카메라 기본

카메라 기본

1. 카메라 이미징 원리

장면은 렌즈(LENS)에서 생성된 광학 이미지를 통해 이미지 센서(Sensor)의 표면에 투영된 후 아날로그 전기 신호로 변환되어 A/D(아날로그- to-digital conversion) 변환 후 디지털 신호 처리로 보내집니다. 칩(DSP)은 칩(DSP)에서 처리된 다음 I/O 인터페이스를 통해 처리를 위해 CPU로 전송되며 이미지를 통해 볼 수 있습니다. LCD.

2. 용어

2.1.FF & AF

FF 모듈(Fix Focus): 고정 초점 모듈.초점 거리가 고정되어 있어 자동 초점을 맞출 수 없습니다.

AF 모듈(자동 초점): 자동 초점 모듈.자동 초점은 VCM 및 드라이버 IC 매칭 알고리즘을 추가하여 달성됩니다.

2.2.VCM

VCM: 보이스 코일 모터.정식 명칭은 보이스 코일 몬터(Voice Coil Montor)로 전자제품의 보이스 코일 모터로 모터의 일종이다.그 원리가 스피커와 비슷하기 때문에 보이스 코일 모터라고 불리며 고주파 응답과 고정밀도의 특성을 가지고 있습니다.주요 원리는 영구 자기장에서 모터 코일의 DC 전류를 변경하여 상하 운동을 구동하여 스프링 리프의 신축 위치를 제어하는 ​​것입니다.휴대 전화 카메라는 자동 초점을 달성하기 위해 VCM을 널리 사용합니다.VCM을 통해 렌즈의 위치를 ​​조정하여 선명한 이미지를 제공할 수 있습니다.

 

3. 렌즈

 

일반적으로 픽셀이 높을수록 더 많은 렌즈가 필요합니다.3P 렌즈는 5M 이하 제품에, 5M 이상 제품에는 4P~6P 렌즈를 사용합니다.

3.1 시야

시야.카메라의 화각 크기인 화각은 초점 거리에 반비례합니다.

3.2 F/NO

F 번호.조리개 비율 = F/D(초점 거리/입구 동공 크기), 렌즈의 밝기를 결정합니다.

3.3TV 왜곡

TV 왜곡.렌즈에 촬영된 직선이 휘어지는 현상을 왜곡이라고 합니다.

아래 그림과 같이: (a) 이상적인 상황;(b) 핀쿠션 왜곡;(c) 배럴 왜곡.

3.4 RI(상대 조명)

상대 조도.렌즈의 밝기는 F 값(조리개 값)에 따라 달라지는데, 이는 화면의 중심인 렌즈의 광축에 대한 이미지의 밝기를 나타냅니다.주변광의 양은 렌즈 비네팅과 코사인의 4제곱의 법칙에 영향을 받으므로 중심에 비해 밝기가 감소할 수 밖에 없습니다.통신 산업 표준 YDT 1607-2007은 상당한 조도에 대한 테스트 방법을 규정합니다.

3.5 해상도

해결.물체의 세부 사항을 구별하는 렌즈의 능력을 반영합니다.

3.6 플레어 및 고스트

미광과 고스트 이미지는 렌즈 코팅과 많은 관련이 있습니다.

3.7 EFL

유효 초점 거리

3.8 BFL

후면 초점 거리

4. CRA

주요 입사각(CRA).조리개의 중심을 통과하여 최종적으로 결상면의 가장자리에 도달하는 빛을 주광선이라고 하고 주광선과 수평방향이 이루는 각도를 주입사각이라고 합니다.

 

렌즈와 센서의 CRA가 일치해야 합니다. 그렇지 않으면 비네팅 및 색조와 같은 심각한 문제가 발생합니다.

4.1 IR-컷

IR=적외선=적외선;CUT=필터, 빼기.

IR-CUT의 기능은 적외선을 걸러내고 센서 표면에 조사되는 미광을 줄이는 것입니다.

4.2 블랭크

블랙 레벨, 빛의 양이 0일 때 센서에서 얻은 데이터의 RGB 값을 블랙 레벨로 정의

존재이유 : 이론상 블랙레벨=0, 사실상 블랙레벨>0

기능: Black 레벨을 0에 최대한 가깝게 만듭니다.

구현 방법: 오프셋을 얻기 위해 픽셀의 일부를 덮고 감광하지 않습니다.

4.3 LSC

렌즈 음영 보정

존재 이유: 렌즈는 중심에서 주변으로 투과된 빛을 감쇠

기능: 인간의 눈이 렌즈가 빛을 감쇠시키는 것처럼 느끼게 합니다.

구현 방식: 이미지 주변 픽셀의 RGB 값을 추가로 보상하여 감쇠를 보상합니다.

4.4 DNDD/EE

노이즈 제거/에지 향상.기본 원리: 현재 픽셀과 주변 픽셀 간의 차이 감소/증가

4.5 AEC

자동 노출 제어

기능: 최종 이미지의 밝기는 가능한 한 사람의 눈에 적합합니다.

구현: 노출 시간(선) 및 게인 값을 제어하여 이미지의 밝기가 목표에 도달합니다.

밴딩/깜박임: 형광등에는 에너지 주기가 있으며 센서는 라인 노출 모드를 사용합니다.

플리커 제거 방식: 라인 노출 시간은 광원 에너지 주기의 정수배입니다.

5. 출력 데이터 형식 및 인터페이스

5.1.데이터 형식

원시 데이터

센서가 광신호를 전기신호로 변환할 때의 레벨에 대한 원본기록으로 별도의 처리과정 없이 단순히 영상데이터를 디지털화하여 얻은 것, 즉 촬상소자에서 직접 얻은 전기신호이다.

YUV

유럽 ​​텔레비전 시스템에서 채택한 색상 코딩 방법입니다.그 중 "Y"는 명도(Luminance 또는 Luma)를 나타내며, 이는 계조 값입니다."U"와 "V"는 이미지의 색상과 채도를 나타내는 색차(Chrominance 또는 Chroma)를 나타내며 픽셀의 색상을 지정하는 데 사용됩니다.

5.2.인터페이스

SPI

Serial Peripheral Interface: 초저가에 사용되는 직렬 인터페이스.

DVP

디지털 비디오 포트: 일반적으로 사용되는 병렬 포트입니다.

미피

모바일 산업 프로세서 인터페이스: 카메라는 차동 신호, 고속, 저전력 소비를 사용하며 고화소 제품에 적용됩니다.

 

6. 소프트웨어

 

3A 기술은 자동 초점(AF), 자동 노출(AE) 및 자동 화이트 밸런스(AWB)입니다.

 

3A 디지털 이미징 기술은 AF 자동 초점 알고리즘, AE 자동 노출 알고리즘 및 AWB 자동 화이트 밸런스 알고리즘을 사용하여 최대 이미지 대비를 달성하고 피사체의 과다 노출 또는 노출 부족을 개선하며 다양한 조명에서 사진의 색수차를 보정합니다.더 높은 품질의 이미지 정보를 제공하기 위해.3A 디지털 이미징 기술이 적용된 카메라는 이미지의 정확한 색상 재현을 보장하고 완벽한 주야간 모니터링 효과를 제공합니다.

ZSL

ZSL(제로 셔터 지연): 제로 초 지연.일상 생활에서 휴대폰 카메라로 사진을 찍을 때 경험이 다소 지연되는 경우가 종종 있습니다.ZSL은 이러한 지연을 없애고 "촬영하고 보는" 경험을 제공하기 위해 개발되었습니다.

7. 하드웨어

AVDD

아날로그 회로 전원

DVDD

디지털 회로 전원

IOVDD

입출력 전원

8. 테스트 및 디버깅 항목

해상도 테스트

ISO12233 차트를 기계로 촬영하여 중심과 주변의 h, v 방향을 도구로 분석하고 밀리미터(LP/mm) 단위로 구분할 수 있는 선 쌍을 읽습니다.