Spiegazione dettagliata dell'hardware di base della fotocamera

• Eliminate il maggior numero possibile di Flare.
• Qualità e chiarezza dell'immagine
• CRA (Chief Ray Angle) deve corrispondere e ridurre l'ombra (Lens cra < Sensor CRA, la differenza è migliore entro 2 gradi)
• Rendi l' apertura il più grande possibile

1. Distanza focale:

   La lunghezza della lunghezza focale dell'obiettivo determina la dimensione dell'immagine scattata, la dimensione del campo visivo, la dimensione della profondità di campo e la forza di prospettiva dell'immagine.In generale., per un obiettivo a singolo obiettivo, è la distanza dal centro dell'obiettivo al fuoco, mentre un obiettivo della fotocamera è composto da più obiettivi, il che è molto più complicato.La lunghezza focale si riferisce alla distanza dal centro della lente all'immagine chiara formata sul dispositivo fotosensibile (CCD).

2. Campo visivo:

   Spesso usiamo il campo visivo orizzontale per riflettere la gamma di scatto dell'immagine.e minore è la gamma dell'immagine formata sull'elemento fotosensibileInvece, più piccola è la lunghezza focale f, più grande è il campo visivo e più grande è la gamma di immagine formata sull'elemento fotosensibile.

3. Valore F (ratio di apertura):

   Il valore F si riferisce alla luminosità della lente (cioè alla quantità di luce trasmessa dalla lente).il diametro di un obiettivo a lunga lunghezza focale è maggiore di quello di un obiettivo a breve lunghezza focale.

4. Apertura:

   L'apertura è un'apertura ottico-meccanica regolabile situata all'interno della lente, che può essere utilizzata per controllare la quantità di luce che passa attraverso la lente.Dispositivo meccanico all'interno della lente per controllare la dimensione dell'aperturaO si riferisce a un dispositivo utilizzato per aprire o chiudere l'apertura della lente per regolare l'f-stop della lente.

5. Profondità di campo:

   Quando un oggetto è a fuoco, tutti gli oggetti da una certa distanza di fronte all'oggetto a una certa distanza dietro di esso sono anche a fuoco.La distanza da davanti a dietro dove il fuoco è abbastanza chiaro è chiamata profondità di campo.

Il nome completo è Voice Coil Montor, un motore a bobina vocale in elettronica, che è un tipo di motore.con una capacità di accensione superiore a 50 WIl suo principio principale consiste nel controllare la posizione di allungamento della foglia di molla modificando la corrente continua della bobina nel motore in un campo magnetico permanente.quindi guidare il movimento su e giùLe telecamere dei telefoni cellulari utilizzano ampiamente la VCM per ottenere la funzione di messa a fuoco automatica. La VCM può regolare la posizione dell'obiettivo per presentare immagini chiare.

Le prestazioni del VCM dipendono principalmente dal rapporto tra corrente e distanza di percorrenza.Più piccola è la corrente di sollevamento richiesta, maggiore è la precisione. Dipende anche dal consumo di potenza massimo, potenza massima e dimensione.

La struttura può essere suddivisa approssimativamente in tre categorie:

1. struttura delle schegge;
2. struttura a sfera;
3. struttura di attrito.

Funzionalmente, può essere suddiviso approssimativamente in cinque categorie:

1. motore a circuito aperto;
2. motore a circuito chiuso;
3. motore alternativo montato in centro;
4. motore ottico anti-scintillazione OIS (divisi in tipo di traslazione, tipo di inclinazione, tipo di metallo di memoria, ecc.);
5. OIS+motore a ciclo chiuso a sei assi.

Dopo aver inserito la modalità di messa a fuoco automatica, il Driver si sposta da 0 al valore massimo, facendo sì che l'obiettivo si sposti dalla posizione originale allo spostamento massimo.la superficie di imaging del sensore cattura automaticamente le immagini e le salva al DSP. Il DSP utilizza queste immagini per calcolare il valore MTF (Modulation Transfer Function) di ogni immagine per trovare il valore massimo in questa curva MTF. Attraverso l'algoritmo,viene ottenuta la dimensione corrente corrispondente a questo punto, e al driver viene di nuovo ordinato di fornire questa corrente alla bobina vocale, in modo che la lente sia stabilizzata su questa superficie di imaging, consentendo lo zoom automatico.

• Lo zoom ottico utilizza un motore di zoom (ZOOM)

  Spostando la lente all'interno della lente, la posizione del fuoco è cambiata, la lunghezza focale della lente è cambiata, e l'angolo di vista della lente è cambiato,amplificando e riducendo così l' effetto.

• Un motore di messa a fuoco (AF) viene utilizzato per ottenere l'autofocus.

  Spostando la posizione dell'intera lente (piuttosto che la lente all'interno della lente) a una micro distanza, è possibile controllare la lunghezza focale della lente per ottenere un'immagine chiara.Un metodo comunemente utilizzato nei telefoni cellulari.

La messa a fuoco ottica e lo zoom ottico sono concetti diversi:

Lo zoom ottico cambia la posizione del fuoco spostando la posizione relativa della lente all'interno della lente, cambia la lunghezza focale della lente e cambia l'angolo di vista della lente,aumentando e riducendo l'immagine; la messa a fuoco ottica effettivamente regola la posizione dell'intera lente (piuttosto che la posizione della lente all'interno della lente) per controllare la distanza dell'immagine, rendendo così l'immagine più chiara.

Ci sono varie lunghezze d'onda della luce in natura. La gamma di lunghezze d'onda della luce riconosciuta dall'occhio umano è compresa tra 320nm-760nm. L'occhio umano non può vedere la luce superiore a 320nm-760nm.Il componente di imaging della fotocamera CCD o CMOS può vedere la maggior parte delle lunghezze d'onda della luceA causa della partecipazione di varie luci, c'è una deviazione di colore tra il colore ripristinato dalla fotocamera e quello visto ad occhio nudo.le foto rosse diventano rosse chiare, nero diventa viola, ecc. Di notte, a causa dell'effetto filtrante del filtro bimodale, il CCD non può utilizzare pienamente tutta la luce, non produce rumore di fiocco di neve,e le sue prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione sono insoddisfacentiPer risolvere questo problema, utilizzare il doppio filtro IR-CUT.

I filtri doppi IR-CUT si riferiscono a una serie di filtri integrati nel set di obiettivi della fotocamera.il filtro di commutazione automatica IR-CUT integrato può commutare automaticamente in base all'intensità della luce esterna per ottenere il miglior effetto di immagineIn altre parole, i doppi filtri possono scambiare automaticamente i filtri durante il giorno o la notte, in modo da ottenere il miglior effetto di imaging indipendentemente dal giorno o dalla notte.

Il commutatore a doppio filtro IR CUT è costituito da un filtro a basso passaggio a taglio infrarosso (filtro a taglio infrarosso o filtro di assorbimento), un vetro ottico a spettro completo (filtro a trasmissione a spettro completo),un meccanismo di alimentazione (può essere un dispositivo elettromagnetico, motore o altra fonte di alimentazione) e un alloggiamento. È attivato e posizionato attraverso una scheda di controllo del circuito.la scheda di controllo del circuito azionare l'interruttore per interrompere e posizionare il filtro di taglio a infrarossi per lavorare, e il CCD o CMOS ripristina il vero colore; quando la luce visibile è insufficiente di notte, il filtro di taglio a infrarossi si allontana automaticamente,e il vetro ottico a spettro completo comincia a funzionareIn questo momento, può rilevare la luce infrarossa della lampada infrarossa, consentendo al CCD o CMOS di sfruttare appieno tutta la luce,migliorando notevolmente le prestazioni della visione notturna della fotocamera a infrarossi, e l'intero quadro sarà chiaro e naturale.

• Il grado di taglio infrarosso del filtro, la trasmissione della luce e l'effetto di modellazione della luce, ecc.
• Parte motrice
• Circuito di controllo

Generalmente, per filtrare la luce infrarossa si usa il rivestimento IR o il vetro blu.

Il sensore di immagine è un chip semiconduttore con milioni a decine di milioni di fotodiodi sulla sua superficie.La sua funzione è simile all'occhio umano, quindi le prestazioni del sensore influenzeranno direttamente le prestazioni della fotocamera.

Originale fotosensibile: CCD, CMOS (PPS e APS)

Diversi processi: FSI con illuminazione frontale, BSI con illuminazione posteriore, impilati

1. Pixel

   Ci sono molte unità fotosensibili sul sensore, che possono convertire la luce in cariche elettriche per formare un'immagine elettronica corrispondente alla scena.ciascuna unità fotosensibile corrisponde a un pixel (Pixels). Più pixel, significa che può percepire più dettagli dell'oggetto, quindi l'immagine è più chiara. Più i pixel sono alti, più chiaro è l'effetto di imaging.Per esempio: 1280*960=1228800

2. Dimensione della superficie bersaglio

   La dimensione della parte fotosensibile del sensore d'immagine, generalmente espressa in pollici.Maggiore è la superficie bersaglio, maggiore è la trasmissione della luce e più piccola è la superficie di destinazione, più è facile ottenere una maggiore profondità di campo.

3. Sensibilità

   Ciò significa che l'intensità della luce incidente viene rilevata attraverso CCD o CMOS e relativi circuiti elettronici.,Questo è particolarmente importante quando si scattano foto di veicoli sportivi e di monitoraggio notturno.

4. Apparecchiature per il controllo delle emissioni

   Un termine coniato in riferimento alla funzione di scatto meccanico di una fotocamera che controlla il tempo di fotosensibilità del sensore di immagine.Poiché il valore di fotosensibilità del sensore d'immagine è l'accumulo di cariche di segnale, maggiore è la fotosensibilità, maggiore è il tempo di accumulo della carica del segnale e maggiore è l'ampiezza della corrente del segnale di uscita.più bassa è la sensibilità, che è adatto per le riprese a luce intensa.

5. Frequenza di fotogramma

   Si riferisce al numero di immagini registrate o riprodotte per unità di tempo. Riprodurre continuamente una serie di immagini produrrà un effetto di animazione.quando la velocità di riproduzione dell'immagine è superiore a 15 fotogrammi/secondo (i.e. 15 fotogrammi), l'occhio umano non sarà in grado di vedere il salto delle immagini; quando raggiunge 24 fotogrammi/s - 30 fotogrammi/s (cioè 24 fotogrammi a 30 fotogrammi),il fenomeno di lampeggiamento sarà praticamente indetectabile.

   Frames per second (fps), o frame rate, rappresenta il numero di volte che un sensore grafico può aggiornare al secondo durante l'elaborazione di un campo.esperienza visiva più realistica.

6. Rapporto segnale/rumore

   È il rapporto tra tensione del segnale e tensione del rumore, e l'unità di rapporto segnale-rumore è espressa in dB.i valori del rapporto segnale/rumore forniti dalle telecamere sono i valori quando AGC (controllo automatico del guadagno) è disattivato, perché quando AGC è acceso, piccoli segnali saranno aumentati, causando il livello di rumore ad aumentare di conseguenza.

   Il valore tipico del rapporto segnale/rumore è di 45-55 dB. Se è di 50 dB, l'immagine presenta una piccola quantità di rumore, ma la qualità dell'immagine è buona;la qualità dell'immagine è eccellente e non c'è rumore. Maggiore è il rapporto segnale/rumore, migliore è il controllo del rumore.più pulito sembra il quadro, e il rumore meno simile a un punto nella visione notturna.

Funzione DSP (DIGITAL SIGNAL PROCESSING): principalmente attraverso una serie di operazioni complesse di algoritmi matematici, ottimizzare i parametri del segnale di immagine digitale,e trasmettere il segnale elaborato a PC e altri dispositivi tramite USB e altre interfacce

ISP è l'abbreviazione di Image Signal Processor, che è anche il processore di segnali di immagine.

DSP è l'abbreviazione di Digital Signal Processor, che è anche un processore di segnali digitali.

ISP è generalmente utilizzato per elaborare i dati di uscita del sensore di immagine, come AEC (controllo automatico dell'esposizione), AGC (controllo automatico del guadagno), AWB (equilibrio del bianco automatico), correzione del colore, ombra dell'obiettivo,Correzione gamma, rimozione dei pixel cattivi, livello nero automatico, livello bianco automatico e altre funzioni.

DSP ha più funzioni. Può fare fotografia ed eco (codec JPEG), registrazione video e riproduzione (codec Video), codec H.264, e molti altri aspetti di elaborazione.elabora segnali digitali.

UVC, il nome completo di USB Video Class, è un insieme di standard personalizzati da USB-IF.Tutte le telecamere USB che seguono questo standard possono essere utilizzate quasi direttamente sotto sistemi come Windows e Linux, ottenendo effetti simili senza conducente.

Naturalmente, questo non significa che non sia necessario un driver, ma finché una fotocamera con un'interfaccia USB è conforme allo standard UVC,può essere guidato da un set comune di driver nei sistemi Windows e LinuxPer esempio, c'è un set di driver universali per i dispositivi UVC nel kernel Linux: drivers/media/usb/uvc.Finche' questo set di driver e' acceso, quasi tutte le telecamere UVC possono essere utilizzate direttamente.

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) è l'abbreviazione di Mobile Industry Processor Interface.

L'organizzazione MIPI si impegna a standardizzare le interfacce all'interno dei dispositivi di comunicazione mobile per ridurre i problemi di compatibilità e semplificare il design.interfaccia di visualizzazione DSI, interfaccia a radiofrequenza DigRF, interfaccia microfono/altoparlante SLIMbus, ecc.

Interfaccia DVP: trasmissione di porte parallele, velocità bassa, bassa larghezza di banda di trasmissione, utilizzo richiede PCLK \ clock di uscita del sensore, MCLK (XCLK) \ ingresso di clock esterno, sincronizzazione VSYNC \ campo,Sincronizzazione HSYNC\line, D[0:11]\port dati paralleli-può essere 8/10/12 bit di dati di dimensione.

Interfaccia LVDS: LVDS (Low Voltage Differential Signaling) è la trasmissione differenziale a bassa tensione

Porta di rete: webcam IPC

Interfaccia SDI: un'interfaccia video professionale che utilizza cavi coassiali e segnali digitali.

Interfaccia RGB: interfaccia video analogica, utilizzando un cavo coassiale, che riceve segnali analogici, sotto il segnale di definizione standard 720x576.

Interfaccia eDP: una specifica relativamente nuova, che sarà ampiamente utilizzata per sostituire LVDS nell'industria dei notebook.

• lenti grandangolari
• lenti standard
• teleobiettivo
• lente zoom
• lente a fori di spillo

• fotocamera a colori
• fotocamera in bianco e nero
• Fotocamera a infrarossi

• CCD
• CMOS

• fotocamera a messa a fuoco fissa
• fotocamera zoom

• CSP
• COB