Kamera Modülleri nedir?

Temel Tanımlama
Bir kamera modülü, optik görüntüleri elektronik sinyallere dönüştüren tam işlevsel bir bileşendir.Akıllı telefonlar gibi cihazlarda fotoğraf ve video kaydını sağlayan temel bileşen., bilgisayarlar, arabalar ve güvenlik kameraları.

"Görme"den "dijital fotoğraf/video üretme"ye kadar tüm temel görevlerden sorumlu "mini kamera"nın kalbi ve gözleri olarak düşünebilirsiniz.

Bir Kamera Modülünün Ana Bileşenleri
Tipik bir kamera modülü tipik olarak aşağıdaki temel bileşenlerden oluşur:

Lens

Fonksiyon: Işığı toplamak için sorumludur, kameranın "gözü" olarak çalışır. Genellikle sapmaları düzeltmek ve ışığı odaklamak için birden fazla mercekten (plastik veya cam) oluşur.

Anahtar parametreler: odak uzunluğu, diyafram (F numarası).

Görüntü sensörü

Fonksiyon: Modülün "kalbi" ve "beyni" olan bu hücre, lens tarafından yakalanan ışık sinyalleri elektrik sinyalleri haline getirir.Görüntü kalitesini belirlemede en kritik bileşen (örneğin çözünürlük gibi), gürültü ve dinamik aralığı).

Türleri: İki ana tür vardır: CCD (şarjla birleştirilmiş cihaz, esas olarak yüksek kaliteli profesyonel uygulamalarda kullanılır) ve CMOS (temeli metal oksit yarı iletken,Şu anda düşük güç tüketimi nedeniyle tüketici elektroniklerinde baskın olan form, düşük maliyetli ve yüksek hızlı).

IR filtresi

Fonksiyon: Tipik olarak lens ve sensör arasında kurulur. İnsan gözü tarafından görülebilen ışığın dalga boyu aralığı 380nm ila 780nm'dir ve sensörler ayrıca kızılötesi ışığa duyarlıdır.Kızılötesi ışığı filtrelememek, elde edilen görüntülerde bir renk atışına (genellikle kırmızımsı bir ton) neden olurIR filtresi kızılötesi ışığı engeller ve sadece görünür ışığın geçmesine izin verir, bu da doğru renk üretimini sağlar.

Ses bobini motoru

Fonksiyon: Lenseyi çalıştırmak ve odaklanmayı sağlamak için kullanılır.Sensör üzerinde net bir odaklama sağlamak.

Türleri: Açık döngü motoru, kapalı döngü motoru, bellek metal motoru vb.

Substrat ve konektör

Fonksiyon: Görüntü sensörü ve diğer elektronik bileşenler için fiziksel destek ve elektrik bağlantıları sağlar.Verilerin iletilmesi, güç ve kontrol sinyalleri.

Baza ve koltuk

Fonksiyon: Yukarıdaki tüm bileşenleri kesin bir şekilde bağlar ve paketler, optik hizalanmayı sağlar ve hassas iç bileşenleri tozdan, şoktan,ve elektromanyetik müdahale.

Kamera modülü iş akışı

Basitleştirilmiş bir görüntüleme işlemi şöyle:

Işık → Lens (ışığı odaklar) → IR filtre (infra-kırmızı ışığı filtreler) → Görüntü sensörü (optik sinyalleri elektrik sinyallerine dönüştürür) → İç ISP veya ana çip (elektrik sinyallerini işler,Gürültü azaltımı gibi., renk düzeltmesi ve sıkıştırma) → Son dijital görüntü/video

Kamera modüllerinin temel teknik göstergeleri
Bir kamera modülünün kalitesini değerlendirmek için genellikle aşağıdaki göstergeler kullanılır:

Sensör boyutu:Genellikle inç (örneğin, 1/1.7") veya çapraz uzunlukta ifade edilir.

Piksel boyutu:Tek bir pikselin fiziksel boyutu, mikron (μm) olarak ölçülür. Aynı teknolojiyle, daha büyük pikseller daha fazla ışık yakalar ve düşük ışıkta daha iyi performans sağlar.

Odaklama yöntemleri:Yaygın olanlar arasında, odak hızını ve doğruluğunu etkileyen faz algılama, kontrast ve lazer odaklama vardır.

Optik görüntü stabilizasyonu:Lens veya sensörü hareket ettirerek el sıçramasını telafi eder, görüntü kalitesini ve video istikrarını iyileştirir.

Uygulamalar:Kamera modülleri her yerde bulunur ve aşağıdakiler de dahil olmak üzere, ancak bunlarla sınırlı olmayan uygulamaları vardır:

Akıllı telefonlar:Kamera modülleri için en büyük pazar, arka tarafa monte edilmiş çoklu kameralardan ön tarafa bakılmış selfie kameralarına kadar.

Otomobiller:Yedek kameralar, 360 derece çevre görünümü, özerk sürüş görsel algılama sistemleri (ADAS) ve dashcamlar için kullanılır.

Güvenlik izleme:Web kameraları, CCTV, vb.

Dizüstü bilgisayar/tablet:Video görüşmeleri için kullanılır.

Tıbbi ekipman:Endoskoplar, diş kameraları vb.

Endüstriyel denetim:Ürün kusurlarının tespiti, boyut ölçümleri, barkod tanıma vb. için makine görüşü.

IoT cihazları:Akıllı kapı zili, dronlar, AR/VR cihazları vb.

Kısacası, bir kamera modülü son derece entegre bir fotoelektrik dönüşüm sistemidir. Sadece bir lens veya sensörden daha fazlasıdır; optik, mekanik, elektronik,ve yazılım algoritmalarıGünlük hayatımızda gördüğümüz her dijital fotoğraf ve video ilk olarak bu küçük modül tarafından yakalanıp dönüştürülür.