Struktur dhasar lan prinsip kerja modul kamera

Struktur dhasar modul kamera

I. Struktur kamera lan prinsip kerja

Pemandangan ditembak liwat lensa, gambar optik sing diasilake diproyeksikan menyang sensor, banjur gambar optik diowahi dadi sinyal listrik, sing diowahi dadi sinyal digital liwat konversi analog-to-digital.Sinyal digital diproses dening DSP banjur dikirim menyang komputer kanggo diproses, lan pungkasane diowahi dadi gambar sing bisa dideleng ing layar telpon.

Fungsi chip pangolahan sinyal digital (DSP): ngoptimalake paramèter sinyal gambar digital liwat serangkaian algoritma matematika sing rumit, lan ngirim sinyal sing diproses menyang PC lan piranti liyane liwat USB lan antarmuka liyane.Rangka struktur DSP:
1. ISP (pemroses sinyal gambar)
1. ISP (image signal processor)
2. Encoder JPEG
2. Encoder JPEG
3. Pengontrol piranti USB
3. pengontrol piranti USB

Ana rong jinis sensor kamera umum,

Salah sijine yaiku sensor CCD (Chagre Couled Device), yaiku, piranti sing digabungake.
Sing liyane yaiku sensor CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), yaiku, semikonduktor oksida logam pelengkap.
Kauntungan saka CCD dumunung ing kualitas imaging sing apik, nanging proses manufaktur rumit, biaya dhuwur, lan konsumsi daya dhuwur.Ing resolusi sing padha, CMOS luwih murah tinimbang CCD, nanging kualitas gambar luwih murah tinimbang CCD.Dibandhingake karo CCD, sensor gambar CMOS nduweni konsumsi daya sing luwih murah.Kajaba iku, kanthi maju teknologi proses, kualitas gambar CMOS uga terus ditingkatake.Mulane, kamera ponsel saiki ing pasar kabeh nggunakake sensor CMOS.

Struktur prasaja kamera ponsel
Lensa: klumpukne cahya lan proyeksi pemandangan menyang permukaan media gambar.
Sensor gambar: medium pencitraan, sing ngowahi gambar (sinyal cahya) sing digambarake dening lensa menyang permukaan dadi sinyal listrik.
Motor: nyopir obahe lensa, supaya lensa nggambarake gambar sing cetha ing permukaan media pencitraan.
Filter warna: Pemandangan sing katon dening mripat manungsa ana ing pita cahya sing katon, lan sensor gambar bisa ngenali pita cahya luwih akeh tinimbang mripat manungsa.Mula, panyaring warna ditambahake kanggo nyaring pita cahya sing berlebihan, supaya sensor gambar bisa nangkep pemandangan nyata sing dideleng dening mata.
Chip drive motor: digunakake kanggo ngontrol gerakan motor lan drive lensa kanggo entuk fokus otomatis.
Substrat papan sirkuit: Kirim sinyal listrik saka sensor gambar menyang mburi mburi.
II.Paramèter lan tembung sing gegandhengan
1. Format gambar umum
1.1 Format RGB:
Format tradisional abang, ijo lan biru, kayata RGB565 lan RGB888;format data 16-dicokot punika 5-dicokot R + 6-dicokot G + 5-dicokot B. G wis siji dicokot liyane amarga mata manungsa luwih sensitif kanggo ijo.
1.2 Format YUV:
Luma (Y) + chroma (UV) format.YUV nuduhake format piksel ing ngendi parameter luminance lan parameter chrominance ditulis kanthi kapisah.Kauntungan saka pemisahan iki yaiku ora mung ngindhari campur tangan, nanging uga nyuda tingkat sampling kroma tanpa mengaruhi kualitas gambar.YUV minangka istilah sing luwih umum.Kanggo susunan tartamtu, bisa dipérang dadi pirang-pirang format tartamtu.
Chroma (UV) nemtokake rong aspek warna: hue lan saturasi, sing diwakili dening CB lan CR.Antarane wong-wong mau, Cr nggambarake prabédan antarane bagean abang saka sinyal input RGB lan nilai padhange saka sinyal RGB, nalika Cb nuduhake prabédan antarane bagean biru saka sinyal input RGB lan Nilai padhange saka sinyal RGB.
Format sampling utama yaiku YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 lan YCbCr 4:4:4.
1.3 Format data RAW:
Gambar RAW yaiku data mentah sing CMOS utawa sensor gambar CCD ngowahi sinyal sumber cahya sing dijupuk dadi sinyal digital.File RAW minangka file sing ngrekam informasi asli saka sensor kamera digital lan sawetara metadata (kayata setelan ISO, kacepetan rana, nilai aperture, imbangan putih, lsp) sing digawe dening kamera.RAW minangka format sing durung diproses lan ora dikompres lan bisa dikonsep minangka "data kode gambar mentah" utawa luwih jelas disebut "negatif digital".Saben piksel sensor cocog karo panyaring warna, lan saringan disebarake miturut pola Bayer.Data saben piksel diowahi langsung, yaiku data RAW RGB
Data mentah (RGB Raw) dadi RGB sawise interpolasi warna.

Tuladha gambar format RAW
2. Indikator teknis sing gegandhengan
2.1 Résolusi gambar:
SXGA (1280 x 1024), 1,3 megapiksel
XGA (1024 x 768), 0,8 megapiksel
SVGA (800 x600), 0,5 megapiksel
VGA (640x480), 0,3 megapiksel (0,35 megapiksel deleng 648X488)
CIF(352x288), 0,1 megapiksel
SIF/QVGA(320x240)
QCIF(176x144)
QSIF/QQVGA(160x120)
2.2 Kedalaman warna (jumlah bit warna):
256 skala werna abu-abu, 256 jinis abu-abu (kalebu ireng lan putih).
15 utawa 16-dicokot werna (werna dhuwur): 65.536 werna.
Werna 24-bit (werna sejati): Saben werna primer nduweni 256 tingkat, lan kombinasi kasebut nduweni 256*256*256 werna.
32-dicokot werna: Saliyane ing werna 24-dicokot, ekstra 8 bit digunakake kanggo nyimpen data grafis saka lapisan tumpang tindih (alpha channel).
2.3 Zoom optik lan zoom digital:
Zoom optik: Zoom in/out saka obyek sing pengin dijupuk kanthi nyetel lensa.Iku tetep piksel lan kualitas gambar Sejatine ora diganti, nanging sampeyan bisa njupuk gambar becik.Zoom digital: Ora ana zoom.Iku mung njupuk saka gambar asli lan nggedhekake. Apa sampeyan ndeleng ing layar LCD nggedhekake, nanging kualitas gambar ora mesti apik, lan piksel sing luwih murah tinimbang piksel maksimum sing kamera bisa njupuk.Kualitas gambar pancen ora pantes, nanging bisa menehi kepenak.
2.4 Metode kompresi gambar:
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
MPEG
H.264
2.5 Gambar swara:
Iki nuduhake gangguan lan gangguan ing gambar lan katon minangka gangguan warna tetep ing gambar.
2.6 Imbangan putih otomatis:
Cukup: pemugaran obyek putih dening kamera.Konsep sing gegandhengan: suhu warna.
2.7 Sudut Pandang:
Nduwe prinsip sing padha karo pencitraan mata manungsa, sing uga dikenal minangka kisaran pencitraan.
2.8 Fokus otomatis:
Fokus otomatis bisa dipérang dadi rong kategori: siji fokus otomatis adhedhasar jarak antarane lensa lan subyek, lan liyane fokus otomatis deteksi fokus adhedhasar pencitraan sing cetha ing layar fokus (algoritma ketajaman).
Cathetan: Zoom yaiku kanggo nyedhaki obyek sing adoh.Fokus kanggo nggawe gambar sing jelas.
2.9 Cahya otomatis lan Gamma:
Iki minangka kombinasi aperture lan shutter.Aperture, shutter speed, ISO.Gamma minangka kurva respon mata manungsa marang padhang.
III.Struktur kamera liyane