【攝(she)像(xiang)機機芯】什么是(shi)攝(she)像(xiang)機機芯 一體化攝(she)像(xiang)機機芯知識

攝像機機芯是什么，一體化攝像機一(yi)般專指鏡頭(tou)內嵌(qian)、可自(zi)動聚(ju)焦的(de)(de)攝像(xiang)機(ji)(ji)(ji)，與球形(xing)攝像(xiang)機(ji)(ji)(ji)（球機(ji)(ji)(ji)）共用一(yi)個核(he)心部件一(yi)體化(hua)攝像(xiang)機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)芯(簡稱一(yi)體機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)芯）。下(xia)面小(xiao)編給大(da)家介紹一(yi)下(xia)一(yi)體化(hua)攝像(xiang)機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)芯的(de)(de)知識。

攝像機機芯是什么 一體化攝像機機芯析讀

機芯為核心部件

一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)芯主(zhu)要由兩(liang)大部分(fen)(fen)構成(cheng)(cheng)：光(guang)(guang)學部分(fen)(fen)和(he)軟(ruan)硬件（自動聚焦(jiao)板等）。光(guang)(guang)學部分(fen)(fen)是一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)芯的(de)(de)成(cheng)(cheng)像(xiang)系統，通常(chang)稱一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)。一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)是一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)芯的(de)(de)核心部件，它直接影響一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)芯的(de)(de)品(pin)質(zhi)。一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)化攝像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)芯的(de)(de)研發和(he)生產廠(chang)家基本上(shang)采用(yong)外(wai)購一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)方式。 評判一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)品(pin)質(zhi)的(de)(de)標準大致可(ke)(ke)以分(fen)(fen)為(wei)：光(guang)(guang)學性能、關鍵部件的(de)(de)穩定(ding)性和(he)一(yi)(yi)(yi)致性。光(guang)(guang)學性能主(zhu)要參(can)考各種光(guang)(guang)學倍數下(xia)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)的(de)(de)解像(xiang)力(li)；其(qi)它還包括鬼影、紫(zi)邊(bian)、色散等問(wen)題嚴重(zhong)性。關鍵部件主(zhu)要包括：光(guang)(guang)圈、馬達和(he)濾光(guang)(guang)片(pian)切換等部件。而根據一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)的(de)(de)品(pin)質(zhi)大致可(ke)(ke)以分(fen)(fen)為(wei)三檔：日(ri)系鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)、臺(tai)灣(wan)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)和(he)國產鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)。日(ri)系鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)一(yi)(yi)(yi)般(ban)光(guang)(guang)學性能和(he)穩定(ding)性表現(xian)(xian)都不錯(cuo)，但(dan)價格(ge)較(jiao)高；臺(tai)灣(wan)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)性價比相對(dui)較(jiao)高，但(dan)光(guang)(guang)學性能特(te)別是高倍解像(xiang)力(li)表現(xian)(xian)不足；而國內廠(chang)家一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)鏡(jing)(jing)(jing)頭(tou)(tou)在穩定(ding)性和(he)一(yi)(yi)(yi)致性上(shang)表現(xian)(xian)不太(tai)理想。

另外，濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)也(ye)是這個光(guang)(guang)學系統(tong)(tong)的(de)一(yi)(yi)(yi)部分(fen)，但(dan)有時并不(bu)(bu)被攝(she)像機(ji)(ji)研(yan)發(fa)公(gong)司所重視，品質高(gao)的(de)濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)對(dui)圖(tu)像色(se)彩和降低(di)鏡頭(tou)光(guang)(guang)學上的(de)不(bu)(bu)足有獨特作用(yong)。與光(guang)(guang)學系統(tong)(tong)相關(guan)的(de)就(jiu)是感光(guang)(guang)器(qi)件(jian)，由于一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)機(ji)(ji)芯(xin)應(ying)用(yong)的(de)監(jian)控(kong)環境(jing)通常需要(yao)(yao)(yao)全(quan)天侯監(jian)控(kong)，因此對(dui)白(bai)天、晚上均有同樣的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)。要(yao)(yao)(yao)兼顧(gu)白(bai)天和晚上的(de)效(xiao)果，目前一(yi)(yi)(yi)般(ban)會(hui)選用(yong)CCD，而由于標(biao)清(qing)(qing)鏡頭(tou)光(guang)(guang)學上的(de)孔徑(jing)只有1/4英寸，因此，標(biao)清(qing)(qing)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)機(ji)(ji)芯(xin)一(yi)(yi)(yi)般(ban)都選取(qu)1/4英寸的(de)SONY CCD(特別(bie)是低(di)噪(zao)(zao)度表(biao)現(xian)優越(yue))。對(dui)于高(gao)清(qing)(qing)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)機(ji)(ji)芯(xin)則(ze)需要(yao)(yao)(yao)根(gen)據鏡頭(tou)孔徑(jing)選取(qu)感光(guang)(guang)器(qi)件(jian)。一(yi)(yi)(yi)直以來(lai)(lai)，CMOS成像器(qi)件(jian)在(zai)(zai)速度與低(di)噪(zao)(zao)度方(fang)面表(biao)現(xian)要(yao)(yao)(yao)遜于CCD，而最新的(de)CMOS在(zai)(zai)低(di)噪(zao)(zao)度方(fang)面則(ze)有很大提高(gao)。綜合性價比來(lai)(lai)看，CMOS在(zai)(zai)后端DSP處理和發(fa)熱方(fang)面也(ye)相對(dui)優于CCD；因此，CMOS傳感器(qi)用(yong)于高(gao)清(qing)(qing)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)機(ji)(ji)芯(xin)(特別(bie)是數字高(gao)清(qing)(qing)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)機(ji)(ji)芯(xin))將會(hui)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)多。除光(guang)(guang)學系統(tong)(tong)外，軟硬件(jian)系統(tong)(tong)是一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)機(ji)(ji)芯(xin)開發(fa)公(gong)司主要(yao)(yao)(yao)開發(fa)部分(fen)，其核心技術在(zai)(zai)于自(zi)動聚焦。

自動聚焦

與普(pu)通攝像(xiang)機相(xiang)比，一(yi)體(ti)機機芯主要差異在(zai)(zai)于自動聚(ju)焦(jiao)(jiao)（Auto Focus），這也是限制國(guo)內(nei)一(yi)體(ti)機機芯發展的(de)瓶(ping)頸。聚(ju)焦(jiao)(jiao)速度(du)和效(xiao)果(guo)的(de)好(hao)壞，直接(jie)影響到用戶對監(jian)控現場(chang)圖像(xiang)的(de)抓取和錄像(xiang)。好(hao)的(de)產品，可以(yi)一(yi)次(ci)性準確聚(ju)焦(jiao)(jiao)；反之，在(zai)(zai)聚(ju)焦(jiao)(jiao)時會來回往復，需(xu)要3、4次(ci)才能定焦(jiao)(jiao)，更(geng)有甚者聚(ju)焦(jiao)(jiao)不到“最清晰點”。

自(zi)動(dong)聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)這(zhe)一技術(shu)，成為(wei)廠商亟需解決的(de)技術(shu)難題。目前自(zi)動(dong)聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)的(de)實現方(fang)式有(you)主(zhu)動(dong)式和(he)被動(dong)式兩種，其中主(zhu)動(dong)式自(zi)動(dong)聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)比(bi)較簡(jian)單，成本(ben)低，但控(kong)(kong)制沒有(you)被動(dong)式自(zi)動(dong)聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)方(fang)式靈活，聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)精準度(du)及效果(guo)較差(cha)；而被動(dong)式自(zi)動(dong)聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)一般采集(ji)視(shi)頻信號，計算能量邊緣算子或者提取高(gao)頻分量，控(kong)(kong)制上(shang)很靈活并且算法上(shang)占(zhan)優勢，聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)精準度(du)較好，包(bao)括高(gao)對比(bi)度(du)場(chang)景和(he)低照度(du)場(chang)景的(de)聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)。

自動聚(ju)焦(jiao)的性能可以從聚(ju)焦(jiao)精準(zhun)度(du)(du)、聚(ju)焦(jiao)速(su)度(du)(du)、定焦(jiao)時的穩定性三個方面來評價。聚(ju)焦(jiao)精準(zhun)度(du)(du)主要表現在各種(zhong)環(huan)境下(xia)、各種(zhong)光(guang)學倍數下(xia)聚(ju)焦(jiao)精確(que)度(du)(du)。各種(zhong)環(huan)境主要在于各種(zhong)照度(du)(du)特別是晚上的聚(ju)焦(jiao)精度(du)(du)，在有燈光(guang)場景(jing)和照度(du)(du)1Lux以下(xia)的場景(jing)中，不同的聚(ju)焦(jiao)算法聚(ju)焦(jiao)準(zhun)確(que)性差異較大(da)，這是聚(ju)焦(jiao)算法的一大(da)難點。

聚(ju)焦速(su)度(du)主(zhu)要表(biao)現為(wei)在(zai)各(ge)(ge)種光學倍數下(xia)，各(ge)(ge)種場景切(qie)換后(hou)聚(ju)焦的速(su)度(du)。由于在(zai)最(zui)(zui)大倍數下(xia)焦距最(zui)(zui)長(chang)，因此簡單的測(ce)試方法是(shi)在(zai)鏡頭光學最(zui)(zui)大倍數下(xia)，近(jin)處(chu)物體(如3米(mi)遠物體聚(ju)焦完(wan)成后(hou)切(qie)換到遠處(chu)物體如50米(mi)遠物)聚(ju)焦完(wan)成所(suo)用(yong)時(shi)(shi)間(jian)。性(xing)能好的AF算(suan)(suan)法能夠迅速(su)一次(ci)定焦，而采用(yong)差AF算(suan)(suan)法“圖像來回(hui)擺(bai)動”給用(yong)戶感(gan)覺(jue)是(shi)多次(ci)聚(ju)焦，且聚(ju)焦速(su)度(du)較慢。定焦時(shi)(shi)的穩(wen)定性(xing)由于較難測(ce)試而不被用(yong)戶所(suo)重視；在(zai)光學倍數較大時(shi)(shi)，性(xing)能差的AF算(suan)(suan)法監控有較大物體移動的場景時(shi)(shi)會經(jing)常來回(hui)聚(ju)焦，特別是(shi)晚上，有時(shi)(shi)會發現監控場景長(chang)時(shi)(shi)間(jian)處(chu)于模糊狀(zhuang)態和(he)不穩(wen)定狀(zhuang)態。

攝像機(ji)(ji)機(ji)(ji)芯是什么，以上是一(yi)體(ti)(ti)化攝像機(ji)(ji)機(ji)(ji)芯的(de)(de)知識。一(yi)體(ti)(ti)化攝像機(ji)(ji)機(ji)(ji)芯的(de)(de)核心技術一(yi)體(ti)(ti)化鏡頭的(de)(de)設計以及自動聚焦算法已經相當的(de)(de)成熟。