கேமரா தொகுதியின் அடிப்படை கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுக் கொள்கை

கேமரா தொகுதியின் அடிப்படை அமைப்பு

I. கேமரா அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுக் கொள்கை

காட்சி லென்ஸ் மூலம் படமாக்கப்படுகிறது, உருவாக்கப்பட்ட ஒளியியல் படம் சென்சாரில் திட்டமிடப்படுகிறது, பின்னர் ஆப்டிகல் படம் மின் சமிக்ஞையாக மாற்றப்படுகிறது, இது அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றத்தின் மூலம் டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்றப்படுகிறது.டிஜிட்டல் சிக்னல் DSP ஆல் செயலாக்கப்பட்டு, பின்னர் செயலாக்கத்திற்காக கணினிக்கு அனுப்பப்பட்டு, இறுதியாக ஃபோன் திரையில் காணக்கூடிய படமாக மாற்றப்படுகிறது.

டிஜிட்டல் சிக்னல் செயலாக்கம் (டிஎஸ்பி) சிப்பின் செயல்பாடு: சிக்கலான கணித வழிமுறைகளின் தொடர் மூலம் டிஜிட்டல் பட சமிக்ஞை அளவுருக்களை மேம்படுத்தவும், மேலும் USB மற்றும் பிற இடைமுகங்கள் மூலம் பிசிக்கள் மற்றும் பிற சாதனங்களுக்கு செயலாக்கப்பட்ட சிக்னல்களை மாற்றவும்.டிஎஸ்பி கட்டமைப்பு சட்டகம்:
1, ISP (பட சமிக்ஞை செயலி)
1. ISP (பட சமிக்ஞை செயலி)
2, JPEG குறியாக்கி
2. JPEG குறியாக்கி
3, USB சாதனக் கட்டுப்படுத்தி
3. USB சாதனக் கட்டுப்படுத்தி

இரண்டு வகையான பொதுவான கேமரா சென்சார்கள் உள்ளன,

ஒன்று CCD (Chagre Couled Device) சென்சார், அதாவது சார்ஜ் இணைக்கப்பட்ட சாதனம்.
மற்றொன்று CMOS (காம்ப்ளிமெண்டரி மெட்டல்-ஆக்சைடு செமிகண்டக்டர்) சென்சார், அதாவது நிரப்பு உலோக ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி.
CCD இன் நன்மை நல்ல இமேஜிங் தரத்தில் உள்ளது, ஆனால் உற்பத்தி செயல்முறை சிக்கலானது, செலவு அதிகமாக உள்ளது மற்றும் மின் நுகர்வு அதிகமாக உள்ளது.அதே தெளிவுத்திறனில், சிசிடியை விட சிஎம்ஓஎஸ் மலிவானது, ஆனால் சிசிடியை விட படத்தின் தரம் குறைவாக உள்ளது.CCD உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​CMOS இமேஜ் சென்சார் குறைந்த மின் நுகர்வு கொண்டது.கூடுதலாக, செயல்முறை தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றத்துடன், CMOS இன் படத் தரமும் தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.எனவே, தற்போது சந்தையில் உள்ள மொபைல் போன் கேமராக்கள் அனைத்தும் CMOS சென்சார்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

மொபைல் போன் கேமராவின் எளிய அமைப்பு
லென்ஸ்: ஒளியைச் சேகரித்து, காட்சியை இமேஜிங் ஊடகத்தின் மேற்பரப்பில் காட்டவும்.
பட உணரி: இமேஜிங் ஊடகம், இது லென்ஸால் திட்டமிடப்பட்ட படத்தை (ஒளி சமிக்ஞை) மேற்பரப்பில் மின் சமிக்ஞையாக மாற்றுகிறது.
மோட்டார்: லென்ஸின் இயக்கத்தை இயக்குகிறது, இதனால் லென்ஸ் ஒரு தெளிவான படத்தை இமேஜிங் ஊடகத்தின் மேற்பரப்பில் காட்டுகிறது.
வண்ண வடிப்பான்: மனிதக் கண்ணால் காணக்கூடிய காட்சி புலப்படும் ஒளிப் பட்டையில் உள்ளது, மேலும் பட உணரி மனிதக் கண்ணை விட ஒளி பட்டையை அடையாளம் காண முடியும்.எனவே, அதிகப்படியான ஒளி பட்டையை வடிகட்ட ஒரு வண்ண வடிகட்டி சேர்க்கப்படுகிறது, இதனால் பட சென்சார் கண்களால் பார்க்கும் உண்மையான காட்சிகளைப் பிடிக்க முடியும்.
மோட்டார் டிரைவ் சிப்: மோட்டாரின் இயக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும், ஆட்டோஃபோகஸை அடைய லென்ஸை இயக்கவும் பயன்படுகிறது.
சர்க்யூட் போர்டு அடி மூலக்கூறு: பட உணரியின் மின் சமிக்ஞையை பின் முனைக்கு அனுப்பவும்.
II.தொடர்புடைய அளவுருக்கள் மற்றும் பெயர்ச்சொற்கள்
1. பொதுவான பட வடிவங்கள்
1.1 RGB வடிவம்:
பாரம்பரிய சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீல வடிவம், அதாவது RGB565 மற்றும் RGB888;16-பிட் தரவு வடிவம் 5-பிட் R + 6-பிட் G + 5-பிட் B. G க்கு இன்னும் ஒரு பிட் உள்ளது, ஏனெனில் மனித கண்கள் பச்சை நிறத்திற்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டவை.
1.2 YUV வடிவம்:
Luma (Y) + chroma (UV) வடிவம்.YUV என்பது பிக்சல் வடிவமைப்பைக் குறிக்கிறது, இதில் ஒளிரும் அளவுரு மற்றும் குரோமினன்ஸ் அளவுரு தனித்தனியாக வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன.இந்த பிரிவின் நன்மை என்னவென்றால், இது பரஸ்பர குறுக்கீட்டைத் தவிர்ப்பது மட்டுமல்லாமல், படத்தின் தரத்தை அதிகம் பாதிக்காமல் குரோமா மாதிரி விகிதத்தையும் குறைக்கிறது.YUV என்பது மிகவும் பொதுவான சொல்.அதன் குறிப்பிட்ட ஏற்பாட்டிற்கு, அதை பல குறிப்பிட்ட வடிவங்களாக பிரிக்கலாம்.
குரோமா (UV) நிறத்தின் இரண்டு அம்சங்களை வரையறுக்கிறது: சாயல் மற்றும் செறிவு, அவை முறையே CB மற்றும் CR ஆல் குறிப்பிடப்படுகின்றன.அவற்றில், Cr ஆனது RGB உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் சிவப்பு பகுதிக்கும் RGB சமிக்ஞையின் பிரகாச மதிப்புக்கும் உள்ள வேறுபாட்டை பிரதிபலிக்கிறது, அதே நேரத்தில் Cb ஆனது RGB உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் நீல பகுதிக்கும் RGB சமிக்ஞையின் பிரகாச மதிப்புக்கும் உள்ள வேறுபாட்டை பிரதிபலிக்கிறது.
முக்கிய மாதிரி வடிவங்கள் YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 மற்றும் YCbCr 4:4:4.
1.3 RAW தரவு வடிவம்:
RAW படம் என்பது CMOS அல்லது CCD பட சென்சார் கைப்பற்றப்பட்ட ஒளி மூல சமிக்ஞையை டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்றும் மூல தரவு ஆகும்.RAW கோப்பு என்பது டிஜிட்டல் கேமரா சென்சாரின் அசல் தகவல் மற்றும் கேமராவால் உருவாக்கப்பட்ட சில மெட்டாடேட்டாவை (ஐஎஸ்ஓ அமைப்புகள், ஷட்டர் வேகம், துளை மதிப்பு, வெள்ளை சமநிலை போன்றவை) பதிவு செய்யும் ஒரு கோப்பாகும்.RAW என்பது செயலாக்கப்படாத மற்றும் சுருக்கப்படாத வடிவமாகும், மேலும் இது "மூலப் படக் குறியிடப்பட்ட தரவு" அல்லது "டிஜிட்டல் நெகடிவ்" என இன்னும் தெளிவாகக் கருதப்படலாம்.சென்சாரின் ஒவ்வொரு பிக்சலும் ஒரு வண்ண வடிப்பானுடன் ஒத்திருக்கிறது, மேலும் பேயர் வடிவத்தின் படி வடிகட்டிகள் விநியோகிக்கப்படுகின்றன.ஒவ்வொரு பிக்சலின் தரவு நேரடியாக வெளியிடப்படுகிறது, அதாவது RAW RGB தரவு
மூல தரவு (Raw RGB) வண்ண இடைக்கணிப்புக்குப் பிறகு RGB ஆகிறது.

RAW வடிவ பட உதாரணம்
2. தொடர்புடைய தொழில்நுட்ப குறிகாட்டிகள்
2.1 படத் தீர்மானம்:
SXGA (1280 x1024), 1.3 மெகாபிக்சல்கள்
XGA (1024 x768), 0.8 மெகாபிக்சல்கள்
SVGA (800 x600), 0.5 மெகாபிக்சல்கள்
VGA (640x480), 0.3 மெகாபிக்சல்கள் (0.35 மெகாபிக்சல்கள் 648X488 ஐக் குறிக்கிறது)
CIF(352x288), 0.1 மெகாபிக்சல்கள்
SIF/QVGA(320x240)
QCIF(176x144)
QSIF/QQVGA(160x120)
2.2 வண்ண ஆழம் (வண்ண பிட்களின் எண்ணிக்கை):
256 வண்ண சாம்பல் அளவு, 256 வகையான சாம்பல் (கருப்பு மற்றும் வெள்ளை உட்பட).
15 அல்லது 16-பிட் நிறம் (உயர் நிறம்): 65,536 வண்ணங்கள்.
24-பிட் நிறம் (உண்மையான நிறம்): ஒவ்வொரு முதன்மை நிறமும் 256 நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றின் கலவையில் 256*256*256 வண்ணங்கள் உள்ளன.
32-பிட் வண்ணம்: 24-பிட் வண்ணத்துடன் கூடுதலாக, கூடுதல் 8 பிட்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று அடுக்கு (ஆல்பா சேனல்) கிராஃபிக் தரவைச் சேமிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
2.3 ஆப்டிகல் ஜூம் மற்றும் டிஜிட்டல் ஜூம்:
ஆப்டிகல் ஜூம்: லென்ஸை சரிசெய்வதன் மூலம் நீங்கள் படமெடுக்க விரும்பும் பொருளை பெரிதாக்கவும்.இது பிக்சல்கள் மற்றும் படத்தின் தரத்தை அடிப்படையில் மாறாமல் வைத்திருக்கிறது, ஆனால் நீங்கள் சிறந்த படத்தை எடுக்கலாம்.டிஜிட்டல் ஜூம்: உண்மையில் பெரிதாக்கம் இல்லை.இது அசல் படத்தில் இருந்து எடுத்து பெரிதாக்குகிறது. எல்சிடி திரையில் நீங்கள் பார்ப்பது பெரிதாக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் படத்தின் தரம் கணிசமாக மேம்படுத்தப்படவில்லை, மேலும் உங்கள் கேமராவால் எடுக்கக்கூடிய அதிகபட்ச பிக்சல்களை விட பிக்சல்கள் குறைவாக உள்ளன.படத்தின் தரம் அடிப்படையில் தகுதியற்றது, ஆனால் அது சில வசதிகளை அளிக்கும்.
2.4 பட சுருக்க முறை:
JPEG/M-JPEG
எச்.261/எச்.263
MPEG
எச்.264
2.5 பட இரைச்சல்:
இது படத்தில் உள்ள இரைச்சல் மற்றும் குறுக்கீட்டைக் குறிக்கிறது மற்றும் படத்தில் நிலையான வண்ண இரைச்சலாகத் தோன்றும்.
2.6 தன்னியக்க வெள்ளை சமநிலை:
எளிமையாகச் சொன்னால்: கேமரா மூலம் வெள்ளை பொருட்களை மீட்டமைத்தல்.தொடர்புடைய கருத்துக்கள்: வண்ண வெப்பநிலை.
2.7 பார்க்கும் கோணம்:
இது மனிதக் கண்ணின் இமேஜிங் போன்ற அதே கொள்கையைக் கொண்டுள்ளது, இது இமேஜிங் வரம்பு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
2.8 ஆட்டோ ஃபோகஸ்:
ஆட்டோஃபோகஸை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: ஒன்று லென்ஸுக்கும் பொருளுக்கும் இடையிலான தூரத்தின் அடிப்படையில் ஆட்டோஃபோகஸ் வரம்பு, மற்றொன்று ஃபோகசிங் ஸ்கிரீனில் தெளிவான இமேஜிங் (கூர்மையான அல்காரிதம்) அடிப்படையில் ஃபோகஸ் கண்டறிதல் ஆட்டோஃபோகஸ்.
குறிப்பு: பெரிதாக்குவது என்பது தொலைதூரப் பொருட்களை நெருக்கமாகக் கொண்டுவருவதாகும்.படத்தை தெளிவாக்குவதில் கவனம் செலுத்த வேண்டும்.
2.9 ஆட்டோ வெளிப்பாடு மற்றும் காமா:
இது துளை மற்றும் ஷட்டர் ஆகியவற்றின் கலவையாகும்.துளை, ஷட்டர் வேகம், ஐ.எஸ்.ஓ.காமா என்பது மனிதக் கண்ணின் பிரகாசத்திற்கான பதில் வளைவு ஆகும்.
III.மற்ற கேமரா அமைப்பு