بخش (ماژول شناسی اِلکترونیکی Module) 

ماژول دوربین Camera Module نحوه عملکرد و کاربرد ها 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)



نکته : ماژول دوربین محصولی است که برای گرفتن عکس و فیلم در پروژه های هوشمند صنعتی و رباتیک استفاده می شود.ماژول دوربین  یک دوربین دیجیتال ساده است که دارای حساسیت بالا، نویز پایین و قابلیت کارکرد در نور کم می‌ باشد. این ماژول امکان عکس گرفتن و یا ضبط ویدئو با استفاده از برد توسعه را فراهم می‌ کند. از این ماژول برای اتصال به انواع بردهای توسعه استفاده می‌ شود. 
ماژول دوربین مبتنی بر بُردهای توسعه که توسط تکنولوژی حرکتی توسعه یافته است. این ماژول مبتنی بر یک CPU 32 بیتی است و دارای تراشه Wi-Fi + بلوتوث / BLE ترکیبی است. دارای SRAM داخلی 520 کیلوبایتی با PSRAM خارجی 4M . پین‌های GPIO آن از پشتیبانی مانند UART، SPI، I2C، PWM، ADC و DAC برخوردار هستند. ماژول دوربین بسیار باریک است و می‌تواند ۱۰۸ میلیون عکس با وضوح بالا بگیرد. با استفاده از سنسورهای 100M پیکسلی، دوربین می تواند تصاویر را به طور موثر در محیط های روشنایی کم ثبت کند و با افزایش اندازه و وزن به دلیل استفاده از لنزهای کالیبر بزرگ ناشی از افزایش اندازه سنسور، یک محرک با مقاومت در برابر ضربه و بالا. قابلیت اطمینان  در پروژه های رباتیک و هوشمند صنعتی میباشد.


ساختار و ساختمان داخلی ماژول دوربین Camera Module

قسمت متحرک لنز ماژول دوربین قطعه ای است که برای ایمن کردن فوکوس یا تثبیت تصاویر با حرکت سریع لنز در ماژول دوربین با سرعت بالا عمل می کند. عملکرد کلیدی شامل فوکوس خودکار، OIS و زوم اپتیکال است.به عنوان یک ساختار معمولی، برای به دست آوردن زوم اپتیکال با بزرگنمایی بالا برای روش عمودی، باید فاصله فوکوس طولانی را ایمن کرد و بنابراین، ارتفاع ماژول دوربین افزایش می‌یابد و منجر به طراحی دوربین می‌شود که ممکن است پروژه را تضعیف کند.

در نتیجه، ماژول دوربین با روش زوم عمودی محدودیت هایی در به دست آوردن زوم اپتیکال با بزرگنمایی بالا دارد و معمولاً می تواند تنها تا 2 تا 3 برابر زوم اپتیکال را پشتیبانی کند. روش تا شده ساختاری را بر اساس اصل پریسکوپ اعمال می کند، نور را از طریق یک منشور تا می کند و نور تابیده شده را از طریق لنزها و حسگرهای تراز افقی هدایت می کند. از این طریق، نیازی به افزایش ضخامت ماژول دوربین در هنگام ایمن کردن فوکوس طولانی و بزرگنمایی نوری بالا نیست.

با توجه به پیشرفت تکنولوژی ماژول دوربین، انتقال سیگنال با سرعت بالا و توان کم مورد نیاز است، و طراحی که تلفات را با توجه به توسعه قطعات کم توان و طراحی مدار داخلی مدار به حداقل برساند مورد نیاز است. از طریق شبیه سازی الکتریکی خطوط انتقال، چنین تلفاتی را می توان با دقت بیشتری پیش بینی کرد و نقاط بهبود طراحی به طور مداوم منعکس می شود.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک