Модуль камеры с оптическим зумом
Ваш профессиональный производитель модулей камеры
Guangzhou Sure Information Technology Ltd. — профессиональная и высокотехнологичная ведущая компания, занимающаяся производством интегрированных оптических устройств и поставщиком решений для систем оптической визуализации с момента основания в 1992 году. Мы специализируемся на производстве различных модулей камер, которые помогут вам создавать индивидуальные решения для модулей камер, включая модули камер MIPI от 0,1 до 200 МП и модули камер USB, а также модули камер для эндоскопов диаметром 0,9–10 мм.
Гарантия качества
Все наши модули камер должны быть проверены профессиональным контролем качества, а продукция перед отправкой проверяется в строгом соответствии с национальными стандартами. И весь процесс строго осуществляется в соответствии с системой качества ISO9001.
01
Передовое оборудование
Производство профессионального оборудования AA (Active Alignment), мастерская без пыли уровня COB 100-.
02
Профессиональная техническая команда
Мы производим модули камер более 30 лет. И у нас есть лучшие профессиональные таланты в области исследований и разработок, управленческие таланты и элита продаж с богатым опытом.
03
Хороший сервис
Мы предоставляем замену на 1 год и гарантийное обслуживание на 10 лет. Кроме того, мы можем провести обучение использованию модуля камеры.
04
Разумная цена
Мы предлагаем конкурентоспособные цены для достижения беспроигрышной-выигрышной ситуации.
05
Что такое модуль камеры с оптическим зумом?
Модуль камеры с оптическим зумом — это интегрированный основной компонент камеры, который состоит из подвижных групп линз, датчика изображения и приводных механизмов. Его определяющей особенностью является возможность регулировать оптическое фокусное расстояние путем физического перемещения элементов объектива, что позволяет увеличивать или уменьшать объект без потерь, в отличие от цифровой обрезки пикселей (цифровой зум). Этот модуль эффективно сохраняет детализацию и четкость изображения при увеличении удаленных объектов, обеспечивая качество изображения без потерь. Он широко используется в таких продуктах, как смартфоны, цифровые камеры и оборудование для наблюдения, чтобы удовлетворить потребность в получении изображений удаленных объектов или-крупных объектов с высоким разрешением-.
Преимущества модуля камеры с оптическим зумом
HD-изображение без потерь
Физическое перемещение групп линз для регулировки фокусного расстояния позволяет избежать обрезки или увеличения пикселей, сохраняя исходное разрешение изображения и избегая размытости и пикселизации, связанных с цифровым зумом.
Естественная композиция и перспектива
Он позволяет пользователям настраивать диапазон кадрирования, изменяя фокусное расстояние, не меняя своего положения, обеспечивая плавный переход от широкоугольного-ракурса к телефото. Это создает более визуально эффектные или компактные композиции с перспективой, которая лучше соответствует визуальным привычкам человека.
Точная визуализация деталей
По сравнению с цифровым зумом (который увеличивает изображения за счет обрезки и интерполяции), оптический зум действительно захватывает более мелкие детали удаленных объектов без пикселизации, размытия или эффектов мозаики. Он обеспечивает высокую точность воспроизведения текстур, текста, цветов и других деталей удаленных объектов — например, он может сохранять четко видимыми текстуры окон удаленных зданий или информацию о дорожных знаках.
Эффект малой глубины резкости
Оптический зум, особенно в телеобъективе, облегчает съемку изображений с размытым фоном (малая глубина резкости). Это эффективно выделяет объект, придавая фотографиям ощущение многослойности и профессионализма.
Превосходная производительность при слабом-освещении
Модули оптического зума обычно имеют большую физическую апертуру и более совершенные группы линз. Во время масштабирования они могут эффективно захватывать больше света без «имитации масштабирования» за счет увеличения пикселей. Даже в условиях низкой-освещенности они сохраняют относительно чистое и прозрачное изображение.
Сильная универсальность
Объединение нескольких фокусных расстояний (широкоугольное-, стандартное и портретное) исключает необходимость замены объектива или частого перемещения. Один модуль может обрабатывать различные сценарии съемки, такие как пейзажи, групповые фотографии, портреты крупным планом-и телефото, что значительно повышает практичность и творческую гибкость устройства.
Типы модулей камеры с оптическим зумом
Модуль камеры с оптическим зумом USB 3.0
Это модуль камеры с оптическим зумом, который подключается к компьютерам или интеллектуальным устройствам через высокоскоростной-интерфейс USB 3.0. Благодаря функции оптического масштабирования он использует полосу пропускания USB 3.0 со скоростью 5 Гбит/с для обеспечения-передачи изображений высокой-разрешения в реальном времени (например, 1080P, 4K). Для него не требуется дополнительный специальный чип передачи, и его можно напрямую подключать к USB-устройствам, таким как компьютеры и промышленное контрольное оборудование, для использования по принципу «подключи-и-play».
Модуль камеры с автофокусом и оптическим зумом
Помимо возможности оптического зума, он оснащен усовершенствованной системой авто-фокусировки (AF). Оснащенный встроенным-приводом фокусировки (например, двигателем звуковой катушки VCM) и приводом масштабирования, он может одновременно выполнять «регулировку фокусного расстояния (масштабирование)» и «четкую фиксацию фокуса (фокусировку)». Он может автоматически и быстро фиксировать фокус на объекте, независимо от того, движется ли он или неподвижен, гарантируя, что изображение всегда останется четким.
Модуль камеры с оптическим зумом H.264 и H.265
Он оснащен чипом кодирования видео H.264 или H.265. После захвата изображений высокого-разрешения с помощью оптического зума он может напрямую выполнять аппаратное сжатие видеопотока. По сравнению с модулями без функции кодирования, он позволяет значительно уменьшить размер видеофайлов и полосу пропускания, необходимую для передачи по сети, сохраняя при этом высокое качество изображения.
Модуль камеры с оптическим зумом 4K
Он сочетает в себе возможности оптического зума и разрешение 4K сверхвысокой-разрешения, что позволяет сохранять детализацию изображения на уровне 4K-на протяжении всего процесса масштабирования. Оснащенный прецизионным оптическим объективом, он может создавать чрезвычайно деликатные изображения с богатой детализацией. Даже после увеличения масштаба он по-прежнему обеспечивает четкость, намного превосходящую 1080p.
Модуль камеры с глобальным затвором и оптическим зумом
На основе оптического зума используется датчик глобального затвора, который обеспечивает «одновременное экспонирование» всех пикселей датчика. Он может мгновенно захватить изображение всего кадра, тем самым полностью устраняя «эффект скользящего затвора» (искажение изображения), возникающий при съемке быстро-движущихся объектов. В то же время это гарантирует, что изображение не будет размытым даже после масштабирования.
Модуль камеры с 10-кратным оптическим зумом
Он имеет возможность 10-кратного оптического зума. Благодаря скоординированному движению нескольких наборов высокоточных-оптических линз он обеспечивает масштабирование без потерь от широкоугольного-угла до 10-кратного телеобъектива. Диапазон зума у него широкий, и он не требует использования цифрового зума. Даже после 10-кратного увеличения он сохраняет четкость исходного изображения.
Применение модуля камеры с оптическим зумом
Охранное наблюдение
В крупномасштабных-сценариях наблюдения, таких как периметры парков, автомагистрали и железнодорожные пути, модуль может четко фиксировать удаленные аномальные цели с помощью оптического зума. Не перемещая устройство, оно может переключиться с широкоугольного-панорамного обзора на телефото с крупным планом-, при этом увеличенное изображение остается четким, что позволяет избежать потери деталей из-за цифрового увеличения и помогает сотрудникам службы безопасности точно идентифицировать риски.
Основные камеры смартфона
Смартфоны высокого класса-часто интегрируют модули с 3-кратным или 5-кратным оптическим зумом в свои системы с несколькими-камерами на задней панели. Когда пользователи снимают удаленные сцены или-крупные планы, они могут получать изображения высокой четкости без потерь-с помощью оптического зума, не приближаясь к объекту. По сравнению с цифровым зумом он эффективно сохраняет детали текстуры и точность цветопередачи, улучшая качество повседневной съемки.
Интеллектуальная производственная инспекция
На промышленных производственных линиях он позволяет мгновенно и без искажений получать четкие изображения крошечных компонентов на быстро движущихся конвейерах-. Благодаря масштабированию он может увеличивать и проверять паяные соединения чипов, размеры компонентов или царапины на поверхности, позволяя четко видеть дефекты-на уровне миллиметра на экране, что обеспечивает полностью автоматический, высокоточный-контроль качества.
Аэрофотосъемка с дрона
При аэрофотосъемке на открытом воздухе дроны оснащены модулями оптического масштабирования сверх-высокой- четкости. При съемке удаленных сцен четкое изображение можно получить с помощью оптического зума, не снижая высоту полета. Это не только позволяет избежать риска столкновения при полете на малой-высоте, но также сохраняет детализацию на уровне 4K-, отвечая потребностям съемки, сбора картографических данных и экологических наблюдений.
Умное сельское хозяйство
На крупных-фермах камеры с оптическим зумом, установленные на фиксированных опорах, или автоматическое передвижное оборудование могут периодически сканировать большие площади сельскохозяйственных угодий. Увеличивая масштаб для наблюдения за состоянием листьев сельскохозяйственных культур на определенных участках, можно обнаружить ранние признаки вредителей и болезней, недоедания или засухи, что позволяет осуществлять точный мониторинг, предоставлять визуальные данные для научных удобрений и применения пестицидов, а также сокращать потери.
Видеоконференции и прямая трансляция
При проведении крупных-конференций и прямых трансляций концертов камеры оснащаются модулями оптического масштабирования. Во время конференций они могут переключаться с «панорамной съемки места проведения» на «крупный план-выражения лица докладчика»; во время прямых трансляций концертов они могут переключаться с «полного-вида сцены» на «крупный-план движений рук певца и деталей музыкальных инструментов». Плавное масштабирование модуля и изображение высокой-разрешенности обеспечивают зрителям впечатление от просмотра, богатое деталями и сильное ощущение присутствия.
Процесс модуля камеры с оптическим зумом
Разработка и рассмотрение схемы
- Анализ требований. Уточните сценарии применения модуля (например, безопасность, смартфоны, промышленный контроль) и определите ключевые параметры, включая увеличение масштаба (например, 3x, 10x), разрешение (например, 1080P, 4K), тип интерфейса (например, USB 3.0) и дополнительные функции (например, автофокус, кодирование H.265).
- Оптическое и структурное проектирование: спроектируйте оптическую систему, выберите подходящие группы линз (например, телеобъективы, компенсационные линзы) и датчики изображения; одновременно завершить структурное проектирование, чтобы определить размер модуля и положение установки компонентов привода объектива (например, моторов VCM), обеспечивая плавное движение объектива при масштабировании.
- Проектирование схем и программного обеспечения: рисование принципиальных схем печатных плат, интеграция блоков питания, передачи, кодирования и других модулей; разработать вспомогательное программное обеспечение, а также написать алгоритмы управления масштабированием и-автоматической фокусировки, чтобы обеспечить совместную работу аппаратного и программного обеспечения для достижения плавного масштабирования и четкого изображения.
Этап производства
Фаза производства имеет решающее значение для обеспечения качества модуля. Это требует точных процессов в среде с высокой-чистотой и следующими ключевыми требованиями и процессами:
- Предварительная подготовка: проверьте сертифицированные материалы, включая линзы, датчики, печатные платы и двигатели. Все материалы должны пройти первоначальные испытания на чистоту и производительность, чтобы предотвратить влияние примесей на последующую сборку.
- Производство в чистых помещениях: Весь производственный процесс осуществляется в чистых помещениях COB класса 10/100. Эта среда содержит менее или равно 100 частиц пыли на кубический фут (стандарт класса 100), что предотвращает прилипание пыли к линзам или датчикам и не влияет на качество изображения.
- Реализация основных процессов:
- Процесс SMT: благодаря технологии поверхностного монтажа небольшие компоненты, такие как резисторы, конденсаторы и микросхемы, точно припаиваются к печатным платам для достижения проводимости цепи и передачи сигнала. Этот процесс имеет точность до 0,1 мм, обеспечивая стабильное соединение компонентов.
- Упаковка COB. Непосредственно прикрепите датчик изображения к печатной плате, обеспечьте электрические соединения с помощью соединения золотой проволокой, а затем покройте его защитным клеем, чтобы повысить стабильность датчика и защиту от-помех. Этот этап необходимо выполнять в чистом помещении класса 10, чтобы предотвратить попадание примесей во время упаковки.
- Процесс AA (активное выравнивание): это основной процесс калибровки модулей оптического масштабирования. Автоматизированное оборудование регулирует взаимное положение группы линз и датчика, чтобы обеспечить точное совмещение их оптических центров. В то же время он калибрует траекторию движения объектива во время масштабирования, чтобы обеспечить четкость изображения без смещения при различном увеличении.
- Сборка модуля: объедините калиброванную группу объективов, приводной двигатель, печатную плату и другие компоненты, установите корпус, чтобы сформировать полный модуль камеры с оптическим зумом. После сборки проведите первоначальный осмотр внешнего вида для устранения дефектов внешнего вида продукции.
Комплексное тестирование
- Тестирование оптических характеристик: проверьте функции масштабирования (например, точность увеличения, плавность масштабирования) и качество изображения (например, разрешение, точность цветопередачи, уровень искажений), чтобы обеспечить четкость изображений без потерь при различных увеличениях.
- Тестирование электрических характеристик: проверьте стабильность передачи интерфейса (например, скорость передачи и задержку интерфейсов USB 3.0), стабильность источника питания и функции программного обеспечения, чтобы избежать функциональных сбоев.
- Тестирование надежности окружающей среды: смоделируйте экстремальные условия, такие как высокие и низкие температуры (-40–85 градусов), влажность (95% относительной влажности), вибрация и падение, чтобы проверить стабильность работы модуля в суровых условиях, гарантируя, что он не будет легко поврежден при длительном использовании.
- Международные сертификационные испытания: продукты должны пройти международные испытания и сертификаты, такие как CE, FCC, RoHS и REACH, чтобы гарантировать соответствие требованиям продаж на основных мировых рынках.
Упаковка и доставка
- Заводская повторная -инспекция. Проведите случайную выборочную повторную-проверку (доля выборки не менее 5 %) сертифицированных модулей, перепроверив оптические характеристики, внешний вид и наличие сертификационных знаков, чтобы гарантировать, что на рынок не попадет дефектная продукция.
- Защита упаковки. Упаковывайте модули по отдельности в антистатические пакеты-, а для внешней упаковки используйте буферный пенопласт и твердые картонные коробки, чтобы предотвратить повреждение объектива или смещение внутренних компонентов, вызванное выдавливанием или столкновением во время транспортировки.
- Логистика и доставка: выберите подходящие методы логистики (например, авиаперевозки, наземные перевозки) в соответствии с потребностями клиента, предоставьте номера отслеживания логистики, убедитесь, что модули доставлены в указанное клиентом место вовремя и в хорошем состоянии, а также приложите квалификационные сертификаты продукции и отчеты о сертификации.
Компоненты модуля камеры с оптическим зумом
Оптическая система является основой для определения возможности масштабирования и качества изображения. Он регулирует фокусное расстояние посредством скоординированного движения нескольких групп линз и должен соответствовать требованиям по низкой аберрации и высокому светопропусканию.
1. Группа объективов: состоит из нескольких оптических линз с различными функциями и является основой физического масштабирования.
- Фиксированная линза: фиксированная в оправе объектива, она обеспечивает основной оптический путь, обеспечивающий стабильное попадание света в модуль.
- Зум-объектив: может перемещаться вдоль оптической оси. Изменяя расстояние от других объективов, он регулирует фокусное расстояние, чтобы обеспечить переключение зума с «широкоугольного-на телефото».
- Компенсационная линза: перемещается синхронно с зум-объективом для компенсации аберраций (например, сферической аберрации, хроматической аберрации), возникающих во время масштабирования, обеспечивая четкость изображений при различных увеличениях.
2. Фильтр: обычно IR-CUT (инфракрасный отсекающий фильтр), устанавливаемый между группой линз и датчиком изображения.
- Функция: фильтрует инфракрасный свет в окружающей среде, чтобы предотвратить инфракрасные помехи на датчике изображения, гарантируя, что цвета изображения соответствуют зрительному восприятию человека и избегают цветового оттенка.
Система привода отвечает за точное перемещение группы линз, выполнение действий «масштабирования» и «фокусировки» и должна соответствовать требованиям по низкому уровню шума и высокой скорости отклика.
- Привод масштабирования: в основном используется VCM (двигатель звуковой катушки) или шаговый двигатель. Он заставляет зум-объектив двигаться линейно вдоль оптической оси под действием электромагнитной силы, точно контролируя увеличение зума (например, регулируя от 3x до 10x).
- Привод фокусировки: также в основном использует VCM. Он заставляет фокусирующий объектив точно-настраивать свое положение, точно фокусируя свет на светочувствительной поверхности датчика изображения, обеспечивая четкость изображения после масштабирования (т. е. «скоординированное масштабирование + фокусировка»).
- Конструкция трансмиссии: включает ходовые винты, шестерни или направляющие. Он соединяет двигатель и группу объективов, преобразуя мощность двигателя в плавное движение объектива, чтобы избежать смещения изображения, вызванного встряхиванием объектива.
Система формирования изображений отвечает за прием света, передаваемого оптической системой, и преобразование его в обрабатываемые электрические сигналы, служащие ключевым звеном в процессе «преобразования света-в-электрический».
1. Датчик изображения: основной компонент, обычно CMOS-датчик.
- Функция: Фоточувствительные элементы (пиксели) принимают свет и преобразуют его в электрические сигналы, выдавая необработанные данные изображения (формат RAW). Количество пикселей (например, 8 миллионов, 12 миллионов) определяет максимальное разрешение модуля (например, 1080P, 4K).
2. Держатель датчика: Изготовлен из высокоточных-литых-деталей или металлических деталей. Он фиксирует датчик изображения, обеспечивая строгое выравнивание светочувствительной поверхности датчика с оптическим центром группы линз, что позволяет избежать искажения изображения, вызванного смещением.
Схема системы отвечает за питание модуля, обработку сигналов изображения, управление системой привода и передачу данных на внешние устройства. Он должен соответствовать требованиям по низкому уровню помех и высокой стабильности.
- PCB (печатная плата): «схемный скелет» модуля. Он использует печатные платы высокой-плотности (например, платы HDI) для интеграции точек пайки и сигнальных дорожек для всех электронных компонентов, обеспечивая стабильные соединения цепей.
- Главный управляющий чип: также известный как процессор сигналов изображения (ISP). Он получает необработанные электрические сигналы, выводимые датчиком, выполняет такую обработку, как снижение шума, баланс белого, коррекция цвета и расчет параметров масштабирования, а также выводит непосредственно пригодные для использования изображения/видеосигналы.
- Чип управления масштабированием: получает инструкции от основного чипа управления, точно контролируя расстояние перемещения и скорость двигателя масштабирования, чтобы обеспечить точное увеличение масштаба (например, точное достижение 10-кратного увеличения без отклонения увеличения).
- Чип передачи сигнала: настраивает соответствующие чипы в соответствии с типом интерфейса (например, USB 3.0, MIPI) для передачи обработанных сигналов изображения/видео на внешние устройства (например, компьютеры, материнские платы смартфонов) на высокой скорости, уменьшая задержку передачи.
- PMIC (ИС управления питанием): Обеспечивает стабильное напряжение и ток для различных компонентов модуля (датчиков, двигателей, микросхем), чтобы избежать дрожания двигателя или неисправностей датчиков, вызванных колебаниями напряжения.
Структурные компоненты отвечают за фиксацию внутренних компонентов, защиту базовой системы от внешних повреждений и обеспечение совместимости модуля с установкой внешних устройств.
- Корпус модуля: в основном изготовлен из металла или высокопрочного-пластика. Он закрывает все внутренние компоненты для предотвращения попадания пыли и влаги и обеспечивает внешние интерфейсы для установки (например, отверстия для винтов, пряжки).
- Крепление объектива: фиксирует группу объективов и оправу объектива, обеспечивая стабильность относительного положения группы объективов и датчика, избегая смещения оптического центра, вызванного вибрацией.
- Пыленепроницаемое уплотнительное кольцо: устанавливается на стыках между креплением объектива и корпусом, а также между группой линз и оправой объектива. Он улучшает герметизацию модуля и предотвращает попадание пыли в оптическую систему (в соответствии с требованиями чистых помещений на этапе производства).
Вспомогательные компоненты, добавляемые в соответствии со сценарием применения, должны оптимизировать функции модуля и удобство использования.
- EEPROM: хранит параметры калибровки модуля (например, значения калибровки увеличения, параметры баланса белого). Модуль автоматически считывает эти параметры при запуске, чтобы обеспечить стабильную производительность при каждой загрузке.
- Радиатор: для модулей-мощной мощности (например, модулей разрешения 4K, модулей безопасности, работающих в течение длительного времени) он устанавливается на поверхность основного чипа управления или чипа питания для рассеивания тепла во избежание снижения производительности или повреждения, вызванного перегревом чипа.
Как сотрудничать с нами?
Анализ спроса
Общайтесь с клиентами о требованиях
Схема проектирования
Дизайнерские решения, отвечающие потребностям клиентов
Установить сотрудничество
Предоставьте чертежи модуля камеры и наладьте сотрудничество.
Сделать образцы
Проверка модуля камеры согласно проектному плану
Тест модуля камеры
Отправьте образцы, и клиенты проверят
Массовое производство
После того, как образцы проходят испытания заказчика, начинается массовое производство.
Сертификаты
RoHS, REACH, ISO, CE, FCC
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Что такое модуль камеры?
О: Модуль камеры — это интегрированный аппаратный компонент, обычно включающий основные части, такие как объективы, датчики изображения, такие как CMOS или CCD, инфракрасные фильтры, двигатели автофокусировки, схемы обработки изображений (ISP) и интерфейсы. Его функция заключается в преобразовании оптических изображений в цифровые сигналы, которые могут быть обработаны электронными устройствами. Он широко применяется в таких областях, как мобильные телефоны, компьютеры, средства мониторинга безопасности и автомобили, для реализации таких функций, как съемка или-получение изображений в реальном времени.
Вопрос: В чем принципиальная разница между оптическим зумом и цифровым зумом?
О: Оптический зум достигается за счет физического перемещения линз, обеспечивая качество изображения без потерь и полное сохранение деталей; цифровой зум предполагает обрезку и увеличение существующих пикселей, что приводит к размытости изображения и потере пикселей.
Вопрос: Почему модули оптического масштабирования сложнее и дороже обычных модулей с фиксированным-фокусом?
Ответ: Это связано с тем, что для движения им требуются не только точные-группы линз и микро-двигатели, но и сложные алгоритмы управления для координации фокусировки и масштабирования. Эти факторы увеличивают их техническую сложность и стоимость производства.
Вопрос: Почему производство осуществляется в чистых помещениях COB класса 10/100? Какие еще ключевые процессы необходимы?
Ответ: Чистые помещения предотвращают попадание пыли на линзы/сенсоры, что позволяет избежать негативного воздействия на изображение. Ключевые процессы включают SMT (технология поверхностного монтажа) и процесс AA (активное выравнивание) — оба напрямую определяют стабильность работы модуля.
Вопрос: Что означает «10-кратный оптический зум»?
О: «10-кратный оптический зум» означает, что максимальное фокусное расстояние модуля в 10 раз превышает минимальное фокусное расстояние. Это позволяет увеличивать удаленные объекты в 10 раз при съемке без потери качества изображения, обеспечивая высокую композиционную гибкость: от широкоугольных-ракурсов до-крупных планов.
Вопрос: В каких устройствах в основном используются модули камер с оптическим зумом?
Ответ: Они широко используются в устройствах, которым требуется-телеобъектив высокого разрешения или-съёмка крупным планом, например в смартфонах высокого-класса, камерах наблюдения, промышленном инспекционном оборудовании, аэрофотокамерах для дронов и медицинских эндоскопах.
Вопрос: Как оценить качество и надежность модуля оптического зума?
О: Помимо основных параметров, таких как разрешение и масштабирование, следует обратить внимание на производственные процессы (например, производство в чистых помещениях класса 10) и международные сертификаты (например, CE, FCC, RoHS). Это важные показатели точности производства, безопасности продукции и соответствия экологическим требованиям, отражающие строгость производителя и надежность продукции.