Qu'est-ce que les modules de caméra ?

Définition de base
Un module de caméra est un composant fonctionnel complet qui convertit des images optiques en signaux électroniques.C'est le composant principal qui permet l'enregistrement de photos et de vidéos dans des appareils comme les smartphones., des ordinateurs, des voitures et des caméras de sécurité.

Vous pouvez le considérer comme le cœur et les yeux d'une "mini caméra", responsable de toutes les tâches de base, de "voir" à "générer des photos/vidéos numériques".

Les principaux composants d'un module de caméra
Un module de caméra typique se compose généralement des composants clés suivants:

Lentille

Fonction: Responsable de la collecte de la lumière, agissant comme "œil" de l'appareil photo. Généralement composé de plusieurs lentilles (en plastique ou en verre) pour corriger les aberrations et focaliser la lumière.

Paramètres clés: longueur focale, ouverture (numéro F).

Capteur d'image

Fonction: C'est le "cœur" et le "cerveau" du module, il convertit les signaux lumineux captés par la lentille en signaux électriques.C'est le composant le plus critique pour déterminer la qualité de l'image (comme la résolution, le bruit et la plage dynamique).

Types: Il existe deux types principaux: CCD (dispositif couplé à la charge, principalement utilisé dans des applications professionnelles haut de gamme) et CMOS (semiconducteur d'oxyde de métal complémentaire,actuellement la forme dominante dans l'électronique grand public en raison de sa faible consommation d'énergie, à faible coût et à grande vitesse).

Filtre IR

La longueur d'onde de la lumière visible à l'œil humain est de 380 nm à 780 nm, et les capteurs sont également sensibles à la lumière infrarouge.Si la lumière infrarouge n'est pas filtrée, les images capturées auront une teinte rougeâtre.Le filtre infrarouge bloque la lumière infrarouge et ne laisse passer que la lumière visible, assurant ainsi une reproduction des couleurs précise.

Moteur à bobine vocale

Fonction: Utilisé pour entraîner la lentille et obtenir la mise au point.assurer une mise au point claire sur le capteur.

Types: moteur à boucle ouverte, moteur à boucle fermée, moteur à mémoire métallique, etc., avec différents types offrant des vitesses et une précision de mise au point variables.

Substrate et connecteur

Fonction: Fournit un support physique et des connexions électriques pour le capteur d'image et d'autres composants électroniques.transmission de données, les signaux de puissance et de contrôle.

Base et support

Fonction: fixe et regroupe avec précision tous les composants ci-dessus, assurant l'alignement optique et protégeant les composants internes délicats de la poussière, des chocs,et les interférences électromagnétiques.

Flux de travail du module de caméra

Un procédé d'imagerie simplifié est le suivant:

Lumière → Lentille (foque la lumière) → Filtre IR (filtre la lumière infrarouge) → Capteur d'image (converte les signaux optiques en signaux électriques) → ISP interne ou puce principale (traite les signaux électriques,comme la réduction du bruit, correction de couleur et compression) → image/vidéo numérique finale

Indicateurs techniques clés des modules de caméra
Les indicateurs suivants sont généralement utilisés pour évaluer la qualité d'un module de caméra:

Taille du capteur:Comme le dit l'adage, "un plus grand capteur signifie plus", un plus grand capteur signifie généralement une meilleure qualité d'image, moins de bruit et un bokeh amélioré.

Taille des pixels:La taille physique d'un seul pixel, mesurée en microns (μm).

Méthodes de mise au point:Les plus courantes sont la détection de phase, le contraste et la mise au point laser, qui affectent la vitesse et la précision de mise au point.

Stabilisation optique de l'image:Compensation pour la poignée de main en déplaçant l'objectif ou le capteur, améliorant la qualité d'image et la stabilité vidéo.

Applications:Les modules de caméra sont omniprésents, avec des applications comprenant, mais sans s'y limiter:

Les téléphones intelligents:Le plus grand marché pour les modules de caméra, des caméras multi-caméras montées à l'arrière aux caméras selfie frontales.

Automobiles:Utilisé pour les caméras de secours, la vue surround à 360 degrés, les systèmes de perception visuelle de conduite autonome (ADAS) et les caméras de bord.

Surveillance de la sécurité:les caméras web, les caméras de surveillance, etc.

Appareils portables ou tablettes:Utilisé pour les appels vidéo.

Équipement médical:les appareils d'imagerie, les appareils d'imagerie, etc.

Inspection industrielle:La vision artificielle pour la détection des défauts du produit, la mesure dimensionnelle, la reconnaissance des codes à barres, etc.

Dispositifs IoT:les sonnettes intelligentes, les drones, les appareils AR/VR, etc.

En bref, un module de caméra est un système de conversion photoélectrique hautement intégré. Il est plus qu'une simple lentille ou un capteur; il englobe une combinaison complexe d'optique, mécanique, électronique,et algorithmes logicielsChaque photo et vidéo numérique que nous voyons dans notre vie quotidienne est d'abord capturée et convertie par ce minuscule module.