Struktur dasar sareng prinsip kerja modul kaméra

Struktur dasar modul kaméra

I. Struktur kaméra jeung prinsip kerja

Adegan ditémbak ngaliwatan lensa, gambar optik dihasilkeun ieu projected onto sensor, lajeng gambar optik dirobah jadi sinyal listrik, nu dirobah jadi sinyal digital ngaliwatan konversi analog-to-digital.Sinyal digital diolah ku DSP lajeng dikirim ka komputer pikeun ngolah, sarta tungtungna dirobah jadi hiji gambar nu bisa ditempo dina layar telepon.

Fungsi chip processing sinyal digital (DSP): ngaoptimalkeun parameter sinyal gambar digital ngaliwatan runtuyan algoritma matematik kompléks, sarta mindahkeun sinyal olahan ka PCS jeung alat sejenna ngaliwatan USB jeung interfaces séjén.Pigura struktur DSP:
1, ISP (pangolah sinyal gambar)
1. ISP (pangolah sinyal gambar)
2. Encoder JPEG
2. JPEG encoder
3. Alat USB controller
3. alat USB controller

Aya dua jinis sénsor kaméra umum,

Salah sahijina nyaéta sensor CCD (Chagre Couled Device), nyaéta, alat gandeng muatan.
Séjénna nyaéta CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) sénsor, nyaéta semikonduktor oksida logam komplementer.
Kauntungannana CCD perenahna dina kualitas Imaging alus, tapi prosés manufaktur téh pajeulit, biaya tinggi, sarta konsumsi kakuatan tinggi.Dina resolusi anu sami, CMOS langkung mirah tibatan CCD, tapi kualitas gambar langkung handap tina CCD.Dibandingkeun sareng CCD, sensor gambar CMOS gaduh konsumsi kakuatan anu langkung handap.Sajaba ti éta, ku kamajuan téhnologi prosés, kualitas gambar CMOS ogé terus ningkat.Ku alatan éta, kaméra telepon sélulér ayeuna di pasar sadayana nganggo sénsor CMOS.

Struktur saderhana kaméra telepon sélulér
Lensa: kumpulkeun cahaya sareng proyekkeun pamandangan kana permukaan médium pencitraan.
Sensor gambar: médium pencitraan, anu ngarobih gambar (sinyal cahaya) anu diproyeksikan ku lensa kana permukaan janten sinyal listrik.
Motor: ngajalankeun gerakan lénsa, ku kituna lénsa proyék gambar jelas kana beungeut médium pencitraan.
Filter warna: Adegan anu katingali ku panon manusa aya dina pita cahaya anu katingali, sareng sensor gambar tiasa ngenal pita cahaya langkung seueur tibatan panon manusa.Ku alatan éta, filter warna ditambahkeun pikeun nyaring kaluar kaleuwihan band lampu, ku kituna sensor gambar bisa néwak pamandangan sabenerna katempo ku panon.
Motor drive chip: dipaké pikeun ngadalikeun gerak motor jeung ngajalankeun lénsa pikeun ngahontal pokus otomatis.
Substrat papan sirkuit: Kirimkeun sinyal listrik sénsor gambar ka tungtung tukang.
II.Parameter patali jeung nomina
1. format gambar umum
1.1 Format RGB:
Format tradisional beureum, héjo sareng biru, sapertos RGB565 sareng RGB888;format data 16-bit nyaéta 5-bit R + 6-bit G + 5-bit B. G boga hiji bit deui sabab panon manusa leuwih sénsitip kana héjo.
1.2 Format YUV:
format Luma (Y) + kroma (UV).YUV nujul kana format piksel nu parameter luminance jeung parameter chrominance dinyatakeun misah.Kauntungannana separation ieu téh nya éta teu ukur avoids silih gangguan, tapi ogé ngurangan laju sampling chroma tanpa mangaruhan kualitas gambar teuing.YUV mangrupikeun istilah anu langkung umum.Pikeun susunan husus na, éta bisa dibagi kana loba format husus.
Chroma (UV) ngahartikeun dua aspék warna: hue sareng jenuh, anu diwakilan ku CB sareng CR masing-masing.Diantarana, Cr ngagambarkeun bédana antara bagian beureum tina sinyal input RGB sareng nilai kacaangan sinyal RGB, sedengkeun Cb ngagambarkeun bédana antara bagian biru tina sinyal input RGB sareng nilai kacaangan sinyal RGB.
Format sampling utama nyaéta YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 jeung YCbCr 4:4:4.
1.3 Format data RAW:
Gambar RAW nyaéta data atah yén sénsor gambar CMOS atanapi CCD ngarobih sinyal sumber cahaya anu dicandak kana sinyal digital.File RAW nyaéta file anu ngarékam inpormasi asli sénsor kaméra digital sareng sababaraha metadata (sapertos setelan ISO, laju jepret, nilai aperture, white balance, jsb) anu dihasilkeun ku kaméra.RAW mangrupikeun format anu henteu diolah sareng henteu dikomprés sareng éta tiasa dikonsép salaku "data kode gambar atah" atanapi langkung jelas disebut "négatif digital".Unggal piksel sénsor pakait sareng saringan warna, sareng saringan disebarkeun dumasar kana pola Bayer.Data unggal piksel kaluaran langsung, nyaéta data RAW RGB
Data atah (RGB Raw) janten RGB saatos interpolasi warna.

conto gambar format RAW
2. indikator teknis patali
2.1 Resolusi gambar:
SXGA (1280 x 1024), 1,3 megapiksel
XGA (1024 x768), 0,8 megapiksel
SVGA (800 x600), 0,5 megapiksel
VGA (640x480), 0,3 megapiksel (0,35 megapiksel tingal 648X488)
CIF(352x288), 0,1 megapiksel
SIF/QVGA(320x240)
QCIF(176x144)
QSIF/QQVGA(160x120)
2.2 Jero warna (jumlah bit warna):
256 warna skala abu, 256 rupa abu (kaasup hideung bodas).
15 atawa 16-bit warna (warna luhur): 65.536 kelir.
Warna 24-bit (warna sabenerna): Unggal warna primér boga 256 tingkat, jeung kombinasi maranéhanana boga 256*256*256 kelir.
Warna 32-bit: Sajaba ti warna 24-bit, tambahan 8 bit dipaké pikeun nyimpen data grafis tina lapisan tumpang tindihna (saluran alfa).
2.3 Zoom optik sareng zum digital:
zum optik: Zum in/out tina obyék nu Anjeun hoyong moto ku cara nyaluyukeun lensa.Éta ngajaga piksel sareng kualitas gambar dasarna henteu robih, tapi anjeun tiasa nyandak gambar anu idéal.Digital zum: Aya henteu zum sabenerna.Ieu ngan nyokot tina gambar aslina tur zooms in. Naon nu katingali dina layar LCD ieu enlarged, tapi kualitas gambar teu substansi ningkat, sarta piksel nu leuwih handap piksel maksimum nu kaméra Anjeun tiasa moto.Kualitas gambar dasarna teu pantes, tapi tiasa masihan sababaraha genah.
2.4 Métode komprési gambar:
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
MPEG
H.264
2.5 Sora gambar:
Éta nujul kana noise sareng gangguan dina gambar sareng muncul salaku noise warna tetep dina gambar.
2.6 Kasaimbangan bodas otomatis:
Kantun nempatkeun: restorasi objék bodas ku kaméra.Konsep patali: suhu warna.
2.7 Sudut nempo:
Éta gaduh prinsip anu sami sareng pencitraan panon manusa, anu ogé katelah kisaran pencitraan.
2.8 Pokus otomatis:
Pokus otomatis bisa dibagi jadi dua kategori: hiji ranging pokus otomatis dumasar kana jarak antara lensa jeung subjek, sarta séjén pokus otomatis deteksi dumasar kana gambar jelas dina layar fokus (algoritma seukeutna gambar).
Catetan: Ngazum nyaéta pikeun ngadeukeutkeun objék anu jauh.Fokus nyaéta sangkan gambarna jelas.
2.9 Paparan otomatis sareng Gamma:
Éta mangrupikeun kombinasi aperture sareng jepret.Aperture, laju jepret, ISO.Gamma nyaéta kurva réspon panon manusa kana kacaangan.
III.Struktur kaméra séjén