2026-07-28
लेंस की फोकल लंबाई की लंबाई ली गई छवि का आकार, देखने के क्षेत्र का आकार, क्षेत्र की गहराई का आकार और चित्र की परिप्रेक्ष्य शक्ति निर्धारित करती है। सामान्यतया, एकल-लेंस लेंस के लिए, यह लेंस के केंद्र से फोकस तक की दूरी है, जबकि एक कैमरा लेंस कई लेंसों से बना होता है, जो बहुत अधिक जटिल होता है। यहां फोकल लंबाई लेंस के केंद्र बिंदु से फोटोसेंसिटिव डिवाइस (सीसीडी) पर बनी स्पष्ट छवि तक की दूरी को संदर्भित करती है।
हम अक्सर चित्र की शूटिंग रेंज को प्रतिबिंबित करने के लिए क्षैतिज दृश्य क्षेत्र का उपयोग करते हैं। फोकल लंबाई f जितनी बड़ी होगी, देखने का क्षेत्र उतना ही छोटा होगा, और प्रकाश संवेदनशील तत्व पर बने चित्र की सीमा उतनी ही छोटी होगी; इसके विपरीत, फोकल लंबाई f जितनी छोटी होगी, देखने का क्षेत्र उतना बड़ा होगा, और प्रकाश संवेदनशील तत्व पर बने चित्र की सीमा उतनी ही बड़ी होगी।
एफ मान लेंस की चमक (यानी लेंस द्वारा प्रसारित प्रकाश की मात्रा) को संदर्भित करता है। एफ=लेंस फोकल लंबाई/एपर्चर व्यास। समान F मान के लिए, लंबे फोकल लंबाई वाले लेंस का व्यास छोटे फोकल लंबाई वाले लेंस से बड़ा होता है।
एपर्चर लेंस के अंदर स्थित एक समायोज्य ऑप्टिकल-मैकेनिकल एपर्चर है, जिसका उपयोग लेंस से गुजरने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। परिवर्तनीय एपर्चर (आईरिस डायाफ्राम)। लेंस के अंदर एक यांत्रिक उपकरण जिसका उपयोग एपर्चर के आकार को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। या लेंस के एफ-स्टॉप को समायोजित करने के लिए लेंस एपर्चर को खोलने या बंद करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण को संदर्भित करता है।
जब कोई वस्तु फोकस में होती है, तो वस्तु के सामने एक निश्चित दूरी से लेकर उसके पीछे एक निश्चित दूरी तक की सभी वस्तुएं भी फोकस में होती हैं। आगे से पीछे की दूरी जहां फोकस बिल्कुल स्पष्ट होता है उसे क्षेत्र की गहराई कहा जाता है।
पूरा नाम वॉयस कॉइल मोंटोर है, इलेक्ट्रॉनिक्स में वॉयस कॉइल मोटर, जो एक प्रकार की मोटर है। क्योंकि सिद्धांत स्पीकर के समान है, इसे वॉयस कॉइल मोटर कहा जाता है, जिसमें उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया और उच्च परिशुद्धता की विशेषताएं होती हैं। इसका मुख्य सिद्धांत एक स्थायी चुंबकीय क्षेत्र के भीतर मोटर में कॉइल के डीसी करंट को बदलकर स्प्रिंग लीफ की स्ट्रेचिंग स्थिति को नियंत्रित करना है, जिससे ऊपर और नीचे की गति होती है। ऑटोफोकस फ़ंक्शन प्राप्त करने के लिए मोबाइल फोन कैमरे व्यापक रूप से वीसीएम का उपयोग करते हैं। वीसीएम स्पष्ट छवियाँ प्रस्तुत करने के लिए लेंस की स्थिति को समायोजित कर सकता है।
वीसीएम का प्रदर्शन मुख्य रूप से वर्तमान और यात्रा दूरी के अनुपात पर निर्भर करता है। प्रारंभिक धारा से शुरू होकर, धारा में वृद्धि ड्राइविंग दूरी के समानुपाती होनी चाहिए। आवश्यक बढ़ती धारा जितनी कम होगी, सटीकता उतनी ही अधिक होगी। यह अधिकतम बिजली खपत, अधिकतम शक्ति और आकार पर भी निर्भर करता है।
संरचना को मोटे तौर पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
कार्यात्मक रूप से, इसे मोटे तौर पर पाँच श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
ऑटो-फ़ोकस मोड में प्रवेश करने के बाद, ड्राइवर 0 से अधिकतम मान तक चला जाता है, जिससे लेंस मूल स्थिति से अधिकतम विस्थापन तक चला जाता है। इस समय, सेंसर इमेजिंग सतह स्वचालित रूप से तस्वीरें खींचती है और उन्हें डीएसपी में सहेजती है। डीएसपी इस एमटीएफ वक्र में अधिकतम मूल्य खोजने के लिए प्रत्येक चित्र के एमटीएफ (मॉड्यूलेशन ट्रांसफर फ़ंक्शन) मान की गणना करने के लिए इन चित्रों का उपयोग करता है। एल्गोरिदम के माध्यम से, इस बिंदु के अनुरूप वर्तमान आकार प्राप्त किया जाता है, और ड्राइवर को फिर से वॉयस कॉइल को यह करंट प्रदान करने का निर्देश दिया जाता है, ताकि लेंस इस इमेजिंग सतह पर स्थिर हो जाए, जिससे स्वचालित ज़ूमिंग हो सके।
लेंस को लेंस के अंदर ले जाने से, फोकस की स्थिति बदल जाती है, लेंस की फोकल लंबाई बदल जाती है, और लेंस के देखने का कोण बदल जाता है, जिससे प्रभाव बढ़ जाता है और कम हो जाता है।
पूरे लेंस की स्थिति (लेंस के भीतर लेंस के बजाय) को सूक्ष्म दूरी पर ले जाकर, आप स्पष्ट छवि प्राप्त करने के लिए लेंस की फोकल लंबाई को नियंत्रित कर सकते हैं। मोबाइल फ़ोन में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली विधि.
ऑप्टिकल फोकस और ऑप्टिकल ज़ूम अलग-अलग अवधारणाएँ हैं:
ऑप्टिकल ज़ूम लेंस के अंदर लेंस की सापेक्ष स्थिति को स्थानांतरित करके फोकस की स्थिति को बदलता है, लेंस की फोकल लंबाई को बदलता है, और लेंस के देखने के कोण को बदलता है, जिससे छवि बढ़ती और घटती है; ऑप्टिकल फोकसिंग वास्तव में छवि की दूरी को नियंत्रित करने के लिए पूरे लेंस की स्थिति (लेंस के भीतर लेंस की स्थिति के बजाय) को समायोजित करता है, जिससे छवि सबसे स्पष्ट हो जाती है।
प्रकृति में प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य हैं। मानव आँख द्वारा पहचानी जाने वाली प्रकाश की तरंग दैर्ध्य सीमा 320nm-760nm के बीच होती है। मानव आँख 320nm-760nm से अधिक प्रकाश नहीं देख सकती। कैमरे का इमेजिंग घटक सीसीडी या सीएमओएस प्रकाश की अधिकांश तरंग दैर्ध्य देख सकता है। विभिन्न रोशनी की भागीदारी के कारण, कैमरे द्वारा बहाल किए गए रंग और नग्न आंखों द्वारा देखे गए रंग के बीच रंग विचलन होता है। उदाहरण के लिए, हरे पौधे भूरे हो जाते हैं, लाल चित्र हल्के लाल हो जाते हैं, काले रंग बैंगनी हो जाते हैं, आदि। रात में, बिमोडल फिल्टर के फ़िल्टरिंग प्रभाव के कारण, सीसीडी सभी प्रकाश का पूरा उपयोग नहीं कर सकता है, बर्फ के टुकड़े का शोर उत्पन्न नहीं करता है, और इसका कम-रोशनी प्रदर्शन असंतोषजनक है। इस समस्या को हल करने के लिए IR-CUT डुअल फिल्टर का उपयोग करें।
आईआर-कट डुअल फिल्टर कैमरा लेंस सेट में निर्मित फिल्टर के एक सेट को संदर्भित करते हैं। जब लेंस के बाहर अवरक्त संवेदन बिंदु प्रकाश की तीव्रता में परिवर्तन का पता लगाता है, तो अंतर्निहित आईआर-कट स्वचालित स्विचिंग फ़िल्टर सर्वोत्तम छवि प्रभाव प्राप्त करने के लिए बाहरी प्रकाश की तीव्रता के अनुसार स्वचालित रूप से स्विच कर सकता है। दूसरे शब्दों में, दोहरे फ़िल्टर स्वचालित रूप से दिन या रात के दौरान फ़िल्टर स्विच कर सकते हैं, ताकि आप दिन या रात की परवाह किए बिना सर्वोत्तम इमेजिंग प्रभाव प्राप्त कर सकें।
आईआर कट डुअल फिल्टर स्विचर में एक इंफ्रारेड कट-ऑफ लो-पास फिल्टर (एक इंफ्रारेड कट-ऑफ या अवशोषण फिल्टर), एक फुल-स्पेक्ट्रम ऑप्टिकल ग्लास (एक फुल-स्पेक्ट्रम ट्रांसमिटेंस फिल्टर), एक पावर मैकेनिज्म (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक, मोटर या अन्य पावर स्रोत हो सकता है) और एक हाउसिंग शामिल है। इसे एक सर्किट नियंत्रण बोर्ड के माध्यम से स्विच और तैनात किया जाता है। जब दिन के दौरान पर्याप्त रोशनी होती है, तो सर्किट कंट्रोल बोर्ड स्विच को चलाता है और इंफ्रारेड कट-ऑफ फिल्टर को काम करने के लिए स्थिति में रखता है, और सीसीडी या सीएमओएस असली रंग को बहाल करता है; जब रात में दृश्य प्रकाश अपर्याप्त होता है, तो इन्फ्रारेड कट-ऑफ फ़िल्टर स्वचालित रूप से दूर चला जाता है, और पूर्ण-स्पेक्ट्रम ऑप्टिकल ग्लास काम करना शुरू कर देता है। इस समय, यह इन्फ्रारेड लैंप की इन्फ्रारेड रोशनी को महसूस कर सकता है, जिससे सीसीडी या सीएमओएस को सभी प्रकाश का पूरा उपयोग करने की अनुमति मिलती है, जिससे इन्फ्रारेड कैमरे के रात्रि दृष्टि प्रदर्शन में काफी सुधार होता है, और पूरी तस्वीर स्पष्ट और प्राकृतिक होगी।
आम तौर पर, आईआर कोटिंग या नीले ग्लास का उपयोग इन्फ्रारेड प्रकाश को फ़िल्टर करने के लिए किया जाता है।
इमेज सेंसर एक सेमीकंडक्टर चिप है जिसकी सतह पर लाखों से लेकर लाखों फोटोडायोड होते हैं। प्रकाश के संपर्क में आने पर फोटोडायोड चार्ज उत्पन्न करते हैं और प्रकाश को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करते हैं। इसका कार्य मानव आंख के समान है, इसलिए सेंसर का प्रदर्शन सीधे कैमरे के प्रदर्शन को प्रभावित करेगा।
फोटोसेंसिटिव मूल: सीसीडी, सीएमओएस (पीपीएस और एपीएस)
विभिन्न प्रक्रियाएं: फ्रंट-इल्यूमिनेटेड एफएसआई, बैक-इल्यूमिनेटेड बीएसआई, स्टैक्ड
सेंसर पर कई प्रकाश संवेदनशील इकाइयाँ होती हैं, जो दृश्य के अनुरूप इलेक्ट्रॉनिक छवि बनाने के लिए प्रकाश को विद्युत आवेश में परिवर्तित कर सकती हैं। सेंसर में, प्रत्येक प्रकाश संवेदनशील इकाई एक पिक्सेल (पिक्सेल) से मेल खाती है। जितने अधिक पिक्सेल, इसका मतलब है कि यह अधिक वस्तु विवरण को समझ सकता है, इसलिए छवि अधिक स्पष्ट है। पिक्सेल जितना अधिक होगा, इमेजिंग प्रभाव उतना ही स्पष्ट होगा। कैमरा रिज़ॉल्यूशन का उत्पाद पिक्सेल मान है, उदाहरण के लिए: 1280*960=1228800
छवि सेंसर के प्रकाश-संवेदनशील भाग का आकार, आमतौर पर इंच में व्यक्त किया जाता है। टीवी की तरह, यह डेटा आमतौर पर छवि सेंसर की विकर्ण लंबाई को संदर्भित करता है, जैसे 1/3 इंच। लक्ष्य सतह जितनी बड़ी होगी, प्रकाश संचरण उतना ही बेहतर होगा, और लक्ष्य सतह जितनी छोटी होगी, क्षेत्र की अधिक गहराई प्राप्त करना उतना ही आसान होगा।
यानी आपतित प्रकाश की तीव्रता को CCD या CMOS और संबंधित इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के माध्यम से महसूस किया जाता है। संवेदनशीलता जितनी अधिक होगी, प्रकाश के प्रति प्रकाश संवेदनशील सतह की संवेदनशीलता उतनी ही मजबूत होगी और शटर गति उतनी ही अधिक होगी। स्पोर्ट्स वाहनों की शूटिंग और रात में निगरानी करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
कैमरे के यांत्रिक शटर फ़ंक्शन के संदर्भ में गढ़ा गया एक शब्द। यह छवि सेंसर के प्रकाश संवेदनशीलता समय को नियंत्रित करता है। चूँकि छवि सेंसर का फोटोसेंसिटिविटी मान सिग्नल चार्ज का संचय है, फोटोसेंसिटिविटी जितनी लंबी होगी, सिग्नल चार्ज संचयन समय उतना ही लंबा होगा, और आउटपुट सिग्नल करंट का आयाम उतना ही अधिक होगा। इलेक्ट्रॉनिक शटर जितना तेज़ होगा, संवेदनशीलता उतनी ही कम होगी, जो तेज़ रोशनी में शूटिंग के लिए उपयुक्त है।
यह प्रति इकाई समय में रिकॉर्ड किए गए या चलाए गए चित्रों की संख्या को संदर्भित करता है। चित्रों की एक शृंखला को लगातार चलाने से एनीमेशन प्रभाव उत्पन्न होगा। मानव दृश्य प्रणाली के अनुसार, जब चित्र प्लेबैक गति 15 फ्रेम/सेकंड (यानी 15 फ्रेम) से अधिक होती है, तो मानव आंख मूल रूप से चित्रों की छलांग नहीं देख पाएगी; जब यह 24 फ्रेम/सेकंड - 30 फ्रेम/सेकेंड (यानी 24 फ्रेम से 30 फ्रेम) तक पहुंचता है, तो झिलमिलाहट घटना मूल रूप से ज्ञानी नहीं होगी।
फ़्रेम प्रति सेकंड (एफपीएस), या फ़्रेम दर, किसी फ़ील्ड को संसाधित करते समय एक ग्राफ़िक्स सेंसर प्रति सेकंड कितनी बार अपडेट कर सकता है, इसका प्रतिनिधित्व करता है। उच्च फ्रेम दर के परिणामस्वरूप एक सहज, अधिक यथार्थवादी दृश्य अनुभव प्राप्त होता है।
यह सिग्नल वोल्टेज और शोर वोल्टेज का अनुपात है, और सिग्नल-टू-शोर अनुपात की इकाई डीबी में व्यक्त की जाती है। आम तौर पर, कैमरों द्वारा दिए गए सिग्नल-टू-शोर अनुपात मान एजीसी (स्वचालित लाभ नियंत्रण) बंद होने पर मान होते हैं, क्योंकि जब एजीसी चालू होता है, तो छोटे सिग्नल बढ़ जाएंगे, जिससे शोर स्तर तदनुसार बढ़ जाएगा।
सिग्नल-टू-शोर अनुपात का सामान्य मान 45-55dB है। यदि यह 50dB है, तो छवि में थोड़ी मात्रा में शोर है, लेकिन छवि गुणवत्ता अच्छी है; यदि यह 60डीबी है, तो छवि गुणवत्ता उत्कृष्ट है और कोई शोर नहीं है। सिग्नल-टू-शोर अनुपात जितना बड़ा होगा, शोर का नियंत्रण उतना ही बेहतर होगा। यह पैरामीटर छवि में शोर बिंदुओं की संख्या से संबंधित है। सिग्नल-टू-शोर अनुपात जितना अधिक होगा, चित्र उतना ही साफ लगेगा, और रात्रि दृष्टि चित्र में बिंदु जैसा शोर कम होगा।
डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर डीएसपी (डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग) फ़ंक्शन: मुख्य रूप से जटिल गणितीय एल्गोरिदम संचालन की एक श्रृंखला के माध्यम से, डिजिटल छवि सिग्नल मापदंडों को अनुकूलित करता है, और संसाधित सिग्नल को यूएसबी और अन्य इंटरफेस के माध्यम से पीसी और अन्य उपकरणों तक पहुंचाता है।
ISP इमेज सिग्नल प्रोसेसर का संक्षिप्त रूप है, जो इमेज सिग्नल प्रोसेसर भी है।
DSP डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर का संक्षिप्त रूप है, जो एक डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर भी है।
आईएसपी का उपयोग आम तौर पर इमेज सेंसर के आउटपुट डेटा को संसाधित करने के लिए किया जाता है, जैसे एईसी (स्वचालित एक्सपोज़र कंट्रोल), एजीसी (स्वचालित लाभ नियंत्रण), एडब्ल्यूबी (स्वचालित सफेद संतुलन), रंग सुधार, लेंस शेडिंग, गामा सुधार, खराब पिक्सल को हटाना, ऑटो ब्लैक लेवल, ऑटो व्हाइट लेवल और अन्य कार्य।
DSP के और भी कार्य हैं. यह फोटोग्राफी और इको (जेपीईजी कोडेक), वीडियो रिकॉर्डिंग और प्लेबैक (वीडियो कोडेक), एच.264 कोडेक और प्रसंस्करण के कई अन्य पहलू कर सकता है। संक्षेप में, यह डिजिटल सिग्नल को प्रोसेस करता है।
यूवीसी, यूएसबी वीडियो क्लास का पूरा नाम, यूएसबी-आईएफ द्वारा अनुकूलित मानकों का एक सेट है। इस मानक का पालन करने वाले सभी यूएसबी इंटरफ़ेस कैमरे लगभग सीधे विंडोज और लिनक्स जैसे सिस्टम के तहत उपयोग किए जा सकते हैं, जिससे समान ड्राइवर-मुक्त प्रभाव प्राप्त होते हैं।
बेशक, इसका मतलब यह नहीं है कि ड्राइवर की आवश्यकता नहीं है, लेकिन जब तक यूएसबी इंटरफ़ेस वाला कैमरा यूवीसी मानक का अनुपालन करता है, तब तक इसे विंडोज और लिनक्स सिस्टम में ड्राइवरों के एक सामान्य सेट द्वारा संचालित किया जा सकता है, बिना आपको अन्य ड्राइवरों को स्थापित करने की आवश्यकता के। उदाहरण के लिए, लिनक्स कर्नेल में यूवीसी उपकरणों के लिए सार्वभौमिक ड्राइवरों का एक सेट है: ड्राइवर/मीडिया/यूएसबी/यूवीसी। जब तक ड्राइवरों का यह सेट चालू है, लगभग सभी यूवीसी कैमरों का सीधे उपयोग किया जा सकता है।
MIPI (मोबाइल इंडस्ट्री प्रोसेसर इंटरफ़ेस) मोबाइल इंडस्ट्री प्रोसेसर इंटरफ़ेस का संक्षिप्त रूप है। MIPI, MIPI एलायंस द्वारा शुरू किया गया मोबाइल एप्लिकेशन प्रोसेसर के लिए एक खुला मानक है।
एमआईपीआई संगठन संगतता समस्याओं को कम करने और डिजाइन को सरल बनाने के लिए मोबाइल संचार उपकरणों के भीतर इंटरफेस को मानकीकृत करने के लिए प्रतिबद्ध है। उदाहरण के लिए, कैमरा इंटरफ़ेस CSI, डिस्प्ले इंटरफ़ेस DSI, रेडियो फ़्रीक्वेंसी इंटरफ़ेस DigRF, माइक्रोफ़ोन/स्पीकर इंटरफ़ेस SLIMbus, आदि।
डीवीपी इंटरफ़ेस: समानांतर पोर्ट ट्रांसमिशन, धीमी गति, कम ट्रांसमिशन बैंडविड्थ, उपयोग के लिए PCLK\सेंसर आउटपुट क्लॉक, MCLK (XCLK)\बाहरी क्लॉक इनपुट, VSYNC\फ़ील्ड सिंक्रोनाइज़ेशन, HSYNC\लाइन सिंक्रोनाइज़ेशन, D[0:11]\समानांतर पोर्ट डेटा-8/10/12बिट डेटा बिट आकार हो सकता है।
एलवीडीएस इंटरफ़ेस: एलवीडीएस (लो वोल्टेज डिफरेंशियल सिग्नलिंग) लो वोल्टेज डिफरेंशियल ट्रांसमिशन है
नेटवर्क पोर्ट: आईपीसी वेब कैमरा
एसडीआई इंटरफ़ेस: एक पेशेवर वीडियो इंटरफ़ेस जो समाक्षीय केबल का उपयोग करता है और डिजिटल सिग्नल का उपयोग करता है। अब 18GHz बैंडविड्थ उत्पाद हैं जो 8K वीडियो ट्रांसमिशन को पूरा कर सकते हैं।
आरजीबी इंटरफ़ेस: एनालॉग वीडियो इंटरफ़ेस, समाक्षीय केबल का उपयोग करते हुए, 720x576 मानक परिभाषा सिग्नल से नीचे एनालॉग सिग्नल लेता है।
ईडीपी इंटरफ़ेस: एक अपेक्षाकृत नया विनिर्देश, जिसका उपयोग नोटबुक उद्योग में एलवीडीएस को बदलने के लिए व्यापक रूप से किया जाएगा। यह अल्ट्रा-हाई रेजोल्यूशन को सपोर्ट करता है और 1080P या इससे ऊपर का सपोर्ट करता है।
