數(shù)碼相機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

/4一、數(shù)碼相機(jī)的構(gòu)鏡頭、圖像傳感器、AD變換器、CPU、成：儲(chǔ)存芯片、LCD:作用：1、鏡頭：數(shù)碼相機(jī)鏡頭作用與一般相機(jī)鏡頭作用同樣。取景。分類：變焦鏡頭、定焦鏡頭。2、圖象傳感器：（1）、作用：將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖象傳感器是數(shù)碼相機(jī)的中心零件，其質(zhì)量決定了數(shù)碼相機(jī)的成像質(zhì)量。圖象傳感器的體積往常很小，但卻包含了幾十萬個(gè)以致上錢萬個(gè)擁有感光特征的二極管一一光電二極管。每個(gè)光電二極管即為一個(gè)像素。當(dāng)有光芒照耀時(shí)，光電二極管就會(huì)產(chǎn)生電荷積累，光芒越多，電荷積累的就越多，而后這些積累的電荷就會(huì)被變換成相應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)。（2）、種類。電荷耦合器件（CCD）:電路復(fù)雜，讀守信息需在同步信號(hào)控制下一位一位地實(shí)地轉(zhuǎn)移后讀取，信息讀取復(fù)雜，速度慢；要三組電源供電，耗電量大，但技術(shù)成熟，成像質(zhì)量好。互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）:電路簡單，信息直接讀取，速度較快，只要使用一個(gè)電源，耗電兩小，為CCD的1/8到1/10；但個(gè)光電傳感元件、電路之間距離近，相的光、電、磁擾亂較嚴(yán)重，對(duì)圖象質(zhì)量影響很大。3、A/D變換器（模擬數(shù)字變換器）：作用，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的零件。指標(biāo)：變換速度、量化精胸懷化精度對(duì)應(yīng)于A/D變換器將每一個(gè)像素的亮度或色彩值量化為若干個(gè)等級(jí)，這個(gè)等級(jí)就是數(shù)碼相機(jī)的色彩深度。關(guān)于擁有數(shù)字化接口的圖象傳感器（如CMOS），則不需A/D變換器。4、MPU（微辦理器）作用：經(jīng)過對(duì)圖象傳感器的感光強(qiáng)弱程度進(jìn)行剖析，調(diào)理光圈和快門。系統(tǒng)構(gòu)造：一般數(shù)碼相機(jī)采納的微辦理器模塊的構(gòu)造如圖2所示包含圖象傳感器數(shù)據(jù)辦理DSP.SRAM控制器，顯示控制器、JPEG編碼器、UBS等接口、運(yùn)算辦理單音頻接口（非通用模塊）和圖象傳感器時(shí)鐘生成器等功能模塊。5、儲(chǔ)存設(shè)施作用：用于保留數(shù)字圖象數(shù)據(jù)。種類：內(nèi)置儲(chǔ)存器：為芯片，用于暫時(shí)儲(chǔ)存圖象。挪動(dòng)儲(chǔ)存器：SD卡、MD卡、軟盤、CD、記憶棒等。6、LCD（液晶顯示屏）作用：電子取景器、圖片顯示。分類：DSTNLCD（雙掃歪曲向列液晶顯示器）TFTLCD（薄膜晶體管液晶顯示器）數(shù)碼相機(jī)多采納.7、輸入輸出接口作用：數(shù)據(jù)交互。常用接口：圖象數(shù)據(jù)儲(chǔ)存擴(kuò)展設(shè)施接口、計(jì)算機(jī)通訊接口、連結(jié)電視機(jī)的視頻接口。二、數(shù)碼相機(jī)工作原理數(shù)碼相機(jī)中的鏡頭將光芒匯聚到感光器件CCD上,CCD取代的傳統(tǒng)相機(jī)中膠卷的地點(diǎn)，它的功能是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。這樣我們就獲取了對(duì)應(yīng)于拍攝光景的電子圖象，但它還不可以立刻被送去計(jì)算機(jī)辦理，還需要進(jìn)行模數(shù)辦理；接下來MPU對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮并轉(zhuǎn)變成特定的圖象格式，比如JPEG格式。最后圖象文件被儲(chǔ)存在內(nèi)置儲(chǔ)存器中。這時(shí)，數(shù)碼相機(jī)的主要工作已經(jīng)達(dá)成，剩下要做的是經(jīng)過LCD查察拍攝到的照片三、相機(jī)的光電成像原理1、中心：光電變換器(圖象傳感器)2、種類：CCD,CMOS°CCDl分線型的面型兩大類線型CCD芯片的最大特色是分辨率高，可拍攝1000萬以上像素水平影象的數(shù)碼相機(jī)。都采納線型CCD。1CCD的基本構(gòu)成單元：金屬一氧化物一半導(dǎo)體電容(MOS1CCD)功能：光電變換，電荷儲(chǔ)存，電荷轉(zhuǎn)移3、數(shù)碼相機(jī)的數(shù)據(jù)辦理數(shù)據(jù)辦理以微辦理器為中心。依據(jù)數(shù)碼相機(jī)采納的圖象傳感器的不一樣，數(shù)據(jù)流的辦理有些差別。在采納CCD的數(shù)碼相機(jī)中，CCD數(shù)據(jù)以模擬數(shù)據(jù)輸出，需要經(jīng)過模數(shù)變換和光學(xué)黑電平鉗位等辦理過程；在采納CMOS的數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)中，因?yàn)镃MOS器件采納數(shù)字接口，模擬接口的電路省略，直接進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。.圖象傳感器的數(shù)據(jù)被讀出后，系統(tǒng)將其進(jìn)行針對(duì)鏡頭的邊沿畸變的運(yùn)算修正，而后經(jīng)過壞像素辦理后，被系統(tǒng)送去進(jìn)行白均衡辦理。因?yàn)閳D象傳感器在制造和使用老化過程中回出現(xiàn)一些個(gè)其他像素點(diǎn)性能偏離或不可以正常感光的現(xiàn)象，這些像素點(diǎn)被稱為壞像素。微辦理器往常會(huì)做相應(yīng)的計(jì)算進(jìn)行修正，但這一修正過程是有限的。伽馬校訂和色彩合成辦理是使數(shù)碼相機(jī)獲取優(yōu)秀的彩色圖象的必需的圖象辦理過程。在沒有進(jìn)行色彩合成從前，數(shù)碼相機(jī)獲取的圖象數(shù)占有紅色、綠色和藍(lán)色三通道的圖象數(shù)據(jù)構(gòu)成，經(jīng)過色彩合成辦理后，將獲取彩色的混淆圖象。為了可以進(jìn)行針對(duì)鏡頭的自動(dòng)對(duì)焦控制，在色彩合成辦理后，需要針對(duì)圖象進(jìn)行邊沿檢測（銳度檢測）和偽色彩檢測（偽色彩克制）。以后，用于閱讀的圖象數(shù)據(jù)流被送至LCD控制器，需要儲(chǔ)存的圖象數(shù)據(jù)被進(jìn)行JPEG壓縮后存入儲(chǔ)