u00e1genes y modelo de color, espacio de color")<\/span><\/p>\n

El DSP tiene m\u00e1s funciones. Puede tomar fotograf\u00edas y mostrarlas (codificaci\u00f3n y decodificaci\u00f3n JPEG), grabar y reproducir (codificaci\u00f3n y decodificaci\u00f3n de video), codificar y decodificar H.264 y muchas otras funciones de procesamiento. En resumen, procesa se\u00f1ales digitales.<\/span><\/p>\n

6. Placa de circuito impreso flexible<\/span><\/p>\n

La funci\u00f3n principal de la placa de circuito impreso flexible (FPCB) es conectar los componentes al procesador principal y completar la funci\u00f3n de transmisi\u00f3n de datos original entre el sensor y el procesador principal.<\/span><\/p>\n

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7. El proceso de captura de im\u00e1genes de las c\u00e1maras de los tel\u00e9fonos m\u00f3viles<\/span><\/p>\n

Enlace de c\u00e1mara de tel\u00e9fono m\u00f3vil<\/span><\/p>\n

\"1721290590471615.png\"<\/p>\n

Veamos primero el enlace general de la c\u00e1mara del tel\u00e9fono m\u00f3vil. Hay 5 pasos en total. En este art\u00edculo se explicar\u00e1n las 3 primeras partes (parte del hardware):<\/span><\/p>\n

Lente de la c\u00e1mara: la lente de la c\u00e1mara de un tel\u00e9fono m\u00f3vil. La luz pasa a trav\u00e9s de la lente y llega al sensor de imagen COMS.<\/span><\/p>\n

Sensor de imagen: El sensor de imagen CMOS convierte la se\u00f1al de luz en una se\u00f1al el\u00e9ctrica y luego la convierte en una se\u00f1al digital a trav\u00e9s del ADC interno.<\/span><\/p>\n

ISP: La se\u00f1al digital se transmite al ISP para su procesamiento, principalmente para correcci\u00f3n, balance de blancos, control de exposici\u00f3n, etc.<\/span><\/p>\n

SOC: este paso se encuentra en la capa de aplicaci\u00f3n (por ejemplo, una aplicaci\u00f3n). La CPU y la GPU posprocesan los datos de la imagen, por ejemplo, agregando filtros, etc.<\/span><\/p>\n

Pantalla: Finalmente, los datos de la imagen se muestran en la pantalla.<\/span><\/p>\n

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1. Introduction to camera module Camera module , full name Camera Compact Module, abbreviated as CCM. CCM includes several major parts: lens, voice coil motor (VCM), sensor, flexible circuit board (FPC), image processing chip (DSP). Working principle: The light gathered by the object through the lens is converted into an electrical signal through the CMOS or CCD integrated circuit, and then converted into a digital image signal through the internal image processor (ISP) and output to the digital signal processor (DSP) for processing and conversion into a standard GRB, YUV and other format image signal. The camera module mainly consists of the following parts: Lens: Focuses light onto the image sensor. Voice coil motor (VCM): Completes the camera's autofocus. IR-cut filter: Filters out invisible light to the human eye. Image sensor: Converts light signals into electrical signals. Flexible printed circuit board (FPCB): Connects the camera module to the main processor and transmits data. The following figure shows the structure of several core components of a common mobile phone camera module. 2. Composition 1. Lens The main function of the lens is to converge the light collected from the outside world onto the image sensor. The principle is pinhole imaging. With different lenses, the light is focused onto the photosensitive chip at the bottom of the lens (that is, the sensor) to form Modern lenses are generally composed of several lenses to achieve more complex imaging effects. Lenses are divided into glass and plastic materials. For example, 2G2P means that this set of lenses is composed of two glass lenses and two plastic lenses. Generally, glass lenses have better imaging effects and are more expensive. 2. VCM (Voice Coil Motor) The full name is Voice Coil Motor, which is a type of motor in electronics. Because the principle is similar to that of a speaker, it is called a voice coil motor, which has the characteristics of high frequency response and high precision. Its main principle is to control the stretching position of the spring sheet by changing the DC current of the coil in the motor in a permanent magnetic field, thereby driving the up and down movement. Mobile phone cameras widely use VCM to achieve the autofocus function. The position of the lens can be adjusted through VCM to present a clear image. A coil is placed in a permanent magnetic field. When the coil is energized, a magnetic field will be generated (Ampere's law), which will generate attraction or repulsion with the peripheral permanent magnet, causing the coil to move under force. If the lens is placed on the coil, the coil can be driven to move back and forth by changing the current size, thereby controlling the position of the lens and completing the focusing function. VCM is usually used with VCM Driver IC (VCM driver chip) and AF (Auto Focus) algorithm. First, the image collected by the Sensor is input into the ISP, and the AF algorithm in the ISP calculates the focus steps of the current image and transmits it to the Driver IC through I2C. The Driver IC calculates the current required to move the coil to that position, thereby accurately controlling the behavior of the lens to achieve the effect of autofocus. Of course, this method can also achieve the effect of Optical Image Stabilizer (OIS), and the principle is the same. VCM Performance Indicators The performance of VCM mainly depends on the ratio of current to travel distance. Starting from the starting current, the current rise must be proportional to the travel distance that can be driven. The smaller the required rising current, the higher the accuracy. At the same time, it also depends on the maximum power consumption, maximum power, and size. VCM classification Structurally, they can be divided into three categories: (1) spring-type structure; (2) ball-type structure; (3) friction type structure. Based on their functions, they can be roughly divided into five categories: (1) Open loop motor; (2) Close loop motor; (3) Alternate motor; (4) OIS optical image stabilization motor (divided into translation type, tilt-shift type, memory metal type, etc.); (5) OIS+Close loop six-axis motor. AF principle After entering the auto focus mode, the Driver increases from 0 to the maximum value, causing the lens to move from its original position to the maximum displacement. At this time, the sensor imaging surface automatically takes pictures and saves them in the DSP. The DSP calculates the MTF (Modulation transfer function) value of each picture through these pictures, and then finds the maximum value in this MTF curve. Through the algorithm, it obtains the current size corresponding to this point, and once again instructs the Driver to provide this current to the voice coil, so that the lens is stabilized on this imaging surface, so as to achieve automatic focus. Zoom and focus A: To achieve optical zoom, a zoom motor (ZOOM) is used By moving the lens inside the lens to change the position of the focus, changing the focal length of the lens, and changing the angle of view of the lens, the effect can be magnified or reduced. B: Auto focus using focus motor (AF) By moving the position of the entire lens (rather than the lens inside the lens) at a micro distance, the focal length of the lens is controlled to achieve clear images. This is a common method used in mobile phones. Optical focus and optical zoom are different concepts: Optical zoom is to change the focus position by moving the relative position of the lens inside the lens, changing the length of the lens focal length, and changing the angle of view of the lens, thereby achieving image magnification and reduction; Optical focus actually adjusts the position of the entire lens (rather than the lens inside the lens) to control the image distance, thereby making the image clearest. 3. Infrared filter The function of the IR-cut filter is to filter out infrared light. The wavelength range of light that the human eye and electronic<\/p>","protected":false},"author":5,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_eb_attr":"","footnotes":""},"categories":[381],"tags":[],"class_list":["post-12957","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12957","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12957"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12957\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12957"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12957"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/dgzx.hk\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12957"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}