ما هي وحدة الكاميرا؟ المبدأ والبنية والنوع

مقدمة عن وحدة الكاميرا (CCM)

وحدة الكاميرا ، الاسم الكامل CameraCompact Module ، المشار إليها فيما يلي باسم CCM ، هي جهاز إلكتروني مهم لالتقاط الصور. بالنسبة لوحدة الكاميرا ، سنقوم بتفكيكها لنرى كيف تعمل. انظر إلى الأجزاء التي تتكون منها.

 

مبادئ ومكونات وحدات الكاميرا

(1) مبدأ العمل: يحول الضوء الذي يجمعه الكائن من خلال العدسة (العدسة) إشارة الضوء إلى إشارة كهربائية من خلال الدائرة المتكاملة CMOS أو CCD ثم يتم تحويلها إلى إشارة صورة رقمية بواسطة معالج الصور الداخلي (ISP) والإخراج إلى الإشارة الرقمية تتم معالجة المعالج (DSP) وتحويله إلى إشارات GRB و YUV القياسية وصيغ أخرى للصور.

 

(2)تتضمن CCM أربعة أجزاء رئيسية: العدسة ، المستشعر ، اللوحة اللينة (FPC) ، شريحة معالجة الصور (DSP). المكونات المهمة التي تحدد جودة الكاميرا هي العدسة (العدسة) وشريحة معالجة الصور (DSP) والمستشعر (المستشعر).التقنيات الرئيسية لـ CCM هي تقنية التصميم البصري وتكنولوجيا تصنيع المرآة شبه الكروية وتكنولوجيا الطلاء البصري.

العدسة هي روح الكاميرا. للعدسة تأثير مهم جدًا على تأثير التصوير. يستخدم مبدأ انكسار العدسة. يمر الضوء من المشهد عبر العدسة لتشكيل صورة واضحة على المستوى البؤري. يتم تمريره من خلال مادة حساسة للضوء CMOS أو CCD. يسجل المستقبل الضوئي صورة المشهد. يتركز مصنعو العدسات بشكل أساسي في تايوان واليابان وكوريا الجنوبية. العدسة ، وهي صناعة ذات محتوى عالي من التكنولوجيا البصرية ، لديها عتبة عالية نسبيًا.شركات معروفة في الصناعة مثل Fuji Seiki و Konica Minolta و Largan و Enplas ، إلخ.

المستشعر هو الوحدة الأساسية لـ CCM. يوجد حاليًا نوعان مستخدمان على نطاق واسع: أحدهما هو مكون CCD المستخدم على نطاق واسع (مقرن الشحن) ؛ والآخر هو جهاز CMOS (موصل أكسيد معدني مكمل).

يمكن لجهاز استشعار صورة الجهاز المقترن بالشحن CCD (جهاز الشحن المزدوج) ، المصنوع من مادة أشباه الموصلات عالية الحساسية ، تحويل الضوء إلى شحنات كهربائية ، والتي يتم تحويلها إلى إشارات رقمية من خلال شريحة محول تناظري إلى رقمي. يتكون CCD من العديد من الوحدات الحساسة للضوء ، عادةً بملايين البكسل. عندما يضيء سطح CCD بالضوء ، ستعكس كل وحدة حساسة للضوء شحنة المكون ، ويتم إضافة الإشارات الناتجة عن جميع الوحدات الحساسة للضوء معًا لتشكيل صورة كاملة. يهيمن المصنعون اليابانيون على وحدات مستشعرات CCD ، ويحتكر المصنعون اليابانيون أكثر من 90٪ من السوق العالمية ، وعلى رأسهم Sony و Panasonic و Sharp.

مكمل أشباه الموصلات بأكسيد المعادن CMOS (أشباه موصلات أكسيد المعادن التكميلية) عبارة عن شبه موصل مصنوع من عنصري السيليكون والجرمانيوم ، مما يجعله يتعايش مع N (مشحون) و P (مشحون + مشحون) على CMOS لأشباه الموصلات المتقدمة ، يمكن تسجيل التيار الناتج عن هذين التأثيرين التكميليين وتفسيره إلى صور بواسطة شريحة المعالجة. تهيمن الولايات المتحدة وتايوان وكوريا الجنوبية على مستشعرات CMOS. تشمل الشركات المصنعة الرئيسية OmniVision و Agilent و Micron من الولايات المتحدة و Sharp Image و Original Phase و Taishi من تايوان و Samsung و Hyundai من كوريا الجنوبية.

 تعد شريحة معالجة الصور (DSP) جزءًا مهمًا من CCM. وتتمثل وظيفتها في نقل البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة الرقاقة الحساسة للضوء إلى وحدة المعالجة المركزية وتحديث الرقاقة الحساسة للضوء في الوقت المناسب وبطريقة سريعة. لذلك ، تؤثر جودة شريحة DSP بشكل مباشر على جودة الصورة (مثل تشبع اللون). الدرجة والوضوح وما إلى ذلك).

لوحة الدوائر المرنة FPC (PCB المرنة): يُشار إليها باسم "اللوحة المرنة" ، والمعروفة أيضًا باسم "لوحة الدوائر المرنة" ، والتي تربط الرقائق والهواتف المحمولة. تلعب دور نقل الإشارات الكهربائية.

 

طريقة تجميع وحدة الكاميرا

(1) رسم التجميع لوحدة التركيز الثابتة

تنقسم CCM إلى وحدة التركيز الثابت ووحدةالتكبير التلقائي. يتم تجميع وحدة التركيز الثابت بشكل أساسي بواسطة عدسة وحامل عدسة ودائرة متكاملة حساسة للضوء ولوحة دائرة مرنة وتقوية وصفائح فولاذية. 

 

(2) رسم التجميع لوحدة التكبير التلقائي

تتكون وحدة التكبير التلقائي من عدسة ومحرك ملف صوتي وقوس قاعدة ودائرة متكاملة حساسة للضوء ودائرة قيادة متكاملة وموصل.

 

(3) وحدة ثلاثية الأبعاد

ما حدث في 3D الأسطوري ، بضع كاميرات أخرى للتصوير. يوجد أيضًا على الهاتف.

نحن نفهم أن هذا يكفي

 

بعض المؤشرات الفنية للكاميرا

بعد ذلك ، تحدث بإيجاز عن بعض المؤشرات الفنية الشائعة للكاميرا.

(1) دقة / دقة الصورة (الدقة)

QSIF / QQVGA

160 × 120

19200

 

QCIF

176 × 144

25344

 

SIF / QVGA

320 × 240

76800

 

سيف

352 × 288

101376

100000 بكسل

 

VGA

640 × 480

307200

300000 بكسل (350.000 تشير إلى 648 × 488)

 

SVGA

800 × 600

480000

500000 بكسل

 

XGA

1024 × 768

786438

800000 بكسل

 

SXGA

1280 × 1024

1310720

1.3 مليون بكسل

 

UXGA

1600 × 1200

1920000

2 مليون بكسل

 

QXGA

2048 × 1536

3145728

3 ملايين بكسل (320 واط)

 

QSXGA

2592 × 1944

5038848

500 مليون بكسل

 

2816 × 2112

2947392

6 ملايين بكسل

 

3072 × 2304

7077888

7 مليون بكسل

 

3200 × 2400

7680000

7.7 مليون بكسل

 

3264 × 2448

7990272

8،000،000 بكسل

 

3876 × 2584

10015584

10 مليون بكسل

(2) ، تنسيق الصورة (تنسيق الصورة / مساحة الألوان)

يعد RGB24 ، 420 حاليًا أكثر تنسيقات الصور استخدامًا.

RGB24: يعني أن الألوان الثلاثة R و G و B هي 8 بت لكل منها ، ويمكنها التعبير عن ما يصل إلى 256 لونًا ، والتي يمكنها إنتاج 256 * 256 * 256 لونًا.

I420: أحد تنسيقات YUV. التنسيقات الأخرى هي: RGB565 ، RGB444 ، YUV4: 2: 2 ، إلخ.

 

(3) ضبط توازن البياض التلقائي (AWB)

التعريف: من الضروري أن تكون الصورة المعروضة على الشاشة بيضاء أيضًا عند إضاءة الكائن في بيئة درجة حرارة لونية مختلفة. تمثل درجة حرارة اللون المكونات الطيفية ، لون الضوء. تعني درجة حرارة اللون المنخفضة المزيد من مكونات الضوء ذات الموجة الطويلة. عندما تتغير درجة حرارة اللون ، ستتغير نسبة الألوان الأساسية الثلاثة (الأحمر والأخضر والأزرق) في مصدر الضوء. تحتاج إلى ضبط نسبة الألوان الأساسية الثلاثة لتحقيق توازن اللون. هذا هو تعديل توازن اللون الأبيض الفعلي

 

(4) طريقة ضغط الصورة

JPEG: (فريق خبراء التصوير المشترك) طريقة ضغط الصور الثابتة. طريقة ضغط للصور المفقودة. كلما زادت نسبة الضغط ، زادت جودة الصورة. يمكن تحديد هذا التنسيق عندما لا تكون دقة الصورة عالية ومساحة التخزين محدودة. تستخدم معظم الكاميرات الرقمية حاليًا تنسيق JPEG.

 

(5) عمق اللون (أرقام اللون)

تعكس القدرة على التعرف على الألوان والأداء اللوني للتصوير ، إنها في الواقع دقة تكميم محول A / D ، والتي تشير إلى عدد المستويات التي تنقسم الإشارة إليها. تمثيل بت اللون (بت) شائع الاستخدام. كلما زاد عمق اللون ، كان لون الصورة الذي تم الحصول عليه أكثر إشراقًا وجاذبية. الآن وصلت الكاميرات الموجودة في السوق إلى 24 بت ، وبعضها يصل إلى 32 بت

 

(6) ضوضاء الصورة

يشير إلى التشويش والتداخل في الصورة. يظهر كضوضاء لونية ثابتة في الصورة.

 

(7) وجهة نظر

يعتمد التصوير بالعين البشرية على مبدأ التبادلية ، وهو ببساطة نطاق التصوير.

 

(8) واجهة الإخراج / الإدخال

السطح البيني التسلسلي (RS232 / 422): معدل الإرسال بطيء ، 115 كيلو بت / ثانية

الواجهة المتوازية (PP): يمكن أن يصل المعدل إلى 1 ميجابت / ثانية

واجهة الأشعة تحت الحمراء (IrDA): المعدل هو أيضًا 115 كيلو بت / ثانية ، وتحتوي أجهزة الكمبيوتر المحمولة العامة على هذه الواجهة

Universal Serial Bus USB: معيار واجهة التوصيل والتشغيل الذي يدعم التوصيل السريع. يمكن أن يصل معدل USB1.1 إلى 12 ميجابت / ثانية ، ويمكن أن يصل USB2.0 إلى 480 ميجابت / ثانية

واجهة IEEE1394 (FireWire) (تُعرف أيضًا باسم الرابط): يمكن أن يصل معدل نقلها إلى 100M ~ 400Mbit / s

 

استنتاج

نحن شركة رائدةفي تصنيع وحدات الكاميرا في الصين.إذا كنت ترغب في شراء أو معرفة المزيد عن وحدات الكاميرا ، يرجى الاتصال بنا.