디지털 카메라는 필름 대신 전자 부품 이미징을 사용합니다. 이는 디지털 카메라와 기존 카메라의 가장 본질적인 차이입니다. 디지털 카메라 이미징 장비는 크게 두 가지 범주로 나뉩니다.
CCD-영어 ChargeCoupleDevice 의 약어로, 중국어는' 전하 커플러' 라고 불린다.
CMOS-영어 Metal-oxidesemiconductor 의 약어로, 중국어 이름은' 상보금속 산화물 반도체' 입니다.
2, 1)CCD 는 현재 주류 이미징 장치이며 주로 다음과 같이 나뉩니다.
(1)R-G-B 초급 CCD: 디지털 카메라에서 가장 널리 사용되는 CCD 입니다.
(2)C-Y-G-M 보색 CCD: 일부 니콘 디지털 카메라는 이전에 이런 보색 CCD 를 사용했습니다.
(3)R-G-B-E 4 색 CCD: 소니가 최근 발표한 CCD 로 RGB 원색 CCD 보다 E(Emerale, 에메랄드) 색이 더 많습니다.
2) 슈퍼코드: 일본 후지사의 특허 기술입니다. 그것의 중국어 이름은 Supercode 로 CCD 에서 진화해 현재 4 세대로 발전했다.
3)CMOS: 디지털카메라의 영상기로서 출현은 길지 않지만 발전이 매우 빨라서 CCD 와 경쟁할 가능성이 높습니다. 기본 구조의 픽셀 배열은 R-G-B 원색 CCD 와 본질적으로 다르지 않습니다. 캐논은 CMO 진영의 주요 지지자이다.
디지털 카메라는 어떻게 이미징합니까?
A) 빛이 렌즈를 통해 감광 소자의 표면에 투사된다.
B) 빛은 감광성 요소 표면 필터에 의해 다른 색상의 빛으로 분해됩니다.
C) 컬러 라이트는 각 필터의 감광 단위 감지에 해당하며, 강도가 다른 아날로그 전류 신호를 생성합니다. 이 신호는 감광성 요소의 회로에 의해 수집됩니다.
D) 아날로그 신호는 디지털 아날로그 변환기에서 디지털 신호로 변환된 다음 DSP 에서 처리되어 디지털 이미지로 복구됩니다.
E) 저장을 위해 디지털 이미지를 메모리 카드로 전송합니다.
4.CCD 의 특징은 무엇입니까?
CCD 기술은 성숙하고 이미징 품질은 좋습니다. 결국 현재 가장 널리 사용되는 이미징 구성요소이지만 단점도 있습니다.
1) 전력 소비가 많습니다. 초기의 디지털 카메라는' 전기 호랑이' 라는 명성을 가지고 있었는데, 그 주된 이유 중 하나는 CCD 에서 나온 것이다. 저온 폴리 실리콘 디스플레이와 같은 저전력 부품의 사용은 카메라의 전력 소비량을 어느 정도 낮추지만, CCD 는 여전히 디지털 카메라의 전력 소모량인 디지털카메라 전원을 켠 후 CCD 가 언제든지 작동 상태를 유지하여 불필요하게 많은 전력을 소비하고 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 컴퓨터명언)
2) 공정이 복잡하고 비용이 많이 든다. CCD 의 복잡한 구조에 따라 제조 공정의 복잡성이 결정되기 때문에 지금까지 소수의 전자 거물만이 CCD 를 생산할 수 있었습니다.
3) 픽셀 홍보가 어려워요. CCD 의 처음 두 가지 단점도 이 단점을 직접적으로 야기했다. CCD 픽셀을 늘리는 두 가지 방법밖에 없습니다. 하나는 감광 컴포넌트의 단위 면적을 그대로 유지하여 CCD 면적을 늘리고 넓은 면적의 CCD 에 더 많은 감광 요소를 통합하는 것입니다. 그러나 이 방법은 CCD 완제품 비율이 낮고, 제조 비용이 높고, 전력 소비량이 높으며, 민간 분야에서는 비현실적입니다. 둘째, 감광 컴포넌트의 단위 면적을 줄여 기존 수평 CCD 면적에 더 많은 감광 요소를 통합합니다. 그러나 이 방법은 감광 컴포넌트의 단위 감광 영역을 줄이고 CCD 의 전체 감도와 동적 범위를 줄여 이미지 품질에 영향을 줍니다.
5.CMOS 의 특징은 무엇입니까?
최근 몇 년 동안 CMOS 의 발전 속도는 상당히 좋아 CCD 와 경쟁할 가능성이 있다. 최고급 DSLR (단안 반사디지털 카메라), 코닥 DCS 14N, 캐논 EOS 1DS 도 CMOS 이미징을 채택하고 있다.
CMOS 는 CCD 에 비해 두 가지 뛰어난 장점을 가지고 있습니다.
1) 가격이 저렴하고 제조 공정이 간단합니다. CMOS 는 일반 반도체 생산 라인으로 생산할 수 있습니다. CCD 와는 달리 특별한 생산 공정이 필요하기 때문에 제조 비용이 훨씬 저렴합니다. 그리고 CMOS 의 크기와 생산량도 CCD 만큼 제한되지 않습니다.
2) 저전력 소비. CMOS 필터 레이아웃과 CCD 의 차이는 크지 않지만 감광 장치의 회로 구조는 크게 다릅니다. CMOS 의 각 감광성 요소에는 CCD 가 모든 신호를 수집하여 출력을 확대하는 것보다 훨씬 빠른 출력 광전 변환 후 전기 신호를 독립적으로 확대할 수 있는 별도의 전하/전압 변환 회로가 있습니다. 또한 CMOS 의 감광 컴포넌트는 감광 이미징 중에만 작동하므로 CCD 보다 에너지를 절약할 수 있습니다. 하지만 CMOS 에도 단점이 있습니다. 디지털 카메라를 사용할 때 영상화 동작이 많으면 CMOS 가 자주 시작될 때 전류가 변하기 때문에 열이 나서 어지럽고 화질에 영향을 줍니다.
이미징 구성 요소의 기본 매개 변수를 이해하는 방법?
이미징 구성 요소는 디지털 카메라의 핵심이며, 디지털 카메라의 기본 성능과 디지털 카메라를 구입하는 방법을 이해하는 데 많은 도움이 되는 몇 가지 중요한 매개 변수를 정확하게 이해하는 것이 필요합니다.
총 픽셀-총 픽셀은 디지털 카메라 이미징 요소의 이미징 단위 수입니다. 총 픽셀 524 만 개의 CCD 는 524 만 개의 이미징 장치가 통합되어 있음을 의미합니다. 총 픽셀 수는 기본적으로 숫자 코드의 성능을 하나씩 표시하는 데 사용됩니다.
유효 픽셀-디지털 카메라가 이미징할 때 감광 컴포넌트의 가장자리 부분이 빛의 회절에 의해 흐려집니다. 이미지 품질을 보장하기 위해 감광 요소의 이 부분이 폐기되므로 감광 장치는 100% 를 사용할 수 없습니다. 이용되는 픽셀, 즉 최종 이미지가 유효한 픽셀이 됩니다.
크기-감광 컴포넌트의 대각선 길이 (보통 인치) 를 나타냅니다. 흔히 볼 수 있는 것은 1/ 1.8 인치, 1/2.7 인치, 2/3 인치 등이다. 일반적으로 감광 컴포넌트의 크기가 클수록 컴포넌트의 성능과 이미징 효과가 향상됩니다. 또한 디지털 카메라의 감광 구성요소는 일반적으로 4: 3 의 가로세로비, 특히 3: 2 를 사용한다.
ISO- 광 감지에 대한 감광 소자의 감도를 나타냅니다. 숫자가 클수록 민감도가 높아집니다. 일반적인 값은 50, 80, 100, 160, 200, 400 등입니다. 현재 디지털 카메라의 감광 요소 최고 ISO 값은 3200 에 달할 수 있다. ISO 값이 높을수록 어두운 조명 환경에서 디지털 카메라의 이미징 품질이 향상되지만 ISO 값이 높을수록 화질에 미치는 영향이 뚜렷해질수록 노이즈도 많아진다는 점에 유의해야 합니다.
통속적으로 말하면,
디지털 카메라의 특성과 기본 구성을 이해하기 전에 디지털 카메라의 작동 원리를 이해하고 카메라의 핵심 매개변수를 더 잘 이해하고 파악할 수 있도록 하며 카메라의 성능을 더 잘 이해할 수 있도록 합니다.
카메라의 전원 스위치가 켜지면 마스터 프로그램 칩이 전체 카메라를 검사하여 각 부품이 작동 중인지 확인합니다. 모든 것이 정상이면 카메라는 언제든지 대기할 것이다. 부품 중 하나에 장애가 발생하면 LCD 화면에 오류 메시지가 표시되고 카메라가 완전히 작동을 멈춥니다.
사용자가 촬영 대상을 조준하고 셔터를 반쯤 누르면 카메라의 마이크로프로세서가 작업을 시작하여 초점 거리, 셔터 속도 및 조리개 크기를 결정합니다. 셔터를 누르면 광학 렌즈가 이미지 센서에 빛을 집중시킬 수 있습니다. 이 CCD/CMOS 반도체 장치는 캡처된 장면 라이트 신호를 전기 신호로 변환하는 기존 카메라의 필름 위치를 대체합니다.
이때 촬영 장면에 해당하는 전자 이미지를 가져옵니다. 이미지 파일은 여전히 아날로그 신호이므로 컴퓨터에서 인식할 수 없으므로, 데이터를 저장하기 전에 A/D (아날로그/디지털 변환기) 를 통해 디지털 신호로 변환해야 합니다. 그런 다음 마이크로프로세서는 디지털 신호를 압축하여 특정 이미지 형식으로 변환합니다. 2 차원 이미지를 설명하는 데 일반적으로 사용되는 파일 형식은 tagtiff (이미지 파일 형식), RAW(RawdataFormat), FPX(FlashPix), JFIF(jpegfiledirectoreformat) 입니다 마지막으로 디지털 신호가 있는 이미지 파일은 지정된 형식으로 내장 메모리에 저장된 다음 디지털 사진을 찍습니다. 이때 LCD (평면 패널 모니터) 를 통해 찍은 사진을 볼 수 있습니다.
일반적인 절차는 앞에서 간략하게 소개하고, 사진 이미징의 전 과정은 그림 1- 1 상세 소개를 참조하십시오.
(1) 디지털 카메라로 장면을 촬영하면 장면에서 반사되는 빛이 디지털 카메라의 렌즈를 통해 CD 로 전송됩니다.
(2) CCD 가 노출되면 광전다이오드는 빛에 의해 자극을 받아 전하를 방출하여 감광성 요소의 전기 신호를 생성합니다.
(CCD 제어 칩은 감광성 소자의 제어 신호 회로를 이용하여 발광 다이오드에서 발생하는 전류를 제어하여 전류 전송 회로에서 출력합니다. CCD 는 이미징으로 생성된 전기 신호를 수집하여 증폭기로 출력합니다.
(4) 확대 및 필터링된 전기 신호는 ADC 로 전송되고, ADC 는 전기 신호 (아날로그 신호) 를 디지털 신호로 변환합니다. 숫자의 크기와 전기 신호의 강도는 전압에 비례합니다. 이러한 값은 실제로 이미지 데이터입니다.
(5) 이 시점에서 이러한 이미지 데이터는 DSP (디지털 신호 프로세서) 로 출력할 이미지를 직접 생성할 수 없습니다. DSP 에서 이러한 이미지 데이터는 색상 보정 및 흰색 균형 처리를 거쳐 디지털 카메라에서 지원하는 이미지 형식 및 해상도로 인코딩되어 이미지 파일로 저장됩니다.
(6) 위 단계가 완료되면 이미지 파일이 메모리에 저장되고 감상할 수 있습니다.