STMicroelectronics CAM-56G3相机模块技术解析与应用指南

科技观察员 2025-10-20 288

描述

STMicroelectronics CAM-56G3单色专业模块是用于无缝评估和集成VD56G3 150万像素单色图像传感器的样本摄像头模块。这些即用型视觉扩展器件采用低至6.5mm^2^ 的微型尺寸，集成了VD56G3图像传感器、镜头支架、镜头和即插即用的柔性连接。CAM-56G3利用嵌入式VD56G3图像传感器的所有片上功能，例如像素合并、自动曝光或情景管理。用户可通过多个GPIO将模块与触发器和照明进行同步控制。这些专业模块具有MIPI CSI-2输出（单相或双相），非常适合用于嵌入式低功耗应用。

数据手册：*附件：STMicroelectronics CAM-56G3单色专业模块数据手册.pdf

STMicroelectronics专业模块参考设计提供多种镜头选择，可满足各种应用在光学设置和机械限制方面的需求。所有摄像头模块均配有相同的FPC到板连接器和引脚分配。借助即插即用架构，用户可以立即更改产品模块并重复使用相同设置，在ST 亮感产品组合中具有不同镜头、颜色选项甚至不同的图像传感器。

特性

即插即用型连接器，可随时更换专业模块
- FPC到板30引脚连接器
- 与所有ST专业模块相同的连接器
可随时用于评估和集成
- 在带有USB输出的计算机上使用EVK Main硬件工具和免费评估GUI软件
- 在具有MIPI CSI-2输出的嵌入式处理平台上，使用P-Board硬件工具和免费Linux软件工具
多种镜头选项
- 用于宽场景捕捉的超宽角度镜头(152° DFOV)
- 用于薄型模块的高度紧凑镜头(84° DFOV)
- 支持各种系统设置的通用镜头(73° DFOV)

规范

图像特性
- VD56G3传感器
- 153万像素分辨率，1124 x 1364
- 5:6宽高比
- 全局快门类型
- 单色选项
电气特性
- FPC到板连接器类型
- Hirose BM28 B0.6-30DP/2-0.35V连接器参考
- 30引脚
- MIPI CSI-2输出接口，单通道或双通道
- I^2^C控制接口
- RAW8和RAW10输出格式
- 电源电压：1.8V至2.8V至1.15V
- 外部时钟频率：6MHz至27MHz
光学特性
- CAM-6G3-073CLR
  - F/2.2光圈(f/#)
  - 视场：73° D、51° H和60° V
  - 3.03mm EFL
  - 40cm ->无限场深度
  - 电视失真：<1%
- CAM-6G3-084CLR
  - F/2.0光圈(f/#)
  - 视场：84° D、60° H和69° V
  - 2.51mm EFL
  - 30cm ->无限场深度
  - 电视失真：<1.5%
- CAM-6G3-152CLR
  - F/2.0光圈(f/#)
  - 视场：152° D、97° H和118° V
  - 1.69mm EFL
  - 40cm ->无限场深度
  - 电视失真：<27%
- 透明滤光片
机械特性
- CAM-6G3-073CLR
  - 模块头尺寸：6.5mm x 6.5mm x 4.68mm（长x宽x高）
  - 模块总尺寸：8.0mm x 12.4mm x 4.68mm（长x宽x高）
- CAM-6G3-084CLR
  - 模块头尺寸：6.5mm x 6.5mm x 3.98mm（长x宽x高）
  - 模块总尺寸：8.0mm x 12.4mm x 3.98mm（长x宽x高）
- CAM-6G3-152CLR
  - 模块头尺寸：9.0mm x 9.0mm x 7.15mm（长x宽x高）
  - 模块总尺寸：9.0mm x 13.65mm x 7.15mm（长x宽x高）
- 连接器到光学中心的距离为7.45mm
嵌入式设备
- 图像质量优化
  - 自动曝光
  - 自动暗校准
  - 缺陷像素校正
  - 模拟和数字增益
- 功率和数据优化
  - 图像裁剪
  - 像素合并
  - 子采样
  - 情景管理功能最多支持四个情景
- 图像镜像/翻转
- 测试图案生成
- 温度传感器
- 6个GPIO

引脚功能图

摄像头模块

STMicroelectronics CAM-56G3相机模块技术解析与应用指南

一、产品核心特性概述

‌CAM-56G3系列‌是STMicroelectronics推出的专业级单色相机模块解决方案，基于VD56G3图像传感器开发，具有以下突出特点：

‌即插即用设计‌：集成传感器、镜头支架、镜头和柔性连接器，6.5mm超小尺寸封装
‌多镜头选项‌：提供73°、84°和152°三种视场角版本（CAM-6G3-073CLR/084CLR/152CLR）
‌标准化接口‌：30pin FPC-to-board连接器（Hirose BM28 B0.6-30DP/2-0.35V），兼容ST全系列promodules
‌双平台支持‌：既可通过EVK Main硬件工具连接PC（USB输出），也可通过P-Board连接嵌入式平台（MIPI CSI-2输出）

二、关键技术参数解析

1. 图像传感器规格

‌分辨率‌：1.53MP（1124×1364），5:6宽高比
‌快门类型‌：全局快门，支持RAW8/RAW10输出格式
‌工作频率‌：6-27MHz外部时钟输入
‌供电系统‌：三电压设计（2.8V/1.8V/1.15V）

2. 光学性能对比

型号参数	073CLR(73°)	084CLR(84°)	152CLR(152°)
光圈值(f/#)	F/2.2	F/2.0	F/2.0
水平视场角	51°	60°	97°
景深范围	40cm-∞	30cm-∞	40cm-∞
TV畸变	<1%	<1.5%	<27%
模块尺寸(mm)	6.5×6.5×4.68	6.5×6.5×3.98	9.0×9.0×7.15

3. 高级图像处理功能

‌自动优化‌：自动曝光、暗校准、坏点校正
‌数据优化‌：支持2×2像素合并(binning)、子采样(subsampling)
‌场景管理‌：最多4种上下文配置快速切换
‌辅助功能‌：温度传感、6路GPIO、测试图案生成

三、典型应用场景设计

1. 工业视觉检测系统

利用152°广角版本(CAM-6G3-152CLR)实现：

大视野物体定位（配合GPIO触发照明）
高速传送带检测（全局快门消除运动模糊）
通过上下文管理功能实现多检测模式切换

2. 低功耗机器视觉

启用binning模式降分辨率至562×682，降低50%数据处理量
配合自动曝光算法，在1.15V核心电压下功耗<120mW

四、开发资源与注意事项

‌评估工具链‌：
- Windows平台：Evaluation GUI软件（ST官网下载）
- Linux平台：开源驱动支持V4L2框架
‌机械设计要点‌：
- 保持光学中心距连接器7.45mm的安装间距
- 广角版本需预留9×9mm安装空间
‌信号完整性建议‌：
- MIPI差分对(DATA1P/N, CLKP/N)长度匹配±50mil
- 电源去耦：每电压引脚放置1μF+100nF MLCC

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