摄像模组中光学相关知识（二）

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前言

这篇文章其实是我整理的摄像头模组的相关知识点，博主是大四刚下海，在家公司实习，其实也是一个工厂，毕竟是量产摄像头的，下车间是必须的，也不是一直在车间，主要是收集数据和把软件和机器适配在一起等的时候去车间，不过感觉还好，因为在办公室坐久了也没意思，下来活动活动筋骨也不错，那废话不多说，看我整理的知识点吧，刚来四个星期，接着上次的分享。

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一、FPC（柔性电路板）

柔性电路板（Flexible Printed Circuit 简称FPC）是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。
概述：
柔性电路板(FlexiblePrintedCircuit，FPC)，又称软性电路板、挠性电路板，其以质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐…，但国内有关FPC的质量检测还主要依靠人工目测，成本高且效率低。而随着电子产业飞速发展，电路板设计越来越趋于高精度、高密度化，传统的人工检测方法已无法满足生产需求，FPC缺陷自动化检测成为产业发展必然趋势。
柔性电路(FPC)是上世纪70年代美国为发展航天火箭技术发展而来的技术，是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳曲挠性的印刷电路，通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路。此种电路可随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中，组成的材料是是绝缘薄膜、导体和粘接剂。
组成材料：
1、绝缘薄膜
2、导体
3、粘接剂

二、宏

处理数据很多的时候中用到的
计算机科学里的宏是一种抽象（Abstraction），它根据一系列预定义的规则替换一定的文本模式。解释器或编译器在遇到宏时会自动进行这一模式替换。对于编译语言，宏展开在编译时发生，进行宏展开的工具常被称为宏展开器。
宏这一术语也常常被用于许多类似的环境中，它们是源自宏展开的概念，这包括键盘宏和宏语言。绝大多数情况下，“宏”这个词的使用暗示着将小命令或动作转化为一系列指令。

三、手机摄像头生产过程

1. 手机镜头组装流程：
手机镜头组装首先进行镜筒排布，而后按照图面技术要求，按一定的部品组装顺序进行镜片、遮光片、隔圈、压圈等部品的组装（其中，镜片、压圈组装一般需要经过压入工艺），最后进行胶水涂布、胶水曝光，性能检验。

镜头作为高精密产品，对部件加工精度、组装精度、治具有严格的标准和规范；同时还需要超高精度加工检测设备；除此还要追求精益求精的工艺，严格管控配合精度、组装偏芯、内部应力、镜片间隙等。

2. 摄像头组装工艺：
当手机镜头组装完成后，需要对其外观以及性能进行检测，此时，手机镜头还是半成品，并不能直接安装到手机上，因为只具备了成像功能，还需要与其他的部件如图像处理器/PCB板等进行组合，才能称为一个完整的摄像头。而组装工艺还需要经历CSP（芯片尺寸封装）工艺及COB（Chip On Board板上芯片封装）工艺。

CSP工艺流程：备料→激光达标→拼板烘烤→印刷→贴片→检查校正→回流焊→检验/补焊→底部填胶→拼板整理

COB工艺流程：晶圆清洗→PCB清洗→芯片帖附→烘烤→金线绑定→超声波清洗→拼板分割→功能检验→组装段

一款好的手机摄像头，不仅需要优秀的设计能力，而且还需要先进的制造能力、精良的检测设备以及严格的管控能力，每一环节都至关重要，决定着最终成品的好坏，同时需要不断的优化生产工艺流程，提高生产良率。

四、波长

波长（wavelength）是指波在一个振动周期内传播的距离。也就是沿着波的传播方向，相邻两个振动位相相差2π的点之间的距离。波长λ等于波速u和周期T的乘积，即λ=uT。同一频率的波在不同介质中以不同速度传播，所以波长也不同。

五、OIS（光学图像稳定器）

OIS是Optical Image Stabilizer的缩写，即光学图像稳定器，功能是通过镜头的浮动透镜来纠正“光轴偏移”。
光学防抖：
其原理是通过镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动，然后将信号传至微处理器，处理器立即计算需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿；从而有效地克服因相机的振动产生的影像模糊。这种防抖技术对镜头设计制造要求比较高，而且成本也相对高一些。光学防抖功能的效果是相当明显的，一般情况下，开启该功能可以降低2－3档快门速度，使手持拍摄不会产生模糊不清的现象，对于初学者来说效果非常明显。特别在大变焦相机，效果就更为明显了；因为一般变焦越大的情况下，就算是极轻微的抖动也是非常易见的，对于长焦情况下对防抖的功能需求就更大了。做得最好的是松下。O.I.S是松下独有的光学防抖系统的缩写。
电子防抖：
使用CCD偏移来实现防抖，其原理就是：首先把CCD安置在一个可以上下左右移动的支架上，然后当陀螺传感器检测到抖动的时候，就会把抖动的方向、速度和移动量等参数经过处理，计算出足以抵消抖动的CCD移动量。和光学防抖技术相比，CCD防抖技术有效的避免了因补偿方式所带来的球差问题，同时还解决了困扰单反交换镜头的体积限制。而且也不会因为防抖技术而局限了镜头的设计了, 所以理光R3和R4就能做到28-200mm焦距7.1倍广角光学变焦镜头了。但效果没有光学防抖的好。 所以，如果想获得真正好的防抖效果，那么应该选择具有光学防抖的数码相机；或者是光学防抖和电子防抖兼备的数码相机。

六、三原色

B： 表示蓝色
R： 表示红色
G： 分为Gr和Gb ：都表示绿色

七、I2C

I²C（Inter-Integrated Circuit） 是内部整合电路的称呼，是一种串行通讯总线，使用多主从架构，由飞利浦公司在1980年代为了让主板、嵌入式系统或手机用以连接低速周边装置而发展。I²C（读作"I-squared-C" ），还有可选的拼写方式是I2C（读作I-two-C）以及IIC（读作I-I-C），在中国则多以"I方C"称之。
I2C总线是由Philips(飞利浦)公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。
主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件．在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件．然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。在这种情况下．主机负责产生定时时钟和终止数据传送。

八、GPIO

GPIO（General-purpose input/output），通用型之输入输出的简称，功能类似8051的P0—P3，其接脚可以供使用者由程控自由使用，PIN脚依现实考量可作为通用输入（GPI）或通用输出（GPO）或通用输入与输出（GPIO），如当clk generator, chip select等。
既然一个引脚可以用于输入、输出或其他特殊功能，那么一定有寄存器用来选择这些功能。对于输入，一定可以通过读取某个寄存器来确定引脚电位的高低；对于输出，一定可以通过写入某个寄存器来让这个引脚输出高电位或者低电位；对于其他特殊功能，则有另外的寄存器来控制它们。

九、PDAF（相位自动对焦）

原理： 单反相机普遍采用相位对焦系统，相比于数码单反相机上的相位对焦，手机上的相位对焦则是直接将自动对焦传感器与像素传感器直接集成在一起，即从像素传感器上拿出左右相对的成对像素点，分别对场景中的物体进行进光量等信息的检测，通过比对左右两侧的相关值情况，便会迅速找出准确的对焦点，之后镜间马达便会一次性将镜片推动到相应位置完成对焦
优点： 对焦速度极快，降低处理器计算负担
缺点： 弱光环境下容易对不上焦，成本较高

十、OTP烧录流程

1. sensor初始设置OTP关键设置
2. 点亮模组
3. 获取RAW图
4. Get AWB LSC Data
5. AWB数据检查
6. LSC数据检查
7. OTP烧录
8. OTP Check

总结

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