摄像头模组知识介绍

摄像头模组（CCM）知识介绍目录二、结构及工作原理一、摄像头模组简介三、关键组件介绍四、技术指标及相关术语五、技术发展一摄像头模组简介概念

摄像头（CAMERA）又称为电脑相机、电脑眼等，它作为一种视频输入设备，在过去被广泛的运用于视频会议、远程医疗及实时监控等方面。随着互联网技术的发展，网络速度的不断提高，再加上感光成像器件技术的成熟并大量用于摄像头的制造上，这使得它的价格降到普通人可以承受的水平。现在，CAMERA被广泛应用于mobilephone、PDA及TabletPC，这样也促进感光成像技术的进一步提高，例如500万像素、800万像素、1000万等。发展及应用全球第一款内置摄像头的手机—分辨率:90×130像素：10WSensor：CCD2000年9月

夏普J-SH04发展及应用全球第一款内置1000摄像头的手机—像素：1000WSensor：CCD变焦：3X光学和5X数字2006年三星SCH-B600公司采用摄像头模组的产品—PDA分辨率:2048×1536像素：300WSensor：CMOS发展及应用1、紧凑摄像模组(CompactCamaraModule)2、CMOS摄像模组(CmosCamaraModule)3、手机摄像模组(CellphoneCamaraModule)CCM定义

CCM外观分类Digitalcamera数字式

数字摄像头是直接将摄像单元和视频捕捉单元集成在一起，然后通过串、并口或者USB接口连接到HOSTSYSTEM上。现在CAMERA市场上的摄像头基本以数字摄像头为主，而数字摄像头中又以使用新型数据传输接口的USB数字摄像头为主（独立），在手机上主要是直接通过IO(BTB,USB,MINIUSB…)与HOSTSYSTEM连接，经过HOSTSYSTEM的编辑后以数字信号输出到DISPLAY上显示。目前CAMERA市场上主流的CAMERA全部是DIGITALCAMERA。Simulantcamera模拟式

模拟摄像头是将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，进而将其储存到SYSTEMMEMORY里。模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式，并加以压缩后才可以转换到HOSTSYSTEM上运用，经过HOSTSYSTEM的编辑，通过DISPLAY显示和输出。二结构及工作原理CCM主要组成部分

CCM主要的组成部分由:镜头(Lens)，红外滤光片（IRFilter），图像传感器（SensorIC）、数字信号处理（DSP）及软板（FPC），其中有些SensorIC是集成了DSP，有些是没有集成DSP，没有集成DSP的module需要外部外挂DSP。Sensor内部工作原理

外部光线穿过Lens后，经过IRFilter滤波后照射到Sensor面上，Sensor将从Lens上传导过来的光线转换为电信号，再通过内部的A/D转换为数字信号。如果Sensor没有集成DSP，则通过DVP的方式传输到baseband，此时的数据格式是RAWRGB。OV3640结构图

OV3640集成了DSP，则RAWDATA数据经过AWB、ColorMatrix、LensShading、Gamma、Sharpness、AE和De-noise处理，后输出YUV或者RGB格式的数据。DVP传输方式介绍DVP(DigitalVideoPort)分为三个部分：1）输出总线；2）输入总线；3）电源总线。DataPathofImagesinOMAPISPISP三关键组件介绍Lens（镜头）

一般CAMERA的镜头结构是有几片透镜组成，分有塑胶透镜（PLASTIC)和玻璃透镜(GLASS)，通常CAMERA用的镜头结构有：1P。2P，1G1P，1G3P，2G2P，4G等。透镜越多，成本越高；玻璃透镜比塑胶透镜贵，但是玻璃透镜的成像效果比塑胶透镜的成像效果要好。目前市场上针对MobilePhone配置的CAMERA以1G3P（1片玻璃透镜和3片塑胶透镜组成）为主，目的是降低成本。Lens（镜头）作用：将影像捕捉后呈现在图像感光器上焦距：EFL(EffectiveFocalLength)一般用f表示。定义：在光学系统中，主平面到焦点的距离。视场角：ViewAngle(FieldOfView)一般用ω表示半视角。定义：入瞳中心对物的张角或出瞳中心对像的张角。光圈（相对孔径）定义：焦距与入瞳直径之比，一般用F或F/NO表示。畸变：Distortion定义：实际像高与理想像高的差异，分桶形和枕形畸变，在光学设计中，通常用q’来表示，一般采用百分比形式。相对照度：RelativeIlluminance定义：边缘亮度与中心亮度之比，一般要大于55%，否则容易出现黑角现象。

镜头厂家主要集中在台湾、日本和韩国，镜头这种光学技术含量最高的产业具备非常高的产业门槛，极少有新企业进入此领域，台湾企业更是成本优势明显，市场占有率超过65%。红外滤光片（IRFilter）红外滤光片：消除投射到Sensor上不必要的光线，防止Sensor产生伪色/波纹，以提高其有效分辨率和彩色还原性。

RGB原色分色法:就是三原色分色法，几乎所有的人类眼睛可以识别的颜色都可以通过R.G.B来组成，RGB就是通过这三个通道的颜色调节而成。

CMYK补色分色法:由四个通道的颜色配合而成，分别是青（C）、洋红（M）、黄（Y）、黑（K），但是调节出来的颜色不如RGB的颜色多。SensorIC在摄像头模组的主要组件中，最重要的个人认为就是图像传感器了，因为感光器件对成像质量的重要性不言而喻。Sensor将从lens上传导过来的光线转换为电信号，再通过内部的DA转换为数字信号。由于Sensor的每个pixel只能感光R光、B光或G光，因此每个像素此时存贮的是单色的，我们称之为RAWDATA数据。要想将每个像素的RAWDATA数据还原成三基色，就需要ISP来处理。种类：CCD（ChargeCoupleDevice）:电荷耦合器件CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor）:互补金属氧化物半导体SensorICCCD、CMOS比较SonyICX452：1/1.8英寸、513万像素OV3610：1/4英寸、300万像素SensorICCCD传感器模块日本厂商主导、CMOS传感器模组美国、韩国厂商主导。目前国内及全球Sensor的使用情况

全球CCD模组市场有超过90％的市场份额由日本厂商垄断而且多用于数码相机和日本本土的手机摄像头，且索尼、松下、夏普为市场龙头。CMOS

传感器模组由美商OmniVision（豪威）、Agilent（安捷伦）、Micron（美光）为龙头，韩国三星、现代、台湾原相、锐相为中坚，掌握着全球CMOS传感器模组市场。目前在国内还是OmniVision（简称OV）一统天下，其余Sensor相互并存的局面，OV目前占了国内整个市场的85%以上。数字信号处理芯片DSPDSP（DigitalSignalProcessing）通过一系列复杂的数学算法运算，对数字图像信号参数进行优化处理（RGB/