Principi di Design Ottico nei Moduli Fotocamera

I principi di base della progettazione ottica dei moduli della fotocamera sono i seguenti:

Progettazione del percorso ottico

Il percorso di trasmissione del segnale luminoso: Il percorso di trasmissione del segnale luminoso del modulo fotocamera deve essere il più breve possibile per ridurre la perdita e la distorsione del segnale. Il segnale luminoso entra attraverso l'obiettivo, passa attraverso il filtro e infine raggiunge gli elementi fotosensibili come un. sensore di immagine CMOS). - )

Il design della lente: Il design della lente dovrebbe garantire che il segnale luminoso possa essere focalizzato in modo efficiente e preciso sull'elemento fotosensibile. La lente è di solito composta da più elementi ottici, ognuno con una funzione specifica, come la correzione delle aberrazioni e il miglioramento della trasmissione.

Correzione dell'aberrazione

Aberrazione sferica: Progettando in modo ragionevole la curvatura e lo spessore della lente, l'aberrazione sferica viene ridotta, rendendo l'immagine più chiara.

Aberrazione cromatica: rivestimenti multi-strato o materiali speciali per elementi ottici, la dispersione delle luci di diverse lunghezze d'onda viene ridotta, migliorando la qualità dell'immagine.

Coma: Ottimizzando la struttura della lente, viene ridotta, specialmente nelle aree periferiche dell'immagine.

Curvatura del campo: Regolando il design della lente si mantiene l'intero piano dell'immagine su una superficie piatta, riducendo la curvatura del campo.

Distorsione: Progettando una struttura lente ragionevole, la distorsione a barilotto e la distorsione a cuscino vengono ridotte, rendendo l'immagine più realistica.

Design dell'apertura

Dimensione dell'apertura: La dimensione dell'apertura influisce direttamente sulla quantità di luce e sulla profondità di campo. Un'apertura più grande aumenta la luce ma riduce la profondità di campo; un'apertura più piccola aumenta la profondità di campo ma riduce la luce. Il design deve essere bilanciato in base allo scenario di utilizzo.

Meccanismo dell'apertura: I moderni moduli fotocamera sono di solito dotati di aperture regolabili per adattarsi a diverse condizioni di illuminazione.

4. Hello, how are you doing today? Progettazione del filtro

Filtro infrarosso: Il filtro serve per filtrare la luce infrarossa in modo da evitare che influenzi la qualità dell'immagine.

Un filtro UV può ridurre l'interferenza della luce ultravioletta sull'immagine.

Un filtro polarizzatore può ridurre l'interferenza della luce riflessa, migliorando il contrasto dell'immagine.

5. Progettazione dell'elemento fotosensibile

Elemento fotosensibile: Gli elementi fotosensibili comuni sono CMOS e CCD. Il CMOS è ampiamente utilizzato per il suo basso consumo energetico e basso costo, mentre il CCD è più comune nelle applicazioni di fascia alta.

Dimensione del pixel: La dimensione del pixel influisce direttamente sulla risoluzione e sensibilità dell'immagine. Pixel più grandi aumentano la sensibilità ma diminuiscono la risoluzione; pixel più piccoli aumentano la risoluzione ma diminuiscono la sensibilità.

Intervallo dinamico: L'intervallo dinamico dell'elemento fotosensibile determina le sue prestazioni in scene ad alto range dinamico. Un elemento ad alto range dinamico può ottenere risultati migliori in ambienti con forti contrasti di luce e ombra.

Tecnologia di incapsulamento

La tecnologia MOB (Molding on Board) racchiude i componenti elettronici all'interno di uno stampo, una struttura integrata. Questo migliora la stabilità e l'affidabilità del modulo.

La tecnologia MOC (Molding on Chip) avanza ulteriormente la tecnologia MOB, incapsulando i fili d'oro all'interno del mold, collegandoli direttamente al chip. Ciò migliora ulteriormente l'affidabilità e le prestazioni dell'incapsulamento.

Adattabilità ambientale

Adattabilità alla temperatura: I moduli della fotocamera devono mantenere prestazioni stabili in diversi ambienti di temperatura. Le considerazioni di progettazione dovrebbero includere il coefficiente di dilatazione termica e la stabilità termica dei materiali.

Resistenza alla polvere e all'acqua: Per i moduli fotocamera utilizzati in applicazioni all'aperto, è necessario un design resistente alla polvere e all'acqua per garantire un funzionamento normale in condizioni difficili.

8. Controllo dei costi

Scegliere i materiali con saggezza può bilanciare prestazioni e costi.

Ottimizzazione del processo produttivo: ottimizzare il processo produttivo può aumentare l'efficienza produttiva e ridurre i costi.

Seguendo questi principi, è possibile progettare moduli fotocamera ad alte prestazioni e alta affidabilità per soddisfare le esigenze di vari scenari di applicazione.