‘壹’ 照相机的结构及功能各是什么
相机结构包括:成像元件、暗室、成像介质与成像控制结构。
相应结构的功能:成像元件进行成像,小孔、电磁线圈等在特定的设备上都起到了“镜头”的作用;暗室为镜头与成像介质之间提供一个连接并保护成像介质不受干扰;成像介质负责捕捉和记录影像。包括底片、CMOS等;成像控制结构可改变成像或记录影像的方式以影像最终的成像效果。
(1)手机相机有哪些元件扩展阅读:
照相机的保养
1、镜头的保养和清洗
镜头是相机最为关键和最为脆弱的部件,所以平时使用相机时应当极其注意相机镜头的保护,不要轻易沾染上灰尘,更不要让镜头遭到脏手的“染指”,只有在非常必要时才对镜头进行清洗。在清洗时,最好用吹气球将灰尘吹掉,或者是用软毛刷轻轻刷掉。
2、液晶屏的保护
彩色液晶显示屏极易被硬物刮伤,特别是没有保护膜的彩色液晶屏更加脆弱,任何刮伤,都会留下永久的痕迹,因此在使用时,可以考虑贴上使用掌上电脑或手机的保护膜,这样对于保护彩色液晶屏有着非常良好的作用。同时还要特别注意避免高温对彩色液晶显示屏的伤害。
3、电池的使用和保养
反相机一般使用镍氢电池或锂电池作为电源。镍氢电池会产生记忆效应,这种效应会降低电池的总容量和使用时间,随着时间的推移,存储电荷会越来越少,因此,应该尽量将电力全部用完再充电。要注意保持电池绝缘皮的完整性,一旦发现有破损,应该用透明胶布粘牢。
‘贰’ 手机摄像头的传感器
作为手机新型的拍摄功能,内置的数码相机功能与我们平时所见到的低端的(10万--130万像素)数码相机相同。与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件,而且是与相机一体的,是数码相机的心脏。感光器是数码相机的核心,也是最关键的技术。当前手机数码相机的核心成像部件有两种:一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。 电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想象来修改图像。CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。
CCD和传统底片相比,CCD 更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞,分工合作组成视觉感应。 CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。 由两种感光器件的工作原理可以看出,CCD的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型CCD,价格非常高昂。
在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,若有哪家摄像头厂商生产的摄像头使用CCD感应器,厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传,甚至冠以“数码相机”之名。一时间,是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。
CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低,CCD为提供优异的影像品质,付出代价即是较高的电源消耗量,为使电荷传输顺畅,噪声降低,需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压,读取前便将其放大,利用3.3V的电源即可驱动,电源消耗量比CCD低。CMOS影像传感器的另一优点,是与周边电路的整合性高,可将ADC与讯号处理器整合在一起,使体积大幅缩小,例如,CMOS影像传感器只需一组电源,CCD却需三或四组电源,由于ADC与讯号处理器的制程与CCD不同,要缩小CCD套件的体积很困难。但如今CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生,未来CMOS影像传感器是否可以改变长久以来被CCD压抑的宿命,往后技术的发展是重要关键。 CCD是1969年由美国的贝尔研究室所开发出来的。进入80年代,CCD影像传感器虽然有缺陷,由于不断的研究终于克服了困难,而于80年代后半期制造出高分辨率且高品质的CCD。到了90年代制造出百万像素之高分辨率CCD,此时CCD的发展更是突飞猛进,算一算CCD 发展至今也有二十多个年头了。进入90年代中期后,CCD技术得到了迅猛发展,同时,CCD的单位面积也越来越小。但为了在CCD面积减小的同时提高图像的成像质量,SONY于1989年开发出了SUPER HAD CCD,这种新的感光器件是在CCD面积减小的情况下,依靠CCD组件内部放大器的放大倍率提升成像质量。以后相继出现了NEW STRUCTURE CCD、EXVIEW HAD CCD、四色滤光技术(专为SONY F828所应用)。
对于CMOS来说,具有便于大规模生产,且速度快、成本较低,将是数字相机关键器件的发展方向。另外由于CMOS先天的可塑性,可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。相对于CCD的停滞不前相比,CMOS作为新生事物而展示出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件,CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势,并有希望在不久的将来成为主流的感光器。 对于数码相机来说,影像感光器件成像的因素主要有两个方面:一是感光器件的面积;二是感光器件的色彩深度。
感光器件面积越大,成像较大,相同条件下,能记录更多的图像细节,各像素间的干扰也小,成像质量越好。但随着数码相机向时尚小巧化的方向发展,感光器件的面积也只能是越来越小。
除了面积之外,感光器件还有一个重要指标,就是色彩深度,也就是色彩位,就是用多少位的二进制数字来记录三种原色。非专业型数码相机的感光器件一般是24位的,高档点的采样时是30位,而记录时仍然是24位,专业型数码相机的成像器件至少是36位的,据说已经有了48位的CCD。对于24位的器件而言,感光单元能记录的光亮度值最多有2^8=256级,每一种原色用一个8位的二进制数字来表示,最多能记录的色彩是256x256x256约16,77万种。对于36位的器件而言,感光单元能记录的光亮度值最多有2^12=4096级,每一种原色用一个12位的二进制数字来表示,最多能记录的色彩是4096x4096x4096约68.7亿种。举例来说,如果某一被摄体,最亮部位的亮度是最暗部位亮度的400倍,用使用24位感光器件的数码相机来拍摄的话,如果按低光部位曝光,则凡是亮度高于256备的部位,均曝光过度,层次损失,形成亮斑,如果按高光部位来曝光,则某一亮度以下的部位全部曝光不足,如果用使用了36位感光器件的专业数码相机,就不会有这样的问题。
‘叁’ 手机摄像头的感光元件有没有CCD的大部分都是CMOS
一般都是用CMOS的,现在CCD的使用率已经很低了,而且使用范围很极端,目前都是低端的数码相机或者高端的大画幅相机或者莱卡之类的还在使用,其他的都已经用上CMOS了。主要是因为CCD的高感光很不给力,在环境比较昏暗的地方就不行了,对于日常使用来说完全不能满足,但是在理想环境下他的成像质量比CMOS要好,而且成本也更高,所以现在都是商业级别的机身才会使用CCD,或者一些用旧型号的CCD的低端数码相机。手机的话还是用CMOS会比较好
‘肆’ 手机相机中的图像传感器是什么导体
机当中的图像传感器和其他的电子零件一样,用的也是半导体材料
手机中的传感器是指手机上的那些能够通过芯片来感应的元器件,如反应距离值、光线值、温度值、亮度值和压力值等。和所有的电子元件一样,这些传感器都在越变越小,性能越来越强,同时成本也越来越低。
通过传感器采集的各种数据,经由手机的程序软件分析计算,生成了各种应用。如今的手机,已经在我们的社交、金融支付、运动监测、娱乐、学习等各方面提供了极其便利的功能。
今天,我们来为您扒一扒手机中的各种传感器
一、温度传感器 (Temperature sensor)
原理:温度传感器 temperature transcer,利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。
用途:监测手机内部以及电池的温度
许多智能手机都配置有温度传感器,有的还不止一个。区别就在于它们的目的是监测手机内部以及电池的温度。如果发现某一部件温度过高,手机就会关机,防止手机损坏。 扩展功能方面,温度传感器也能检测外界空气中的温度变化,甚至是用户当前的体温。
当今智能手机的技术水平快速更新,很大程度来源于手机中的传感器技术的创新突破,利用基础传感器的集成应用和软件支持,手机研发人员开发出了许多酷炫的手机功能
二、加速度传感器(Acceleration sensor)
原理:与重力传感器相同,也是压电效应,通过三个维度确定加速度方向,但功耗更小,但精度低。
用途:计步、手机摆放位置朝向角度。
加速度传感器的概念和重力传感器略微有些重叠,但事实上却又不一样。加速度传感器是多个维度测算的,是指x、y、z三个方向上的加速度值,主要测算一些瞬时加速或减速的动作。
比如测量手机的运动速度和方向,当用户拿着手机运动时,会出现上下摆动的情况,这样可以检测出加速度在某个方向上来回改变,通过检测这个来回改变的次数,可以计算出步数。在游戏里能通过加速度传感器触发特殊指令。日常应用中的一些甩动切歌、翻转静音等也都用到了这枚传感器。
加速度传感器功耗小但精度低。通常运用在手机中可用来计步、判断手机朝向的方向。
加速度传感器的概念和重力传感器略微有些重叠,但事实上却又不一样。加速度传感器是多个维度测算的,是指x、y、z三个方向上的加速度值,主要测算一些瞬时加速或减速的动作。比如测量手机的运动速度和方向,当用户拿着手机运动时,会出现上下摆动的情况,这样可以检测出加速度在某个方向上来回改变,通过检测这个来回改变的次数,可以计算出步数。在游戏里能通过加速度传感器触发特殊指令。日常应用中的一些甩动切歌、翻转静音等也都用到了这枚传感器。
加速度传感器功耗小但精度低。通常运用在手机中可用来计步、判断手机朝向的方向。
三、重力传感器(G-Sensor)
原理:利用压电效应实现,传感器内部一块重物和压电片整合在一起,通过正交两个方向产生的电压大小,来计算出水平方向。
用途:手机横竖屏智能切换、拍照照片朝向、重力感应类游戏(如滚钢珠)。
透过压电效应来实现。重力传感器内部有一块重物与压电片整合在一起,透过正交两个方向产生的电压大小,来计算出水平的方向。运用在手机中时,可用来切换横屏与直屏方向。
在一些游戏中也可以通过重力传感器来实现更丰富的交互控制,比如平衡球、赛车游戏等。
‘伍’ 相机的感光元件是什么
感光元件可以理解为数码胶片,就是一小块用于接收光线并转化成图像信号的元件。有CCD和CMOS两种。
一般来说,决定照片效果的主要因素是感光元件的大小而不是上面分布的像素(小感光元件上的像素可能比大的感光元件上的多,但效果没大感光元件的好)另外就是感光元件对噪声的抑制,噪声就是照片上的噪点。噪声越小图片越清晰。
感光元件又叫图像传感器,这两种只有CCD芯片是最好的,因为CCD和CMOS在制造上的主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上,而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上,工作原理没有本质的区别。
应用功能
与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件,而且是与相机一体的。感光器是数码相机的核心,也是最关键的技术。数码相机的核心成像部件有两种:一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。用于手机中数码相机的感光元件基本上都是CMOS的。
以上内容参考:网络-感光元件
‘陆’ 数码相机感光元件有几种分别是什么意思,哪个好一点
数码相机功能与我们平时所见到的低端的(10万--130万像素)数码相机相同。与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件,而且是与相机一体的,是数码相机的心脏。感光器是数码相机的核心,也是最关键的技术。目前数码相机的核心成像部件有两种:一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。由于手机中的拍照功能是新兴起的,所以目前用于手机中数码相机的感光元件基本上都是CMOS
‘柒’ 手机相机参数详解
使用手机相机专业模式拍照,必须了解这些参数设置
手机相机的专业模式是面对有一定摄影基础的用户。里面会出现一些专业的参数,根据手机屏幕的显示从左至右依次是测光模式(M)、感光度(ISO)、快门速度(S)、曝光补偿(EV)、对焦方式(AF)、白平衡(AWB)。
测光模式
手机专业模式测光模式有矩阵测光、中央重点测光、点测光三种。矩阵测光是根据整个画面的光线明暗去决定画面的明亮程度,中央重点测光以画面的中心为参照去决定画面明亮程度,点测光是以某一个点为中心去决定画面明亮程度。所以我们在拍照的时候可以根据所拍摄物体去选择测光模式。比如在风景拍摄的时候一般选择矩阵测光模式。
感光度
感光度是手机相机的感光元件对光线的敏感程度。在相同的拍摄环境感光度越高画面越亮,感光度越低画面越暗。不过在拍摄的时候感光度不宜过高或者过低,否则会影响画质让画面出现噪点。
快门速度
快门速度是指在拍摄过程中快门的持续时间。快门速度越低快门持续时间越长进光量就越大因此画面就会越亮,适合拍摄静止的物体。相反画面就会越暗。所以在拍摄运动物体的时候快门速度应该快,不然捕捉下来的画面会很模糊。
曝光补偿
曝光补偿通俗点理解就是人为干预曝光程度的一个调节设置。在拍摄时候所有的参数都设置好的时候可以通过增加曝光补偿来增加画面亮度,降低曝光补偿来降低画面亮度。
对焦方式
这个就更好理解了,自动单次对焦只自动对焦一次,拍摄静止物体的时候这种对焦模式是首选。自动多次对焦是根据对焦的物体的运动不断地去调节,适合拍摄运动的物体。手动对焦是根据自己想要的画面效果去设置,手机手动对焦的两端分别适合拍摄微距和无限远的景物。
白平衡
白平衡是根据拍摄场景去调节画面的色温。在拍摄的时候根据实际环境去选择,或者可以选择手动调节色温。比如在拍摄夕阳的时候色温就选择6千到7千范围之间,这样才能拍出暖色的效果。
当我们能够熟练地调节这些参数的时候,面对相同的拍摄物体用专业模式拍出来的效果
‘捌’ 拍照手机的感光元件
一般都是COMS的,也有部分是使用CCD的,尺寸,这个基本没有手机自曝自己的感光元件尺寸的,因为实在是太小了,不提也罢,我只留意到一款日系手机是标出了自己的CCD尺寸的,1/2.5英寸的,很强大,主流卡片机的配置了。
至于说镜头,都那么回事,说卡什么认证的那都是唬弄消费者的,别太当真了。
‘玖’ 手机相机中,EV . ISO. S. WB分别代表什么意思
1、EV(曝光补偿),为照片“补个光”
曝光补偿:就是有意识地变更相机自动演算出的“合适”曝光参数,让照片更明亮或者更昏暗的拍摄手法。
如果照片过暗,要增加EV值,EV值每增加1.0,相当于摄入的光线量增加一倍,如果照片过亮,要减小EV值,EV值每减小1.0,相当于摄入的光线量减小一倍。
快门速度实际即为曝光时间,是相机的重要考察参数。按快门时只有考虑了快门的启动时间,并且掌握好快门的释放时机,才能捕捉到生动的画面
2、ISO(感光度),为照片“增添亮泽”
ISO,即感光度。ISO的高低代表了在相同EV曝光值时,选择更高的ISO感光度,在光圈不变的情况下能够使用更快的快门速度获得同样的曝光量。一般情况下,高ISO值可以弥补光线的不足,ISO值越高,相片的亮度就越高。
3、S即快门,对快门速度的设定,我们还通过图来说明。
点击S按键后,同样出现左右滑动条,上面也有数值,AUTO为自动,相机自己选择快门速度。其它为快门的具体数值,从1/4000秒~30秒,你可以根据具体情况设定。
4、白平衡,还原色彩本质
白平衡(White Balance,简称WB),用来控制相机的色彩还原。物体颜色会因投射光线颜色产生改变,在不同光线的场合下拍摄出的照片会有不同的色温。
平衡就是无论环境光线如何,让数码相机默认“白色”,就是让他能认出白色,而平衡其他颜色在有色光线下的色调。颜色实质上就是对光线的解释。
‘拾’ 手机摄像头主要有哪几个部件组成的
首先来看看网络摄像头的基本工作原理:景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过A/D(模拟信号)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,通过显示器就可以看到图像了。
透过上述流程可以了解到,网络摄像头的基本架构主要由3个主要部件构成:镜头(LENS),图像传感器(CMOS SENSOR)和数字信号处理器(DSP)。
(1)镜头简析
网络摄像头的镜头大多由外部的金属“套筒”+内部的多层镜片组成。镜头的透镜结构,由几片透镜组成,有塑胶透镜或玻璃透镜。通常PC camera用的镜头构造有:1G1P、1G2P、2G2P、4G等,部分产品使用了5G镜头。透镜层次越多,成本越高。
安防监控设备
另外,关于塑胶/树脂镜头与玻璃镜头的优劣问题,在数码相机领域争论已久,从现在的技术角度来看,很难说两者孰优孰劣。不过,当应用在网络摄像头产品上时,就是抗“老化”(例如变色),玻璃镜头因环境因素而“老化”的几率和速度都要小很多,即可以更长久的保证视频的质量。
(2)传感器(SENSOR)
图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。
图像传感器可以分为两类:
1、CCD:电荷耦合器件。CCD的优点是灵敏度高,噪音小,信噪比大。但是生产工艺复杂、成本高、功耗高。在网络摄像头产品上,很少采用CCD图像传感器。
2、CMOS:互补金属氧化物半导体。CMOS的优点是集成度高,功耗较低、成本低,对光源要求高。
国内网络摄像头产品的传感器大多来自Micron(美光)和OV(Omni Vision)等品牌。
3、数字信号处理芯片 (DSP)
数字信号处理芯片DSP是网络摄像头的大脑,效果相当于计算机里的CPU,他的功能主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对由CMOS传感器来的数字图像信号进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备,是网络摄像头的核心设备。
在目前国内市场上的网络摄像头产品,绝大部分使用的都是中星微和松翰的主控芯片。