Cause del rumore del modulo della fotocamera e come affrontarlo

Che cos' è il rumore di potenza della telecamera?

C'è un problema comune di rumore di alimentazione nelle fotocamere.causandoCome gli utenti aumentano gradualmente i loro requisiti per la qualità della foto, il rumore di alimentazione della fotocamera deve essere ulteriormente soppresso.Questo articolo si basa sull'esperienza dei produttori di sensori per telecamere nel trattare il rumore dell'alimentazione elettrica e lo riassume in un documento, con l'obiettivo di fornire alcune esperienze di base da seguire.e come evitare l'introduzione di rumore di alimentazione al sensore, alimentazione, livello della scheda e livelli FPC.

L'evidente rumore di striscia può essere visto nell'anteprima della fotocamera, come mostrato nella figura qui sotto.Testando lo spettro della telecamera AVDD con un analizzatore di spettro, abbiamo scoperto che da 10KHz a 10MHz, un rumore appare ogni 300KHz, come mostrato nella figura qui sotto.causando l'AVDD di essere mescolato con un po 'di rumore che può interferire con il sensore della fotocamera, causando problemi di rumore dell'alimentazione.

Rumore dell'alimentazione

Per soddisfare deliberatamente l'impedenza differenziale di 100 ohm del cablaggio MIPI, la fotocamera FPC ha progettato il cablaggio per essere troppo sottile,causando il cablaggio di rompere facilmente e causare un problema di anteprima schermo nero.

Quando ho impilato i progetti, non ho prestato attenzione al problema della dissipazione del calore della fotocamera.il sensore surriscaldato durante l'anteprima della fotocamera e le strisce verticali apparso nell'immagine di anteprimaQuesto problema è stato risolto aggiungendo misure di dissipazione del calore.

Strisce causate dal surriscaldamento

Rumore H

Il rumore H della fotocamera è generalmente causato dal rumore dell'alimentazione della fotocamera.Come illustrato nella figura seguente, è visibile un evidente rumore di banda orizzontale.

rumore a strisce

Il sensore della fotocamera legge le informazioni pixel linea per linea in unità di linea.e poi esegue il trattamento differenzialeL'elaborazione differenziale può eliminare efficacemente la deviazione di corrente continua associata ad altre fonti di rumore.Se il VDD dell'alimentazione al momento della raccolta del valore dello stato di ripristino è diverso dal VDD dell'alimentazione al momento della raccolta del valore del segnale corrente, l'interpolazione ΔVDD tra i due VDD verrà sovrapposta al segnale differenziale.ma il rumore ΔVDD sovrapposto rimane invariato in tutta la rigaSe ΔVDD provoca un valore elevato del segnale o un valore basso del segnale di stato di ripristino, l'intera riga diventa più luminosa della situazione reale; se il rumore ΔVDD provoca un valore basso del segnale,o fa sì che il segnale dello stato di reset sia altoIl sensore legge i valori dei pixel della fila di matrice riga per riga, e ΔVDD cambia anche riga per riga.Per un oggetto uniformemente immaginato alcune righe saranno più luminose e alcune righe più scureL'alimentazione è più propensa a produrre rumore a strisce in ambienti più scuri perché il valore del segnale sarà molto basso nello stato scuro.in un ambiente molto buio, il rumore di striscia è ± 1 e il valore di uscita del segnale pixel è 4. Poiché la fluttuazione tra le righe raggiunge ± 25%, il rumore di striscia sarà molto evidente.supponendo che il valore di uscita del segnale di pixel sia 100, la fluttuazione tra le righe è solo del ±1%, e il rumore delle strisce è minimo.

Ma questo non significa che se l'alimentazione ha fluttuazioni di rumore, deve esserci rumore a strisce. quando il periodo di scansione della riga è coerente con il periodo di fluttuazione del rumore dell'alimentazione.Non ci sarà rumore di strisce.Quando il periodo di scansione della linea è incoerente con il periodo di fluttuazione del rumore dell'alimentazione, genererà sostanzialmente rumore di banda.

Precauzioni per la dissipazione del calore

A causa del rapido sviluppo dei pixel delle fotocamere e delle funzioni sempre più ricche delle fotocamere di oggi, il consumo di energia delle fotocamere è sempre più elevato.Una breve anteprima può riscaldare notevolmente la fotocameraSe la temperatura del modulo della fotocamera è troppo elevata, ciò influisce seriamente sulla qualità e l'affidabilità dell'immagine.È importante considerare la dissipazione del calore del modulo della fotocamera quando si progetta la pila strutturalePer il sensore del modulo della fotocamera, la gamma di temperatura di funzionamento dei moduli CMOS convenzionali è di -30~70°C,e l'intervallo di temperatura che può garantire la qualità dell'immagine è 0 ~ 50 °C (nota che questa è la temperatura del sensore, non la temperatura ambiente). La figura seguente mostra le prestazioni del modulo della fotocamera a temperature elevate.che influenzano seriamente la qualità dell'immagine.