手機(jī)攝像頭基礎(chǔ)知識

1、手機(jī)攝像頭基礎(chǔ)知識手機(jī)攝像頭基礎(chǔ)知識 內(nèi)容目錄內(nèi)容目錄 一、攝像頭模組的分類 二、攝像頭模組工作原理 三、攝像頭模組技術(shù)指標(biāo) 四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件 五、攝像頭組裝工藝 六、組裝主要不良現(xiàn)象和原因 七、攝像頭選型注意事項 一、攝像頭模組的分類一、攝像頭模組的分類 1.按象素來分（按芯片像素）按象素來分（按芯片像素） (1) 0.3MP (VGA)模組（640480） (2) 1.3MP (SXGA)模組（12801024） (3) 2.0MP (UXGA)模組（16001200 (4) 3.0MP (QXGA)模組（20481536） (5) 5.0MP (QSXGA)模組 (2592194

2、4） (6) 8.0MP 模組 (32642448） (7) 12MP 模組（ 40403032） 2.按對焦方式來分（鏡頭功能）按對焦方式來分（鏡頭功能） (1) FF模組（定焦:Fix Focus） (2) AF模組 (自動對焦: Auto Focus) (3) ZOOM模組 (光學(xué)自動變焦: Zoom) 3.按連接方式分按連接方式分 (1) BTB (2) ZiF金手指 (3) Socket (4) Reflow（SMT） 二、攝像頭模組工作原理二、攝像頭模組工作原理 景物通過鏡頭（LENS）生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號 ，經(jīng)過A/D（模擬信號）轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像

3、信號，再送到數(shù)字信號處理芯片（ DSP）中加工處理，通過顯示器就可以看到圖像了。 技術(shù)指標(biāo)分三類，分別是物理參數(shù)（也就是外形尺寸）、光學(xué)參數(shù)、電氣規(guī)格。 物理參數(shù)物理參數(shù)： 鏡頭尺寸、FPC尺寸、連接方式等。 光學(xué)參數(shù)光學(xué)參數(shù)： 焦距(EFL)、光圈數(shù)(FNO)、視場角(View Angle)、畸變(Distortion)、 解像力(Image quality)、景深(Focusing Range)等。 電氣規(guī)格電氣規(guī)格： 像素大小(Array Size) 感光芯片(sensor) 圖像處理芯片(ISP) 馬達(dá)型號(VCM) 鏡頭型號(Lens) 成像方向 Pin腳定義 接口方式(MIPI/P

4、arallel) 數(shù)字電壓(DVDD) 模擬電壓(AVDD) 接口電壓(DOVDD) 閃光燈驅(qū)動電壓 馬達(dá)驅(qū)動電壓 三、攝像頭模組技術(shù)指標(biāo)三、攝像頭模組技術(shù)指標(biāo) 四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件 模組組件器件包括一下幾類： 1.光學(xué)鏡頭光學(xué)鏡頭LENS 2.圖像傳感器圖像傳感器SENSOR 3.AF驅(qū)動組件 4.鏡座HOLDER 5.紅外濾光片紅外濾光片IR FILTER 6.PCB板(FPC) 7.連接器CONNECTOR 8.周邊電子元件 1,2,5為最主要部件 下面介紹下主要的幾個組件： 1.光學(xué)鏡頭光學(xué)鏡頭LENS 鏡頭的好壞是影響成像質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一 :其組成是透鏡

5、結(jié)構(gòu)，由幾片透鏡組成，通 常有：2P、1G1P、1G2P、1G3P 、2G2P 、2G3P、4P、5P等,P是指塑膠透鏡（ plastic)多為非球面,G是指玻璃透鏡（glass ）,多為球面； 鏡頭按焦距來分，又可分固定焦距鏡頭和變 焦鏡頭等等。 四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件 2.圖像傳感器圖像傳感器SENSOR 圖像傳感器（Sensor）是一種半導(dǎo)體芯片，其表面包含有幾十萬到幾百萬的光電二 極管。光電二極管受到光照射時，就會產(chǎn)生電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號。傳感器主要有兩種：一種是CCD（電荷藕合）元件；另一種是CMOS（互補(bǔ)金屬 氧化物導(dǎo)體）器件。 3.A

6、F驅(qū)動組件（馬達(dá)）驅(qū)動組件（馬達(dá)） VCM音圈馬達(dá)，調(diào)焦時推動鏡頭運(yùn)動改變焦距，獲得清晰的圖像。 四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件 五、攝像頭組裝工藝五、攝像頭組裝工藝 1.CSP：Chip Size Package 芯片尺寸封裝芯片尺寸封裝 簡稱CSP(Chip Size Package或Chip Scale Package)。CSP是一種封裝外殼尺寸最接近籽芯 (die)尺寸的小型封裝; CSP有兩種基本類型：一種是封裝在固定的標(biāo)準(zhǔn)壓點軌跡內(nèi)的，另一種則是封裝外殼尺寸隨 芯尺寸變化的。常見的CSP分類方式是根據(jù)封裝外殼本身的結(jié)構(gòu)來分的，它分為柔性CSP，剛 性CSP，引線框

7、架CSP和圓片級封裝(WLP)。柔性CSP封裝和圓片級封裝的外形尺寸因籽芯尺寸 的不同而不同；剛性CSP和引線框架CSP封裝則受標(biāo)準(zhǔn)壓點位置和大小制約。 CSP Chip Scale Package封裝的優(yōu)點在于封裝段由前段制程完成，制程設(shè)備成本較低、制程 時間短，面臨的挑戰(zhàn)是光線穿透率不佳、價格較貴、高度較高、背光穿透鬼影現(xiàn)象； 2.COB:Chip On Board 用COB技術(shù)封裝的裸芯片是芯片主體和I/O端子在晶體上方，在焊接時將此裸芯片用導(dǎo)電/導(dǎo)熱 膠粘接在PCB上，凝固后，用 Bonder 機(jī)將金屬絲(Al或Au)在超聲、熱壓的作用下，分別連接 在芯片的I/O端子焊區(qū)和PCB相對應(yīng)

8、的焊盤上，測試合格后，再封上樹脂膠。 與其它封裝技術(shù)相比，COB技術(shù)有以下優(yōu)點：價格低廉；節(jié)約空間；工藝成熟。COB技術(shù)也 存在不足，即需要另配焊接機(jī)及封裝機(jī),設(shè)備成本較高、良品率變動大、制程時間長,有時速度跟 不上；PCB貼片對環(huán)境要求更為嚴(yán)格；無法維修等。 五、攝像頭組裝工藝五、攝像頭組裝工藝 五、攝像頭組裝工藝五、攝像頭組裝工藝 五、攝像頭組裝工藝五、攝像頭組裝工藝 五、攝像頭組裝工藝五、攝像頭組裝工藝 1.黑屏黑屏 sensor焊接不良，綁定不良，F(xiàn)PC線斷，連接器損壞； 2.花屏花屏 sensor裂痕，貼片不良，F(xiàn)PC偏薄接觸不良； 3.模糊模糊 調(diào)焦不到位，鏡頭污染/損傷，鏡頭受壓焦距改變； 4.無法調(diào)焦無法調(diào)焦 馬達(dá)焊接不良，焊點短路，驅(qū)動IC損壞，鏡頭被卡住，結(jié)構(gòu)干涉； 5.偏紅，片藍(lán)偏紅，片藍(lán) 批次芯片差異不良，軟件調(diào)試可以解決 六、組裝主要不良現(xiàn)象和原因六、組裝主要不良現(xiàn)象和原因 1. 在產(chǎn)品定義階段，需要確定攝像頭像素和尺寸需求，以及是否需要閃光燈，一旦 定下來后續(xù)更改的可能性比較小。 2. 根據(jù)手機(jī)平臺（指的是掛接攝像頭模組的CPU）確定sensor型號是否匹配，包括 接口方式是CPU接口或者RGB接口或者M(jìn)IPI接口。高像素的模組通常采用RGB接口 ，現(xiàn)在開始流行采用MIPI接口，但是現(xiàn)在支持MIPI接口的應(yīng)用處理器并不多，高通 的MSM