产品概览

图1列出了CMOS图像处理器和感应器的应用市场。该市场在2004年约为19亿美元，其中44%是手机应用，18%是高端CCD数码相机，11%是中低端CMOS数码相机。ST可提供除便携式摄像机外的其他所有产品。另外，在图像传感器和处理器的感应、测试和生产流程中，所有环节ST都可以进行自身研发，从而能为市场提供最佳的芯片和解决方案。

图1 CMOS图像处理器和感应器应用市场（略）

ST一直在不断改进其生产工艺，从2002年的0.35 m的工艺、每平方毫米1万个门电路发展到2005年的0.09 m工艺、每平方毫米15万个门电路。ST在整个系统方面下了很大功夫，从彩色信号处理、各种噪声FPN的控制以及在低亮度情况下怎样提高CMOS传感器的图像质量、图像的放大缩小以及各种压缩技术（包括JPEG和MPEG4）等，这些技术保证了ST摄像头模块的大批量生产。

图2 ST图像传感器与协处理器的纵横图(略)

ST的移动成像芯片组解决方案是由传感器和协处理器两个芯片组成的。图2中水平方向是图像传感器，垂直方向是图像协处理器，交叉点是芯片的传感器和协处理器组合能够输出的最大fps性能。

随着技术的日新月异，相同分辨率的VGA/CIF+模块,其大小逐渐减少。ST VGA模块从2002年的0.75cc已降到2005年的0.25cc，2006年还会更小，达到0.1cc。

ST产品线

ST的移动成像芯片组解决方案是由传感器和协处理器两个芯片组成的。表1、表2、表3分别列出了ST的YUV单芯片摄像模块的发展计划、ST详细的传感器产品列表（其中的SMIA标志是高速串行标准）和ST的图像处理器产品列表。

表1 ST YUV单芯片摄像模块的发展计划(略)

表2 ST传感器产品列表(略)

表3 ST的图像处理器产品列表(略)


解决方案

ST最早的一个VGA解决方案是由VS6552加STV0974组成，整个图像感应器的大小是8.5mm 9.5mm 6.1mm，视角是50度，30fps。做为其DSP的STV0974，输出是ITU-R 656，大小是6 6 BGA。其后ST又分别推出了50万像素解决方案和100万像素解决方案、200万像素解决方案以及双摄像头解决方案（见图3）。

图3 STV0984双摄像头解决方案(略)

在图3 所示的方案中，STV0984可以同时与2M的VS6750 AF自动对焦相机及VS66451 CIF+相机同时工作。这是一个典型的应用于手机3G系统的方案，VS6750相机是主相机，两个相机同时工作时每个相机的最高输出都能达到2M，25fps。控制STV0984是通过I2C，输出是ITU656或者CCP2.0。

ST两芯片相机解决方案具有以下特点：

·从1.0、2.0到3.0，也就是100万像素、200万像素到300万像素相机，都用的SMIA95插槽，同样的传感器芯片，这样在提升本身系统的时候，在机械方面、光学方面、电子设计方面、系统重设计方面，都可以在最短时间内完成设计方案。

·准确对焦系统100万到300万都是用的SMIA95插槽，同样的芯片模块，在升级时省时、省力。

·从光学的角度看，不管用户系统是用200万像素的准确对焦，还是200万像素的自动对焦或200万像素的SMIA，提升到同相的300万像素时，因为VF6750和VF6850大小相同，VS6750和VS6850也是相同大小，这样在提升时十分方便。

·从两个相机支持的角度看，STV0984和STV0986分别支持2M和3M的系统，做为200万像素的系统，主相机可选用200万像素的准确对焦系统，从相机可选用CIF＋、VGA和SuperVGA。而做为300万像素的相机，主相机可选用300万像素的准确对焦系统，而从相机也可选用与200万像素系统相同的CIF＋、VGA和SuperVGA设备。这个构架升级简便。

SMIA标准简介

SMIA标准是一个开放的标准。使用这一标准，能为供应商、手机厂商和消费者均带来好处。从供应商的角度看，供应商通过应用SMIA接口，可以把同样标准的模块销售给不同的手机生产商，标准的设计可被多次重新使用；从手机生产商的角度看，他们可以从不同的供应商拿到货源，并能够降低设计周期和成本方面，另外同样的手机设计电路也可以被一次次的重新使用；从消费者的角度看，可降低电话成本，实现高性能、低成本、多选择。

小结

ST近十年生产了近1亿个感应器，6000万个相机模块，5500个图像处理器以及600万颗高端数码相机的协处理器。总数达1亿8千万。应用范围包括手机、低端数码相机、高端数码相机、光电滑鼠等。从手机的设计方案讲，ST目前可以提供从VGA、Super VGA、100万像素、130万像素、200万像素的所有手机相机解决方案，并有能力为高端的DSC提供图像处理器。此外，ST还是一家独立供应商，能独立提供感应器和处理器。

问答选编

问：类似产品可用在ＩＰ可视电话机上吗？是否有 优化驱动程序？

答：我们可以根据用户需要，为所有设置提供I2C命 令脚本。

问：现在的模块最高可支持多少像素？

答：ST的模块支持最高像素为3MP。

问：是否有样片和开发板图供试用？

答：提供。请把您的详细联系方式发到以下邮箱： allen.liang@st.com(或 cw.hor@st.com)。

问：ST提供调整聚焦软件吗？我指的是后续生产 BUG的支援。

答：在这方面，ST会尽最大可能为用户提供支持。所 有相关参数的调整，都会有一套参考可供使用， 对于后续BUG的调试ST也会给予支持。

问：coprocessor起什么作用？

答：从传感器获得采用原始图像数据存储格式的数 据，通过某一接口（ITU或SMIA）输出JPEG/YUV 格式的彩色图像。

问：这种方案与其他方案相比是否具有功耗优势？

答： ST解决方案 (SMIA)的优势：（1）“关断”脚是标准 的，可以通过ISP或基带进行控制。（2）高速串 行接口(SMIA)在2MP下可达到30fps。（3）体积 只有普通模块的大小。

问：ST手机照相解决方案是否具有连续拍照功能? 如果有，帧速率和分辨率各是多少？

答：ST的解决方案具有连续拍照的功能，对于2M像 素及以下的分辨率可以达到30fps，对于3M像素 的可以达到20fps。

问：贵公司的SMIA方案支持哪些图像压缩标准？其 优势有哪些？

答：SMIA 只是传感器和ISP、ISP和基带之间的高速 接口标准。在ISP，我们支持JPEG/M-JPEG 。

问：ISP的速度如何？

答：在ST高性能的图像色彩处理算法下，每个像素 多达超过250个操作，但是依然可以保证有15～ 60Mpixel/s的处理速度。

问：手机照相解决方案是否也适合安全监视方面的 应用？

答：这个是可以的。事实上曾经有客户咨询过，把我 们的方案应该在汽车的防盗上面，通过GSM网 络来控制和接收来自汽车摄像头拍摄的图片。

问：贵公司的高低端摄影的数据保存编码使用的是 什么编码标准？

答：使用JPEG 和M-JPEG，用户可定义文件大小。

问：是否支持动态图象处理？

答：所有的ST协处理器都支持 Motion-JPEG 模式， 所以通过AVI格式作为摄像机使用会很有利。

问：照相模块在手机中会不会和其他模块产生冲突？ 答：照相模块在手机中会和RF模块相互之间产生 EMI，这是相机手机中普遍面临的问题。尤其在 手机相机的像素达到并超过百万以后，数据传输 率急剧增加，对于现在多数采用ITU656数据接口 的相机手机来说，相机模块和RF模块之间的电磁 干扰就更加突出，甚至让图像质量下降到无法接 受的程度。目前，ST和NOKIA推出的SMIA标准， 数据的传输采用LVDS的串行接口，这样EMI会得 到很好地改善。另外，由于SMIA可以达到高达 640Mbps的传输率，所以可以保证在3MP下达到 20fps。

问：照相手机的图像质量能否达到数码相机的水平？

答：由于采用了4T晶体管像素设计标准和其他先进 的技术，对VGA 和1.3MP来说，图像接近CCD 画 质。

问：什么是双照相机解决方案？是否需要两个传感 器？它较单一照相机方案有何特别要求？

答：双照相机是指在一个电话中有两个摄像头，一个 用于拍静态图像 (摄像头瞄准周围景物)，另一个 用于视频会议（摄像头瞄准用户自己）。协处理 器用于控制两个摄像头。

问：协处理器如何跟主机通信？我想知道在一个全 新的手机方案中加入ST的摄像模块如何在软件 上实现？

答：使用 I2C。ST 根据您的需求提供全部的寄存器 设置。您只需要把它加到低级驱动器上。

问：请问ST的方案中是否带有防红眼、白平衡、智能 对焦等技术？

答：有，根据使用哪种处理器而有所不同。例如对 STV0984，它支持AF、AWB 等。

问：对电源要求高吗？模拟电源和数字电源要分开 独立供电吗？

答：对电源的要求一般。ST会提供相应的参考设计。 另外，对于ST的输出raw data的这类传感器而言， 需要为模拟部分和数字部分分开独立供电。以 一百万像素传感器VS6650为例，模拟电源要求 2.4~2.9V，对于数字电源要求1.8V，当然这也提供 了更低功耗。对于ST另外一类集成了ISP的传 感器，可以选择提供单电源供电，比如1.3M VS6624。

问：小焦距下的成像清晰度是通过哪些手段保证的？

答：通过优秀的光学技术，结合高性能的图像色彩处 理算法以及图像传感器的感光性能来实现。