Zasady Optycznego Projektowania w Modułach Kamery

Projektowanie optyczne modułów kamery to złożony i skomplikowany proces, który obejmuje wiele kluczowych elementów i wskaźników technicznych. Oto kilka podstawowych zasad projektowania optycznego modułów kamery:

Projektowanie ścieżki optycznej

Ścieżka transmisji sygnału świetlnego: Ścieżka transmisji sygnału świetlnego modułu kamery powinna być jak najkrótsza, aby zminimalizować straty i zniekształcenia sygnału. Sygnał świetlny wchodzi przez obiektyw, przechodzi przez filtr, a następnie dociera do elementu fotosensytywnego, takiego jak... Czujnik obrazu CMOS). - ).

Projektowanie obiektywu: Projekt obiektywu powinien zapewnić, że sygnał świetlny może być skutecznie i dokładnie skoncentrowany na elemencie fotosensytywnym. Obiektyw składa się zazwyczaj z wielu elementów optycznych, z których każdy ma określoną funkcję, taką jak korygowanie aberracji i poprawa przepuszczalności.

Korekta aberracji

Aberracja sferyczna: Poprzez rozsądne zaprojektowanie krzywizny i grubości soczewki, aberracja sferyczna jest redukowana, co sprawia, że obraz staje się bardziej wyraźny.

Aberracja chromatyczna: wielowarstwowe powłoki lub specjalne materiały do elementów optycznych zmniejszają rozpraszanie światła o różnych długościach fali, poprawiając jakość obrazu.

Poprzez optymalizację struktury soczewek, zredukowano zniekształcenia, zwłaszcza w obszarach krawędziowych obrazu.

Krzywizna pola: Dostosowanie konstrukcji obiektywu sprawia, że cała płaszczyzna obrazu znajduje się na płaskiej powierzchni, zmniejszając efekt krzywizny pola.

Poprzez zaprojektowanie odpowiedniej struktury soczewki, zniekształcenie baryłkowe i zniekształcenie poduszki są zmniejszone, co sprawia, że obraz staje się bardziej realistyczny.

Projektowanie przesłony

Rozmiar przysłony: Rozmiar przysłony bezpośrednio wpływa na ilość światła i głębię ostrości. Większa przysłona zwiększa ilość światła, ale zmniejsza głębię ostrości; mniejsza przysłona zwiększa głębię ostrości, ale zmniejsza ilość światła. Projekt musi być zrównoważony zgodnie z sytuacją zastosowania.

Mechanizm przysłony: Współczesne moduły aparatów fotograficznych są zazwyczaj wyposażone w regulowane przysłony, aby dostosować się do różnych warunków oświetleniowych.

4. Hello, how are you today? Projektowanie filtrów

Filtr podczerwieni: Filtr służy do odfiltrowania światła podczerwonego, aby zapobiec wpływowi na jakość obrazu.

Filtr UV: Filtr UV może zmniejszyć zakłócenia promieniowania ultrafioletowego na obrazie.

Filtr polaryzacyjny: Filtr polaryzacyjny może zmniejszyć zakłócenia światła odbitego, poprawiając kontrast obrazu.

5. Projekt elementu fotosensytywnego

Element fotosensytywny: Powszechne elementy fotosensytywne to CMOS i CCD. CMOS jest powszechnie stosowany ze względu na niskie zużycie energii i niski koszt, podczas gdy CCD jest bardziej powszechny w zastosowaniach końcowych.

Rozmiar piksela: Rozmiar piksela bezpośrednio wpływa na rozdzielczość i czułość obrazu. Większe piksele zwiększają czułość, ale zmniejszają rozdzielczość; mniejsze piksele zwiększają rozdzielczość, ale zmniejszają czułość.

Zakres dynamiczny: Zakres dynamiczny elementu fotosensytywnego determinuje jego wydajność w scenach o wysokiej dynamice. Element o wysokim zakresie dynamicznym może osiągnąć lepsze rezultaty w środowiskach z silnymi kontrastami światła i ciemności.

Technologia enkapsulacji

Technologia MOB (Molding on Board) inkapsuluje komponenty elektroniczne wewnątrz formy, tworząc zintegrowaną strukturę. To zwiększa stabilność i niezawodność modułu.

Technologia MOC: Technologia MOC (Molding on Chip) dalej rozwija MOB poprzez umieszczenie drutów złotych wewnątrz formy, łącząc je bezpośrednio z układem scalonym. To dodatkowo zwiększa niezawodność i wydajność kapsułkowania.

7. Adaptacyjność środowiskowa

Temperaturowa adaptacyjność: Moduły kamery muszą utrzymywać stabilną wydajność w różnych warunkach temperaturowych. W projektowaniu należy uwzględnić współczynnik rozszerzalności cieplnej oraz stabilność termiczną materiałów.

Odporność na kurz i wodę: Dla modułów kamer stosowanych w aplikacjach zewnętrznych, konieczne jest zapewnienie odporności na kurz i wodę, aby zapewnić normalną pracę w trudnych warunkach.

8. Kontrola kosztów

Wybieranie materiałów mądrze może zrównoważyć wydajność i koszt.

Optymalizacja procesu produkcyjnego może zwiększyć efektywność produkcji i zmniejszyć koszty.

Przestrzegając tych zasad, można zaprojektować moduły kamery o wysokiej wydajności i niezawodności, które spełnią wymagania różnych scenariuszy zastosowania.