Camera硬件结构组成
手机用camera模组的组件有lens(镜头)、分色滤色片(IR cut)、感光sensor、FPC等。如下图所示:
HOLD是镜座,下面分别对这几个主要部件做一些说明:
1. lens
与数码相机或者光学相机类似,手机用camera也是需要一个镜头,决定sensor的采光率。其整体效果相对于一个凸透镜。
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mobile phone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。
光学玻璃
主要优点:1.光学玻璃透光率佳。2.热膨胀系数和折射率的温度系数比光学塑胶低的多。
主要缺点:1.光学玻璃一般制作球面,校正球差、慧差、畸变、像散等像差有一定的局限性。
2.光学玻璃密度大而重、工序多、成本高。
玻璃材料:ZLAF、LAF、ZF、BAK、LAK、ZK等系列。
光学塑料
主要优点:1.非球面镜片的面型是由多项方程式决定的,其表面各点的半径各不相同,在光学系统中引进非球面,可以校正球差、慧差、畸变、像散等像差,使光学系统像质提高。
2.塑料非球面光学零件由于具有重量轻、成本低 、易于模压成型以及耐冲击性能好等优点,在军事、摄影、医学、工业等领域有着非常广阔的应用前景。
主要缺点:热膨胀系数和折射率的温度系数比光学玻璃大的多。
塑胶材料:PMMA、PC、PS、ZONEX、TOPAS等。
2. 分色滤色片
目前分色滤色片有两种分色方法: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。
3. sensor IC
是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照
射时,就会产生电荷。目前的SENSOR类型有两种:CCD和CMOS
CCD:即电荷耦合器件,它是目前比较成熟的成像器件,是以行为单位的电流信号。传统彩色CCD感光单元及滤色镜的排列是方形的,以G-R-G-B型CCD为例,可以简单理解为4个感光单元的中心点构成一个“像素点”,这样,每个感光单元的光值都是复用的,使用了4次(边缘部位除外),每4个感光单元计算出4个像素。
CMOS:即互补型金属氧化物半导体。它被看作未来的成像器件,因为CMOS结构相对简单,与现有的大规模集成电路生产工艺相同,从而生产成本可以降低。从原理上,CMOS的信号是以点为单位的电荷信号,更为敏感,速度也更快,更为省电。现在高级的CMOS并不比一般CCD差,但是CMOS工艺还不是十分成熟,普通的?CMOS?分辨率低而成像较差,太容易出现杂色点。
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