麻雀虽小五脏俱全 细看摄像头究竟

二、细看摄像头究竟

    1.镜头

    目前常见摄像头主要采用三种镜头??效果最好的玻璃镜头、最便宜的塑料镜头和最常用的塑料与玻璃混合镜头。其中塑料镜头成本最低，但因通光率过低，常用于低端产品。主流摄像头多使用玻璃和塑料混合镜头，包括2片玻璃镜片和若干塑料镜片。效果最好的当属全玻璃镜头，通常由5片玻璃组成，全玻璃镜头配合较好的CMOS传感器甚至可看清面部的毛孔。

    摄像头的镜头通常由多片玻璃或塑料镜头构成，但要准确判断并不容易。

2.DSP+CMOS方案

    与镜头相比，DSP芯片+CMOS传感器的组合就丰富了很多，目前能找到的方案大概有十几种，最常见的有中星微（Vimicro）ZC0301P+现代HV7131E（HV7131R/美光MI360）、ZC0302+HV7131E（HV7131R/MI360）、松翰(SONIX)SN9C102+HV7131E（HV7131R/MI360/OV7630）、SN9C101+PAS106、凌越(Topro)TP6800+HV7131E（HV7131R/MI360）以及单芯片的凌扬(Sunplus)SPCA561A，虽然种类繁多，但绝大部分市场都已被中星微产品占领，采用ZC0301P方案的产品几乎占据市场份额的90%以上。

   DSP与CMOS通常分布在一块PCB板两侧。

    ●ZC0301P+HV7131R

    这种方案目前使用最多，以低廉的价格、清晰的图像、不错的稳定性赢得了大部分厂商的青睐。此外，由于ZC0301P既可与低成本的美光MI360 CMOS传感器构成低价组合，又可与效果更好的现代HV7131E传感器搭配，占据了高中低各级市场。ZC0301P芯片可支持USB 1.1接口，硬件最高支持VGA分辨率（640×480）。在VGA模式下可达到15帧/秒速率，在CIF（352×288）和 SIF（320×240）模式下可达到30帧/秒速率。

    ●ZC0302+HV7131R

    这种搭配目前较少见，ZC0302与ZC0301P最大区别在于前者内置MIC录音功能，也就是说可作为USB MIC使用，无需通过MIC→声卡即可采集声音，其余功能与ZC0301P基本相同。需注意的是，ZC0302直接通过USB接口传输声音，那种带有MIC、但需连接声卡的摄像头并未采用ZC0302芯片。

    ●SN9C102+HV7131E

    SONIX的SN9C102芯片价格较ZC0301P便宜，常有厂商在产品上采用“ZC0301Plus/SONIX-SN9C102”标注，以此混淆视听。事实上，这类产品的DSP芯片多采用后者，由于价格便宜且兼容性相对不错，目前常常看到。其实，SN9C102的感光能力是目前常见方案中的佼佼者，但由于SN9C102不支持硬件压缩，成像速度较ZC0301P慢很多（尤其在640×480模式下）。这款芯片在低价“数码相机”中也时有发现，综合性能较ZC0301P差。

    ●TP6800+HV7131R

    凌越的TP6800方案是目前低端产品的“常客”。这款芯片鲜有特色，速度和清晰度都不如ZC0301P，但价格非常便宜，在低端产品上频频亮相，估计随着ZC0301P价格的下调即将退出市场。部分用户反映TP6800方案的白平衡不太理想，噪点也偏多。通常采用这种芯片的同品牌产品会较ZC0301P型号便宜30元左右。

    ●凌扬SPCA561A

    凌扬SPCA561A是一款颇有特色的芯片，它无需外接CMOS传感器，其本身自带10万像素CMOS。由于DSP与CMOS合二为一，成本和开发难度降低不少，价格极有竞争力，但10万像素稍显寒碜，并导致速度较慢，在CIF（352×288）模式下也仅能达到14帧/秒的速度，在QCIF（176×144）下可勉强达到28帧/秒。目前市场上很多采用SPCA561A方案的产品都宣称是30万像素产品，其实这是典型的软件插值，真正的硬件像素值仅有10万像素。

    前面已提到摄像头的感光芯片分CCD和CMOS两种，其中CCD效果更佳，但由于成本等因素，目前几乎所有中低档摄像头均采用CMOS，包括现代HV7131E/R、美光MI360、安捷伦2020和泰视5130等，其中现代HV7131E/R和美光MI360占据了90%以上的摄像头市场。

    ●现代HV7131E/R

    HV7131E/R分属现代两代CMOS产品。就性能而言，HV7131E芯片更胜一筹，甚至可与早期的CCD传感器媲美，但由于HV7131E的尺寸为1/3英寸，成本较高，目前已停产。HV7131E硬件支持648×488分辨率，加之1/3英寸CMOS，微光表现、色彩还原和清晰度堪称一流。配合ZC0301P芯片，再加上5层玻璃镜头可构成摄像头的“上品”，可惜现代的停产令这种组合已很少见。

    HV7131R是今年1月才开始量产的新型号，属HV7131E的改进版，但HV7131R并未提升性能而有效降低了成本，可称HV7131E的“低成本版”。HV7131R尺寸为4.86mm×3.64mm，即1/4英寸，因感光面积变小，微光表现较HV7131E逊色很多。好在得益于现代的出色设计，在CMOS面积减小的情况下，配合ZC0301P芯片的效果表现还算上佳，是目前主流产品中效果较好的。

    ●美光MI360

    美光MI360在中端产品中较常见，它硬件支持651×487分辨率，感光面积较HV7131E稍小。不过价格较现代芯片更有优势，性价比突出，二线厂商和中端产品对它情有独钟。与现代HV7131E相比，MI360在色彩表现力、噪点和曝光等方面尚有差距，整体性能基本与HV7131R持平。由于很多摄像手机都采用MI360传感器导致缺货，造成同型号产品有时采用MI360，有时采用HV7131R的情况。

两大重要技巧 保证拿到高性价比

重要技巧一：如何了解摄像头采用何种DSP+CMOS方案

    尽管不同方案的摄影头可使用不同款式的外壳，但驱动程序必须配套使用，这为区分产品提供了可靠依据。摄像头的驱动程序通常可分为设备识别文件和设备驱动文件两大部分，核心识别主要从设备识别文件入手。用于Windows 98的驱动程序多采用SYS文件，由于无法用记事本打开，我们主要查看用于Windows 2000/XP的INF驱动文件。INF文件包括设备识别、文件拷贝、注册表修改等几大部分，无论厂商如何“伪装”其INF中的识别字段都无法完全隐藏真正的核心名称。

    例如中星微ZC0301系列芯片的驱动一般由12个文件组成（注：不同版本不同厂商的驱动可能有所不同），但最重要的INF文件中通常包含以下字段：

    [VM]%USB\VID_0AC8&PID_0302.DeviceDesc%=VM.USBDCam302，USB\VID_0AC8&PID_301B

    [VM.NT]%USB\VID_0AC8&PID_0302.DeviceDesc%=VM.USBDCam302.XP，USB\VID_0AC8&PID_301B

    这便是ZC0301方案的主要特征，即便“VM.USBDCam302.XP，USB”这些字段可能有所不同，但整个INF文件中多次出现关键字“301”。就算厂商把这个识别字段改变，相应的注册表字段也很难修改。

    又如一款采用TP6800方案的摄像头驱动程序，其INF主文件大小为10KB左右，识别字段为：%USB\VID_06A2&PID_0001.DeviceDesc%=Topro.USBDCam，USB\VID_06A2&PID_0003。大家可看出其中的“Topro.USBDCam”已被修改，但其它地方仍可发现很多关键字“TP6800”，如“TwainDS="Topro TP6800"”等。

    凌扬561系列方案的文件较多，其设备识别INF文件大小在10KB左右（公版驱动的文件名为“spca561.inf”）。打开后可看到设备识别字段为“%CA561.DeviceDesc%=CA561.Device，USB\VID_04fc&PID_0561”。与其它产品的驱动类似，在整个INF文件中也多次出现“561”关键字。

    SN9C102方案比较特殊，其驱动程序只有一个安装文件，解开后并没有INF文件。大家可先安装驱动，再在设备管理器中查看驱动程序详细信息，看看主要文件的提供商就可了解。

    客观地讲，通过驱动程序识别摄像头核心的方法并不绝对准确，但足以让绝大部分产品原形毕露。有一点需注意，同一种芯片可能有多种版本，各版本驱动不能互换，如ZC0301系列就有301B、301L和301P等多种，因此利用公版驱动可能无法判断具体的版本号。

重要技巧二：10万还是30万？

    至于是10万还是30万像素，测试方法比较简单：将摄像头调整到320×280分辨率，真正的30万像素产品可达到30帧/秒的速度，图像运动时没有明显延迟，10万像素插值产品在这种分辨率下只能达到15帧/秒左右的速度，二者相对比很容易看出。不同CMOS传感器的识别则比较困难，只有多种产品放在一起对比才可能分辨。不过目前市场上的现代HV7131E已很少，美光MI0360和现代HV7131R的效果相差不大，CMOS传感器的识别并不太重要。