CN202872937U - 高像素连续自动对焦usb摄像头模组 - Google Patents
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Abstract
一种高像素连续自动对焦USB摄像头模组,包括印刷线路板以及在其上面焊接的USB连接器插座、USB数字信号处理器芯片、图像传感器、程序存储器,还包括镜座滤色片组合、VCM马达、镜头,所述镜座滤色片组合粘合到印刷线路板上,所述VCM马达粘合在镜座滤色片组合上,所述镜头安装在VCM马达上。本实用新型提供的高像素连续自动对焦USB摄像头模组,可输出高像素图像或视频,图像更清晰;应用的连续自动对焦,使用更方便;采用手机上常用的CMOS图像传感器及VCM马达,体积微小,模组总厚度低于5mm,成本较低,可广泛应用于掌上电脑,笔记本电脑,数字电视等领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及USB视频设备技术领域,尤其是涉及一种应用在USB视频设备上的高像素连续自动对焦的USB摄像头模组。
背景技术
近年来,摄像头模组广泛应用于手机、笔记本电脑等便携电子设备上,使之具有拍照、摄像功能。目前手机上已实现高像素自动对焦功能,但在笔记本电脑摄像头方面,目前大多采用200W以下像素定焦方式;常规笔记本摄像头模组方案采用低像素图像传感器,定焦方式,焦距固定,拍摄图像像素低,场景范围小,总体效果一般。
像素方面,受USB2.0最高传输速率(USB2.0High Speed理论最高480Mbps,即60MB/s)及芯片处理能力的限制,传输300W/500W全像素YUV数据,数据量大,实际图像传输帧率非常低,会导致预览画面不流程,有停顿感,甚至出现画面卡死现象。对焦方面,定焦方式则焦距已定,在焦点范围内的场景比较清晰,但是在拍摄较远或较近范围的景物就不太清晰,不适合较大远近范围场景的清晰拍摄。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高像素(300W/500W)并具有连续自动对焦功能的USB视频摄像头,能实现实时准确的对焦,并输出高像素高画质的视频图像或照片。其技术方案如下所述:
一种高像素连续自动对焦USB摄像头模组,包括印刷线路板以及在其上面焊接的USB连接器插座、USB数字信号处理器芯片、图像传感器、程序存储器,还包括镜座滤色片组合、VCM马达、镜头,所述镜座滤色片组合粘合到印刷线路板上,所述VCM马达粘合在镜座滤色片组合上,所述镜头安装在VCM马达上。
所述VCM马达的两个pin脚焊接在印刷线路板对应焊盘上。
所述镜座滤色片的中心与图像传感器的光学成像中心重合。
所述图像传感器采用高像素300W/500WCOMS的图像传感器。
本实用新型提供的高像素连续自动对焦USB摄像头模组,可输出高像素图像或视频,图像更清晰;应用的连续自动对焦,使用更方便;采用手机上常用的CMOS图像传感器及VCM马达,体积微小,模组总厚度低于5mm,成本较低,可广泛应用于掌上电脑,笔记本电脑,数字电视等领域。
附图说明
图1是本实用新型提供的高像素连续自动对焦USB摄像头模组实施例示意图;
图2是实施例的原理流程图。
具体实施方式
图1是本实用新型提供的高像素连续自动对焦USB摄像头模组实施例示意图,如图1所示,高像素连续自动对焦USB摄像头模组,主要包括USB连接器插座1、印刷线路板2、USB数字信号处理器芯片3、高像素300W/500WCOMS图像传感器4、镜座滤色片组合5、VCM马达6、镜头7、程序存储器8。
所述USB连接器插座1、USB数字信号处理器芯片3、高像素300W/500WCMOS图像传感器4、程序存储器8等电子器件通过贴片焊接到印刷线路板2上;镜座滤色片组合5使用专业胶水粘合到印刷线路板2上,其中心与高像素300W/500W图像传感器4光学成像中心重合;所述VCM马达6粘合到镜座滤色片组合5上,VCM马达6两个pin脚焊接在印刷线路板2的对应焊盘上;镜头7旋到VCM马达6上面;通过USB传输线连接模组USB连接器插座1与电脑设备,输出和显示视频图像或图片。
图2是实施例的原理流程图,如图所示,本实用新型工作时,光线通过镜头传输到达Aptina300W/500WCMOS图像传感器4感光区域,图像传感器4的感光矩阵完成光电转换,产生模拟电信号;通过芯片内部集成的A/D(模/数)转换模块和ISP(数字信号处理器)实现信号的量化、格式转换及编码,输出YUV/MJPG图像数据,通过8位并行输出接口输入到USB数字信号处理器芯片3中,由USB数字信号处理器芯片3进行图像处理及编码,遵照UVC(USB Video class,由微软制定)协议,将数据传输至电脑显示端显示图像。
作为改进,本实用新型采用了300W/500W高像素CMOS图像传感器4,搭配高品质的镜头,提高输出图像的有效分辨率及图像效果;为解决较大数据量传输过程中帧率低的问题,采用图像传感器内部集成的MJPG编码模块,遵照ISO/IEC10918-1(连续色调静态影像的数字压缩和编码)压缩编码标准,设定寄存器JPEG_Qtable压缩表,图像传感器内部MJPG编码模块会根据Qtable设定进行图像压缩,并传输到8位并行数据总线接口输出,减小了单帧图像的数据量大小,可有效提高图像输出帧率,使图像更连续。
在本使用新型中,还将在手机上应用广泛的VCM马达自动对焦技术应用到本模块中,运用图像传感器内部自动对焦算法,通过收集Maximizesharpness最大垂直线对的锐度数据进行运算和比较,驱动外部VCM马达6和镜头联合机构移动,当运算sharpness数据最大时,对应对焦最清晰位置,即所拍摄场景在成像在焦点上,然后控制外部VCM马达6和镜头联合机构停止在最清晰位置;实现更远或更近距离的范围内,都能够使拍摄场景成像在焦点上,图像达到最清晰。
同时,本实用新型增加连续自动对焦功能,由单次自动对焦,改进为连续的自动对焦;即在无其他人工操作的情况下,图像传感器能持续的进行自动对焦运算,当画面中垂直线对锐度数据有变化,超过设定的变化阀值,图像传感器会自动重新运算比较并驱动外部VCM马达6和镜头联合机构移动;若运算结果表明画面未清晰,即锐度数据未达到最大,成像不在焦点上,图像传感器内部数字信号处理器会修改标志位,驱动VCM马达6和镜头联合机构再次移动对焦直到最清晰,最终实现连续自动对焦功能。
Claims (4)
1.一种高像素连续自动对焦USB摄像头模组,其特征在于:包括印刷线路板以及在其上面焊接的USB连接器插座、USB数字信号处理器芯片、图像传感器、程序存储器,还包括镜座滤色片组合、VCM马达、镜头,所述镜座滤色片组合粘合到印刷线路板上,所述VCM马达粘合在镜座滤色片组合上,所述镜头安装在VCM马达上。
2.根据权利要求1所述的高像素连续自动对焦USB摄像头模组,其特征在于:所述VCM马达的两个pin脚焊接在印刷线路板对应焊盘上。
3.根据权利要求1所述的高像素连续自动对焦USB摄像头模组,其特征在于:所述镜座滤色片的中心与图像传感器的光学成像中心重合。
4.根据权利要求1所述的高像素连续自动对焦USB摄像头模组,其特征在于:所述图像传感器采用高像素300W/500W COMS的图像传感器。
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