Batakang istruktura ug prinsipyo sa pagtrabaho sa module sa camera

Panguna nga istruktura sa module sa camera

I. Ang istruktura sa camera ug prinsipyo sa pagtrabaho

Ang talan-awon gipusil pinaagi sa lens, ang namugna nga optical nga imahe giplano ngadto sa sensor, ug dayon ang optical nga imahe gi-convert ngadto sa electrical signal, nga gi-convert ngadto sa digital signal pinaagi sa analog-to-digital conversion.Ang digital nga signal giproseso sa DSP ug dayon gipadala sa kompyuter alang sa pagproseso, ug sa katapusan nahimo nga usa ka imahe nga makita sa screen sa telepono.

Function sa digital signal processing (DSP) chip: optimize ang digital image signal parameters pinaagi sa sunod-sunod nga komplikadong matematika algorithms, ug ibalhin ang naprosesong signal ngadto sa mga PC ug uban pang device pinaagi sa USB ug uban pang interface.Frame sa istruktura sa DSP:
1, ISP (pagproseso sa signal sa imahe)
1. ISP (pagproseso sa signal sa imahe)
2, JPEG encoder
2. JPEG encoder
3, USB device controller
3. USB device controller

Adunay duha ka matang sa komon nga mga sensor sa kamera,

Ang usa mao ang CCD （Chagre Couled Device） sensor, nga mao, charge coupled device.
Ang lain mao ang CMOS （Complementary Metal-Oxide Semiconductor） sensor, nga mao, complementary metal oxide semiconductor.
Ang bentaha sa CCD nahimutang sa maayo nga kalidad sa imaging, apan ang proseso sa paghimo komplikado, taas ang gasto, ug taas ang konsumo sa kuryente.Sa parehas nga resolusyon, ang CMOS mas barato kaysa CCD, apan ang kalidad sa imahe mas ubos kaysa CCD.Kung itandi sa CCD, ang CMOS image sensor adunay mas ubos nga konsumo sa kuryente.Dugang pa, sa pag-uswag sa teknolohiya sa proseso, ang kalidad sa imahe sa CMOS padayon usab nga gipauswag.Busa, ang kasamtangan nga mga mobile phone camera sa merkado tanan naggamit sa mga sensor sa CMOS.

Yano nga istruktura sa mobile phone camera
Lens: kuhaa ang kahayag ug i-proyekto ang talan-awon ngadto sa ibabaw sa medium sa imaging.
Image sensor: ang imaging medium, nga nag-convert sa imahe (light signal) nga giplano sa lens ngadto sa nawong ngadto sa electrical signal.
Motor: nagduso sa paglihok sa lente, aron ang lente mopakita og tin-aw nga hulagway ngadto sa ibabaw sa imaging medium.
Filter sa kolor: Ang talan-awon nga nakita sa mata sa tawo anaa sa makita nga kahayag nga banda, ug ang sensor sa imahe makaila sa kahayag nga banda labaw pa sa mata sa tawo.Busa, gidugang ang usa ka color filter aron masala ang sobra nga light band, aron makuha sa sensor sa imahe ang aktwal nga mga talan-awon nga makita sa mga mata.
Motor drive chip: gigamit sa pagkontrolar sa lihok sa motor ug drive sa lens sa pagkab-ot sa autofocus.
Circuit board substrate: Ipadala ang electrical signal sa image sensor ngadto sa likod nga tumoy.
II.May kalabutan nga mga parameter ug mga noun
1. Kasagarang mga pormat sa hulagway
1.1 RGB nga format:
Ang tradisyonal nga pula, berde ug asul nga format, sama sa RGB565 ug RGB888;ang 16-bit nga data format kay 5-bit R + 6-bit G + 5-bit B. G adunay usa pa ka bit tungod kay ang mga mata sa tawo mas sensitibo sa berde.
1.2 YUV nga porma:
Luma (Y) + chroma (UV) nga pormat.Ang YUV nagtumong sa pixel format diin ang luminance parameter ug ang chrominance parameter gipahayag nga gilain.Ang bentaha niini nga panagbulag mao nga dili lamang kini makalikay sa interference sa usag usa, apan makapamenos usab sa chroma sampling rate nga dili makaapekto sa kalidad sa imahe.Ang YUV kay mas kinatibuk-ang termino.Alang sa espesipikong kahikayan niini, kini mahimong bahinon sa daghang espesipikong mga pormat.
Ang Chroma (UV) naghubit sa duha ka aspeto sa kolor: hue ug saturation, nga girepresentahan sa CB ug CR matag usa.Lakip niini, ang Cr nagpakita sa kalainan tali sa pula nga bahin sa RGB input signal ug sa kahayag nga bili sa RGB signal, samtang ang Cb nagpakita sa kalainan tali sa asul nga bahin sa RGB input signal ug sa kahayag nga bili sa RGB signal.
Ang nag-unang mga sampol nga pormat mao ang YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 ug YCbCr 4:4:4.
1.3 RAW nga format sa datos:
Ang RAW nga hulagway mao ang hilaw nga datos nga ang CMOS o CCD image sensor nag-convert sa nakuha nga signal sa tinubdan sa kahayag ngadto sa digital signal.Ang RAW file usa ka file nga nagrekord sa orihinal nga impormasyon sa digital camera sensor ug pipila ka metadata (sama sa ISO settings, shutter speed, aperture value, white balance, ug uban pa) nga namugna sa camera.Ang RAW usa ka wala maproseso ug wala ma-compress nga format ug kini mahimong maisip nga "hilaw nga imahe nga naka-code data" o mas klaro nga gitawag nga "digital negatibo".Ang matag pixel sa sensor katumbas sa usa ka color filter, ug ang mga filter giapod-apod sumala sa Bayer pattern.Ang datos sa matag pixel direkta nga output, nga mao ang RAW RGB data
Ang hilaw nga datos (Raw RGB) nahimong RGB human sa interpolation sa kolor.

Pananglitan sa imahe sa RAW format
2. May kalabotan nga teknikal nga mga timailhan
2.1 Resolusyon sa hulagway:
SXGA (1280 x1024), 1.3 megapixels
XGA (1024 x768), 0.8 megapixels
SVGA (800 x600), 0.5 megapixels
VGA (640x480), 0.3 megapixels (0.35 megapixels nagtumong sa 648X488)
CIF(352x288), 0.1 megapixels
SIF/QVGA(320x240)
QCIF(176x144)
QSIF/QQVGA(160x120)
2.2 Kolor giladmon (gidaghanon sa kolor bits):
256 ka kolor nga gray nga sukdanan, 256 ka klase nga gray (lakip ang itom ug puti).
15 o 16-bit nga kolor (taas nga kolor): 65,536 ka kolor.
24-bit nga kolor (tinuod nga kolor): Ang matag panguna nga kolor adunay 256 nga lebel, ug ang ilang kombinasyon adunay 256 * 256 * 256 nga mga kolor.
32-bit nga kolor: Dugang sa 24-bit nga kolor, ang sobra nga 8 bits gigamit sa pagtipig sa graphic data sa nagsapaw nga layer (alpha channel).
2.3 Optical zoom ug digital zoom:
Optical zoom: Pag-zoom in/out sa butang nga gusto nimong kuhaan pinaagi sa pag-adjust sa lens.Gipadayon niini ang mga pixel ug kalidad sa imahe nga wala mausab, apan mahimo nimong makuha ang sulundon nga imahe.Digital zoom: Walay zoom sa tinuod.Nagkuha lang kini gikan sa orihinal nga litrato ug nag-zoom in. Ang imong makita sa LCD screen gipadak-an, apan ang kalidad sa litrato dili kaayo maayo, ug ang mga pixel mas ubos kaysa sa labing taas nga mga pixel nga mahimo sa imong camera.Ang kalidad sa hulagway sa batakan dili takus, apan makahatag kini og kasayon.
2.4 Pamaagi sa pag-compress sa imahe:
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
MPEG
H.264
2.5 Kasaba sa hulagway:
Nagtumong kini sa kasaba ug pagpanghilabot sa hulagway ug makita isip fixed color noise sa hulagway.
2.6 Awtomatikong puti nga balanse:
Sa yanong pagkasulti: ang pagpahiuli sa puti nga mga butang pinaagi sa camera.May kalabotan nga mga konsepto: temperatura sa kolor.
2.7 Anggulo sa pagtan-aw:
Kini adunay sama nga prinsipyo sa imaging sa mata sa tawo, nga nailhan usab nga imaging range.
2.8 Auto focus:
Ang autofocus mahimong bahinon sa duha ka mga kategorya: ang usa mao ang autofocus base sa gilay-on tali sa lens ug sa subject, ug ang usa mao ang focus detection autofocus base sa klaro nga imaging sa focusing screen (sharpness algorithm).
Pahinumdom: Ang pag-zoom mao ang pagpaduol sa lagyong mga butang.Ang focus mao ang pagpatin-aw sa hulagway.
2.9 Auto exposure ug Gamma:
Kini ang kombinasyon sa aperture ug shutter.Aperture, shutter speed, ISO.Ang gamma mao ang kurba sa pagtubag sa mata sa tawo ngadto sa kahayag.
III.Ang ubang istruktura sa camera