攝像頭模組（CCM）與鍍膜
手機鏡頭是有顏色的，而且不同的手機鏡頭顏色是不同的，有的是紅色，有的是藍色，有的還是金色。
除了手機鏡頭外，平時用的數(shù)碼相機鏡頭、望遠鏡、眼鏡等的鏡片都是有顏色的。這些顏色主要由于鏡片的表面都有一層薄薄的鍍膜，鏡頭表面所以會顯示不同的顏色，采用了不同的鍍膜的原因。鏡頭各種顏色的鍍膜，對鏡頭的成像是有這非常重要的作用的。
鍍膜主要作用
1、增透。當光線經(jīng)過鏡頭時，約有4%-10%的光線會被鏡頭所反射（采用塑膠鏡片反射率會更高）。90%的透光率，但是一般鏡頭都是由幾個鏡片構(gòu)成的，鏡頭由多個鏡片構(gòu)成，最后到達傳感器的光線也就只剩下50%左右。
鏡頭內(nèi)部被反射的光線還會在鏡頭內(nèi)部重復反射，最后就會在傳感器上形成眩光或鬼影。如何增加透光率是一個非常重要的問題，普遍采用的方法是在鏡頭的表面增加一層鍍膜，這些鍍膜可以極大的增加某一段光譜的透光率。
需要增透的光往往不是單色的，而是有一定的頻寬。單層的增透膜只能對某一波長的單色光有完全增透的作用。需要多層鍍膜技術(shù)來改善可增透的光線覆蓋范圍。另外每層鍍膜不相同的反射率也可以提高光線的通過量。
當觀察鏡片表面時，所看到的顏色就是被反射回來的光線。反射回來的光線越少，這種鍍膜就越有效。
2、色彩校正。由于鏡片中材質(zhì)或某些成分可能會導致鏡片對某些顏色的吸收率高，造成最終成像偏色。為了消除這種色差，鏡頭廠商會在鏡頭不產(chǎn)生額外眩光和鬼影的基礎(chǔ)上，增加一些其它顏色的鍍膜，如琥珀色、青色、紫色或藍色等的鍍膜，這些鍍膜可以平衡鏡頭的最終成像色彩。
攝像頭模組（CCM）介紹：
1、camera特寫
攝像頭模組，全稱CameraCompact Module，簡稱CCM，影像捕捉電子器件。。
2、攝像頭原理、camera組件
（1）工作原理：物體通過鏡頭（lens）聚集的光，通過CMOS或CCD集成電路，把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過內(nèi)部圖像處理器（ISP）轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號輸出到數(shù)字信號處理器（DSP）加工處理，轉(zhuǎn)換成標準的GRB、YUV等格式圖像信號。
（2）CCM 包含四大件： 鏡頭(lens)、傳感器（sensor）軟板（FPC）圖像處理芯片（DSP）。決定一個攝像頭好壞的重要部件是：鏡頭（lens）圖像處理芯片 （DSP）傳感器（sensor）。CCM的關(guān)鍵技術(shù)為：光學設(shè)計技術(shù)、非球面鏡制作技術(shù)、光學鍍膜技術(shù)。
鏡頭（lens）是相機的靈魂，鏡頭(lens)對成像的效果有很重要的作用，是利用透鏡的折射原理，景物光線通過鏡頭，在聚焦平面上形成清晰的影像，通過感光材料CMOS或CCD感光器記錄景物的影像。鏡頭廠家主要集中在臺灣、日本和韓國，鏡頭這種光學技術(shù)含量高的產(chǎn)業(yè)有比較高的門檻，業(yè)內(nèi)比較知名的企業(yè)如富士精機、柯尼卡美能達、大立光、Enplas等。

傳感器（sensor）是CCM的核心模塊，目前廣泛使用的有兩種：一種是廣泛使用的CCD（電荷藕合）元件；另一種是CMOS（互補金屬氧化物導體）器件。
電荷藕合器件圖像傳感器CCD（Charge Coupled Device），使用一種高感光度的半導體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。CCD由許多感光單位組成，通常以百萬像素為單位。當CCD表面受到光線照射時，每個感光單位會將電荷反映在組件上，所有的感光單位所產(chǎn)生的信號加在一起，就構(gòu)成了一幅完整的畫面。CCD傳感器模塊以日本廠商為主導，全球規(guī)模市場有90%以上被日本廠商壟斷，以索尼、松下、夏普為龍頭。

互補性氧化金屬半導體CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor），主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶N（帶–電）和 P（帶+電）級的半導體，這兩個互補效應(yīng)所產(chǎn)生的電流，即可被處理芯片紀錄和解讀成影像。CMOS 傳感器主要生產(chǎn)廠家有大立光，舜宇科技，歐菲光， OmniVision、Agilent、Micron，銳像、原相、泰視等，三星等。

圖像處理芯片（DSP）是CCM的重要組成部分，作用是將感光芯片獲得的數(shù)據(jù)及時快速地傳遞中央處理器并刷新感光芯片，因此DSP芯片的好壞，直接影響畫面品質(zhì)（比如色彩飽和度，清晰度等）。
FPC柔性電路板(柔性PCB)： 簡稱"軟板"， 又稱"柔性線路板"，連接芯片和手機。起到電信號傳輸作用。
3、camera模組的裝配方式
（1）定焦模組裝配圖
CCM分為定焦模組和自動變焦模組，其中定焦模組主要由鏡頭、鏡座、感光集成電路、軟性線路板、補強和鋼片裝配而成。
（2）自動變焦模組裝配
里面有個音圈馬達，這個只有高像素的模組才有。
自動變焦模組由鏡頭、音圈馬達、底座支架、感光集成電路、驅(qū)動集成電路和連接器組成，
（3）3D模組
3D是多幾臺攝像機拍攝。
4、攝像頭的一些技術(shù)指標
（1）圖像解析度/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
10萬像素
VGA
640 x 480
307200
30萬像素(35萬是指648X488)
SVGA
800 x 600
480000
50萬像素
XGA
1024 x 768
786438
80萬像素
SXGA
1280 x 1024
1310720
130萬像素
UXGA
1600 x 1200
1920000
200萬像素
QXGA
2048 x 1536
3145728
300萬像素(320W)
QSXGA
2592 x 1944
5038848
500萬像素

2816 x 2112
2947392
600萬像素

3072 x 2304
7077888
700萬像素

3200 x 2400
7680000
770萬像素

3264 x 2448
7990272
800萬像素

3876 x 2584
10015584
1000萬像素

（2）圖像格式(imageFormat/Colorspace)
RGB24，420是目前最常用的兩種圖像格式。
RGB24：表示R、G、B三種顏色各8bit，最多可表現(xiàn)256級濃淡，從而可以再現(xiàn)256256256種顏色。
I420：YUV格式之一。其它格式有：RGB565，RGB444，YUV4：2：2等。
（3）自動白平衡調(diào)整(AWB)
定義：要求在不同色溫環(huán)境下，照白色的物體，屏幕中的圖像應(yīng)也是白色的。色溫表示光譜成份，光的顏色。色溫低表示長波光成分多。當色溫改變時，光源中三基色(紅、綠、藍)的比例會發(fā)生變化，需要調(diào)節(jié)三基色的比例來達到彩色的平衡，這就是白平衡調(diào)節(jié)的實際
（4）圖像壓縮方式
JPEG：(joint photo graphicexpert group)靜態(tài)圖像壓縮方式。一種有損圖像的壓縮方式。壓縮比越大，圖像質(zhì)量也就越差。當圖像精度要求不高存儲空間有限時，可以選擇這種格式。目前大部分數(shù)碼相機都使用JPEG格式。
（5）彩色深度(色彩位數(shù))
反映對色彩的識別能力和成像的色彩表現(xiàn)能力，實際就是A/D轉(zhuǎn)換器的量化精度，指將信號分成多少個等級。常用色彩位數(shù)(bit)表示。彩色深度越高，獲得的影像色彩就越艷麗動人。現(xiàn)在市場上的攝像頭均已達到24位，有的甚至是32位
（6）圖像噪音
指的是圖像中的雜點干撓。表現(xiàn)為圖像中有固定的彩色雜點。
（7）視角
與人的眼睛成像是相成原理，簡單說就是成像范圍。
（8）輸出/輸入接口
串行接口(RS232/422)：傳輸速率慢，為115kbit/s
　　并行接口(PP)：速率可以達到1Mbit/s
　　紅外接口(IrDA)：速率也是115kbit/s，一般筆記本電腦有此接口
　　通用串行總線USB：即插即用的接口標準，支持熱插拔。USB1.1速率可達12Mbit/s，USB2.0可達480Mbit/s
　　IEEE1394(火線)接口(亦稱ilink)：其傳輸速率可達100M~400Mbit/s

二、攝像頭工作原理
前面講了攝像頭模組的組成，工作原理。下面析攝像頭從寄存器角度是怎么工作的。如何閱讀攝像頭規(guī)格書（針對驅(qū)動調(diào)節(jié)時用到關(guān)鍵參數(shù)，以GT2005為例）。
規(guī)格書，也就是一個器件所有的說明，精確到器件每一個細節(jié)，軟件關(guān)心的寄存器、硬件關(guān)心的電氣特性、封裝等等。驅(qū)動方面，只看對有用的方面，沒必要全部看完。
Camera
控制部分為攝像頭上電、IIC控制接口，數(shù)據(jù)輸出為攝像頭拍攝的圖傳到主控芯片，所有要有data、行場同步和時鐘號。CMOS接口的圖像傳感器芯片，可以感知外部的視覺信號，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸出。

VCM（Voice Coil Motor）音圈馬達
全稱Voice Coil Montor，電子學里面的音圈電機，是馬達的一種。因為原理和揚聲器類似，所以叫音圈電機，具有高頻響、高精度的特點。其主要原理是在一個永久磁場內(nèi)，通過改變馬達內(nèi)線圈的直流電流大小，控制彈簧片的拉伸位置，從而帶動上下運動。手機攝像頭廣泛的使用VCM實現(xiàn)自動對焦功能，通過VCM可以調(diào)節(jié)鏡頭的位置，呈現(xiàn)清晰的圖像。
VCM性能指標
VCM的性能主要是看電流和行程距離的比值。從啟動電流開始，電流上升要和所能驅(qū)動的行程距離成比例，所需要上升電流越小，精度越高，同時還看最大耗電量，最大功率，尺寸大小。
VCM分類
從結(jié)構(gòu)上大致可分三類： （1）彈片式結(jié)構(gòu) ；（2）滾珠式結(jié)構(gòu)； （3）摩擦式結(jié)構(gòu)。
從功能上大致分為五類： （1）Open loop開馬達; （2）Close loop閉環(huán)馬達 ；（3）Alternate中置馬達 ；（4）OIS光學防抖馬達（分平移式、移軸式、記憶金屬式等）；（5） OIS+Close loop六軸馬達 。

總結(jié)

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