Camera电路、图像传感器问题汇总

常见电路

VCC表示给芯片电源供电；
VDD表示给芯片中的器件单独供电，当然也可也从内部电源的VCC整合过来，就不用外部单独提供；所以有些芯片只有VCC，没有VDD，所以一般VDD＜＝VCC
AVDD表示模拟电压，给芯片中的模拟器件供电，比如camera供电就要用到AVDD，也是相对于DVDD区别出来的，
DVDD表示数字电压，给芯片的数字信号供电，比如０１０１，
AFVDD表示auto　focus　VDD自动对焦电压，是针对一些马达之类的电压，
DOVDD和IOVDD是芯片引脚出来的电压，
PVDD是功率电源。
AVCC是模拟电源。
CVDD是内核电压。

图像传感器问题

出现横向条纹

出现横向的紫色或者绿色条纹，一般情况下是时序有问题。
现象：闪现的紫色或绿色干扰线
原因：Hsync和高速线距离太近太长，产生了耦合（10cm的高速线产生约5pF左右的耦合电容），导致Hsync不能迅速拉升至90%的区域，相位不同步，最终数据采集有错位。然后因为YUV算法的作用，引起绿线和紫色的闪现。
解决方法：绝对禁止将Hsync、pclk、mclk这三根线挤在一起走线。
Hsync夹在低速线SDA和SCL之间
PCLK和MCLK如果一定要贴着走线，最好拉开一点距离，当中夹一根地线。

颜色和亮度不连续

一般是数据线存在短路、断路和连错的问题。图像会出现类似于水波纹的等高线或大面积色偏，D信号丢失画面整体也会色偏，比如RGB565，D0~D4均断路图像会因蓝色和绿色信号丢失过多而呈红色
一根数据线虚焊导致的等高线及颜色失真的例子

两根数线和其他设备复用导致的偏绿问题

8根数据线中有两根被其它设备复用了，所以这两根没出数据。

数据线接反的情况

数据线错位

OV2640初始化，但是预览图像不对，通过ps发现，只有G通道有信号，RB通道全黑
2640的10根数据线与CSI的16根数据线的连接关系，硬件工程师布板时弄错了将sensor的10根数据线D[0]_{D[9]连接到了CSI的D[4]}D[15]，而CSI取得的是D[8]~D[15]的8bit数据，结果造成了数据位的错位与丢失，造成了以上图像的情况。

数据线图例图汇总

第一张是亮度很低的情况下抓到的原始数据图像
第二张是将光圈调大以后出现的现象

图像中只有红或绿颜色

Y和U/V的顺序不对。将摄像头的采样格式由CbYCrY改为YCbYCr后，颜色就对了
横向无规则条纹
竖向无规则条纹
偏红

热噪声.

过一段时间噪点逐渐增多

开始工作时正常的，，没有色点，工作过一段时间后，模组开始出现色点，而且色点越来越多. 如上图所示. 原因：
工作一段时间sensor温度会提升，温度升高会加剧半导体材料的本征激发。这会导致sensor
S/N降低，noise加剧。此状况与sensor材料关系较大，后端或软件处理可以减缓此状况但不能根除。这种叫hot pixel，是芯片过热造成的。

模拟电压过低或不稳定

模拟电压过低导致很强的光才能感应图像，并且偏色。
例1如下图所示，只有天花板上的灯管才感应成像，其他部分很模糊。

模拟电压过低导致竖向条纹。提高AVDD后问题解决。
在调试 OV7725时发现，刚打开摄像头时图像有条纹，开了一段时间后图像就正常了，不正常的图像如下。查出问题了，是模拟电压不稳导致的。

背部材料太薄导致“鬼影”

补强的表面要用亚光黑油，防止漏光。
OV2715异常图像，感测到了背面电路板的漏光，图像如下：

GC0307 图像异常，如下图。中间有条线，像分层那样的线，正常情况是没有。格科微的叫我们四周都补胶，就解决啦

由噪声导致的图像横纹
在新版的电路板中，将CMOS移到离主IC较远的地方现象就消失了，之前是放在主IC的背面，猜测是主IC对CMOS造成的影响，比如在模拟电压上引入噪声。
示例1 如下图所示。
cmos为ov的30w像素，型号为ov7141。使用时出项很明显的水平方向的横波纹。
采用3.3v和2.5v供电，其中VDD_C和VDD_A是由2.5v供电，pcb上直接将他们连在一起接2.5v。直接铺地，没有划分模拟地和数字地。
使用外接电源对AVDD供电，没有出现上述现象。可以确定是由主板的电源噪声引起的。改板后效果还可以，主要改动有：
原来是两层板，现在用的是4层板，有专门的电源层
LDO输出改用大容量的钽电容滤波。示波器测量电源纹波比以前小了。

工频干扰

在室外自然光下如果不会出现，那一定是50/60Hz引起的flicker;

Lens校准参数未调好导致的中间较亮的情况

用OV9650摄像头模组拍的图片，像素是800 X 600；中间较亮

从硬件来说，可能是lens set与sensor不匹配，特别是CRA，你得看看datasheet两者是否差距太大。
软件上，可能是lens
correction没调好（个人感觉楼主状况属此列），设定好correction区域然后将gain值拉高让中心与周边亮度差异减少，如果此时整个画面过曝，可以将整体gain值再往下调（也可以设定曝光参数来减少画面亮度）。
按以上方法调整OV9650的几个与lens correction有关的寄存器的值，使中心和四周的亮度均匀！

通过自动增益控制降低噪点

在调试OV7675时，图像有左边是模糊的，右边正常，图片如下：

将 AGC 调小之后不会出现了，但是没之前亮了.效果如下:

自动曝光计算出现的偏绿现象

OV7670：
在室外光线较亮拍摄时，画面颜色任何时候都正常。
在室内光线较暗拍摄时，刚打开摄像时拍摄的画面偏绿，几秒钟之后就会恢复正常。
属于正常现象。

OV7670 30W 计算AE时间比较长。在计算AE的过程中容易出现偏色现象。可以丢帧或者延时解决这个问题

时序不对导致的图像上部或下部出现条纹因Vsync偏移出现问题的例子如下图所示。

因Vsync偏移出现问题如下图所示：

camera 模组的timing调整不了。修改AP的camera控制，使垂直同步偏移12 rows. 图像输出正确。

lens镜间反射导致的眩光

这是一颗5M的模组拍摄的图片，天花板的灯在视场外边缘，图中为何出现紫红色的光？是什么原因造成的？

属眩光现象，一般是由于多片lens镜间反射造成。通过改善镀膜制程，增加镜片透射率可以缓解次问题。
另外，这张照片光心偏到左边去了，holder偏移？lens set circle够大啊，这种偏移都能cover掉。
此现象是lens组装到模组上面的机构问题产生。

pclk与vsync布线干扰

在调试一款手机摄像头(OV7675)时,发现画面垂直不同步,主要是画面的下半部分跳动很厉害,上半部分是好的.
帧同步VSYNC和PCLK布线有干扰

PCLK采样边沿选择不对导致的噪点

图中有噪点

转换了一下Pclk的极性，这个躁点的问题得到了很好的解决。
ov7675拍出来的照片发绿。可能是PCLK采样边缘不对，可以试试将pclk反向。也可能是数据线缺失问题。
如下图所示。通过修改pclk的上升沿和下降沿就解决了。

主要有两点：

修改PCLK的上升沿的斜率。 2.或者修改I/O的上升沿的斜率。
原因是不同厂家的模组layout的走线的长短，FPC的厚薄，都可能影响到PCLK的获取，
FPC的公差过大，或者头板的制作是否有什么问题，都可能引起这个问题。如果可以通过硬件的方式改变PCLK上升沿的斜率，也可以解决这个问题。
通过修改pclk的上升沿和下降沿就解决了

FPN问题

白天或亮一点的地方是没有这个问题，就只有在低照度下使用闪光灯拍照会有这样的情形。
FPN( fixed pattern noise), 无解。

台阶效应

gain过大，把digitalize的量化步距，乘大了，就出现台阶效应。还与内部的量化精度不够，有关系。
若不同的颜色通道的gain不同（白平衡计算出的R/G/B_gain不同），会出现color phase error。
示意图，如下，只画了B、G两个通道，B_gain比G_gain大，会造成灰阶的景物，有的地方B大，有的地方G大，就会出现颜色不断交替。

结合上台阶效应，可能就会表现成的这幅图

因电源问题产生的竖向条纹

已经确定是电源的问题了，我在每个电源都并上了一个大电容，条纹消失了。用CPU的I/O采集的，效果很好。

Lens与摄像头不匹配导致的部分偏红现象

图中下方居中的地方偏红。ov工程师将LENS
CORRECTION调到了极限问题还存在，确认是LENS与SENSOR不匹配造成的，模组厂家更换了镜头后问题基本解决。

根据图片发现：

首先你的照片awb就不对，本身这张照片就没有达到白平衡
照片边界锯齿现象很严重．
色偏问题，你首先要了解一下你的sensor的Lenschief ray
angle角度是多少，还有lens的CRA是多少.如果lens的CRA小于sensor的．一定会有偏色的现象．要么换lens．如果市场上找不合适
的Lens,就说明sensor 本身品质不是很好
理论上lens shading是解决lens的通透率不一样的问题．但也许各家回加自己的算法，可以一试．
如果Lens 和sensor都已经固定，可以人为想一些办法来减少色差
可以将颜色调淡点，这样就不太明显
做AWB校正，排除不同sensor对RGB感应的不同，引起AWB曲线走的不准．
CRA通俗的讲是lens的主轴光线和对成像有贡献的最大的如射光线的夹角,一般Lens厂商会提供CRA曲线,因为Lens从中心到四周的CRA是不一样的.
偏红除了SHADING外可能还是要调AWB，因为图片的下方其实就是一片白色，sensor在照白色的地方出现了偏红，再试试调整一下AWB，或者在灯箱里看看R,G,B的三条线是
否重合！
如果是AWB的问题，那为什么图像还有白色区域呢？AWB是不会调的有的偏色，有的不偏
如果是CRA不比配，那出现的偏色应该是对称的，下面偏紅则上面一定会偏紅。
个人觉得应该是漏光造成的，不是barrel就是通光孔那里引入了杂光。

DOVDD28走线过细过长以及地线不合理现象：花屏

2.8V电压因为导线上的电阻吸收了电压，导致驱动能力不够。地线被拉高并产生毛刺现象，影响信号完整性和数据采集。

DVDD电压有问题

图中的高光部分是办公室窗户。其它部分全黑，没有任何细节？是什么原因？AWB？AGC？还是对比度啊？
问题解决了，是DVDD电压不对。
datasheet写的1.8V，问了FAE结果是1.2V。

增益小导致的白色条纹问题

当对着白色的物体时，刚进入预览时，会出现下图中显示的条纹，当移动手机时，则这种条纹消失，以后也不会出现，只有再次进入预览时可能会出现，
加大了初始化代码中的增益之后，就可以了。

帧率问题导致的图像错位

Sensor为0v9655 在拍sxga 130万图像有时会出现图像错位的问题（如图），vga的则不会出现
帧率太高了,曝光时间短了.可以调整VBLANK,HBLANK来解决再降低FPS到5

电源噪声

OV9653出现如图所示的横向纹路。
电源问题，AVDD加钽电容就好了。估计是电源纹波比较严重导致的。

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