Giới thiệu
Mô-đun máy ảnh không chỉ là một cảm biến hình ảnh. Ống kính cũng quan trọng không kém-nó quyết định những gì máy ảnh nhìn thấy, độ sắc nét của hình ảnh và hiệu suất hoạt động của nó trong các điều kiện khác nhau. Cho dù bạn đang thiết kế máy nội soi y tế, hệ thống an toàn ô tô hay webcam tiêu dùng, việc chọn ống kính phù hợp là điều cần thiết. Tại Chân thành, chúng tôi đã sản xuất các mô-đun máy ảnh trong hơn 30 năm và việc lựa chọn ống kính là một phần quan trọng trong quy trình thiết kế tùy chỉnh của chúng tôi. Bài viết này giải thích các loại ống kính khác nhau và cách chọn loại ống kính phù hợp.
Tại sao ống kính lại quan trọng
Trong bất kỳmô-đun máy ảnh cảm biến, ống kính sẽ tập trung ánh sáng vào cảm biến hình ảnh. Cảm biến chất lượng cao-với ống kính kém sẽ tạo ra hình ảnh tầm thường. Một ống kính tốt có thể giúp một cảm biến khiêm tốn hoạt động tốt. Đặc điểm ống kính chính:
- Độ dài tiêu cự:Trường nhìn và độ phóng đại
- Khẩu độ (số f{0}}):Thu thập ánh sáng và độ sâu trường ảnh
- Sự thi công:Số lượng và loại phần tử
- Cơ chế tập trung:Cố định, thủ công hoặc tự động lấy nét
Ống kính theo tiêu cự
Góc-rộng
Tiêu cự ngắn; trường nhìn 70 độ đến 120 độ +. Chụp cảnh rộng. Được sử dụng trong:
Giám sát an ninh
Chế độ xem chiếu hậu và xung quanh ô tô-
Máy bay không người lái và camera hành động
Nội soi
MỘTmô-đun máy ảnh ô tôđể giám sát điểm mù-thường sử dụng ống kính góc-rộng để chụp hai bên và phía sau.
Tiêu chuẩn
Trường nhìn gần tương đương với tầm nhìn của con người (50 độ –70 độ). Trông tự nhiên-, độ biến dạng tối thiểu. Được sử dụng trong:
Webcam
Tổng kiểm tra công nghiệp
Nhiếp ảnh người tiêu dùng
Chụp ảnh xa
Tiêu cự dài hơn; trường nhìn hẹp hơn với độ phóng đại cao hơn. Được sử dụng cho chi tiết ở xa:
Giám sát tầm xa-
Giám sát giao thông (biển số)
Camera hướng về phía trước ô tô-
Ống kính theo cơ chế lấy nét
Tiêu điểm cố định
Đặt khoảng cách tiêu cự cụ thể trong quá trình sản xuất. Độ sâu trường ảnh lớn giữ cho các vật thể ở khoảng cách khác nhau luôn sắc nét. Thuận lợi:
Đơn giản, đáng tin cậy, chi phí thấp
Không có bộ phận chuyển động, bền hơn
Lý tưởng cho máy nội soi và lắp đặt cố định
A mô-đun máy ảnh nhỏđối với ống nội soi y tế thường sử dụng tiêu điểm cố định{0}}khoảng cách làm việc đã xác định và không gian quá chật cho các bộ phận chuyển động.
Tự động lấy nét
Sử dụng một động cơ hoặc bộ truyền động nhỏ để điều chỉnh tiêu điểm một cách linh hoạt. Cần thiết khi khoảng cách làm việc thay đổi. Ứng dụng:
Máy ảnh điện thoại thông minh
Webcam
Kiểm tra công nghiệp với khoảng cách thay đổi
Tự động lấy nét làm tăng thêm độ phức tạp và chi phí nhưng mang lại sự linh hoạt.
Lấy nét thủ công
Người dùng điều chỉnh tiêu điểm theo cách thủ công. Phổ biến trong nhiếp ảnh chuyên nghiệp và một số ứng dụng công nghiệp.
Ống kính theo kết cấu
Nhựa
Được đúc từ các loại polyme-quang học. Thuận lợi:
Chi phí thấp, nhẹ
Có thể đúc thành các hình dạng phức tạp
Nhược điểm: khả năng chống trầy xước kém, dễ bị biến dạng. Phổ biến ở người tiêu dùngmô-đun máy ảnh 4ksản phẩm và thiết bị di động.
Thủy tinh
Hiệu suất quang học vượt trội:
Truyền ánh sáng tốt hơn
Khả năng chống trầy xước cao hơn
Ổn định khi thay đổi nhiệt độ
Được ưu tiên trong các ứng dụng ô tô, y tế và{0}}công nghiệp cao cấp. MỘTmô-đun máy ảnh ô tôphải chịu được nhiệt độ cực cao-tiêu chuẩn là kính.
lai
Kết hợp các thành phần nhựa và thủy tinh để cân bằng chi phí và hiệu suất. Phổ biến trong-các camera an ninh và công nghiệp tầm trung.
Các loại ống kính chuyên dụng
Mắt cá
FOV cực rộng-thường là 180 độ +. Tạo ra hiện tượng méo hình thùng, thường được sửa trong phần mềm. Được sử dụng trong:
Camera an ninh 360 độ
Camera chuông cửa
Hình ảnh VR và toàn cảnh
lỗ kim
Cực kỳ nhỏ và đơn giản. Được sử dụng trong các thiết bị giám sát bí mật và-siêu nhỏ gọn. MỘTmô-đun máy ảnh nhỏvới thấu kính lỗ kim có thể nhỏ tới 1 mm–2 mm.
Chất lỏng
Sử dụng giao diện chất lỏng được điều khiển bằng điện để thay đổi tiêu điểm mà không cần chuyển động các bộ phận. Tự động lấy nét nhanh, im lặng trong một gói nhỏ gọn. Nổi lên ở:
Máy quét mã vạch
Nội soi y tế
Kiểm tra công nghiệp
Lựa chọn ống kính theo ứng dụng
| Ứng dụng | Ống kính được đề xuất |
|---|---|
| Nội soi y tế | Tiêu điểm cố định, góc{0}} rộng, kính/hỗn hợp |
| Ô tô (ADAS) | Góc-rộng hoặc chụp ảnh xa, kính |
| Giám sát an ninh | Góc-rộng hoặc tiêu cự đa dạng, kính/hỗn hợp |
| Webcam tiêu dùng | Tiêu chuẩn, tự động lấy nét, nhựa/hybrid |
| Kiểm tra công nghiệp | Cố định hoặc tự động lấy nét, kính cho độ chính xác |
| Máy bay không người lái | Góc{0}}rộng, tiêu điểm cố định, trọng lượng nhẹ |
Thông số kỹ thuật chính
Trường nhìn (FOV)
Máy ảnh chụp được bao nhiêu cảnh. Rộng hơn cho khu vực rộng lớn; hẹp hơn cho chi tiết ở xa.
Khẩu độ (số f{0}})
Số f-thấp hơn (f/1.8)=nhiều ánh sáng hơn, ánh sáng yếu-tốt hơn nhưng độ sâu trường ảnh nông hơn. Số f- cao hơn (f/2.8)=độ sâu trường ảnh cao hơn, cần nhiều ánh sáng hơn.
Độ sâu trường ảnh (DOF)
Phạm vi khoảng cách xuất hiện sắc nét. Ống kính tiêu cự cố định có DOF lớn; điều chỉnh lấy nét tự động.
Độ phân giải quang học
Ống kính phải phân giải chi tiết của cảm biến. MỘTmô-đun máy ảnh 4kcần một ống kính phù hợp với khả năng 8MP của nó.
Độ bền môi trường
Sử dụng ngoài trời hoặc ô tô yêu cầu ống kính chịu được nhiệt độ, độ ẩm, độ rung cao. Ưu tiên sử dụng kính có vỏ kín.
Khả năng của ống kính chân thành
Tại Chân thành, chúng tôi cung cấp nhiều tùy chọn ống kính:
Mô-đun máy ảnh 4k:Kính có độ phân giải cao-cho siêu-HD
Mô-đun camera ô tô:Kính-góc rộng hoặc kính chụp ảnh xa có khả năng ổn định nhiệt
Mô-đun máy ảnh tương tự:Ống kính tiêu chuẩn cho hệ thống AHD/CVBS
Máy ảnh mô-đun Cmos:Ống kính-khớp với cảm biến CMOS
Mô-đun máy ảnh nhỏ:Tiêu điểm cố định,-siêu nhỏ gọn cho không gian chật hẹp
Mô-đun máy ảnh cảm biến:Lựa chọn ống kính tùy chỉnh
Quá trình sản xuất của chúng tôi bao gồm công nghệ Active Alignment (AA), giúp định vị chính xác ống kính so với cảm biến để lấy nét tối ưu.
Cách chọn
- Trường nhìn:Bạn phải chụp bao nhiêu cảnh?
- Chiếu sáng:Ánh sáng dồi dào? Chọn khẩu độ cho phù hợp.
- Tập trung:Khoảng cách cố định hay thay đổi? Đã sửa lỗi lấy nét cho khoảng cách đã biết; lấy nét tự động để thay đổi.
- Môi trường:Nhiệt độ cực cao, độ ẩm, độ rung? Kính có vỏ kín.
- Hạn chế về kích thước: A mô-đun máy ảnh nhỏcó thể giới hạn đường kính ống kính.
- Nghị quyết:Đảm bảo ống kính phù hợp với cảm biến. MỘTmô-đun máy ảnh 4kcần ống kính có độ phân giải cao.
tương lai
BẰNGmáy ảnh mô-đun cmostiến bộ công nghệ:
- Ống kính chất lỏng:Tự động lấy nét nhanh hơn mà không cần bộ phận chuyển động
- Kim loại:Thấu kính phẳng sử dụng cấu trúc nano; tiềm năng cho các mô-đun siêu mỏng
- Quang học tính toán:Chỉnh sửa phần mềm cho phép ống kính đơn giản hơn
Bản tóm tắt
Mô-đun máy ảnh sử dụng nhiều loại ống kính khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng:
| Loại ống kính | Tốt nhất cho |
|---|---|
| góc-rộng | An ninh, ô tô, nội soi |
| Tiêu chuẩn | Webcam, kiểm tra chung |
| Chụp ảnh xa | Giám sát tầm xa-, ADAS |
| Tiêu điểm cố định | Nội soi, lắp đặt cố định |
| Tự động lấy nét | Máy ảnh tiêu dùng, khoảng cách thay đổi |
| Thủy tinh | Ô tô, y tế,-cao cấp |
| Nhựa | Người tiêu dùng,-nhạy cảm với chi phí |
| Mắt cá | An ninh 360 độ, chuông cửa |
| lỗ kim | Bí mật, siêu{0}}nhỏ gọn |
Việc chọn ống kính phù hợp sẽ cân bằng FOV, khẩu độ, tiêu cự, độ bền và kích thước. MỘTmô-đun máy ảnh 4kcần quang học có độ phân giải cao-; MỘTmô-đun máy ảnh ô tôcần ổn định nhiệt; MỘTmô-đun máy ảnh analogcó thể sử dụng quang học đơn giản hơn; Mộtmô-đun máy ảnh nhỏyêu cầu thiết kế-siêu nhỏ gọn.
Tại Chân thành, chúng tôi kết hợp các ống kính vớimáy ảnh mô-đun cmoscảm biến cho hình ảnh tối ưu. Cho dù bạn cần mộtmô-đun máy ảnh cảm biếndùng trong y tế hoặc mộtmô-đun máy ảnh nhỏđối với máy bay không người lái, hãy liên hệ với chúng tôi để thảo luận về các yêu cầu về ống kính của bạn.
