关键词:android camera CMM 模组 camera参数
平台信息:
内核:linux
系统:android
平台:S5PV310(samsung exynos 4210)
作者:xubin341719(欢迎转载,请注明作者)
新项目开案,代码他们还没给得到,三星那边办事流程就是多,烦人(嘿嘿只是说说,流程从另一方面说明了人家标准化的程度高)。看看代码,把前一段时间工作的内容整理下,发出来。一方面有相同问题的“同学”可以看下,说不定问题就解决了; 再一方面自己工作方面记录吧,整个流程整理出来,加深自己的印象,技术还得提高呀。这样利人利己的事多做点好……“为人民服务!”(我不是**党,只是技术P民)
这篇比较基础,做为科普知识看一下。
android camera(一):camera模组CMM介绍
android camera(二):摄像头工作原理、s5PV310 摄像头接口(CAMIF)
android camera(三):camera V4L2 FIMC
android camera(四):camera 驱动 GT2005
一、摄像头模组(CCM)介绍:
1、camera特写
摄像头模组,全称CameraCompact Module,以下简写为CCM,是影像捕捉至关重要的电子器件。先来张特写,各种样子的都有,不过我前一段时间调试那个有点丑。
2、摄像头工作原理、camera的组成各组件的作用
想完全的去理解,还得去深入,如果是代码我们就逐步分析,模组的话我们就把它分解开来,看他到底是怎么工作的。看下它是有那些部分构成的,如下图所示:
(1)、工作原理:物体通过镜头(lens)聚集的光,通过CMOS或CCD集成电路,把光信号转换成电信号,再经过内部图像处理器(ISP)转换成数字图像信号输出到数字信号处理器(DSP)加工处理,转换成标准的GRB、YUV等格式图像信号。
(2)、CCM 包含四大件: 镜头(lens)、传感器(sensor)、软板(FPC)、图像处理芯片(DSP)。决定一个摄像头好坏的重要部件是:镜头(lens)、图像处理芯片 (DSP)、传感器(sensor)。CCM的关键技术为:光学设计技术、非球面镜制作技术、光学镀膜技术。
镜头(lens)是相机的灵魂,镜头(lens)对成像的效果有很重要的作用,是利用透镜的折射原理,景物光线通过镜头,在聚焦平面上形成清晰的影像,通过感光材料CMOS或CCD感光器记录景物的影像。镜头厂家主要集中在*、日本和韩国,镜头这种光学技术含量高的产业有比较高的门槛,业内比较知名的企业如富士精机、柯尼卡美能达、大立光、Enplas等
传感器(sensor)是CCM的核心模块,目前广泛使用的有两种:一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。
电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号。CCD由许多感光单位组成,通常以百万像 素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。CCD传感器模块以日本厂商为主导,全球规模市场有90%以上被日本厂商垄断,以索尼、松下、夏普为龙头。
互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电)和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。CMOS 传感器主要美国、*和韩国为主导,主要生产厂家有美国 OmniVision、Agilent、Micron,*的锐像、原相、泰视等,韩国的三星、现代。
图像处理芯片(DSP)是CCM的重要组成部分,它的作用是将感光芯片获得的数据及时快速地传递*处理器并刷新感光芯片,因此DSP芯片的好坏,直接影响画面品质(比如色彩饱和度,清晰度等)。
FPC柔性电路板(柔性PCB): 简称"软板", 又称"柔性线路板",连接芯片和手机。起到电信号传输作用。
3、camera模组的装配方式
(1)、定焦模组装配图
CCM分为定焦模组和自动变焦模组,其中定焦模组主要由镜头、镜座、感光集成电路、软性线路板、补强和钢片装配而成,其装配图如下:
(2)、自动变焦模组装配图
以前我不知道手机上的光学变焦是怎么会事,以为那些都是忽悠人的,看这个图这下明白了,如果你也不知道,看下这个图,原来里面有个音圈马达,这个只有高像素的模组才有,这个我们不用管,知道怎么光学变焦就可以了。
自动变焦模组由镜头、音圈马达、底座支架、感光集成电路、驱动集成电路和连接器组成,其装配图如下:
(3)、3D模组
传说中的3D是怎么会事,多几台摄像机拍摄。手机上也有了??有点强大
看人家手机上用的,感觉看着不太好看,高科技的东西开始就是做得丑了一点,我们了解有这个东西就行了:
4、摄像头的一些技术指标
(1)、图像解析度/分辨率(Resolution)
QSIF/QQVGA |
160 x 120 |
19200 |
|
QCIF |
176 x 144 |
25344 |
|
SIF/QVGA |
320 x 240 |
76800 |
|
CIF |
352 x 288 |
101376 |
10万像素 |
VGA |
640 x 480 |
307200 |
30万像素(35万是指648X488) |
SVGA |
800 x 600 |
480000 |
50万像素 |
XGA |
1024 x 768 |
786438 |
80万像素 |
SXGA |
1280 x 1024 |
1310720 |
130万像素 |
UXGA |
1600 x 1200 |
1920000 |
200万像素 |
QXGA |
2048 x 1536 |
3145728 |
300万像素(320W) |
QSXGA |
2592 x 1944 |
5038848 |
500万像素 |
2816 x 2112 |
2947392 |
600万像素 |
|
3072 x 2304 |
7077888 |
700万像素 |
|
3200 x 2400 |
7680000 |
770万像素 |
|
3264 x 2448 |
7990272 |
800万像素 |
|
3876 x 2584 |
10015584 |
1000万像素 |
(2)、图像格式(imageFormat/Colorspace)
RGB24,420是目前最常用的两种图像格式。
RGB24:表示R、G、B三种颜色各8bit,最多可表现256级浓淡,从而可以再现256*256*256种颜色。
I420:YUV格式之一。其它格式有:RGB565,RGB444,YUV4:2:2等。
(3)、自动白平衡调整(AWB)
定义:要求在不同色温环境下,照白色的物体,屏幕中的图像应也是白色的。色温表示光谱成份,光的颜色。色温低表示长波光成分多。当色温改变时,光源中三基色(红、绿、蓝)的比例会发生变化,需要调节三基色的比例来达到彩色的平衡,这就是白平衡调节的实际。
(4)、图像压缩方式
JPEG:(joint photo graphicexpert group)静态图像压缩方式。一种有损图像的压缩方式。压缩比越大,图像质量也就越差。当图像精度要求不高存储空间有限时,可以选择这种格式。目前大部分数码相机都使用JPEG格式。
(5)、彩色深度(色彩位数)
反映对色彩的识别能力和成像的色彩表现能力,实际就是A/D转换器的量化精度,是指将信号分成多少个等级。常用色彩位数(bit)表示。彩色深度越高,获得的影像色彩就越艳丽动人。现在市场上的摄像头均已达到24位,有的甚至是32位
(6)、图像噪音
指的是图像中的杂点干挠。表现为图像中有固定的彩色杂点。
(7)、视角
与人的眼睛成像是相成原理,简单说就是成像范围。
(8)、输出/输入接口
串行接口(RS232/422):传输速率慢,为115kbit/s
并行接口(PP):速率可以达到1Mbit/s
红外接口(IrDA):速率也是115kbit/s,一般笔记本电脑有此接口
通用串行总线USB:即插即用的接口标准,支持热插拔。USB1.1速率可达12Mbit/s,USB2.0可达480Mbit/s
IEEE1394(火线)接口(亦称ilink):其传输速率可达100M~400Mbit/s
今天 有点晚了,后继续分析camera sensor接口、s5pv310 CAMIF接口、V4L2、FIMC、和我们最终的sensor驱动