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1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子) 2. 芯片的分类、特点、发展 3. 模组与手机方案设计的关系 4. 模组 生产相关技术及图纸

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目录. 1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子) 2. 芯片的分类、特点、发展 3. 模组与手机方案设计的关系 4. 模组 生产相关技术及图纸. 1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子). 1.1 模组构造图. 1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子). 1.2 名词. FPC: Flexible Printed Circuit 可挠性印刷电路板 PCB: Printed Circuit Board 印刷电路板 Sensor: 图象传感器 IR: 红外滤波片 Holder: 基座 Lens: 镜头 Capacitance : 电容 - PowerPoint PPT Presentation

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目录

1.模组组成(图示)及原理(光学及电子)

2.芯片的分类、特点、发展

3.模组与手机方案设计的关系

4.模组生产相关技术及图纸

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1.1 模组构造图2镜片 3镜片

4镜片1镜片

FPC

SENSORIR

HOLDLENS

感光区SENSOR结构说明

GLASSDIE不绣钢片和补强

PI

FPC结构及材质说明

保护膜

基材

ADCUADPIADCU

保护膜ADPI

1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子)

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1.2 名词1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子)

FPC: Flexible Printed Circuit 可挠性印刷电路板PCB: Printed Circuit Board 印刷电路板Sensor: 图象传感器IR: 红外滤波片Holder: 基座Lens: 镜头Capacitance : 电容Glass: 玻璃 Plastic: 塑料CCM : CMOS Camera Module

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1.2 名词1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子)

BGA: Ball Grid Array Package 球栅阵列封装,在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚。CSP: Chip Scale Package 芯片级封装。COB: Chip on board 板上芯片封装 , 半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现。 COG: Chip on glass

COF: Chip on FPC

CLCC: Ceramic Leaded Chip Carrier 带引脚的陶瓷芯片载体,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形 。 PLCC : Plastic Leaded Chip Carrier 带引线的塑料芯片载体 ,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形 , 是塑料制品。

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1.3 sensor 分类

分类 规格指标

成像原理 CMOS 、 CCD

封装工艺 CSP-I 、 CSP-II 、 COB

像素范围CIF 、 VGA 、 SXGA 、 UXGA 、 QXGA 、…10 万、 30 万、 130 万、 200 万、 300 万、…

像面尺寸 1/3 ″ 、 1/4 ″ 、 1/5″ 、 1/6″ 、…

其他工艺 SMT 、 BANDING ;有铅( Pb) 、无铅( RoHS,Pb )

1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子)

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1.4 sensor 的平面图

SENSOR 封装中心点( 0 , 0 )

成像面中心点(227.3,122.2)

1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子)

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1. 模组组成(图示)及原理(光学及电子)

1.6.1 CCD ( Charge Couple Device )定义:即电荷耦合器件,它是目前比较成熟的成像器件,是以行为单位的电流信号。传统彩色 CCD 感光单元及滤色镜的排列是方形的,以 G-R-G-B 型 CCD为例,可以简单理解为 4 个感光单元的中心点构成一个“像素点”,这样,每个感光单元的光值都是复用的,使用了 4 次(边缘部位除外),每 4 个感光单元计算出 4 个像素。

1.6.2 CMOS ( Complementary Metal-Oxide Semiconductor )定义:即互补型金属氧化物半导体。它被看作未来的成像器件,因为 CMOS 结构相对简单,与现有的大规模集成电路生产工艺相同,从而生产成本可以降低。从原理上, CMOS 的信号是以点为单位的电荷信号,更为敏感,速度也更快,更为省电。现在高级的 CMOS 并不比一般 CCD 差,但是 CMOS 工艺还不是十分成熟,普通的 CMOS 分辨率低而成像较差,太容易出现杂色点。

1.5 CCD和 CMOS 的区别

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2. 芯片的特点、分类、发展

2.1 芯片分类和特点序号 名称 像素 尺寸 高度 接口 电源 帧率 输出 功率01 PO401

0N CIF 1/11 660 24 1.5/1.8/2.8/1.5-3.3 30 YUV/RGB

41.15mW

02 PO6030K VGA 1/6.

2 867 24 1.5/1.8/2.8/1.5-3.3 30 YUV/RGB TBD

03 OV7660 VGA 1/5 820 24 1.8/2.5/3.3 30 YUV/

RGB40mW

04 OV7670 VGA 1/6 885 24 1.8/2.5/3.0 30 YUV/

RGB60mW

05 OV7680 VGA1/10 885 24 1.8/2.5/3.0 30 YUV/

RGB80mW

06 OV9650

SXGA 1/4 82020/24 1.8/2.5/3.3 15 YUV/

RGB50mW

07 OV9653

SXGA 1/4 100

520/24 1.8/2.5/3.3 15 YUV/RGB

50mW

08 OV9655

SXGA 1/4 100

520/24 1.8/2.5/3.3 15 YUV/RGB TBD

09 OV9660

SXGA

1/5.5 90520/24 2.5/3.0 15 YUV/

RGB80mW

10 OV2640

UXGA 1/4 90520/24 1.3/2.8/3.3 15 YUV/

RGB125mW

11 OV3630

QXGA 1/3 90520/24 1.8/2.8/3.3 15 RGB 110

mW

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3. 模组与手机设计方案的关系

3.2 常见的连接方式

金手指 (ZIF) 连接 连接器 (Connector) 连接

插座 (Socket) 连接

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3. 模组与手机设计方案的关系

3.3 常见的输出格式对颜色进行编码的方法统称为“颜色空间”或“色域”。用最简单的话说,世界上任何一种颜色的“颜色空间”都可定义成一个固定的数字或变量。

RGB 格式 : 采用这种编码方法,每种颜色都可用三个变量来表示红色、绿色以及      蓝色的强度。每一个像素有三原色 R 红色、 G绿色、 B蓝色组成。

YUV 格式 : 是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法,属于 PAL 。其中“ Y”表      示明亮度 (Luminance或 Luma),就是灰阶值;而“ U”和“ V”表示色度       (Chrominance或 Chroma), 是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的      颜色。

RAW DATA 格式 : 是 CCD或 CMOS 在将光信号转换为电信号时的电平高低的原          始记录,单纯地将没有进行任何处理的图像数据,即摄像元          件直接得到的电信号进行数字化处理而得到的。  

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3. 模组与手机设计方案的关系

3.4 与手机结构的配合* 特别关注 * SENSOR 的摆放位置很重要,有能力的设计公司可以通过内部寄存器对图像进行镜像,但很多的客户做不到或不愿意。如果是图像旋转 90 度,则必须修改 SENSOR 的摆放位置。

* 特别关注 * SENSOR 的输入电压有多种实现 ,必须事先与客户沟通好有关的细节。 1.全部由外部(手机基带)直接供给; 2. 部分可由 SENSOR内部自动产生; 3. 可以由模组内部增加电路来实现。

* 特别关注 * 模组与手机的配合 ,尤其是 FPC软硬、弯折、以及连接方式和可靠性,必要时需要同客户一同探讨可行的方案。

* 特别关注 * 模组镜头与手机上下盖的配合,尤其是能够容忍的公差范围、 HOLDER 高度、 LENS端面直径,甚至镜头的光栏口径等。

* 特别关注 * 模组在手机生产装配、维修等过程中工序、工艺的成熟和可靠性。避免出现装上去没有什么问题 , 一旦拆卸很多隐患。

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4. 模组生产相关技术及图纸

4.1 镜头

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4. 模组生产相关技术及图纸

4.1.1 镜头常识4.1.1.1 焦距: EFL (Effective Focal Length) 一般用 f 表示。    定义:在光学系统中,主平面到焦点的距离。4.1.1.2 视场角: View Angle (Field Of View) 一般用 ω表示半视角。    定义:入瞳中心对物的张角或出瞳中心对像的张角。4.1.1.3 光圈(相对孔径)    定义:焦距与入瞳直径之比,一般用 F或 F/NO表示。4.1.1.4 畸变: Distortion 定义:实际像高与理想像高的差异,分桶形和枕形畸变,在光学设计中,通 常用 q’ 来表示,一般采用百分比形式。4.1.1.5 相对照度: Relative Illumination 定义:边缘亮度与中心亮度之比,一般要大于 55% ,否则容易出现黑角现象。4.1.1.6 分辨率: Resolution 定义:是反映光学系统能分辨物体细节的能力,它是一个很重要的性能,用 来作为光学系统的成像质量最重要指标。

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4. 模组生产相关技术及图纸

4.1.2 镜片材质

镜头的组成是透镜结构,由几片透镜组成,一般有塑胶透镜 (plastic)或玻璃透镜 (glass) 。通常摄像头用的镜头构造有: 1P 、 2P 、 1G1P 、 1G2P 、 2G2P 、 4G等。透镜越多,成本越高;玻璃透镜比塑胶贵。因此一个品质好的摄像头应该是采用玻璃镜头,成像效果就相对塑胶镜头会好。现在市场上的大多摄像头产品为了降低成本,一般会采用塑胶镜头或半塑胶半玻璃镜头(即:

1P 、 2P 、 1G1P 、 1G2P等)。光学玻璃

主要优点: 1. 光学玻璃透光率佳。 2.热膨胀系数和折射率的温度系数比光学塑胶低的多。

主要缺点: 1. 光学玻璃一般制作球面,校正球差、慧差、畸变、像散等像差有一定的局限性。

2. 光学玻璃密度大而重、工序多、成本高。玻璃材料: ZLAF 、 LAF 、 ZF 、 BAK 、 LAK 、 ZK等系列。

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• 光学塑料• 主要优点: 1.非球面镜片的面型是由多项方程式决定的,其表面各点的半径各不相同,在光学系统中引进非球面,可以校正球差、慧差、畸变、像散等像差,使光学系统像质提高。

• 2. 塑料非球面光学零件由于具有重量轻、成本低 、易于模压成型以及耐冲击性能好等优点,在军事、摄影、医学、工业等领域有着非常广阔的应用前景。

• 主要缺点:热膨胀系数和折射率的温度系数比光学玻璃大的多。• 塑胶材料: PMMA 、 PC 、 PS 、 ZONEX 、 TOPAS等。

4.1.2 镜片材质4. 模组生产相关技术及图纸