카메라 모듈 소음의 원인과 처리 방법

카메라 전력 소음이란 무엇인가요?

카메라에서 전원 소음의 일반적인 문제가 있습니다. 전원 소음은 센서의 픽셀 획득을 방해하는 센서 전원 공급 장치의 주파수 소음입니다.수평적으로 발생, 수직 또는 스트립 같은 밝고 어두운 줄무늬가 이미지에 표시됩니다. 사용자가 사진 품질에 대한 요구 사항을 점차 증가함에 따라 카메라 전원 소음이 더 억제되어야합니다.이 기사 는 전원 소음 을 처리 하는 데 있어서 카메라 센서 제조업체 들 의 경험 을 토대로 한 문서 로 요약 합니다., 몇 가지 기본 경험을 제공하여 따라갈 수 있습니다. 전력 공급 소음의 측면, 전력 공급 소음이 어떻게 생성되는지,그리고 어떻게 센서에 전원 공급 소음의 도입을 피하는 방법, 전원 공급, 보드 레벨, FPC 레벨.

아래 그림에서 보여지는 것처럼 카메라 프리뷰에서 명백한 스트립 잡음이 볼 수 있습니다. 하지만 AVDD 전원 공급 장치의 파장을 테스트했을 때, 그것은 깨끗하고 의심스러운 잡음이 발견되지 않았습니다.스펙트럼 분석기로 카메라 AVDD의 스펙트럼을 테스트함으로써, 우리는 10KHz에서 10MHz에서 300KHz마다 소음이 나타난다는 것을 발견했습니다. 아래 그림에서 보여집니다. 이유는 후면 카메라 AVDD가 LCD와 빛 센서와 공유되기 때문입니다.AVDD가 카메라 센서를 방해할 수 있는 소음과 섞여, 전원 소음 문제를 일으킨다.

전원 공급 소음

의도적으로 MIPI 전선의 100ohm 이차 임피던스를 충족시키기 위해 카메라 FPC는 전선을 너무 얇게 설계했습니다.배선이 쉽게 깨지고 검은 화면 미리보기 문제를 일으키는.

프로젝트를 쌓을 때, 저는 카메라의 열 분산 문제에 신경을 쓰지 않았습니다.센서는 카메라 프리뷰 동안 과열되어 수직 스트라이프가 프리뷰 이미지에 나타났습니다.이것은 열 분산 조치를 추가 한 후에 해결되었습니다.

과열로 인한 줄무늬

H 소음

카메라의 H 노이즈는 일반적으로 카메라의 전원 소음으로 인해 발생합니다. 전원 소음 변동은 일반적으로 이미징에서 수평 줄무늬 또는 줄무늬로 나타납니다.아래 그림과 같이, 명백한 반지 같은 수평 줄무늬 소음이 보입니다.

스트립 소음

카메라 센서는 라인 단위에서 라인을 통해 픽셀 정보를 읽습니다. 각 라인을 읽었을 때 먼저 리셋 상태 (제로 상태) 의 값을 읽고,그리고 나서 미분 처리이차 처리 효과적으로 다른 소음 원소와 관련된 DC 오차를 제거 할 수 있습니다.재설정 상태 값을 수집할 때 전원 공급 VDD가 현재 신호 값을 수집할 때 전원 공급 VDD와 다르면, 두 VDD 사이의 인터폴레이션 ΔVDD가 차분 신호에 부착됩니다. 같은 줄의 다른 픽셀 사이의 차분 신호가 변합니다.그러나 겹쳐진 ΔVDD 소음은 전체 줄에서 변하지 않습니다.만약 ΔVDD가 신호값을 높게 만들거나 리셋 상태 신호값을 낮게 만들면, 전체 행이 실제 상황보다 밝게 될 것입니다.또는 재설정 상태 신호가 높게, 전체 행은 행보다 더 어두워 보일 것입니다. 센서는 행별로 배열 행의 픽셀 값을 읽으며 ΔVDD 또한 행별로 변합니다.균일한 이미지 대상을 위해 몇 줄은 밝고 몇 줄은 어두운, 그 결과 줄 모양의 스트라이프. 전원 공급은 어두운 환경에서 신호 값이 매우 낮기 때문에 스트라이프 노이즈를 생성 할 가능성이 높습니다. 예를 들어,매우 어두운 환경에서, 스트립 노이즈는 ± 1이고 픽셀 신호 출력 값은 4입니다. 행 사이의 변동이 ± 25%에 달하기 때문에 스트립 노이즈는 매우 분명합니다. 매우 밝은 환경에서,픽셀 신호 출력 값이 100이라고 가정합니다., 줄 사이의 변동은 ± 1%에 불과하며 스트립 노이즈는 최소입니다.

하지만 이것은 전원 공급 장치가 소음 변동이 있다면 스트립 소음이 있어야한다는 것을 의미하지는 않습니다. 줄 스캔 기간이 전원 공급 장치 소음 변동 기간과 일치 할 때.별 소음도 없을 겁니다., 아래 그림과 같이 라인 스캔 기간이 전원 공급 소음 변동 기간과 일치하지 않을 때, 스트립 소음이 기본적으로 생성됩니다.

열 분산 예방 조치

카메라 픽셀의 급속한 발전과 오늘날의 카메라의 점점 더 풍부한 기능으로 인해 카메라의 전력 소비도 점점 높아지고 있습니다.짧은 프리뷰는 카메라를 상당히 뜨겁게 할 수 있습니다카메라 모듈의 온도가 너무 높으면 이미지 품질과 신뢰성에 심각한 영향을 줄 것입니다.그것은 구조적 스택을 설계 할 때 카메라 모듈의 열 분비를 고려하는 것이 중요합니다카메라 모듈 센서의 경우, 일반적인 CMOS 카메라 모듈의 작동 온도 범위는 -30~70°C입니다.그리고 이미지 품질을 보장할 수 있는 온도 범위는 0~50°C입니다 (이 센서의 온도라는 점에 유의하십시오)아래 그림은 높은 온도에서 카메라 모듈의 성능을 보여줍니다. 노이즈 문제가 심화 된 것은 분명합니다.이미지의 품질에 심각한 영향을 미치기.