數(shù)碼相機的結構及工作原理

/4一、數(shù)碼相機的構鏡頭、圖像傳感器、AD變換器、CPU、成：儲存芯片、LCD:作用：1、鏡頭：數(shù)碼相機鏡頭作用與一般相機鏡頭作用同樣。取景。分類：變焦鏡頭、定焦鏡頭。2、圖象傳感器：（1）、作用：將光信號轉變成電信號。圖象傳感器是數(shù)碼相機的中心零件，其質量決定了數(shù)碼相機的成像質量。圖象傳感器的體積往常很小，但卻包含了幾十萬個以致上錢萬個擁有感光特征的二極管一一光電二極管。每個光電二極管即為一個像素。當有光芒照耀時，光電二極管就會產(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被變換成相應的像素數(shù)據(jù)。（2）、種類。電荷耦合器件（CCD）:電路復雜，讀守信息需在同步信號控制下一位一位地實地轉移后讀取，信息讀取復雜，速度慢；要三組電源供電，耗電量大，但技術成熟，成像質量好?；パa金屬氧化物半導體（CMOS）:電路簡單，信息直接讀取，速度較快，只要使用一個電源，耗電兩小，為CCD的1/8到1/10；但個光電傳感元件、電路之間距離近，相的光、電、磁擾亂較嚴重，對圖象質量影響很大。3、A/D變換器（模擬數(shù)字變換器）：作用，將模擬信號轉換成數(shù)字信號的零件。指標：變換速度、量化精胸懷化精度對應于A/D變換器將每一個像素的亮度或色彩值量化為若干個等級，這個等級就是數(shù)碼相機的色彩深度。關于擁有數(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)過對圖象傳感器的感光強弱程度進行剖析，調理光圈和快門。系統(tǒng)構造：一般數(shù)碼相機采納的微辦理器模塊的構造如圖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、運算辦理單音頻接口（非通用模塊）和圖象傳感器時鐘生成器等功能模塊。5、儲存設施作用：用于保留數(shù)字圖象數(shù)據(jù)。種類：內置儲存器：為芯片，用于暫時儲存圖象。挪動儲存器：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)儲存擴展設施接口、計算機通訊接口、連結電視機的視頻接口。二、數(shù)碼相機工作原理數(shù)碼相機中的鏡頭將光芒匯聚到感光器件CCD上,CCD取代的傳統(tǒng)相機中膠卷的地點，它的功能是將光信號轉變成電信號。這樣我們就獲取了對應于拍攝光景的電子圖象，但它還不可以立刻被送去計算機辦理，還需要進行模數(shù)辦理；接下來MPU對數(shù)字信號進行壓縮并轉變成特定的圖象格式，比如JPEG格式。最后圖象文件被儲存在內置儲存器中。這時，數(shù)碼相機的主要工作已經(jīng)達成，剩下要做的是經(jīng)過LCD查察拍攝到的照片三、相機的光電成像原理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。都采納線型CCD。1CCD的基本構成單元：金屬一氧化物一半導體電容(MOS1CCD)功能：光電變換，電荷儲存，電荷轉移3、數(shù)碼相機的數(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)變換和光學黑電平鉗位等辦理過程；在采納CMOS的數(shù)碼相機系統(tǒng)中，因為CMOS器件采納數(shù)字接口，模擬接口的電路省略，直接進行數(shù)據(jù)讀取。.圖象傳感器的數(shù)據(jù)被讀出后，系統(tǒng)將其進行針對鏡頭的邊沿畸變的運算修正，而后經(jīng)過壞像素辦理后，被系統(tǒng)送去進行白均衡辦理。因為圖象傳感器在制造和使用老化過程中回出現(xiàn)一些個其他像素點性能偏離或不可以正常感光的現(xiàn)象，這些像素點被稱為壞像素。微辦理器往常會做相應的計算進行修正，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)碼相機獲取優(yōu)秀的彩色圖象的必需的圖象辦理過程。在沒有進行色彩合成從前，數(shù)碼相機獲取的圖象數(shù)占有紅色、綠色和藍色三通道的圖象數(shù)據(jù)構成，經(jīng)過色彩合成辦理后，將獲取彩色的混淆圖象。為了可以進行針對鏡頭的自動對焦控制，在色彩合成辦理后，需要針對圖象進行邊沿檢測（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，需要儲存的圖象數(shù)據(jù)被進行JPEG壓縮后存入儲