在走过了许多期之后,我们终于能够回到一开始的主题上谈一谈我们的初衷。那就是手机摄像头。
言归正传,手机摄像头是一个整体的零件,作为手机拍照的主要部分之前我们一直在各个方面去侧面分析。却一直没有回归本身,来解析一下手机摄像头到底由什么组成。
手机摄像头
首先手机摄像头主要有五个部件构成,PCB基板,镜头,固定器,滤色片,DPS。
而这些部件又是如何工作的呢,首先我们拍摄的景物通过镜头,将生成的光学图像投射到传感器上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号经过DSP加工处理,再被送到手机处理器中进行处理,最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。而这个原理是通用的,无论你的手机有几个摄像头,他们都是通过这个流程最后被系统整合为一张图片的。
接下来,我们说一说关于他的各个部件吧。
PCB板
首先是PCB板,这个部分没有什么可以赘述的地方,但是他往往又是各个零件不可或缺的一部分,因为他的本质身份,就是一块普普通通的电路板。
镜头
是将拍摄景物在传感器上成像的器件,它通常由由几片透镜组成。从材质上看,摄像头的镜头可分为塑胶透镜和玻璃透镜。
DSP芯片
而DSP则是摄像头的数码核心,普遍被集成在CMOS芯片当中,对数字图像信号进行优化处理,最后把处理后的信号传到显示器上,让人们能够看到自己的照片。但是当使用CCD芯片时,有些CCD芯片没有集成DSP,因此需要独立安装一枚DSP芯片。
此外就是固定器了,顾名思义,就是用来固定镜头的模块。
滤色片
接下来就是滤色片了,他是对色光具有吸收、反射和透过作用的染有颜色的透明片。是复照仪的附件,进行复照时,用来选择感光效果。
而滤色片目前有两种分色方式,一种是RGB原色分色法,另一种是CMYK补色分色法。
原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪声问题,一般采用原色CCD的数码相机,而ISO感光度多半不会超过400。相对的,补色CCD多了一个Y黄色滤色器,牺牲了部分影像的分辨率,但ISO值一般都可设定在800以上。
而这些就是一个完整的手机摄像头的主要组成部分了,当厂家把他们组装好之后,一个个半成品摄像头就可以被安装在手机上供人们使用了。
当然,现在的摄像头并不能直接使用,我们最后看到的图片还需要处理,那么此时手机摄像头的幕后功臣ISP芯片就要登场了。
ISP
ISP,即“Image Signal Processor”的缩写,是用来对前端图像传感器输出信号进行处理的单元。通俗来理解就是,ISP 所要做到的就是将“数字眼睛”的视力水平提高到“人类眼睛”的水平,让人眼看到数字图像时的效果尽可能接近人眼看到实景时的效果。
一个ISP其实是一个SoC核心,内部包含CPU、SUP IP、IF 等单元,可以运行各种算法程序,实时处理图像信号。ISP的控制结构由ISP逻辑和运行在上面的Firmware两个部分组成,逻辑单元除了完成一部分算法处理外,还可以统计出当前图像的实时信息。Firmware 通过获取ISP 逻辑的图像统计信息进行重新计算,反馈控制Lens、Sensor和ISP逻辑,以达到自动调节图像质量的目的。
因此只有摄像头与ISP芯片相结合,将图片进行无数次的优化处理,人们才能最后见到屏幕上所出现的照片。
欢迎关注我们的微信公众号“科普向”查看更多科普类文章如果你觉得这个系列还不错,希望你可以点一个赞,关注我,或者转发让更多人看到,你们的支持是我们更新的最大动力!
我们作为一个新团队十分缺乏经验,可能会存在种种疏漏,还请各位大佬嘴下留情,反馈问题。感激不尽!
文/M.韦伯
责编/ 同儿睡不着。
图/ 网络
小蓬软件工作室
联系客服