Análisis del proceso de personalización de módulos de cámara

Con cientos de miles de aplicaciones para módulos de cámara, los módulos estándar no pueden satisfacer cada requisito específico, por lo que el proceso de personalización se ha vuelto necesario y popular. La modificación de hardware y firmware —incluyendo las dimensiones del módulo, el ángulo de visión del lente, el tipo de enfoque automático/fijo y el filtro del lente— permite potenciar la innovación.

La ingeniería no recurrente (NRE) abarca por completo la investigación, el desarrollo y el diseño necesarios para producir un nuevo producto. Para ahorrar tiempo y costos de desarrollo, IADIY ofrece un servicio de módulos de cámara personalizados basado en nuestra solución estándar de módulos de cámara.

[Flujo de requisitos para la personalización de módulos de cámara]

[¿Cuáles son los requisitos para personalizar un módulo de cámara?]

[¿Qué resolución necesita de una cámara USB?]

[¿Qué es el ángulo de campo de visión (FOV)?]

Flujo de requisitos de personalización

Preguntas que debe hacerse antes de personalizar un módulo de cámara

¿Cuáles son los requisitos?

El módulo de cámara USB debe cumplir con los siguientes requisitos. Estos son los componentes más importantes que contribuyen a la nitidez de la imagen y a un buen funcionamiento. Los componentes están bien definidos mediante la conexión a través de circuitos integrados CMOS y CCD. Debe funcionar según las necesidades del usuario y actuar como una opción de cámara fácil de usar. Se conectará con múltiples dispositivos, ofreciendo una solución perfecta para las necesidades de cámaras con conexión USB.

    * Lente
    * Sensor
    * DSP (procesador digital de señales)
    * PCB (placa de circuito impreso)

¿Qué resolución necesita de una cámara USB?

La resolución es un parámetro utilizado para medir la cantidad de datos en una imagen de mapa de bits, generalmente expresada en dpi (puntos por pulgada). En términos simples, la resolución de la cámara se refiere a la capacidad de la cámara para analizar la imagen, es decir, la cantidad de píxeles del sensor de imagen. La resolución más alta indica la capacidad máxima de la cámara para resolver imágenes, es decir, el número máximo de píxeles de la cámara. Actualmente, la resolución de un sensor CMOS de 300,000 píxeles es de 640×480, mientras que la de uno de 500,000 píxeles es de 800×600. Estos dos números representan las unidades de puntos en el largo y ancho de una imagen. La relación de aspecto habitual de una imagen digital es 4:3.

En aplicaciones prácticas, si la cámara se utiliza para chat web o videoconferencias, cuanto mayor sea la resolución, mayor será el ancho de banda de red requerido. Por lo tanto, los consumidores deben tener esto en cuenta y elegir una resolución de píxeles adecuada a sus productos según sus necesidades.

Resoluciones de uso común

¿Qué es el ángulo de campo de visión (FOV)?

El ángulo FOV se refiere al rango que puede cubrir el lente (el objeto no será captado por el lente si excede este ángulo). Un lente de cámara puede cubrir una amplia gama de escenas, generalmente expresada en grados. Este ángulo se denomina FOV del lente. El área cubierta por el sujeto a través del lente sobre el plano focal, formando una imagen visible, constituye el campo de visión del lente. El FOV debe determinarse según el entorno de aplicación: cuanto mayor sea el ángulo del lente, más amplio será el campo de visión, y viceversa.

Dimensiones de la cámara según su aplicación

Uno de los parámetros principales que se calculan en el módulo de cámara son las dimensiones, que es el factor que más varía según los diferentes requisitos,

dependiendo del tamaño y el formato óptico. Esto involucra el campo de visión y la distancia focal para el cálculo de las dimensiones del objeto, incluyendo la distancia focal posterior, y requiere un lente adecuado para el formato. El tamaño óptico del lente debe ajustarse a su aplicación y depender de un estándar convencional. El diámetro varía según sensores más grandes y se implementa junto con tapas de lente adecuadas, lo cual influye en la aparición de viñeteado u oscurecimiento en las esquinas de las imágenes.

Con cientos de miles de aplicaciones para módulos de cámara, las dimensiones del módulo representan el factor que más varía. Nuestros ingenieros tienen la capacidad de desarrollar las dimensiones exactas que mejor se adapten a su proyecto específico.

El EAU de los productos

El costo del producto depende de las especificaciones. Una cámara USB con un EAU (uso anual estimado) bajo no se recomienda para personalización. Con necesidades constantes y de personalización en cuanto a lente, tamaño y sensor, un módulo de cámara personalizado es su mejor opción.

Cómo elegir el módulo de cámara adecuado

Con cientos de miles de aplicaciones para módulos de cámara, los módulos estándar no pueden satisfacer cada requisito específico, por lo que el proceso de personalización se ha vuelto necesario y popular. La modificación de hardware y firmware —incluyendo las dimensiones del módulo, el ángulo de visión del lente, el tipo de enfoque automático/fijo y el filtro del lente— permite potenciar la innovación.

La ingeniería no recurrente (NRE) abarca por completo la investigación, el desarrollo y el diseño necesarios para producir un nuevo producto. Para ahorrar tiempo y costos de desarrollo, IADIY ofrece un servicio de módulos de cámara personalizados basado en nuestra solución estándar de módulos de cámara.

Factores de impacto efectivos:

Si ha instalado el módulo de cámara o la cámara en su oficina o en un dormitorio pequeño, en ese caso bastará con una distancia focal de 2.8mm. Si desea instalar el módulo de cámara o la cámara en su patio trasero, necesitará una distancia focal de 4mm a 6mm, ya que la distancia focal aumenta al ampliarse el espacio. Para uso en una fábrica o en la calle, donde el espacio es mucho mayor, se requerirá una distancia focal de 8mm o 12mm.

Al elegir un módulo de cámara para luz NIR (infrarroja cercana), la respuesta espectral del módulo estará determinada principalmente por el material del lente o del sensor. Los sensores suelen basarse en silicio y muestran una respuesta muy eficaz a la luz NIR. En comparación con la luz visible o los 850nm, la sensibilidad será considerablemente menor a los 940nm. Aun así, es posible obtener la imagen de manera efectiva. El concepto más importante en este proceso es generar suficiente luz para que la cámara pueda realizar la detección. Nunca se sabrá con exactitud cuándo se activará la cámara ni cuándo podrá captar el momento perfecto, ya que el tiempo puede variar considerablemente. Por ello, en ese momento se envía la señal dentro de cierto rango, lo que permite elegir el módulo de cámara adecuado.

Conclusión

De acuerdo con lo anterior, el módulo de cámara USB cuenta con funciones integrales y se ensambla junto con un módulo de zoom automático. La versión de enfoque fijo del módulo de cámara USB incluye un lente, una base para el espejo, un circuito integrado fotosensible, entre otros componentes. Los usuarios deben conocer la diferencia entre los módulos de cámara USB y MIPI.

Un módulo de cámara personalizado es más adecuado para el desarrollo de nuevas aplicaciones, ya que puede fabricarse según los requisitos específicos. A partir de la tendencia de desarrollo de las cámaras, podemos observar lo siguiente: en primer lugar, las cámaras con mayor número de píxeles (13 o 16 megapíxeles), sensores de imagen de alta calidad (CMOS) y alta velocidad de transmisión (USB2.0, USB3.0 y otras interfaces rápidas) serán la tendencia del futuro; en segundo lugar, la personalización y especialización (utilizadas únicamente como dispositivos profesionales de entrada de video) y la multifuncionalidad (con funciones adicionales, como una unidad flash incorporada, con una tendencia hacia las cámaras digitales, e incluso es posible imaginar que la cámara adquiera funciones de escáner en el futuro); y en tercer lugar, la experiencia del usuario es crucial: funciones más amigables, fáciles de usar y prácticas son las verdaderas necesidades de los clientes.