Camera镜头知识
这是我自己对镜头的一些知识总结,仅限于我接触的一些知识的汇总,镜头其实是很复杂的,包含很多知识,我也只是接触了一些皮毛,如果你也做摄像机,并且刚刚接触这块,希望可以对你有一些帮助。Camera镜头由镜头、镜头座、滤光片、VCM、电动光圈等组成,不同的应用方向,用到的组件并不相同。比如说VCM一般都是在手机镜头中会用到;电动光圈则是一些特殊相机中会用到。 在我的摄像机的应用中,经常用到的选型主要是镜头、镜头座和滤光片这三者。**镜头知识**镜头是摄像机中最关键的器件之一,直接影响了成像的好坏。每一款优秀的镜头都是经过了很复杂的光学设计。我对镜头的划分是通过镜片材质来划分的:玻璃镜头和塑料镜头。顾名思义,分别采用玻璃材质制作的镜片和采用塑料材质制作的镜头。这两种材质在有不同的特性,因此在透光度、加工难度、耐热性、成本等等都有比较大的差异。就目前我所了解的,手机镜头大部分都是塑料镜头,因为它的价格低,加工成本低,体积小;而安防和车载产品中用的镜头,大部分都是玻璃镜头。我想从产品设计上面说一下,就我目前的了解来说,如果你希望你的镜头模组的高度控制在10mm以内甚至更低,或者你的产品对体积很敏感,那么我建议你选择用塑料镜头开始你的产品设计,因为目前市面上面,大部分的玻璃镜头的,最短的高度在10mm,很少有更低的。常用的玻璃镜头的体积都是比较大的,这受限于玻璃镜片的加工,玻璃镜片都是通过治具研磨加工的,镜片越小越薄,加工难度更大 。而塑料镜头是采用注塑工艺加工的,可以比较容易的加工更薄的镜片和镜头。塑料镜头其实也可以按照应用不同,分为CSP镜头和COB镜头,这两种镜头在选型的时候尤其需要注意,不能混用;尤其是COB的镜头用在CSP上面,会发生虚焦的问题,这是我在产品的开发中遇到过的问题。如果你用的CSP封装的CMOS芯片,那么在选择镜头的时候,一定要用对应的CSP镜头,最好不要混用。至于CRA的匹配,这里我就不多说了。还有就是镜头定制的问题,如果你想自己定制开发一款镜头,如果单纯从模具成本来说,玻璃镜片的模具是比较低的(单个镜片模具的成本可以控制在1W以内,单个镜头需要4~6片镜片,整个镜头的模具成本可以控制在10W以内);而塑料模具的成本较高(单片镜片的模具成本在10W以上,整个镜头至少需要3片镜片,整个镜头的模具成本高达50W以上)。同时玻璃镜头的加工工艺和投入成本相对塑料镜头小很多,所以市场上玻璃镜头的厂家很多,销售商也很多;而塑料镜头的选择就没有那么多了,主要集中在那些大厂,销售商也很少,如果你的产品销量小,选型会很困难。**镜头座**镜头座如果从材质上面来说,可以分为金属材质和塑料材质(主要是PC和玻纤材质)。金属材质的镜头座比较坚固,但是金属的导热性会更好,如果你的产品会发热严重,那么你要思考这个热量会不会导入导镜头当中,不要小看这个热量,因为普通镜头的工作温度是-10~60℃,如果你的产品散热不佳,镜头座传递的热量的发生了积累,那么可能会引起镜头的虚焦(我在产品设计中遇到过的问题),而这需要你在产品设计当中考虑清楚。镜头座从接口上面来区分的话,可以分为CS、M12、M9、M8等等各种不同接口的镜头,这就是根据你的需求选择。有一点想说的就是,最好使用镜头厂家推荐的镜头座,因为虽然镜头是M12的接口,镜头座也是M12,但是当你实际使用时,你会发现你可能拧不进去。虽然螺纹的一样,但是他们是存在加工公差的,并且最终适配的扭力并不相同,所以需要注意。**滤光片**滤光片也是摄像机的一个关键器件,加入滤光片主要是为了去除光线中的近红外光,让成像颜色更接近人眼。滤光片可以按照滤波的方式不同,分为吸收型和反射型;而目前应用最广的就是吸收型,而吸收型的又可以根据材质不同分为普通玻璃和蓝玻璃材质这两种。蓝玻璃光学效果更好,但是成本更高;所以在设计中需要考量。滤光片中还会根据滤光波段的不同可以分为单通滤光片,双通滤光片,带通滤光片等。这要根据你的使用需求去选择。在产品设计中,选型滤光片,你还好考虑大小尺寸、厚度等等。这些参数需要你根据CMOS高度,镜头、镜头座综合考量,然后向滤光片厂家提供你的定制需求。