التكوين الأساسي لوحدة الكاميرا

العدسة، قاعدة العدسة، مرشح الأشعة تحت الحمراء (IR)، الشريحة الحساسة للضوء (المستشعر)، DSP/ISP (معالج الإشارة)، PCB/FPC (لوحة الدوائر المطبوعة/لوحة الدوائر المرنة)، هذه هي المكونات الأساسية التي تشكل وحدة الكاميرا. هناك العديد من التقسيمات الداخلية. الآن، دعنا نقدم لمحة موجزة عن هذه المكونات الأساسية:

العدسة هي جهاز يمكنه استقبال الإشارات الضوئية وتركيزها على الجهاز الحساس للضوء CMOS/CCD.

تحدد العدسة معدل الإضاءة للمستشعر، ويتم مقارنة تأثيرها العام بالعدسة المحدبة. بشكل عام، يتكون هيكل العدسة للكاميرا من عدة عدسات، مقسمة إلى عدسات بلاستيكية (بلاستيك) وعدسات زجاجية (زجاج). هياكل العدسات المستخدمة عادة بواسطة الكاميرا هي: 1P، 2P، 1G1P، 1G3P، 2G2P، 4G، 8P، إلخ. كلما زاد عدد العدسات، زادت التكلفة؛ العدسات الزجاجية أغلى من العدسات البلاستيكية، لكن تأثير التصوير للعدسات الزجاجية أفضل من تأثير العدسات البلاستيكية.

تثبت العدسة وهي مركز الدوران لضبط تركيز العدسة. تقوم بتدوير العدسة لتحقيق أوضح صورة ضمن البعد البؤري.

مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء هو مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء، والذي يتم وضعه بين العدسة والمستشعر. نظرًا لأن العين البشرية والمستشعر يستجيبان بشكل مختلف لكل طول موجي، لا تستطيع العين البشرية رؤية الأشعة تحت الحمراء ولكن المستشعر يمكنه استشعارها، لذلك يلزم وجود مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء لحجب الأشعة تحت الحمراء.

هناك أطوال موجية مختلفة للضوء في الطبيعة. يتراوح نطاق الطول الموجي للضوء الذي تدركه العين البشرية بين 320 نانومتر - 760 نانومتر. لا تستطيع العين البشرية رؤية الضوء الذي يتجاوز 320 نانومتر - 760 نانومتر. يمكن لمكون التصوير في الكاميرا CCD أو CMOS رؤية معظم الأطوال الموجية للضوء. بسبب مشاركة الأضواء المختلفة، هناك انحراف لوني بين اللون المستعاد بواسطة الكاميرا وما تراه العين المجردة. على سبيل المثال، تتحول النباتات الخضراء إلى اللون الرمادي، وتتحول الصور الحمراء إلى اللون الأحمر الفاتح، ويتحول اللون الأسود إلى اللون الأرجواني، وما إلى ذلك. في الليل، بسبب التأثير الترشيحي للمرشح ثنائي الوضع، لا يمكن لـ CCD الاستفادة الكاملة من كل الضوء، ولا ينتج ضوضاء الثلج، وأداؤه في الإضاءة المنخفضة غير مرضٍ. لحل هذه المشكلة، استخدم مرشح مزدوج IR-CUT.

مرشحات مزدوجة IR-CUT تشير إلى مجموعة من المرشحات المدمجة في مجموعة عدسة الكاميرا. عندما تكتشف نقطة استشعار الأشعة تحت الحمراء خارج العدسة تغيرات في شدة الضوء، يمكن للمرشح المزدوج IR-CUT المدمج التبديل تلقائيًا وفقًا لشدة الضوء الخارجي لتحقيق أفضل تأثير للصورة. بعبارة أخرى، يمكن للمرشحات المزدوجة التبديل تلقائيًا بين المرشحات أثناء النهار أو الليل، لذلك يمكنك الحصول على أفضل تأثير تصوير بغض النظر عن النهار أو الليل.

مستشعر الصورة هو شريحة شبه موصلة تحتوي على ملايين إلى عشرات الملايين من الثنائيات الضوئية على سطحها. تولد الثنائيات الضوئية شحنات عند تعرضها للضوء وتحول الضوء إلى إشارات كهربائية. وظيفته مشابهة للعين البشرية، لذلك سيؤثر أداء المستشعر بشكل مباشر على أداء الكاميرا.

تنقسم العناصر الحساسة للضوء إلى نوعين: CCD و CMOS.

DSP: معالج الإشارة الرقمية DSP (معالجة الإشارة الرقمية) الوظيفة: يقوم بشكل أساسي بتحسين معلمات إشارة الصورة الرقمية من خلال سلسلة من عمليات خوارزميات رياضية معقدة، وينقل الإشارات المعالجة إلى أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الأخرى عبر واجهات USB وغيرها؛

ISP: يستخدم ISP بشكل عام لمعالجة بيانات الإخراج من مستشعر الصورة، مثل AEC (التحكم التلقائي في التعرض)، AGC (التحكم التلقائي في الكسب)، AWB (التوازن التلقائي للأبيض)، تصحيح الألوان، تظليل العدسة، تصحيح جاما، إزالة البكسلات المعيبة، مستوى الأسود التلقائي، مستوى الأبيض التلقائي ووظائف أخرى.

PCB (لوحة الدوائر المطبوعة)، والمعروفة أيضًا باسم لوحة الدوائر المطبوعة، هي واحدة من المكونات الهامة في صناعة الإلكترونيات.

تتكون لوحة الدوائر المطبوعة من لوحة عازلة، وأسلاك توصيل، ووسادات لتجميع ولحام المكونات الإلكترونية. لها وظيفتان مزدوجتان كخطوط موصلة ولوحات عازلة. يمكنها استبدال الأسلاك المعقدة وتحقيق الاتصالات الكهربائية بين المكونات في الدائرة. فهي لا تبسط فقط عمل التجميع واللحام للمنتجات الإلكترونية، وتقلل من عبء الأسلاك بالطرق التقليدية، وتقلل بشكل كبير من كثافة العمالة للعمال؛ كما أنها تقلل من حجم الجهاز بأكمله، وتقلل من تكاليف المنتج، وتحسن جودة وموثوقية المعدات الإلكترونية. تتمتع لوحات الدوائر المطبوعة باتساق جيد للمنتج ويمكنها اعتماد تصميمات موحدة، مما يساهم في الميكنة والأتمتة في عملية الإنتاج.

دائرة مطبوعة مرنة (FPC) هي لوحة دوائر مطبوعة مرنة عالية الموثوقية وممتازة مصنوعة من مادة البولي إيميد أو فيلم البوليستر كمادة أساسية. تتميز بكثافة أسلاك عالية، وخفة الوزن، وسمك رفيع، وقابلية انحناء جيدة.