Hardware del modulo della macchina fotografica

Hardware del modulo della macchina fotografica

1 introduzione

Il modulo della macchina fotografica, il nome completo è modulo compatto della macchina fotografica, abbreviato come CCM.

Il CCM comprende quattro maggior parti: lente, sensore, FPC, andDSP.

Le componenti importanti che determinano la qualità di una macchina fotografica sono: lente, DSP e sensore.

Principio di funzionamento: La luce raccolta dall'oggetto tramite la lente (lente), tramite il circuito integrato del CCD o di CMOS, il segnale luminoso è convertita in segnale elettrico e poi l'unità di elaborazione di immagine interna (ISP) è convertita in segnale ed in uscita di immagine digitale in processore di segnale digitale (DSP)) trasformare e conversione in GRB standard, YUV ed altri segnali di immagine di formato.

2. Composizione nell'hardware

• Lente

La lente è un dispositivo che può ricevere i segnali luminosi e convergere i segnali luminosi sul dispositivo fotosensibile CMOS/CCD.Lens determina il tasso d'accensione del sensore ed il suo effetto globale è riguardante una lente convessa.

Generalmente, la struttura della lente di una macchina fotografica è composta di parecchie lenti, che sono divise nella lente di plastica (DI PLASTICA) e nella lente di vetro (VETRO). Generalmente, la struttura della lente usata per la MACCHINA FOTOGRAFICA è: 1P, 2P, 1G1P, 1G3P, 2G2P, 4G, 8P, ecc. Più lenti, più alto il costo; Le lenti di vetro sono più costose delle lenti di plastica, ma l'effetto della rappresentazione delle lenti di vetro è migliore di quello delle lenti di plastica. Attualmente, le macchine fotografiche hanno configurato per i telefoni cellulari sul mercato sono pricipalmente 1G3P (composti di 1 lente di vetro e di 3 lenti di plastica), allo scopo della riduzione dei costi.

• Indicatori principali della lente

A. Eliminate tan chiarore come possibile

• Chiarezza di qualità di immagine
• CRA (capo Ray Angle) dovrebbe essere abbinato per ridurrsi proteggere (cra della lente
• L'apertura è grande come possibile
• La distorsione dovrebbe essere leggera come possibile
• Parametri principali della lente

(1) lunghezza focale: La lunghezza della lunghezza focale della lente determina la dimensione dell'immagine presa, la dimensione del campo visivo, la dimensione della profondità di campo e la prospettiva dell'immagine. In linea generale, per una singola lente, è la distanza dal centro della lente al punto focale, mentre l'obiettivo è una combinazione di lenti multiple, che è molto più complicata. La lunghezza focale qui si riferisce alla distanza dal punto centrale della lente alla chiara immagine formata sulla componente fotosensibile (CCD).

• Campo visivo: Usiamo spesso il campo visivo orizzontale per riflettere la gamma di fucilazione dell'immagine. Più grande la lunghezza focale f, più piccolo l'angolo della vista e più piccolo la gamma di immagine formata sull'elemento fotosensibile; Per contro, più piccola la lunghezza focale f, più grande l'angolo della vista e più vasta la gamma di immagine formata sull'elemento fotosensibile.
• Valore di F (rapporto di apertura): Il valore di F si riferisce alla luminosità della lente (cioè l'importo di luce trasmesso dalla lente). Lunghezza focale di F=Lens/diametro dell'apertura. Con lo stesso valore di F, l'apertura di una lente lunga di lunghezza focale è più grande di quella di breve lente di lunghezza focale.
• Apertura: L'apertura è un diaframma ottico-meccanico regolabile situato dentro la lente, che può essere utilizzata per controllare la quantità di luce che passa tramite la lente. Diaframma a iride. Un dispositivo meccanico dentro la lente utilizzata per controllare la dimensione del diaframma. O si riferisce ad un dispositivo utilizzato per aprire o chiudere il diaframma della lente per regolare l'apertura del diaframma della lente.
• Profondità di campo: Quando un oggetto è a fuoco, tutte le scene da una determinata distanza davanti all'oggetto ad una determinata distanza dietro sono inoltre equivalenti ad essere chiare. La distanza fra la parte anteriore per appoggiare dove il fuoco è abbastanza chiaro è chiamata la profondità di campo.
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• 2,1 vcm (motore di bobina di voce)

  Il nome completo è bobina di voce Montor, il motore di bobina di voce nell'elettronica, che è un tipo di motore. Poiché il principio è simile a quello di un altoparlante, è chiamato un motore di bobina di voce, che ha le caratteristiche della risposta e dell'alta precisione ad alta frequenza. Il principio principale è di controllare la posizione allungata della foglia della molla cambiando la corrente di CC della bobina nel motore in un campo magnetico permanente, quindi movente su e giù il movimento. Le macchine fotografiche del telefono cellulare ampiamente usano il vcm per raggiungere la automatico-messa a fuoco. Attraverso vcm, la posizione della lente può essere regolato per presentare le chiare immagini.

• Indicatori di efficacia del vcm

• La prestazione di vcm pricipalmente dipende dal rapporto della corrente alla lunghezza della corsa. A partire dalla corrente di avviamento, l'aumento corrente dovrebbe essere proporzionale alla distanza del colpo che può essere determinata. Più piccolo la corrente in aumento richiedesse, più alta l'accuratezza. Allo stesso tempo, inoltre dipende dal consumo di energia massimo, dal potere massimo e dalla dimensione.

• Classificazione del vcm

• Dalla struttura, può essere diviso approssimativamente in tre categorie: (1) struttura dei frammenti di proiettile; (2) tipo struttura della palla; (3) tipo struttura di attrito.

  Dalla funzione, può essere diviso approssimativamente in cinque categorie: (1) motore aperto del ciclo aperto; (2) motore vicino del ciclo chiuso del ciclo; (3) motore centrale alternato; Formula del metallo di memoria, ecc.); (5) motore di sei-asse del ciclo di OIS+Close.

• Principio di AF

• Dopo avere entrato nel modo automatico del fuoco, il driver si muove da 0 verso il valore massimo, che fa il movimento della lente dalla posizione originale allo spostamento massimo. Attualmente, la superficie della rappresentazione del sensore prende automaticamente le immagini e le conserva nel DSP. Gli usi di DSP queste immagini calcolare il valore di ogni immagine. Il valore di MTF (funzione di trasferimento di modulazione), in modo da trovare il valore massimo in questa curva di MTF e con l'algoritmo, ottenere la dimensione corrente che corrisponde a questo punto ed ancora una volta istruisce il driver fornire la corrente alla bobina di voce, di modo che la lente è stabilizzata sulla superficie della rappresentazione, di modo che lo zoom automatico è raggiunto.

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• Zoom e fuoco

• : Motore dello zoom di uso (ZOOM) per raggiungere zoom ottico

  Muovendo la lente dentro la lente per cambiare la posizione del fuoco, per cambiare la lunghezza della lunghezza focale della lente e per cambiare l'angolo della vista della lente, in modo da raggiungere l'effetto di zummare e fuori.

  B: Raggiunga il fuoco automatico facendo uso del motore del fuoco (AF)

  Muova la posizione di intera lente (piuttosto che la lente dentro la lente) troppo vicina per controllare la lunghezza della lunghezza focale della lente per raggiungere una chiara immagine. Un metodo comunemente usato in telefoni cellulari.

  Il fuoco ottico e lo zoom ottico sono concetti differenti:

  Lo zoom ottico è di cambiare la posizione del fuoco muovendo la posizione relativa della lente dentro la lente, cambiare la lunghezza della lunghezza focale della lente e cambia l'angolo della vista della lente, in modo da realizzare l'ingrandimento e la riduzione di immagine;

  Il fuoco ottico è realmente di regolare la posizione di intera lente (non la posizione della lente nella lente) per controllare la distanza di immagine, di modo che l'immagine è il più chiaro.

• IR-CUT

• Ci sono varie lunghezze d'onda di luce in natura. L'occhio umano riconosce la luce nella lunghezza d'onda di 320nm-760nm e la luce oltre 320nm-760nm non può essere veduta dall'occhio umano; mentre le componenti della rappresentazione del CCD o del CMOS della macchina fotografica possono vedere il gran parte della lunghezza d'onda di luce. dovuto la partecipazione di varie luci, il colore ristabilito dalla macchina fotografica differisce dal colore visto a occhio nudo. Per esempio, le piante verdi girano le immagini grige e rosse girano la porpora rosso-chiaro e nera di giri, ecc. Alla notte, dovuto l'effetto di filtrazione del filtro bimodale, il CCD non può utilizzare pienamente tutta la luce, non produce il rumore del fiocco di neve e la sua prestazione della basso luce è insoddisfacente. Per risolvere questo problema, il filtro doppio da IR-CUT è utilizzato.

  Il filtro doppio da IR-CUT si riferisce ad un insieme dei filtri costruiti nel gruppo dell'obiettivo. Quando il sensore infrarosso fuori della lente individua l'intensità della luce, il IR-CUT incorporato commuta automaticamente il filtro secondo la luce esterna. La forza di volontà del commutatore automaticamente, di modo che l'immagine raggiunge il migliore effetto. Cioè durante il giorno o la notte, il filtro doppio può commutare automaticamente il filtro, in modo dal migliore effetto della rappresentazione può essere ottenuto indipendentemente da se ha luogo nel giorno o nella notte.

• Composizione e principio in IR-CUT

• Il IR HA TAGLIATO lo scambista doppio del filtrante consiste di un filtro passa-basso da taglio infrarosso (un filtro infrarosso da assorbimento o da taglio), un vetro ottico di interamente spettro (un filtro da spettro della interamente trasmissione) e un meccanismo di potere (che può essere elettromagnetico, consiste di un motore o l'altra alimentazione) e un alloggio, che è commutato e posizionato attraverso un comitato per il controllo del circuito. Quando la luce di giorno è sufficiente, il comitato per il controllo del circuito determina lo scambista per commutare e posizionare il filtro infrarosso da taglio per lavorare, il CCD o il CMOS ristabilisce il colore vero; quando la luce visibile alla notte è insufficiente, il filtro infrarosso da taglio si allontana automaticamente, l'ottica di interamente spettro gli inizio di vetro per funzionare. Attualmente, può percepire la luce infrarossa della lampada infrarossa, di modo che il CCD o il CMOS può utilizzare pienamente tutta la luce, che notevolmente migliora la prestazione di visione notturna della macchina fotografica infrarossa e l'intera immagine è chiara e naturale.

• Indicatori di IR-CUT

• a. Il grado infrarosso di taglio del filtro, la trasmissione leggera ed il modellanti effetto, ecc. leggeri.

• Parte del dispositivo di presa di forza
• Circuito di controllo

• 2.4.1 struttura del sensore

  4.Filter: usi generalmente il rivestimento di IR o il vetro blu per filtrare la luce infrarossa.

  2,4 sensore

  Il sensore di immagine è un chip a semiconduttore con milioni a decine di milioni di fotodiodi sulla sua superficie. I fotodiodi genereranno le cariche elettriche una volta esposti a luce, che i convertiti attaccano i segnali elettrici.

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  2.4.2 classificazione

  Originale fotosensibile: CCD, CMOS (PPS ed APS)

  Processi differenti: FSI anteriore-illuminato, retro-ha illuminato il BSI, impilato

  2.4.3 indicatori

  1. Pixel

  Ci sono molte unità fotosensibili sul sensore, che può convertire attacca le cariche elettriche per formare un'immagine elettronica che corrisponde alla scena. Nel sensore, ogni unità fotosensibile corrisponde ad un pixel (pixel). Più pixel, significa che può percepire più dettagli dell'oggetto, in modo dall'immagine è più chiara e più alta i pixel, più chiaro l'effetto di rappresentazione. Il prodotto della risoluzione della macchina fotografica è il valore del pixel, per esempio: 1280×960=1228800

  dimensione della superficie 2.Target

  La dimensione della parte fotosensibile del sensore di immagine è espressa generalmente in pollici. Come una TV, questi dati si riferiscono solitamente alla lunghezza diagonale del sensore di immagine, quali in comune 1/3 di pollice. Più grande la superficie dell'obiettivo, migliore il cambiamento continuo leggero e più piccolo la superficie dell'obiettivo, più facile è di verificarsi. Maggior profondità di campo.

• Sensibilità

• Cioè l'intensità di luce incidente è percepita tramite il CCD o CMOS e circuiti elettronici relativi. Più alta la sensibilità, più forte la sensibilità della superficie fotosensibile da accendersi e più alta il tempo di otturazione. Ciò è particolarmente importante quando spara i veicoli commoventi e controllando alla notte.

• Otturatore elettronico

• è un termine che si riferisce alla funzione meccanica dell'otturatore di una macchina fotografica. Controlla il periodo di percezione del sensore di immagine. Poiché il valore di percezione del sensore di immagine è l'accumulazione della tassa del segnale, più lunga la luminoso percezione, più lunga il tempo di accumulazione della tassa del segnale e più grande l'ampiezza della corrente del segnale in uscita. Più veloce l'otturatore elettronico, più bassa la sensibilità, che è adatta a fucilazione nell'ambito di luce forte.

• Frame per secondo

• Si riferisce al numero delle immagini registrate o giocate a tempo di unità. Continuamente giocare una serie di immagini produrrà i effetti animazioni. Secondo il sistema visivo umano, quando la velocità di playback dell'immagine è maggior di 15 fotogrammi al secondo (cioè 15 strutture), l'occhio umano può appena vedere il salto dell'immagine; quando raggiunge 24 strutture /s — — il fenomeno della luce intermittente è quasi impercettibile quando è fra 30 frames/s (cioè fra 24 strutture e 30 strutture).

  Il numero dei fotogrammi al secondo (fps) o del frame per secondo indica che il numero di volte il sensore dei grafici può aggiornare al secondo mentre elabora il campo. Un alto frame per secondo può ottenere un'esperienza visiva più regolare e più realistica.

• Rapporto segnale-rumore

• è il rapporto di tensione del segnale per diffondere la tensione e l'unità del rapporto segnale-rumore è espressa nel dB. Generalmente, il valore di rapporto segnale-rumore dato dalla macchina fotografica è il valore quando il AGC (controllo di guadagno automatico) è spento, perché quando il AGC è acceso, il piccolo segnale sarà aumentato, di modo che il livello acustico inoltre sarà aumentato di conseguenza.

  Il valore tipico del rapporto segnale-rumore è 45-55dB. Se è 50dB, l'immagine ha una piccola quantità di rumore, ma la qualità di immagine è buona; se è 60dB, la qualità di immagine è buona e nessun rumore accade. Più in gran parte il rapporto segnale-rumore indica il controllo di rumore il migliore. Questo parametro è collegato con il numero dei punti di rumore nell'immagine. Più alto il rapporto segnale-rumore, più pulita l'immagine e più di meno il rumore del tipo di punto nell'immagine di visione notturna.

  2,5 DSP

  Funzione del processore di segnale digitale DSP (ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI): pricipalmente con una serie di algoritmi matematici complessi per ottimizzare i parametri di segnale di immagine digitale e per trasferire i segnali elaborati ai pc ed altri dispositivi con USB ed altre interfacce

  2.5.1 la differenza fra DSP e l'ISP

  Glossario:

  L'ISP è l'abbreviazione dell'unità di elaborazione di segnale di immagine, cioè, unità di elaborazione di segnale di immagine.

  DSP è l'abbreviazione del processore di segnale digitale, cioè, processore di segnale digitale.

  Spiegazione di funzione:

  L'ISP è utilizzato generalmente per elaborare i dati di uscita del sensore di immagine, quali CEA (controllo automatico dell'esposizione), AGC (controllo di guadagno automatico), AWB (equilibrio bianco automatico), la correzione di colore, la correzione di ombreggiatura della lente, di gamma e la rimozione dei pixel morti, del livello del nero automatico, del livello bianco automatico e di altre funzioni.

  Le funzioni di DSP sono più, possono fare le certo foto ed eco (JPEG che codifica e che decodifica), registrazione e playback (la codifica del video e decodificare), codifica H.264 e decodifica e molti altri aspetti di elaborazione, in breve, elaborante il segnale numerico anche.

  3. Classificazione e concetti relativi

• Secondo l'interfaccia

• Interfaccia di USB

  UV-C, il nome completo di video classe di USB, è un insieme delle norme su misura da USB-IF. Tutte le macchine fotografiche dell'interfaccia di USB che seguono questa norma possono essere usate quasi direttamente con Windows, Linux ed altri sistemi per raggiungere un simile effetto senza azionamento.

  Naturalmente, non è che realmente non avete bisogno di un driver, ma finchè una macchina fotografica con un'interfaccia di USB risponde alla norma UV-C, può essere determinata da un insieme dei driver universali nei sistemi di Linux e di Windows, senza voi che avete bisogno di installarlo. Altri driver. Per esempio, c'è un insieme dei driver universali per i dispositivi UV-C nel kernel Linux: driver/media/usb/UV-C. Finchè questo insieme dei driver è acceso, quasi tutte le macchine fotografiche UV-C possono essere usate direttamente.

  Interfaccia di MIPI

  MIPI (interfaccia mobile dell'unità di elaborazione di industria) è l'abbreviazione dell'interfaccia mobile dell'unità di elaborazione dell'industria. MIPI è uno standard aperto per i processori delle applicazioni mobili iniziati dal MIPI Alliance.

  L'organizzazione di MIPI è commessa a standardizzare le interfacce interne dei dispositivi di comunicazione mobili per ridurre le edizioni della compatibilità e per semplificare la progettazione. Per esempio, interfaccia CSI della macchina fotografica, interfaccia DSI dell'esposizione, interfaccia DigRF di radiofrequenza, interfaccia SLIMbus altoparlante/del microfono, ecc.

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• Interfaccia di DVP

  DVP è una trasmissione del porto parallelo, la velocità è più lento, la larghezza di banda della trasmissione è basso, l'uso richiede l'orologio dell'uscita di PCLKsensor, input di orologio esterno di MCLK (XCLK), sincronizzazione di VSYNCfield, sincronizzazione di HSYNCline, D [0:11] che il porto parallelo Dato-può essere dimensione bit di dati 8/10/12bit.

  Interfaccia di LVDS: LVDS (segnalazione differenziale di bassa tensione) è trasmissione del segnale differenziale di bassa tensione

  Porto di rete: Macchina fotografica di rete di IPC

  Interfaccia di SDI: la video interfaccia professionale, facendo uso di cavo coassiale, segnale numerico, ora là è prodotti con la larghezza di banda 18GHz, che può incontrare la trasmissione video 8K.

  Interfaccia di RGB: video interfaccia analogica, facendo uso di cavo coassiale, segnale analogico, segnale standard di definizione 720x576 o di meno.

  interfaccia dell'EDP: una specificazione relativamente nuova, che sarà ampiamente usata nell'industria del taccuino sostituire LVDS, sostenere risoluzione ultraelevata e supporto sopra 1080P

  3,2 classificazione per la lente

  Grandangolo

  Lente standard

  Teleobiettivo

  Zoom

  Lente di foro di spillo

  3,3 secondo i punti di rappresentazione

  Macchina fotografica a colori

  Macchina fotografica in bianco e nero

  Macchina fotografica infrarossa

  3,4 secondo l'originale fotosensibile

  CCD

  CMOS

  3,5 secondo come la lunghezza focale è regolabile

  Macchina fotografica di fuoco fissa

  Macchina fotografica dello zoom

  3,6 classificato dal pacchetto di sensore

  Cps

  PANNOCCHIA