Kamera modulining asosiy tuzilishi va ishlash printsipi

Kamera modulining asosiy tuzilishi

I. Kamera tuzilishi va ishlash prinsipi

Voqea ob'ektiv orqali suratga olinadi, hosil bo'lgan optik tasvir sensorga proyeksiyalanadi, so'ngra optik tasvir elektr signaliga aylanadi, u analogdan raqamliga o'tkazish orqali raqamli signalga aylanadi.Raqamli signal DSP tomonidan qayta ishlanadi va keyin qayta ishlash uchun kompyuterga yuboriladi va nihoyat telefon ekranida ko'rinadigan tasvirga aylantiriladi.

Raqamli signalni qayta ishlash (DSP) chipining funktsiyasi: raqamli tasvir signali parametrlarini bir qator murakkab matematik algoritmlar orqali optimallashtirish va qayta ishlangan signallarni USB va boshqa interfeyslar orqali shaxsiy kompyuterlar va boshqa qurilmalarga o'tkazish.DSP tuzilishi ramkasi:
1, ISP (tasvir signali protsessori)
1. ISP (tasvir signali protsessori)
2, JPEG kodlovchi
2. JPEG kodlovchi
3, USB qurilma boshqaruvchisi
3. USB qurilmasi boshqaruvchisi

Umumiy kamera sensorlarining ikki turi mavjud,

Ulardan biri CCD (Chagre Couled Device) sensori, ya'ni zaryadga ulangan qurilma.
Ikkinchisi CMOS (Qo'shimcha metall oksidi yarimo'tkazgich) sensori, ya'ni qo'shimcha metall oksidi yarim o'tkazgich.
CCD ning afzalligi yaxshi tasvirlash sifati bilan bog'liq, ammo ishlab chiqarish jarayoni murakkab, narxi yuqori va quvvat sarfi yuqori.Xuddi shu ruxsatda CMOS CCD'dan arzonroq, ammo tasvir sifati CCD'dan past.CCD bilan solishtirganda, CMOS tasvir sensori kamroq quvvat sarfiga ega.Bundan tashqari, jarayon texnologiyasining rivojlanishi bilan CMOS tasvir sifati ham doimiy ravishda yaxshilandi.Shu sababli, bozorda mavjud mobil telefon kameralarining barchasi CMOS sensorlaridan foydalanadi.

Mobil telefon kamerasining oddiy tuzilishi
Ob'ektiv: yorug'likni to'plang va sahnani tasvirlash vositasi yuzasiga proyeksiyalang.
Tasvir sensori: ob'ektiv tomonidan sirtga proyeksiya qilingan tasvirni (yorug'lik signalini) elektr signaliga aylantiradigan tasvirlash vositasi.
Dvigatel: linzalarning harakatini boshqaradi, shunda linzalar tasvir muhiti yuzasiga aniq tasvirni chiqaradi.
Rang filtri: Inson ko'zi ko'rgan sahna ko'rinadigan yorug'lik diapazonida va tasvir sensori yorug'lik chizig'ini inson ko'ziga qaraganda ko'proq taniy oladi.Shuning uchun, tasvir sensori ko'z bilan ko'rilgan haqiqiy sahnalarni suratga olishi uchun ortiqcha yorug'lik diapazonini filtrlash uchun rang filtri qo'shiladi.
Dvigatel haydovchi chipi: avtofokusga erishish uchun vosita harakatini boshqarish va linzalarni boshqarish uchun ishlatiladi.
O'chirish platasining substrati: tasvir sensorining elektr signalini orqa uchiga uzating.
II.Tegishli parametrlar va otlar
1. Umumiy tasvir formatlari
1.1 RGB formati:
RGB565 va RGB888 kabi an'anaviy qizil, yashil va ko'k format;16 bitli ma'lumotlar formati 5 bitli R + 6 bitli G + 5 bitli B. Gda yana bitta bit bor, chunki inson ko'zlari yashil rangga sezgir.
1.2 YUV formati:
Luma (Y) + xroma (UV) formati.YUV yorqinlik parametri va xrominlik parametri alohida ifodalangan piksel formatiga ishora qiladi.Ushbu ajratishning afzalligi shundaki, u nafaqat o'zaro aralashuvdan qochadi, balki tasvir sifatiga juda ko'p ta'sir qilmasdan xroma namuna olish tezligini kamaytiradi.YUV - bu umumiy atama.Muayyan tartibga solish uchun uni ko'plab o'ziga xos formatlarga bo'lish mumkin.
Chroma (UV) rangning ikki jihatini belgilaydi: rang va to'yinganlik, ular mos ravishda CB va CR bilan ifodalanadi.Ular orasida Cr RGB kirish signalining qizil qismi va RGB signalining yorqinlik qiymati o'rtasidagi farqni aks ettiradi, Cb esa RGB kirish signalining ko'k qismi va RGB signalining yorqinligi qiymati o'rtasidagi farqni aks ettiradi.
Namuna olishning asosiy formatlari YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 va YCbCr 4:4:4.
1.3 RAW ma'lumotlar formati:
RAW tasviri CMOS yoki CCD tasvir sensori olingan yorug'lik manbai signalini raqamli signalga aylantiradigan xom ma'lumotdir.RAW fayli raqamli kamera sensorining asl ma'lumotlarini va kamera tomonidan yaratilgan ba'zi metama'lumotlarni (masalan, ISO sozlamalari, tortishish tezligi, diafragma qiymati, oq rang balansi va boshqalar) yozib oladigan fayldir.RAW ishlov berilmagan va siqilmagan format bo'lib, uni "xom tasvir kodli ma'lumotlar" yoki aniqroq "raqamli salbiy" deb nomlash mumkin.Sensorning har bir pikseli rang filtriga mos keladi va filtrlar Bayer naqshiga muvofiq taqsimlanadi.Har bir pikselning ma'lumotlari to'g'ridan-to'g'ri chiqariladi, ya'ni RAW RGB ma'lumotlari
Rang interpolyatsiyasidan so'ng xom ma'lumotlar (Raw RGB) RGB ga aylanadi.

RAW formatidagi rasmga misol
2. Tegishli texnik ko'rsatkichlar
2.1 Tasvir ruxsati:
SXGA (1280 x1024), 1,3 megapiksel
XGA (1024 x768), 0,8 megapikselli
SVGA (800 x600), 0,5 megapiksel
VGA (640x480), 0,3 megapiksel (0,35 megapiksel 648X488 ga tegishli)
CIF (352x288), 0,1 megapiksel
SIF/QVGA (320x240)
QCIF (176x144)
QSIF/QQVGA (160x120)
2.2 Rang chuqurligi (rang bitlari soni):
256 rangli kulrang shkala, 256 turdagi kulrang (shu jumladan qora va oq).
15 yoki 16 bitli rang (yuqori rang): 65 536 rang.
24-bit rang (haqiqiy rang): Har bir asosiy rang 256 darajaga ega va ularning kombinatsiyasi 256 * 256 * 256 rangga ega.
32-bit rang: 24-bit rangga qo'shimcha ravishda, qo'shimcha 8 bit bir-birining ustiga tushadigan qatlamning (alfa kanali) grafik ma'lumotlarini saqlash uchun ishlatiladi.
2.3 Optik va raqamli masshtablash:
Optik kattalashtirish: Ob'ektivni sozlash orqali suratga olmoqchi bo'lgan ob'ektni kattalashtiring/kichraytiring.Bu piksellar va tasvir sifatini asosan o'zgarmaydi, lekin siz ideal tasvirni olishingiz mumkin.Raqamli masshtab: aslida kattalashtirish yo'q.U shunchaki asl rasmdan oladi va kattalashtiradi. LCD displeyda ko'rayotganingiz kattalashtiriladi, lekin tasvir sifati unchalik yaxshilanmadi va piksellar kamerangiz suratga oladigan maksimal piksellardan pastroq.Tasvir sifati asosan noloyiq, lekin u ba'zi qulayliklar berishi mumkin.
2.4 Tasvirni siqish usuli:
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
MPEG
H.264
2.5 Tasvir shovqini:
Bu tasvirdagi shovqin va shovqinga ishora qiladi va tasvirdagi qattiq rangli shovqin sifatida ko'rinadi.
2.6 Avtomatik oq rang balansi:
Oddiy qilib aytganda: kamera tomonidan oq narsalarni qayta tiklash.Tegishli tushunchalar: rang harorati.
2.7 Ko'rish burchagi:
U inson ko'zining tasviri bilan bir xil printsipga ega, bu tasvirlash diapazoni deb ham ataladi.
2.8 Avtomatik fokus:
Avtofokusni ikki toifaga bo'lish mumkin: biri ob'ektiv va ob'ekt orasidagi masofaga qarab diapazonli avtofokus, ikkinchisi esa fokuslash ekranida aniq tasvirga asoslangan fokusni aniqlash avtofokus (aniqlik algoritmi).
Eslatma: Kattalashtirish uzoqdagi ob'ektlarni yaqinlashtirishdir.Fokus tasvirni aniq qilishdir.
2.9 Avtomatik ekspozitsiya va Gamma:
Bu diafragma va tortishishning kombinatsiyasi.Diafragma, tortishish tezligi, ISO.Gamma - bu inson ko'zining yorqinlikka javob egri chizig'i.
III.Boshqa kamera tuzilishi