Kamerás telefon, mint egy digitális fényképezőgép - az alapokat a készülék

Hogyan működik egy fél fényképezőgép telefon? Mi az érzékelő? Hogyan működik ez? Tény, hogy ezek nélkül nem kötelező ismerete tehet.

Digitális kamera, valamint számos kiváló elektronikus dolog a bennünket körülvevő, a munka a Sony mérnökei. A korai 80-es években a gyomrában ezen innovatív vállalat született Mavica projekt. A kutatás eredménye az volt, hogy egy háromdimenziós szkenner képes digitalizálni háromdimenziós képet. Az eredeti kétdimenziós képek digitalizálását technológia már létezett, és széles körben használták. Sima tabletta (dob, kézzel - nem számít) szkenner áll egy sor fényérzékeny félvezető elemek elrendezve egy sorban, felszerelt miniatűr lencsék és a háttérvilágítás. Szkennelése lapos eredeti (papírlap egy képet vagy szöveget) végezzük sorról sorra, és egymást követően. A vonal alatt található az eredeti letapogatott felület. A lámpa világít a lap, a fényáram visszaverődő eredeti felület a mikrolencsés és a felületen fókuszált fény-érzékeny elektronikus elemeket. Az átmenet a félvezető gyenge elektromos áram lép fel. Minél nagyobb a fényerő, a fény, annál nagyobb a jelenlegi. A jelet, és szállított az ADC, ahol átalakul egy digitális bináris kód sorozata logikai egyesek és nullák. A vizsgálat után az eredeti keskeny sávban működnek eltolódások léptető motor és a szkennelési folyamat megismétlődik. Így a teljes kép van kialakítva egyes beolvasott sorokat.







Minden szkenner fel van szerelve egy eleme az optikai rendszert. Nagyon hasonlít a mikroszkóp kamera, akkor csak a beolvasás szög nagyon kicsi - a felszínen a fényérzékeny elem középpontjában csak egy pontot a kép. És ha megemeli a fényérzékeny elemek nincsenek szűk körű, és egy derékszögű mátrix? És intézkedik a kapott halmaz a kép ablakban film kamerák? Kap ugyanaz háromdimenziós szkenner, amely már dolgozott a Sony mérnökei.

Elméletileg, a feladat úgy néz ki, mint egy általános egyszerű. A gyakorlatban ez azt bizonyította, így nehéz belátni, hogy a technológiai fejlődés ment évekig. Ez felvet egy sor nagyon nehéz kérdés. Először is, a mátrix elemeinek kell lehet olyan méretű, amely legalább hasonló a szemcseméret emulziót hagyományos fényképészeti film alapján Ezüsthalogenideket. Másodszor, maguk az elemek kell lennie elegendő mennyiségben ahhoz, hogy elfogadható felbontású. A méretei a mátrix maga legyen, amennyire csak lehetséges, hogy optika uzkoplonochnyh kamerák. Next - A kapott képet kell szürkeárnyalatos, azaz az érzékelő nem csak megkülönböztetni a világos és sötét területek a képet, hanem a fokozatosság az abszolút fekete, az abszolút fehér. A minimális számú színátmenetek nem kevesebb, mint 16, azaz a digitalizálás nem lehet kevesebb, mint 4-bites. De többé-kevésbé elfogadható képet kapunk, ha a 8-bites digitalizálás, amikor az egyes fekete-fehér képet elem lehet bármilyen 64 szürke árnyalat.

Ma, digitális technikák alkalmazott érzékelők a személyzet a kétféle - egy CCD (charge-coupled device, az angol nyelvű változatban kapott rövidítése CCD) és CMOS (komplementer fém-oxid-félvezető, CMOS kiviteli alak, angolul). Először is, a CCD nehezebb gyártani, nagy érzékenységű és pontosságú digitalizálása képek, a második CMOS, még gyártható, és ezért tartják a legígéretesebb. Azonban CMOS érzékelő használt amatőr belépő szintű gépek és kamerás telefonok alacsony érzékenység és felbontás (bár drága félprofi kamerák, mint a Canon EOS 350D, telepített érzékelők, beépített ezt a technológiát). Akkor miért kamerás telefonok nem használt CCD érzékelő? Ennek oka az a jellemzője az érzékelő eszköz is.







CMOS érzékelő - egy mátrix fényérzékeny elemeket, melyek mindegyike egy kis félvezető elem (FET), a változó paraméterek függvényében a fényerő a beeső fény a felszínén. A számát a tömb elemeinek meghatározza a felbontás a szenzor, azaz az érzékelő 350 ezer pixel (amely egyenlő a felbontás VGA - 640x480 pixel). Körülbelül azonos mennyiségű fény-érzékeny sejtek. Tény, hogy van még néhány részeként a sejt túlmutat az emberi erőforrások és a kép az épület nincs használatban. CMOS érzékelő áramot fogyaszt csak az expozíciós idő (tranzisztorok állapota megváltozik nyitva vagy zárva van csak a hatása alatt a fényáram), így gazdaságos és igényes energiaforrások. Azonban CMOS mátrix sejt legnagyobb CCD sejtek és érzékenységük alacsonyabb (mert a felület a mátrix vannak elrendezve nem csupán a tranzisztorok, de félig átlátszó fémes vezetők).

Minden CCD érzékelő sejt egy háromrétegű szerkezet a félvezető hordozó, egy szigetelő oxidréteg és egy fém-elektród. Folyamatosan tápláljuk az elektródák elektromos áramot, amelynek amplitúdója megváltozik alatt fény hatására. Ezek a változások olvasni érzékelőszabáiyozó, dolgozza fel a processzor, ami alapján ezek a képjelek konstrukciókat. CCD szenzor kialakítása sokkal komplexebb CMOS érzékelő. Továbbá fényérzékeny sejtek (úgynevezett halom felhalmozódás) felületén a mátrix van elrendezve különleges sejtek (stack) tárolás és szállítás jeleket (függőleges léptetőregiszter). Ha a CMOS-érzékelő a legegyszerűbb kamerák (és mellesleg a kamerás telefonok) nem követeli meg a mechanikus zár - vezérlő egyszerűen beolvassa a pillanatnyi állapotát mátrix sejtek megvilágított CCD szenzor, a kapu van szükség. A lényeg, ismét a funkciók a CCD érzékelő eszköz. Háromféle fényérzékeny elemei mátrixok alapján a CCD. Az első típus - mátrix sorok közötti transzfer díjat. Ezek felhalmozódnak halom és rengeteg tároló található a közvetlen közelben. Előforduló az elektródok halom tároló elektromos töltések mozognak, hogy a tároló halom, amelyek ugyanabban a sejtben, de borított fény-blokkoló réteget, majd díjak a függőleges shift regisztert megkapja kimenőerősítő mátrix. Ha a fénysugár a besugározza az érzékelő felülete állandó, a mentett és az újonnan felmerült díjak összekeverjük, és a kép nem fog működni. Ezért érzékelők sorok közötti transzfer díj szükséges photogate korlátozó expozíciós idő.

Érzékelők más jellegű - kerettel transzfer - vannak elrendezve némileg eltérő. A fényérzékeny sejtek nem csatlakozik a tárolási nyilvántartások, és közvetlenül a függőleges léptető regiszterek. Regiszterek elektromos töltések tartoznak a tárolási nyilvántartások szélei mentén a szenzor felületén. Mivel a töltés átviteli folyamat bizonyos időt vesz igénybe, a díjak nem volt ideje, hogy összekeverjük. Ez a mátrix photogate nincs szükség. De kamerák ritkán használt érzékelők sorok közötti transzfer díj, és szinte soha nem kerettel. Miért? Mivel az első típusú érzékelő nem teszi lehetővé, hogy a beépített kamera kijelző a váz, és a második típusú érzékelő rendkívül nehézkes és nem hatékony - egy jelentős része a forma felületét nem használják, mivel ez a halom és a felhalmozási és tárolása halom díjat.

A modern kamerák az esetek többségében alkalmazott érzékelők által épített hibrid technológia. Azaz, a központi része a mátrix van elrendezve alapján az érzékelő kerettel-átadási díjak és fut a rendszer építése a kép a képernyőn a megjelenítési mód. És a többi érzékelő elvén alapuló mátrix sorok közötti transzfer díjat. Közvetlenül a fényképezés előtt (amikor már össze egy keret az elektronikus kijelzőn, majd nyomja meg az exponáló gombot) a kamera exponáló zárva van, az érzékelő be van kapcsolva a progresszív átviteli mód, záridő az érzékelő ki van téve, a jelek sejt kerül a kimeneti erősítő, majd az érzékelő vezérlő, a mátrix kapcsolók újra a single-frame töltés átviteli módot, a kapu kinyílik - tudjuk újra használni a fényképezőgép beépített kijelzőn, mint egy elektronikus kereső.

Kamerás telefon, mint egy digitális fényképezőgép - az alapokat a készülék. 2. rész: Ravasz megapixel >>>

Kamerás telefon, mint egy digitális fényképezőgép - az alapokat a készülék. 3. rész: Az érzékelő és a nyomtatót, és vissza >>>

Kamerás telefon, mint egy digitális fényképezőgép - az alapokat a készülék. 4. rész: Minél több, annál jobb >>>

Kamerás telefon, mint egy digitális fényképezőgép - az alapokat a készülék. 5. rész: Tedd el, akkor nézze meg közelebbről >>>

Előnyei iPhone 6S

HTC bevétele 27% -kal nőtt

Bemutatta a frissített VR-sisak Samsung Gear VR

A Samsung bejelentette a Galaxy Note 7 planshetofon

Pletykák az új funkciók „intelligens” karórák Samsung Gear S3




Kapcsolódó cikkek