Causas del ruido del módulo de la cámara y cómo tratarlo

¿Qué es el ruido de la cámara?

El ruido de la fuente de alimentación es el ruido de frecuencia en la fuente de alimentación del sensor que interfiere con la adquisición de píxeles del sensor,causante horizontalA medida que los usuarios aumentan gradualmente sus requisitos de calidad de la foto, el ruido de la fuente de alimentación de la cámara debe suprimirse aún más.Este artículo se basa en la experiencia de los fabricantes de sensores de cámaras en el tratamiento del ruido de la fuente de alimentación y lo resume en un documento, con el objetivo de proporcionar algunas experiencias básicas que pueden seguirse.y cómo evitar la introducción de ruido de alimentación en el sensor, fuente de alimentación, nivel de la placa y niveles de FPC.

El ruido obvio de la banda se puede ver en la vista previa de la cámara, como se muestra en la figura a continuación. Pero cuando probé la ondulación de la fuente de alimentación AVDD, estaba limpia y no se encontró ningún ruido sospechoso.Probando el espectro de la cámara AVDD con un analizador de espectro, encontramos que de 10KHz a 10MHz, un ruido aparece cada 300KHz, como se muestra en la figura a continuación.causando que el AVDD se mezcle con algún ruido que puede interferir con el sensor de la cámara, causando problemas de ruido de la fuente de alimentación.

Ruido de la fuente de alimentación

Para cumplir deliberadamente con la impedancia diferencial de 100 ohms del cableado MIPI, la cámara FPC diseñó el cableado para que fuera demasiado delgado,causando que el cableado se rompa fácilmente y causa un problema de vista previa de pantalla negra.

Al apilar proyectos, no presté atención al problema de disipación de calor de la cámara.el sensor se sobrecalentó durante la vista previa de la cámara y las rayas verticales aparecieron en la imagen de vista previaEsto se resolvió después de añadir medidas de disipación de calor.

Las rayas causadas por el sobrecalentamiento

Ruido H

El ruido H de la cámara es generalmente causado por el ruido de la fuente de alimentación de la cámara.Como se muestra en la figura siguiente, el ruido de banda horizontal es visible.

ruido de la banda

El sensor de la cámara lee la información de píxel línea por línea en unidades de líneas.y luego realiza el procesamiento diferencialEl procesamiento diferencial puede eliminar eficazmente la desviación de CC asociada con otras fuentes de ruido.Si el VDD de la fuente de alimentación al recoger el valor del estado de reinicio es diferente del VDD de la fuente de alimentación al recoger el valor de la señal actual, la interpolación ΔVDD entre los dos VDD se superpondrá a la señal diferencial. La señal diferencial entre diferentes píxeles en la misma fila cambia,pero el ruido ΔVDD superpuesto permanece sin cambios en toda la fila. Si ΔVDD hace que el valor de la señal sea alto, o hace que la señal de estado de reinicio sea baja, toda la fila se volverá más brillante que la situación real; si el ruido ΔVDD hace que el valor de la señal sea bajo,o hace que la señal de estado de reinicio sea altaEl sensor lee los valores de píxeles de la fila de la matriz fila por fila, y ΔVDD también cambia fila por fila.Para un objeto de imagen uniforme algunas filas serán más brillantes y algunas filas más oscurasLa fuente de alimentación es más propensa a producir ruido de banda en entornos más oscuros porque el valor de la señal será muy bajo en el estado oscuro.en un ambiente muy oscuro, el ruido de la banda es de ± 1 y el valor de salida de la señal de píxeles es de 4.Suponiendo que el valor de salida de la señal de píxeles es 100, la fluctuación entre filas es sólo del ±1%, y el ruido de la banda es mínimo.

Pero esto no significa que si la fuente de alimentación tiene fluctuaciones de ruido, debe haber ruido de banda.No habrá ruido de raya.Cuando el período de exploración de la línea es inconsistente con el período de fluctuación del ruido de la fuente de alimentación, se generará básicamente ruido de banda.

Precauciones para la disipación del calor

Debido al rápido desarrollo de los píxeles de las cámaras y las funciones cada vez más ricas de las cámaras actuales, el consumo de energía de las cámaras también es cada vez mayor.Una breve vista previa puede calentar significativamente la cámaraSi la temperatura del módulo de la cámara es demasiado alta, afectará seriamente a la calidad y fiabilidad de la imagen.Es importante tener en cuenta la disipación de calor del módulo de la cámara al diseñar la pila estructuralPara el sensor del módulo de cámara, el rango de temperatura de funcionamiento de los módulos CMOS convencionales es de -30 ~ 70 °C,y el rango de temperatura que puede garantizar la calidad de la imagen es de 0 ~ 50 °C (tenga en cuenta que esta es la temperatura del sensorLa figura siguiente muestra el rendimiento del módulo de cámara a altas temperaturas.afecta gravemente a la calidad de la imagen.