توضیح دقیق سخت افزار اصلی دوربین

• تا جايي که ميتونيد فلارها رو از بين ببرين
• کیفیت و وضوح تصویر
• CRA (چاپ راین زاویه) باید مطابقت و کاهش سایه (Lens cra < Sensor CRA، تفاوت بهتر است در حدود 2 درجه)
• دکمه رو تا حد ممکن بزرگ کن

1. طول فوکال:

   طول فاصله کانونی لنز اندازه تصویر گرفته شده، اندازه میدان دید، اندازه عمق میدان و قدرت چشم انداز تصویر را تعیین می کند.به طور کلی، برای یک لنز تک لنز، فاصله از مرکز لنز تا تمرکز است، در حالی که یک لنز دوربین از چندین لنز تشکیل شده است، که بسیار پیچیده تر است.فاصله کانونی در اینجا به فاصله از مرکز لنز تا تصویر شفافی که در دستگاه حساس به نور (CCD) شکل می گیرد اشاره دارد.

2. میدان دید:

   ما اغلب از میدان دید افقی برای منعکس کردن دامنه عکاسی از تصویر استفاده می کنیم. هرچه فاصله کانونی f بزرگتر باشد، میدان دید کوچکتر است.و هرچه دامنه تصویر بر روی عنصر حساس به نور کوچکتر باشددر مقابل، هرچه فاصله کانونی f کوچکتر باشد، میدان دید بزرگتر است و دامنه تصویر بر روی عنصر حساس به نور بزرگتر است.

3. مقدار F (نسبت دیافراگم):

   مقدار F به روشنایی لنز (یعنی مقدار نور منتقل شده توسط لنز) اشاره دارد.قطر یک لنز با فاصله فوکال طولانی بزرگتر از لنز با فاصله فوکال کوتاه است..

4. دنده:

   دیافراگم یک دیافراگم اپتیکال مکانیکی قابل تنظیم است که در داخل لنز قرار دارد و می تواند برای کنترل مقدار نور عبور از لنز مورد استفاده قرار گیرد. دیافراگم متغیر (دیافراگم آئریس).یک دستگاه مکانیکی در داخل لنز برای کنترل اندازه دیافراگم استفاده می شودیا به دستگاهی اشاره دارد که برای باز کردن یا بسته شدن دیافراگم لنز برای تنظیم f-stop لنز استفاده می شود.

5. عمق میدان:

   هنگامی که یک شی در فوکوس است، تمام اشیاء از یک فاصله مشخص در مقابل شی تا یک فاصله مشخص در پشت آن نیز در فوکوس هستند.فاصله از جلو به عقب که تمرکز کاملا روشن است عمق میدان نامیده می شود.

نام کامل آن Voice Coil Montor است، یک موتور کویل صوتی در الکترونیک، که یک نوع موتور است.که دارای ویژگی های پاسخ فرکانس بالا و دقت بالا استاصول اصلی آن کنترل موقعیت کشش برگ بهار با تغییر جریان ثابت کویل در موتور در یک میدان مغناطیسی دائمی است.در نتیجه حرکت بالا و پایین را هدایت می کنددوربین های تلفن همراه به طور گسترده ای از VCM برای دستیابی به عملکرد فوکوس خودکار استفاده می کنند. VCM می تواند موقعیت لنز را تنظیم کند تا تصاویر واضح را ارائه دهد.

عملکرد VCM عمدتاً به نسبت جریان و فاصله سفر بستگی دارد. از جریان شروع، افزایش جریان باید متناسب با فاصله رانندگی باشد.هرچه مقدار برق مورد نیاز کمتر باشد، دقت بالاتر است. همچنین به حداکثر مصرف برق، حداکثر قدرت و اندازه بستگی دارد.

ساختار را می توان به طور کلی به سه دسته تقسیم کرد:

1. ساختار شترپل
2. ساختار توپ
3. ساختار اصطکاک

از نظر عملکردی، می توان آن را به طور کلی به پنج دسته تقسیم کرد:

1. موتور حلقه باز
2. موتور حلقه بسته
3. موتور متناوب نصب شده در وسط؛
4. موتور ضد لرزش نوری OIS (به نوع ترجمه، نوع شیفت شیفت، نوع فلز حافظه و غیره تقسیم می شود) ؛
5. OIS + موتور شش محوری حلقه بسته

بعد از وارد شدن به حالت فوکوس خودکار، راننده از صفر به حداکثر مقدار حرکت می کند، باعث می شود لنز از موقعیت اصلی به حداکثر جابجایی حرکت کند. در این زمان،سطح تصویربرداری سنسور به طور خودکار تصاویر را ضبط می کند و آنها را به DSP ذخیره می کند. DSP از این تصاویر برای محاسبه مقدار MTF (معکوس سازی انتقال تابع) از هر تصویر برای پیدا کردن حداکثر مقدار در این منحنی MTF استفاده می کند. از طریق الگوریتم،اندازه فعلی مربوط به این نقطه بدست می آید.، و راننده دوباره دستور داده می شود که این جریان را به کویل صدا ارسال کند، به طوری که لنز بر روی این سطح تصویربرداری ثبات پیدا کند و امکان زوم کردن خودکار را فراهم کند.

• ژوم نوری از موتور ژوم استفاده می کند (ZOOM)

  با حرکت لنز داخل لنز، موقعیت تمرکز تغییر می کند، فاصله کانونی لنز تغییر می کند، و زاویه دید لنز تغییر می کند،در نتیجه تقویت و کاهش اثر.

• یک موتور تمرکز (AF) برای دستیابی به تمرکز خودکار استفاده می شود.

  با حرکت دادن موقعیت کل لنز (به جای لنز در داخل لنز) در یک فاصله میکرو، می توانید فاصله کانونی لنز را برای دستیابی به یک تصویر واضح کنترل کنید.یک روش رایج در تلفن های همراه.

تمرکز نوری و زوم نوری مفاهیم متفاوتی هستند:

زوم نوری موقعیت تمرکز را با حرکت موقعیت نسبی لنز در داخل لنز تغییر می دهد، فاصله کانونی لنز را تغییر می دهد و زاویه دید لنز را تغییر می دهد،در نتیجه تصویر را بزرگ و کوچک می کندفوکوس نوری در واقع موقعیت کل لنز را تنظیم می کند (به جای موقعیت لنز در داخل لنز) تا فاصله تصویر را کنترل کند و در نتیجه تصویر را شفاف تر کند.

در طبیعت طول موج های مختلفی از نور وجود دارد. محدوده طول موج نور شناخته شده توسط چشم انسان بین 320nm-760nm است. چشم انسان نمی تواند نور بیش از 320nm-760nm را ببیند.جزء تصویربرداری دوربین CCD یا CMOS می تواند بیشتر طول موج نور را ببیندبه دلیل مشارکت نورهای مختلف، انحراف رنگی بین رنگی که توسط دوربین بازیابی می شود و آنچه که با چشم غیرمسلح دیده می شود وجود دارد. به عنوان مثال، گیاهان سبز خاکستری می شوند،عکس های قرمز به رنگ قرمز روشن تبدیل می شوند، سیاه به بنفش تبدیل می شود و غیره. در شب، به دلیل اثر فیلتر کردن فیلتر دو حالت، CCD نمی تواند از تمام نور استفاده کند، صدای دانه ی برف تولید نمی کند،و عملکرد آن در شرایط کم نور رضایت بخش نیست.برای حل این مشکل، از فیلتر دوگانه IR-CUT استفاده کنید.

فیلترهای دوگانه IR-CUT به مجموعه فیلترهای ساخته شده در مجموعه لنز دوربین اشاره دارد. هنگامی که نقطه سنجش مادون قرمز خارج از لنز تغییرات شدت نور را تشخیص می دهد،فیلتر سوئیچینگ اتوماتیک IR-CUT داخلی می تواند به طور خودکار با توجه به شدت نور خارجی برای دستیابی به بهترین اثر تصویر سوئیچ شودبه عبارت دیگر، فیلترهای دوگانه می توانند فیلترها را به طور خودکار در طول روز یا شب تغییر دهند، بنابراین شما می توانید بهترین اثر تصویربرداری را صرف نظر از روز یا شب دریافت کنید.

سوئیچر دو فیلتر IR CUT شامل یک فیلتر کم گذر با قطع مادون قرمز (یک فیلتر قطع مادون قرمز یا فیلتر جذب) ، یک شیشه نوری طیف کامل (یک فیلتر انتقال طیف کامل) ،یک مکانیسم قدرت (می تواند یک دستگاه الکترومغناطیسی باشد)، موتور یا دیگر منبع انرژی) و یک محفظه. آن را از طریق یک صفحه کنترل مدار تغییر و قرار داده می شود.صفحه کنترل مدار سوئیچ را به سوئیچ و موقعیت فیلتر قطع مادون قرمز برای کار هدایت می کند، و CCD یا CMOS رنگ واقعی را بازگرداند؛ هنگامی که نور قابل مشاهده در شب کافی نیست، فیلتر قطع مادون قرمز به طور خودکار از بین می رود،و شیشه نوری طیف کامل شروع به کار می کنددر این زمان، می تواند نور مادون قرمز لامپ مادون قرمز را حس کند، به CCD یا CMOS اجازه می دهد تا از تمام نور استفاده کند،در نتیجه عملکرد دید شب دوربین مادون قرمز را به شدت بهبود می بخشد.، و کل تصویر روشن و طبیعی خواهد بود.

• درجه قطع مادون قرمز فیلتر، انتقال نور و اثر شکل گیری نور و غیره.
• بخش محرک قدرت
• مدار کنترل

به طور کلی، پوشش IR یا شیشه آبی برای فیلتر کردن نور مادون قرمز استفاده می شود.

سنسور تصویر یک تراشه نیمه هادی با میلیون ها تا ده ها میلیون فوتودیود در سطح آن است. فوتودیودها هنگام قرار گرفتن در معرض نور شارژ تولید می کنند و نور را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند.عملکرد آن مشابه چشم انسان است، بنابراین عملکرد سنسور به طور مستقیم بر عملکرد دوربین تاثیر می گذارد.

اصلی حساس به نور: CCD، CMOS (PPS و APS)

فرایندهای مختلف: FSI با نور جلو، BSI با نور عقب، انباشته شده

1. پیکسل

   تعداد زیادی از واحدهای حساس به نور در سنسور وجود دارد که می توانند نور را به شارژ الکتریکی تبدیل کنند تا یک تصویر الکترونیکی مربوط به صحنه را تشکیل دهند. در سنسور،هر واحد حساس به نور با یک پیکسل مطابقت دارد (پیکسل)هرچه پیکسل ها بیشتر باشند، به این معنی است که می تواند جزئیات بیشتری از اشیاء را حس کند، بنابراین تصویر واضح تر است. هرچه پیکسل ها بالاتر باشند، اثر تصویربرداری روشن تر می شود. محصول وضوح دوربین مقدار پیکسل است،برای مثال: 1280*960=1228800

2. اندازه سطح هدف

   اندازه بخش حساس به نور سنسور تصویر، به طور کلی در اینچ بیان می شود. مانند تلویزیون ها، این داده ها معمولاً به طول قطب نما سنسور تصویر، مانند 1/3 اینچ اشاره دارد.هرچه سطح هدف بزرگتر باشد، هرچه انتقال نور بهتر باشد، و هرچه سطح هدف کوچکتر باشد، بدست آوردن عمق میدان بزرگتر آسان تر است.

3. حساسیت

   یعنی شدت نور ورودی از طریق CCD یا CMOS و مدارهای الکترونیکی مرتبط حس می شود. هرچه حساسیت بالاتر باشد، حساسیت سطح حساس به نور بیشتر است.,و سرعت شاتر بالاتر است. این به ویژه هنگام عکاسی از وسایل نقلیه ورزشی و نظارت در شب مهم است.

4. شاتر الکترونیک

   اصطلاحی که با اشاره به عملکرد شاتر مکانیکی یک دوربین ایجاد شده است. آن زمان حساسیت نور را از سنسور تصویر کنترل می کند.از آنجایی که ارزش حساسیت نور از سنسور تصویر انباشت بار سیگنال است، هرچه حساسیت نور بیشتر باشد، زمان تجمع شارژ سیگنال طولانی تر است و دامنه جریان سیگنال خروجی بیشتر است. هرچه شاتر الکترونیکی سریعتر باشد،هرچه حساسیت کمتر باشد، که برای عکاسی با نور قوی مناسب است.

5. نرخ فریم

   این به تعداد تصاویر ضبط شده یا پخش شده در هر واحد زمان اشاره دارد. پخش مداوم یک سری تصاویر یک اثر انیمیشن را تولید می کند. با توجه به سیستم بینایی انسان،زمانی که سرعت پخش تصویر بیشتر از 15 فریم در ثانیه باشد (i.به عنوان مثال 15 فریم) چشم انسان اساسا قادر به دیدن پرش از تصاویر نیست؛ زمانی که آن را به 24 فریم / ثانیه - 30 فریم / ثانیه (به عنوان مثال 24 فریم به 30 فریم) ،ظاهري که از آن به چشم ميريزد در اصل قابل تشخیص نخواهد بود.

   فریم در ثانیه (fps) ، یا نرخ فریم، نشان دهنده تعداد دفعات است که یک سنسور گرافیک می تواند در هر ثانیه هنگام پردازش یک میدان به روز شود.تجربه بصری واقع بینانه تر.

6. نسبت سیگنال به سر و صدا

   این نسبت ولتاژ سیگنال به ولتاژ سر و صدا است و واحد نسبت سیگنال به سر و صدا در دی بی بیان می شود. به طور کلی،مقادیر نسبت سیگنال به سر و صدا که توسط دوربین ها داده می شود، مقادیر زمانی است که AGC (کنترل قدرت خودکار) خاموش شده است.، چون زمانی که AGC روشن می شود، سیگنال های کوچک افزایش می یابد، که باعث افزایش سطح سر و صدا می شود.

   مقدار معمول نسبت سیگنال به نویز 45-55dB است. اگر 50dB باشد، تصویر مقدار کمی نویز دارد، اما کیفیت تصویر خوب است؛ اگر 60dB باشد،کیفیت تصویر عالی است و هیچ سر و صدایی وجود ندارد. هرچه نسبت سیگنال به نویز بزرگتر باشد، کنترل نویز بهتر است. این پارامتر به تعداد نقاط نویز در تصویر مرتبط است. هرچه نسبت سیگنال به نویز بالاتر باشد،هر چه عکس پاکتر باشه، و صداهای کمتر مانند نقطه در تصویر دید شب.

عملکرد پردازنده سیگنال دیجیتال DSP (DIGITAL SIGNAL PROCESSING): عمدتاً از طریق یک سری عملیات الگوریتم ریاضی پیچیده، پارامترهای سیگنال تصویر دیجیتال را بهینه سازی می کند،و انتقال سیگنال پردازش شده به PC و دستگاه های دیگر از طریق USB و رابط های دیگر

ISP مخفف Image Signal Processor است که همچنین پردازنده سیگنال تصویر است.

DSP اختصار پردازنده سیگنال دیجیتال است که همچنین یک پردازنده سیگنال دیجیتال است.

ISP به طور کلی برای پردازش داده های خروجی سنسور تصویر استفاده می شود، مانند AEC (کنترل نوردهی خودکار) ، AGC (کنترل افزایش خودکار) ، AWB (توازن سفید خودکار) ، اصلاح رنگ، سایه بندی لنز,اصلاح گاما، حذف پیکسل های بد، سطح سیاه اتوماتیک، سطح سفید اتوماتیک و سایر توابع.

DSP دارای عملکردهای بیشتری است. می تواند عکاسی و اکو (کدک JPEG) ، ضبط و پخش ویدیو (کدک ویدیو) ، کدک H.264 و بسیاری از جنبه های دیگر پردازش را انجام دهد. به طور خلاصه،سيگنال هاي ديجيتالي رو پردازش ميکنه.

UVC، نام کامل USB Video Class، مجموعه ای از استانداردهای سفارشی شده توسط USB-IF است.تمام دوربین های رابط USB که از این استاندارد پیروی می کنند می توانند تقریباً مستقیماً تحت سیستم هایی مانند ویندوز و لینوکس استفاده شوند، به دست آوردن اثرات مشابه بدون راننده.

البته، این به این معنی نیست که نیازی به یک راننده نیست، اما تا زمانی که یک دوربین با رابط USB با استاندارد UVC مطابقت داشته باشد،می تواند توسط مجموعه ای از درایورها در سیستم های ویندوز و لینوکس اجرا شود.برای مثال، مجموعه ای از درایورهای جهانی برای دستگاه های UVC در هسته لینوکس وجود دارد: درایورها / رسانه / usb / uvc.تا وقتي که اين مجموعه راننده ها روشن باشه، تقریبا تمام دوربین های UVC می توانند به طور مستقیم استفاده شوند.

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) اختصار از Mobile Industry Processor Interface است. MIPI یک استاندارد باز برای پردازنده های برنامه های تلفن همراه است که توسط MIPI Alliance آغاز شده است.

سازمان MIPI متعهد به استاندارد سازی رابط ها در دستگاه های ارتباطات تلفن همراه برای کاهش مشکلات سازگاری و ساده سازی طراحی است.رابط نمایش DSI، رابط فرکانس رادیویی DigRF ، رابط میکروفون / بلندگو SLIMbus و غیره

رابط DVP: انتقال پورت موازی، سرعت آهسته، پهنای باند انتقال کم، استفاده نیاز به ساعت خروجی سنسور PCLK، ورودی ساعت خارجی MCLK (XCLK) ، همگام سازی میدان VSYNCهمگام سازی خط HSYNC، D[0:11]\داده های پورت موازی می توانند 8/10/12 بیت داده باشند.

رابط LVDS: LVDS (سیگنالینگ فرقی ولتاژ پایین) انتقال فرقی ولتاژ پایین است.

پورت شبکه: IPC Web Camera

رابط SDI: یک رابط ویدیویی حرفه ای که از کابل های هم محوری و سیگنال های دیجیتال استفاده می کند. در حال حاضر محصولات پهنای باند 18GHz وجود دارد که می تواند انتقال ویدیو 8K را برآورده کند.

رابط RGB: رابط ویدئویی آنالوگ، با استفاده از کابل هم محوری، گرفتن سیگنال های آنالوگ، زیر سیگنال تعریف استاندارد 720x576.

رابط eDP: یک مشخصات نسبتا جدید است که به طور گسترده ای برای جایگزینی LVDS در صنعت لپ تاپ استفاده می شود. این پشتیبانی از وضوح فوق العاده بالا و پشتیبانی از 1080P یا بالاتر است.

• لنز زاویه بزرگ
• لنز استاندارد
• لنز دوربین
• لنز زوم
• لنز سوراخ سوزن

• دوربین رنگی
• دوربین سیاه و سفید
• دوربین مادون قرمز

• CCD
• CMOS

• دوربین فوکوس ثابت
• دوربین زوم

• CSP
• COB