【正文】 的 FPC接口。 手機主板上的 DSP 芯片和 CPU 對圖像信號進行處理。 LCD 將攝像頭捕捉的圖像顯示在屏幕上。 手機中內(nèi)置的攝像頭本身是一個完整的組件，一般采用排線、板對板連接器、彈簧卡式連接方式與手機主板進行連接，將圖像信號送到手機主板的數(shù)字信號處理芯片中進行處理。 數(shù)字信號處理芯片（ DSP） 數(shù)字信號處理芯片 DSP（ DIGITAL SIGNAL PROCESSING） 的作用是， 通過一系列復雜的數(shù)學算法運算，對數(shù)字圖像信號參數(shù)進行優(yōu)化處理。 數(shù)字信號處理 芯片在手機主板上，將圖像進行處理后，在 CPU的控制下送到顯示屏，然后就能夠在顯示屏上到鏡頭捕捉的景物了。 三 、圖像傳感器 圖像傳感器，是組成數(shù)字攝像頭的重要組成部分。根據(jù)元件的不同，可分為CCD（ Charge Coupled Device，電荷耦合元件）和 CMOS（ Complementary MetalOxide Semiconductor，金屬氧化物半導體元件）兩大類。 CCD CCD(Charge Coupled Device)，即“電荷耦合器件”，以百萬像素為單位。數(shù)碼相機規(guī)格中 的多少百萬像素，指的就是 CCD 的分辨率。 CCD 是一種感光半導體芯片，用于捕捉圖形，廣泛運用于掃描儀、復印機以及無膠片相機等設備。與膠卷的原理相似，光線穿過一個鏡頭，將圖形信息投射到 CCD 上。但與膠卷不同的是， CCD 既沒有能力記錄圖形數(shù)據(jù)，也沒有能力永久保存下來，甚至不具備“曝光”能力。所有圖形數(shù)據(jù)都會不停留地送入一個“模 數(shù)”轉(zhuǎn)換器，一個信號處理器以及一個存儲設備 (比如內(nèi)存芯片或內(nèi)存卡 )。 CCD 有各式各樣的尺寸和形狀，最大的有 2 2 平方英寸。 CMOS CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)，即“互補金屬氧化物半導體”。 CMOS傳感器便于大規(guī)模生產(chǎn)，且速度快，成本較低，是數(shù)碼相機關鍵器件的發(fā)展方向之一。 互補性氧化金屬半導體 CMOS（ Complementary MetalOxide Semiconductor）和 CCD 一樣同為在數(shù)碼相機中可記錄光線變化的半導體。 CMOS 的制造技術和一般計算機芯片沒什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在 CMOS 上共存著帶 N（帶 – 電） 和 P（帶 +電）級的半導體，這兩個互補效應所產(chǎn)生的電流即可被 處理芯片紀錄和解讀成影像。然而， CMOS 的缺點就是太容易出現(xiàn)雜點 , 這主要是因為早期的設計使 CMOS 在處理快速變化的影像時，由于電流變化過于頻繁而會產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。 四、手機攝像頭電路詳解 下圖是 MTK 芯片組手機的攝像頭電路，當手機進入拍照或攝像狀態(tài)時，電源會分別提供 和 供電電壓給攝像頭組件接口的 2 腳和 19 腳，同時 CPU送出復位信號到攝像頭組件接口的 4 腳使攝像頭復位， I2C 總線信號送到攝像頭組件接口的 9 腳、 10 腳，攝像頭的控制信號分別送到攝像頭組件接口的 3 腳、5 腳、 6 腳、 7 腳、 8 腳。 此時攝 像頭組件進入工作狀態(tài)，攝像頭捕捉的景物在圖像傳感器上轉(zhuǎn)化成電信號后，經(jīng)過攝像頭組件 U500 的 11 腳 — 18 腳數(shù)據(jù)通信接口，送至 CPU MT6225內(nèi)部，在 CPU 內(nèi)部的數(shù)字信號處理器中處理后，送至 LCD 顯示出攝像頭捕捉的景物。 MTK 芯片組手機的攝像頭電路 第五節(jié) 手機中的電子 指南針 指南針是重要的導航工具，在很多領域都有廣泛的應用。電子指南針將替代手機攝像頭接口 手機的攝像頭組件。 手機攝像頭模塊的 供電電壓。 攝像頭數(shù)據(jù)信號，一般有810 個。 攝像頭的控制信號。 手機攝像頭模塊的 供電電壓。 羅盤指南針，因為它全部采用固態(tài)元件，而且可以方便的和其他電子系統(tǒng)連接。電子指南針系統(tǒng)中磁場傳感器的磁阻（ MR）技術是最佳的解決方法，它比磁通 量閘門傳感器和霍爾元件都更先進。 一、電子指南針工作原理 電子 指南針（又稱為電子羅盤） 是一種重要的導航工具，能實時提供移動物體的航向和姿態(tài)。隨著半導體工藝的進步和手機操作系統(tǒng)的發(fā)展，集成了越來越多傳感器的智能手機變得功能強大，很多手機上都實現(xiàn)了電子 指南針 的功能。而基于電子 指南針 的應用（如 Android 的 Skymap）在各個軟件平臺上也流行起來。 下圖是一款手機的電子指南針功能。 手機的電子指南針功能 要實現(xiàn)電子 指南針 功能，需要一個檢測磁場的三軸磁力傳感器和一個三軸加速度傳感器。隨著微機械工藝的成 熟，意法半導體推出將三軸磁力計和三軸加速計集成在一個封裝里的二合一傳感器模塊 LSM303DLH， 這是一款 成本低、性能高的電子 指南針模塊 。 地磁場和航向角的背景知識 如圖 1 所示，地球的磁場象一個條形磁體一樣由磁南極指向磁北極。在磁極點處磁場和當?shù)氐乃矫娲怪?，在赤道磁場和當?shù)氐乃矫嫫叫?，所以在北半球磁場方向傾斜指向地面。用來衡量磁感應強度大小的單位是 Tesla 或者 Gauss（ 1Tesla=10000Gauss）。隨著地理位置的不同，通常地磁場的強度是 Gauss。需要注意的是，磁北極和地理 上的北極并不重合，通常他們之間有 11 度左右的夾角。 地磁場分布圖 地磁場是一個矢量，對于一個固定的地點來說，這個矢量可以被分解為兩個與當?shù)厮矫嫫叫械姆至亢鸵粋€與當?shù)厮矫娲怪钡姆至?。如果保持電子羅盤和當?shù)氐乃矫嫫叫?，那么羅盤中磁力計的三個軸就和這三個分量對應起來，如圖2 所示。 地磁場矢量分解示意圖 實際上對水平方向的兩個分量來說，他們的矢量和總是指向磁北的。 電子指南針 中的航向角（ Azimuth）就是當前方向和磁北的夾角。由于 電子指南針 保持水平，只需要用磁力計水平方向兩軸（通常為 X 軸和 Y 軸）的 檢測數(shù)據(jù)就可以計算出航向角。當 指南針 水平旋轉(zhuǎn)的時候，航向角在 0176。 360176。 之間變化。 磁力計工作原理 在 LSM303DLH 中 磁 力 計 采 用 各 向 異 性 磁 致 電 阻 （ Anisotropic MagoResistance）材料來檢測空間中磁感應強度的大小。這種具有晶體結(jié)構(gòu)的合金材料對外界的磁場很敏感，磁場的強弱變化會導致 AMR 自身電阻值發(fā)生變化。 在制造過程中，將一個強磁場加在 AMR 上使其在某一方向上磁化，建立起一個主磁域，與主磁域垂直的軸被稱為該 AMR 的敏感軸，如圖 3 所示。為了使測量結(jié)果以線性的方式 變化， AMR 材料上的金屬導線呈 45176。 角傾斜排列，電流從這些導線上流過，如圖 4 所示。由初始的強磁場在 AMR 材料上建立起來的主磁域和電流的方向有 45176。 的夾角。 圖 3 AMR 材料示意圖 圖 4 45176。 角排列的導線 當有外界磁場 Ha 時， AMR 上主磁域方向就會發(fā)生變化而不再是初始的方向了，那么磁場方向和電流的夾角θ也會發(fā)生變化，如圖 5 所示。對于 AMR 材料來說，θ角的變化會引起 AMR 自身阻值的變化，并且呈線性關系，如圖 6 所示。 圖 5 磁場方向和電流方向的夾角 圖 6 θ R 特性曲線 ST 利用惠斯通電 橋檢測 AMR 阻值的變化，如圖 7 所示。 R1/R2/R3/R4 是初始狀態(tài)相同的 AMR 電阻，但是 R1/R2 和 R3/R4 具有