Cum o jumătate de telefon cu camera de luat vederi? Ce este senzorul? Cum funcționează? De fapt, fără aceste cunoștințe opționale pot face.
aparat de fotografiat digital, precum și multe lucruri electronice excelente, care ne înconjoară, activitatea inginerilor Sony. La începutul anilor '80 în măruntaiele acestei corporații inovatoare a fost născut proiect Mavica. Rezultatul cercetării a fost să fie un scaner tridimensional, capabil de a digitaliza imagine tridimensională. Cele mai originale doua imagini tridimensionale ale tehnologiei digitizarea existau deja și a fost utilizat pe scară largă. comprimat simplu (tambur, de mână - nu contează) scanerului constă dintr-un set de elemente semiconductoare sensibile la lumina aranjate într-o linie, echipate cu lentile miniaturale și lumina de fundal. Scanarea unui (foaie de hârtie cu o imagine sau text) plat original este realizată linie cu linie și secvențial. Linia este situată sub suprafața scanată original. Lampa se aprinde foaia, fluxul de lumină reflectată de suprafața inițială a microlentile și se concentrează pe suprafața elementelor electronice sensibile la lumină. În stratul de tranziție al semiconductorului se produce curent electric slab. Cu cât intensitatea luminii, cu atât mai mare curent. Acest semnal este amplificat și alimentat la ADC, în cazul în care acesta este transformat într-o secvență digitală cod binar al celor logice și zerouri. După scanarea gama originală de bandă îngustă se schimbă motor pas cu pas, iar procesul de scanare se repetă. Astfel, imaginea de ansamblu este construit din rândurile scanate individuale.
Fiecare scaner este echipat cu un element al sistemului optic. Foarte similar cu aparatul de fotografiat microscop, doar unghiul de scanare este foarte mică - pe suprafața elementului fotosensibil se concentrează doar un punct al imaginii. Și dacă majorați elementele sensibile la lumină, nu sunt într-un interval îngust, și într-o matrice dreptunghiulară? Și aranja setul rezultat în camerele de luat vederi fereastra de imagine de film? Ia același scaner tridimensional, care a fost lucrat ingineri Sony.
Teoretic, sarcina arata ca un simplu elementar. În practică, sa dovedit a fi atât de dificil să se realizeze că dezvoltarea tehnologiei plecat de mai mulți ani. Acest lucru ridică o serie de probleme foarte dificile. În primul rând, elementele matricei trebuie să aibă o mărime care ar fi de cel puțin comparabil cu dimensiunea granulelor de emulsie film fotografic convenționale bazate pe halogenuri de argint. În al doilea rând, elementele însele trebuie să fie o cantitate suficientă pentru a furniza o rezoluție acceptabilă. Dimensiunile matricei în sine trebuie să fie cât mai mult posibil de a utiliza sisteme optice pentru camerele uzkoplonochnyh. În continuare - imaginea rezultată ar trebui să fie în tonuri de gri, adică, senzorul nu trebuie să se facă distincția numai între zonele întunecate ale imaginii de lumină și, de asemenea, dar, gradația între alb-negru și absolută absolută. Numărul minim de gradații nu este mai mică de 16, adică digitalizarea nu trebuie să fie mai mică de 4 biți. Dar imagine mai mult sau mai puțin acceptabilă este obținută atunci când 8 biți digitizare atunci când fiecare element de imagine monocrom poate avea orice fel de 64 de nuanțe de gri.
Astăzi, tehnici digitale sunt aplicate echipaj senzori de două tipuri - un CCD (dispozitiv cu cuplaj de sarcină, în versiunea în limba engleză prescurtare CCD obținută) și CMOS (complementare din metal-oxid-semiconductor, realizare CMOS, în limba engleză). În primul rând, CCD este mai dificil de fabricat, au o sensibilitate ridicată și digitalizarea precizie a imaginilor, a doua CMOS, mai fabricați, și, prin urmare, sunt considerate cele mai promițătoare. Cu toate acestea, senzori CMOS utilizate în echipamente de nivel de intrare de amatori și camera telefoane au o sensibilitate scăzută și rezoluție (deși camerele scumpe semi-profesionale, cum ar fi Canon EOS 350D, senzori de instalat, construit pentru această tehnologie). De ce, atunci, telefoanele cu camera nu sunt folosite senzori CCD? Motivul pentru caracteristicile dispozitivului de senzor.
senzor CMOS - o matrice de elemente fotosensibile, fiecare dintre acestea reprezentând un element semiconductor minuscul (FET), modificarea parametrilor săi în funcție de intensitatea luminii incidente pe suprafața sa. Numărul de elemente din matrice determină rezoluția senzorului, adică, în senzorul 350 de mii de pixeli (care este egal cu rezoluția VGA - 640x480 pixeli). Despre aceeași cantitate de celule sensibile la lumină. De fapt, există mai multe mai multe, ca parte a celulei depășește sfera de aplicare a resurselor umane și consolidarea imaginii nu este în uz. senzor CMOS consumă energie doar în momentul expunerii (tranzistori schimba starea este deschisă sau închisă numai sub influența fluxului luminos), surse de energie atât economice și exigente. Cu toate acestea celule matrice CMOS cele mai mari celule CCD și sensibilitatea lor este mai mică (deoarece suprafața matricei sunt aranjate nu numai tranzistori, dar conductorilor metalici semitransparente).
Fiecare celulă senzor CCD este o structură cu trei straturi a substratului semiconductor, un strat izolant de oxid și un electrod metalic. Continuu furnizat la electrozi un curent electric a cărui mărime este modificată sub influența luminii. Aceste modificări sunt citite controler senzor, procesate de procesor, care, pe baza acestor imagini semnale constructe. Senzorul CCD este proiectat mult mai complex senzor CMOS. Celule speciale plus celule fotosensibile (numite acumulare stive) pe suprafața matricei sunt aranjate (stive) semnale de depozitare și transport (registrul de deplasare pe verticală). În cazul în care un senzor CMOS în camerele cele mai simple (și, de altfel, în telefoane cu camera foto) nu necesită utilizarea unui obturator mecanic - controler citește pur și simplu starea instantanee a celulelor matricei luminoase în senzor CCD, este nevoie de poarta. Ideea, din nou, în caracteristicile dispozitivului senzorului CCD. Există trei tipuri de elemente sensibile la lumina de matrice bazate pe un CCD. Primul tip - matrice taxa de transfer interline. Ei acumulează stive și stive de depozitare sunt situate în imediata vecinătate. Aparute la electrozi stive sarcini electrice de depozitare sunt mutate stivele de depozitare, care sunt aceeași celulă, dar acoperite cu sarcini de strat și apoi-blocare lumina registrelor de deplasare verticală recepționează matricea de ieșire amplificator. În cazul în care fasciculul de lumină este de a iradia suprafața senzorului este constantă, salvat și taxele nou apărute vor fi amestecate, iar imaginea nu va funcționa. Prin urmare, senzori interline taxa de transfer necesară photogate limitarea timpului de expunere.
Senzorii de alt tip - cu transfer de cadru - sunt aranjate oarecum diferit. Celulele fotosensibile nu sunt conectate la registrele de stocare, și direct din registrele de deplasare pe verticală. Registre sarcini electrice se încadrează în registrele de stocare de-a lungul marginilor de suprafața senzorului. Deoarece procesul de transfer de sarcină durează ceva timp, taxele nu au timp să fie amestecat. nu este necesară această photogate matrice. Dar camerele de senzori utilizează rar taxa de transfer inter-line și aproape niciodată cu cadru. De ce? Deoarece primul tip de senzor nu permite utilizarea ecranului integrat aparatului foto pentru vizualizarea cadru, iar al doilea senzor de tip este extrem de greoaie și ineficientă - o parte semnificativă a suprafeței matriței nu este utilizat, deoarece sunt stive și acumularea și depozitarea de stive de taxe.
În camerele moderne, în majoritatea cazurilor, utilizate senzori construite prin tehnologia hibridă. Aceasta este, partea centrală a matricei este dispus pe baza senzorului cu taxe de transfer cadru și care rulează pe sistemul de construcție a imaginii pe ecranul monitorului în modul de vizualizare. Și restul senzorului se bazează pe principiul taxa de transfer interline matrice. Imediat înainte de fotografiere (atunci când am pus împreună un cadru de pe afișaj electronic și apăsați butonul declanșator) din obturatorul camerei este închis, senzorul este comutat la modul de transfer progresiv, viteza obturatorului, senzorul este expus, semnalele de la livrare de celule la amplificator de ieșire și apoi la controlerul senzorului, matricea de switch-uri din nou în modul de transfer de sarcină cu un singur cadru, se deschide obturatorul - putem folosi din nou ecran încorporat al camerei ca un vizor electronic.
Aparat de fotografiat telefon ca un aparat de fotografiat digital - elementele de bază ale dispozitivului. Partea 2: megapixeli Crafty >>>
Aparat de fotografiat telefon ca un aparat de fotografiat digital - elementele de bază ale dispozitivului. Partea 3: de la senzor la imprimantă și înapoi >>>
Aparat de fotografiat telefon ca un aparat de fotografiat digital - elementele de bază ale dispozitivului. Partea 4: mai mult, cu atât mai bine >>>
Aparat de fotografiat telefon ca un aparat de fotografiat digital - elementele de bază ale dispozitivului. Partea 5: Pune departe, să luați o privire mai atentă >>>
Avantajele iPhone 6S
veniturile HTC a crescut cu 27%
Prezentat actualizat VR-casca Samsung Gear VR
Samsung a anunțat planshetofon Galaxy Nota 7
Zvonurile despre noile funcții „inteligente“ ceasuri de mână Samsung Gear S3