摄像模组中光学相关知识（二）
时间：2023-02-08 20:30:00
光学相关知识(二)摄像模块
- 前言
- 一、FPC(柔性电路板)
- 二、宏
- 三、手机摄像头生产过程
- 四、波长
- 五、OIS(光学图像稳定器)
- 六、三原色
- 七、I2C
- 八、GPIO
- 九、PDAF(相位自动对焦)
- 十、OTP烧录流程
- 总结
前言
事实上，这篇文章是我整理的摄像头模块的相关知识点。博主大四刚下海，在家公司实习。事实上，他也是一家工厂。毕竟，他是大规模生产摄像头的。下车间是必要的，而不是一直在车间。他主要是在收集数据、适应软件和机器时去车间，但我感觉很好，因为在办公室坐很长时间很无聊，下来锻炼肌肉和骨骼也很好。废话不多说，看看我整理的知识点识点来四周，然后上次分享。
一、FPC(柔性电路板)
柔性电路板（Flexible Printed Circuit 简称FPC）它是一种高可靠性、优良的柔性印刷电路板，由聚酰亚胺或聚酯薄膜制成。具有接线密度高、重量轻、厚度薄、弯曲性好的特点。
概述：
柔性电路板(FlexiblePrintedCircuit，FPC)，又称软电路板和柔性电路板，因其重量轻、厚度薄、自由弯曲折叠等优良特点而备受青睐…，但国内有关FPC质量检验主要依靠人工目测，成本高，效率低。随着电子工业的快速发展，电路板设计越来越高精度、高密度，传统的人工检测方法已不能满足生产需要，FPC缺陷自动化检测已成为工业发展的必然趋势。
柔性电路(FPC)它是20世纪70年代美国为发展航天火箭技术而发展起来的技术。它是一种基于聚酯薄膜或聚酰亚胺的高可靠性和优异的柔韧性印刷电路。通过在可弯曲的薄塑料片上嵌入电路设计，在狭窄有限的空间内堆放大量精密元件，形成可弯曲的柔韧性电路。该电路可随意弯曲，重量轻，体积小，散热性好，安装方便，突破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中，材料是绝缘膜、导体和粘合剂。
组成材料：
1、绝缘薄膜
2、导体
3、粘接剂
二、宏
在处理数据时经常使用
计算机科学中的宏是抽象的（Abstraction），它根据一系列预定义的规则替换某种文本模式。解释器或编译器在遇到宏时会自动更换这种模式。对于编译语言，宏扩展发生在编译过程中，宏扩展工具通常被称为宏扩展器。
宏这个术语在包括键盘宏和宏语言在内的许多类似环境中也经常被使用。在大多数情况下，宏一词的使用意味着将小命令或动作转化为一系列指令。
三、手机摄像头生产过程
1. 手机镜头组装流程：
手机镜头组装首先进行镜头布置，然后根据图片技术要求，按照一定的部件组装顺序组装镜头、遮阳板、圆圈、圆圈等部件（其中镜头、圆圈组装一般需要压入工艺），最后进行胶涂层、胶曝光、性能测试。
镜头作为高精度产品，对零件加工精度、装配精度、处理有严格的标准和规范；超高精度加工检测设备；追求卓越过程，严格控制配合精度、装配芯、内部应力、镜片间隙等。
2. 摄像头组装工艺：
手机镜头组装完成后，需要检测其外观和性能。此时，手机镜头仍然是半成品，不能直接安装在手机上，因为它只有成像功能，还需要与图像处理器/等其他部件一起使用PCB组合板等，可以称之为完整的摄像头。组装过程也需要经验CSP(芯片尺寸包装)工艺及COB（Chip On Board芯片封装)工艺。
CSP工艺流程：备料→激光达标→拼板烘烤→印刷→贴片→检查校正→回流焊→检验/补焊→底部填胶→拼板整理
COB工艺流程：晶圆清洗→PCB清洗→芯片帖附→烘烤→金线绑定→超声波清洗→拼板分割→功能检验→组装段
好的手机摄像头不仅需要优秀的设计能力，还需要先进的制造能力、优秀的检测设备和严格的控制能力。每个环节都至关重要，决定了最终成品的质量。同时，需要不断优化生产工艺，提高生产率。
四、波长
波长（wavelength）指波在振动周期内传播的距离。即沿波的传播方向，相邻两个振动位相差2π的点之间的距离。波长λ等于波速u和周期T的乘积，即λ=uT。不同介质中以不同的速度传播相同频率的波，因此波长也不同。
五、OIS(光学图像稳定器)
OIS是Optical Image Stabilizer缩写，即光学图像稳定器，通过镜头的浮动透镜来纠正光轴偏移。
光学防抖：
其原理是通过镜头中的陀螺仪检测到微小的运动，然后将信号传输到微处理器，处理器立即计算需要补偿的位移，然后根据镜头的抖动方向和位移进行补偿克服相机振动产生的图像模糊。这种防抖技术对镜头设计制造要求较高，成本较高。光学防抖功能的效果相当明显。一般来说，打开此功能可以降低2-3档快门速度，使手持拍摄不会产生模糊现象，对初学者非常明显。特别是在大变焦相机中，效果更明显；因为一般变焦越大，即使是非常轻微的抖动也很常见，因为长焦功能需求越大。松下是最好的。O.I.S是松下光学防抖系统的缩写。
电子防抖：
使用CCD偏移来实现防抖，其原理就是：首先把CCD放置在支架上，可以上下移动，然后当陀螺传感器检测到抖动时，将处理抖动的方向、速度和移动参数，计算足以抵消抖动CCD移动量。与光学防抖技术相比，CCD防抖技术有效的避免了因补偿方式所带来的球差问题，同时还解决了困扰单反交换镜头的体积限制。而且镜头的设计也不会因为防抖技术而受到限制， 所以理光R3和R4就能做到28-200mm焦距7.1倍广角光学变焦镜头。但效果不如光学防抖。 因此，如果你想获得真正好的防抖效果，你应该选择具有光学防抖的数码相机；或者具有光学防抖和电子防抖的数码相机。
六、三原色
B： 表示蓝色
R： 表示红色
G： 分为Gr和Gb ：都表示绿色
七、I2C
I2C（Inter-Integrated Circuit） 它被称为内部集成电路，是一条串行通信总线，由飞利浦公司在20世纪80年代开发，使主板、嵌入式系统或手机连接低速周边设备。I2C（读作"I-squared-C" ），还有可选的拼写方法I2C（读作I-two-C）以及IIC（读作I-I-C），多在中国"I方C"称之。
I2C总线是由Philips(飞利浦)公司开发的一条简单的双向二线系统同步串行总线。它只需要两条线就可以在连接到总线的设备之间传输信息。
主要设备用于启动总线传输数据，并生成时钟打开传输的设备。此时，任何被搜索的设备都被视为从设备。在总线上，主、从、发、收的关系不是恒定的，而是取决于此时数据传输的方向。如果主机想向设备发送数据，主机首先从设备找到地址，然后主动向设备发送数据，最后由主机终止数据传输；如果主机想从设备接收数据，主机首先从设备找到地址。然后主机接收从设备发送的数据，最后主机终止接收过程。在这种情况下，主机负责生成定时钟和终止数据传输。
八、GPIO
GPIO（General-purpose input/output），一般类型的输入输出简称，功能类似于8051P0—P用户可以通过程控自由使用其接脚，PIN根据现实考虑脚可作为通用输入（GPI）或通用输出（GPO）或一般输入输出（GPIO），如当clk generator, chip select等。
由于引脚可用于输入、输出或其他特殊功能，因此必须有一个寄存器来选择这些功能。对于输入，引脚电位可以通过读取寄存器来确定；对于输出，引脚可以通过写入寄存器来输出高电位或低电位；对于其他特殊功能，有其他寄存器来控制它们。
九、PDAF(相位自动对焦)
原理： 单反相机普遍采用相位对焦系统，相比于数码单反相机上的相位对焦，手机上的相位对焦则是直接将自动对焦传感器与像素传感器直接集成在一起，即从像素传感器上拿出左右相对的成对像素点，分别对场景中的物体进行进光量等信息的检测，通过比对左右两侧的相关值情况，便会迅速找出准确的对焦点，之后，镜间电机将镜片一次推到相应的位置完成对焦
优点： 对焦速度极快，减轻了处理器的计算负担
缺点： 弱光环境容易对焦，成本高
十、OTP烧录流程
1. sensor初始设置OTP关键设置
2. 点亮模组
3. 获取RAW图
4. Get AWB LSC Data
5. AWB数据检查
6. LSC数据检查
7. OTP烧录
8. OTP Check
总结
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摄像模组中光学相关知识（一）
