相機模組客製化流程解析

隨著相機模組應用場景多達數十萬種,標準相機模組已經無法滿足每一項特定需求,因此客製化流程應運而生並日益普及。透過硬體與韌體的調整——包括模組尺寸、鏡頭視角、自動/定焦類型以及鏡頭濾光片——為創新賦能。

非經常性工程費用(NRE)涵蓋了新產品從研發到設計的完整流程。為了節省開發時間與成本,IADIY 以標準相機模組解決方案為基礎,提供客製化相機模組服務。

客製化需求流程

  1. 您可以提供圖面或樣品,並提出需求文件,交由我們的工程團隊進行開發。
   2. 溝通討論
   3. 我們將與您進行詳細溝通,確認您所需要的產品類型,並依照您的需求規劃出最合適的方案。
   4. 樣品開發
   5. 確認開發樣品的細節與交期,並隨時保持溝通以確保流程順利進行。
   6. 樣品測試
   7. 於您的應用場景中進行測試與老化驗證,回饋測試結果,若無需修改即可進入量產。

客製化相機模組前應該先問的問題

有哪些必要規格?

USB相機模組必須具備以下規格。這些是提升照片清晰度與確保良好工作原理最關鍵的元件。這些元件透過CMOS與CCD積體電路連接而成規格明確的組件,必須依照使用者需求運作,並作為使用者友善的相機選項。它能與各種裝置連接,為USB連接的相機需求提供完善的解決方案。

    * 鏡頭(Lens)
    * 感光元件(Sensor)
    * 數位訊號處理器(DSP)
    * 電路板(PCB)

USB相機需要哪種解析度?

解析度是用來衡量點陣圖影像資料量的一項參數,通常以dpi(每英吋點數)表示。簡單來說,相機的解析度是指相機分析影像的能力,也就是相機影像感光元件的像素數量。最高解析度代表相機在最高規格下能夠解析影像的能力,也就是相機像素數的最大值。目前30萬畫素的CMOS解析度為640×480,50萬畫素CMOS的解析度則為800×600。這兩組數字代表一張圖片長寬方向的點數單位,數位圖片的長寬比通常為4:3。

在實際應用中,若相機用於網路聊天或視訊會議,解析度越高,所需的網路頻寬也越大。因此消費者應注意這一點,依照自身產品需求選擇合適的畫素規格。

常見解析度規格


4:3  16:10  16:9
VGA(640x480)   WVGA(800x480)  qHD(960x540)
SVGA(800x600)  WSVGA(1024x600)  720p(1280x720)
XGA(1024x768)  WXGA(1280x800)  WXGA(1366x768)
SXGA+(1400x1050)  WXGA+(1440x900)  1080p(1920x1080)
UXGA(1600x1200)  WSXGA+(1680x1050)
QXGA(2048x1536)  WUXGA(1920x1200)

什麼是視角(FOV)?

FOV視角是指鏡頭所能涵蓋的範圍(超出此角度的物體將不會被鏡頭捕捉到)。相機鏡頭能夠涵蓋的場景範圍,通常以角度來表示,這個角度就稱為鏡頭的FOV。被攝物體透過鏡頭在焦平面上所形成可視影像所涵蓋的區域,即為鏡頭的視野範圍。FOV應依照應用環境來決定,鏡頭角度越大,視野越廣,反之亦然。

依應用選擇相機尺寸

相機模組中最重要的計算參數之一就是尺寸,不同需求下尺寸的差異最為顯著,

這取決於尺寸與光學規格。它涉及視角與焦距,用於計算物體尺寸,包括後焦距,也涵蓋適合該規格的鏡頭。鏡頭的光學尺寸必須符合您的應用場景,並依循一般慣例規格。感光元件越大,直徑也隨之變化,並需搭配對應的鏡頭蓋使用,這也會影響影像邊角出現暗角(vignetting)的程度。

由於相機模組應用場景多達數十萬種,模組尺寸是變化最大的一項因素。我們的工程團隊有能力為您的特定專案開發出最合適的精確尺寸。

產品的EAU(預估年用量)

產品價格取決於規格。EAU(預估年用量)較小的USB相機不建議進行客製化。若您對鏡頭、尺寸、感光元件有持續且個人化的需求,客製化相機模組會是您最好的選擇。


如何選擇適合的相機模組

隨著相機模組應用場景多達數十萬種,標準相機模組已經無法滿足每一項特定需求,因此客製化流程應運而生並日益普及。透過硬體與韌體的調整——包括模組尺寸、鏡頭視角、自動/定焦類型以及鏡頭濾光片——為創新賦能。

非經常性工程費用(NRE)涵蓋了新產品從研發到設計的完整流程。為了節省開發時間與成本,IADIY 以標準相機模組解決方案為基礎,提供客製化相機模組服務。

實際影響因素:

如果您將相機模組或相機安裝在辦公室或小型臥室內,此時只需要2.8mm的焦距即可。如果您想將相機模組或相機安裝在後院,則必須採用4mm至6mm的焦距——由於空間變大,焦距也隨之增加。若要安裝在工廠或街道等空間非常大的場所,則需要使用8mm或12mm的焦距。

若要為近紅外線(NIR)光源選擇相機模組,相機模組對光譜的反應主要取決於鏡頭材質或感光元件材質。這些感光元件多以矽為基礎材料,對NIR光有相當出色的反應能力。相較於可見光或850nm波長,感光元件對940nm波長的靈敏度會明顯較低。即便如此,仍能有效取得影像。這個過程中最重要的一點,是必須為相機的偵測目的產生足夠的光源。您無法完全預知相機何時能被觸發、何時能捕捉到最佳時機,兩者的差異可能相當大。因此在此情況下,訊號會被傳送至一定範圍,才能選出適合的相機模組。

結論

綜合以上討論,USB相機模組具備完整功能,並搭配自動變焦模組組裝而成。USB相機模組的定焦版本包含鏡頭、鏡座、感光積體電路等元件。使用者必須了解USB與MIPI相機模組之間的差異。

客製化相機模組更適合用於新應用的開發,因為客製化相機模組能夠依照特定需求打造。從相機的發展趨勢中,我們可以觀察到:首先,更高畫素(1300萬、1600萬)、高品質影像感光元件(CMOS)、高傳輸速度(USB2.0、USB3.0等高速介面)的相機將成為未來趨勢;其次是客製化與專業化(僅作為專業影像輸入裝置使用)、多功能化(搭配其他功能,例如隨附的隨身碟,朝向數位相機發展,未來甚至可能具備掃描器功能等);第三,使用者體驗至關重要,更友善、更易於使用、功能更加實用,才是客戶真正的需求所在。