创建自定义相机模块不仅仅是选择传感器和订购PCB。这是一个受控的过程。该过程的质量决定了性能、成本以及您能够多快达到生产。
1. 定义需求
这是最具杠杆效应的一步。
您需要确定:
- 图像传感器类型和分辨率
- 帧率和视场角
- 输出接口（USB、MIPI CSI-2等）
- 功率预算
- 尺寸和安装限制
- 操作条件，如热量、振动和天气等级
您还需要选择相机如何与系统的其余部分连接。例如，直接将CSI-2连接到嵌入式板，或使用自包含的USB相机板。这些选择会影响光学、连接器类型、电缆长度和外壳。
如果这一步不明确，后面的每一步都会偏离。
2. 设计和原型
工程师设计电路板和机械结构。PCB布局、镜头选择、对焦方法和热路径都在这里决定。
然后构建第一个原型。在这里您测试:
- 图像质量
- 低光照行为和曝光控制
- 整个画面的对焦和清晰度
- 固件和驱动程序
这一阶段的目标是验证，而不是外观。问题很简单。硬件是否提供了规格所承诺的功能。
3. 工业化生产
在原型工作后，设计准备好进行可重复的生产。
这包括:
- 最终确定传感器和镜头的物料清单
- 锁定连接器类型和电缆布线
- 设置机械公差
- 为拾取和放置、镜头对齐、焦距设置、密封和最终固定准备组装流程
此时模块不再是实验室样品，而是一个定义明确的产品。每个零件编号都是固定的。这使得您可以在后续重新订购单元时获得一致的结果。
4. 测试和校准
在批准量产之前，每种模块类型都要经过测试和校准。
典型检查：
- 光学校准和焦距精度
- 色彩调节和曝光调节
- 所选接口上的信号完整性
- 热和振动行为
- 长期稳定性
此步骤在弱组装到达客户之前进行筛选。它还提供可追溯性。您知道哪个批次生产了哪个相机。
5. 扩大生产和发货
当测试稳定时，生产开始增加。
组装线构建电路板，安装传感器和镜头，调整焦距，进行密封，进行质量控制，并打包发货。成熟的生产线可以处理短期试点生产和更高的发货量。生产线的控制很重要，因为通过您验证的相机必须是后续发货的相机，无论是1,000台还是10,000台。
为什么这个流程很重要
相机模块由光学、电子、机械和固件组成。如果这些在原型和量产之间发生变化，图像质量、电气行为和机械适配都会漂移。
一个有纪律的路径解决了这个问题：
- 定义一个明确的规格。
- 在原型中证明它。
- 锁定配方。
- 校准每个单元。
- 大规模发货。
结果：一个在每个单元中都能实现你意图的相机模块，而不仅仅是在演示样本中。