カメラモジュール騒音の原因と対処法

カメラの電源ノイズとは

カメラの電源騒音は,センサーのピクセル獲得を妨げる電源の周波数騒音です.横軸に作用する画像に明るい黒いストライプが表示されるように,カメラの電源のノイズはさらに抑制されなければなりません.この記事では,電源騒音に対処するカメラセンサーメーカーによる経験に基づいて,それを文書にまとめています.電力供給の騒音とは何か,電力供給の騒音がどのように生成されるか,センサーに電源ノイズ導入を避ける方法,電源,ボードレベル,FPCレベル

下の図のように,カメラのプレビューでは明らかなストライプノイズが見られます. しかし,AVDD電源の波紋をテストしたとき,それはきれいで,疑わしいノイズが見つかりませんでした.カメラのスペクトルAVDDをスペクトル分析器でテストすることで原因は,AVDDはLCDと光センサーと共有されているため,カメラセンサーを干渉するいくつかのノイズと混ざり AVDDを引き起こす電源の騒音に問題がある

電源の騒音

MIPI配線の 100ohmの差阻力を 意図的に満たすために カメラのFPCは配線を 薄すぎるように設計しましたワイヤリングが簡単に壊れて黒いスクリーンプレビューの問題を引き起こします.

プロジェクトを積み重ねる際には カメラの散熱問題にも 注目しませんでしたカメラのプレビュー中にセンサーが過熱し,垂直ストライプがプレビュー画像に表示されました熱消耗対策を加えた後に解決されました.

過熱で生じた線紋

Hノイズ

カメラのHノイズは,通常,カメラの電源ノイズが原因である.電源のノイズの変動は,通常,画像の水平ストライプまたはストライプとして表される.下の図のように明らかに帯状の水平帯の騒音が見える.

ストライプノイズ

カメラセンサーは,線単位でピクセル情報を線ごとに読みます. 各線を読み出すとき,まずリセット状態 (ゼロ状態) の値を読み,その後,現在の信号値を読み,そして,微分処理を行います.差分処理は,他のノイズ源に関連したDC偏差を効果的に排除することができます.復元状態値を収集する時の電源VDDが,現在の信号値を収集する時の電源VDDと異なる場合2つのVDD間の挿入 ΔVDD が差分信号の上に置かれます.同じ列の異なるピクセル間の差分信号が変化します.しかし,上乗する ΔVDD 騒音は,列全体で変化しないままです.. ΔVDDが信号値を高くしたり,リセット状態信号を低くしたりすると,列全体が実際の状況よりも明るくなる.またはリセット状態の信号が高くなる原因ですセンサーは配列のピクセル値を一行ずつ読み,ΔVDDも一行ずつ変化します.均質な画像対象では,いくつかの行が明るく,いくつかの行が暗くなる.暗闇状態では信号値が非常に低くなるため,電源は暗闇環境でストライプノイズを生む可能性が高い.例えば,とても暗い環境で, ストライプノイズは ± 1 で,ピクセル信号出力値は 4 です. 列間の変動が ± 25% に達するので,ストライプノイズは非常に目に見えるでしょう. 非常に明るい環境では,ピクセル信号の出力値が 100 と仮定します列間の変動はわずか ± 1% で,ストライプノイズは最小です.

配列スキャン期間が電源の騒音変動期間と一致している場合. 配列スキャン期間が電源の騒音変動期間と一致している場合.ストラークの音はなく線路スキャン期間が電源騒音変動期間と一致しない場合,基本的にはストライプ騒音が生成されます.

熱散の注意事項

カメラのピクセルの急速な発展と,今日のカメラの機能の豊かさを増しているため,カメラの消費電力もますます高くなっています.短いプレビューは,カメラを大幅に熱くすることができますカメラモジュールの温度が高すぎると,画像の質と信頼性が深刻に影響します.構造スタックを設計するときにカメラモジュールの熱散を考慮することが重要ですカメラモジュールセンサーでは,従来のCMOSカメラモジュールの動作温度範囲は -30~70°Cです.画像の質を保証できる温度範囲は0~50°Cです (これはセンサーの温度であることを注意してください)下の図は,高温でのカメラモジュールの性能を示しています. 騒音問題は明らかに悪化しています.画像の質に深刻な影響を与える.