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USB 攝影機模組

高效能 USB2.0 與 USB3.0 攝影機模組,適用於嵌入式系統與電腦主機
迷你 USB 攝影機模組,適用於嵌入式視覺應用

USB 攝影機模組是一款通用型攝影機控制板,適用於 PC 及 ARM、Raspberry Pi、Odroid 等各類嵌入式系統。 它幾乎支援所有平行介面(Parallel Interface)影像感光元件,以及多款 MIPI 攝影機感光元件,涵蓋全域快門(Global Shutter) 與捲簾快門(Rolling Shutter)兩種類型。USB 攝影機採用標準 USB 介面設計,具備良好的擴充性與相容性, 並可依循 USB 裝置標準達成免驅動程式(Driver-free)的使用體驗。

可更換鏡頭的 USB 攝影機模組

多種攝影機鏡頭可選配

UVC(USB Video Class)與攝影機模組介紹

UVC 是 USB 裝置類別(USB Device Class)之一。支援 UVC 攝影機運作所需的驅動程式,已預先安裝於作業系統中, 因此這類免驅動 USB 攝影機也稱為 UVC 攝影機。電腦或其他行動裝置只要透過 USB 介面直接連接,即可隨插即用(Plug and Play)。 符合 UVC 標準的攝影機模組相容於 Windows 與 Linux 系統,無需額外安裝驅動程式。

USB 攝影機模組整合了攝影機單元與影像擷取單元,再透過 USB 介面與主機系統連接。攝影機單元結合鏡頭與影像感光元件, 會依據不同的影像需求(如視角、解析度、感光元件特性等)而有所差異;影像擷取單元則需考量實際影像處理應用, 包括所需的波段濾光片、相容的 DSP 或微控制器、感光元件指令支援、幀率(Frame Rate)等規格。 IADIY 提供多款 UVC 攝影機板,作為現有嵌入式 MIPI 攝影機模組的延伸應用方案。這些攝影機具備更多針對特定應用場景的功能, 例如寬動態範圍(Wide Dynamic Range, WDR)、低光源增強,以及多種視角鏡頭可供選擇。

更多相關資訊請參閱 攝影機感光元件模組介紹 或 客製化攝影機模組需求流程。

全域快門攝影機模組

透過全域快門解鎖動態影像拍攝

電子快門是以電子方式控制影像感光元件的開啟與關閉,藉此控制曝光時間。 感光元件在啟動時開始感測光線,在關閉時停止感測光線。

捲簾快門與全域快門攝影機模組比較

捲簾快門(Rolling Shutter)攝影機是以逐行掃描的方式,由上而下擷取畫面, 因此畫面上下兩端會產生時間差。當拍攝物體移動或攝影機本身晃動時, 便會出現俗稱「果凍效應」的捲簾快門變形現象。

相對地,全域快門(Global Shutter)攝影機的設計是讓感光元件上的所有像素, 在極短時間內同步曝光,一次性擷取整張畫面。與逐行掃描的捲簾快門攝影機不同, 全域快門攝影機能夠瞬間完整擷取整個畫面。

捲簾快門變形效應

捲簾快門變形是使用捲簾快門攝影機拍攝高速移動物體時常見的現象, 起因於感光元件讀取畫面時,起始與結束之間存在時間延遲。 這會導致畫面中的垂直或水平線條出現彎曲或傾斜,使影像產生扭曲失真。

更多全域快門攝影機模組相關資訊,請參閱 攝影機感光元件模組介紹 或 客製化攝影機模組需求流程。

全域快門攝影機模組動態影像拍攝示範 捲簾快門變形效應範例
  • 捲簾快門變形效應

捲簾快門造成的視覺失真現象

由於捲簾快門是在些微不同的時間點擷取畫面的不同部位,因此容易產生動態模糊。 當拍攝物體以極高速移動時,由於擷取畫面各部位的時間差,物體可能出現扭曲或拉長的變形現象。 這種情況在運動攝影或拍攝行進中的車輛時尤其明顯。

提高快門速度可縮短感光元件的曝光時間,有助於減少動態模糊。 然而,即使使用高速快門,若拍攝物體移動速度極快,仍可能出現捲簾快門變形。 在這種情況下,最有效的解決方案就是採用搭載全域快門的攝影機模組。 若需精準拍攝高速移動畫面,建議選用我們的全域快門攝影機模組。


USB 攝像頭模組

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