數(shù)碼相機(jī)的工作步驟

標(biāo)簽：聚焦 MCU

數(shù)碼相機(jī)的工作步驟大致分如下：

1、開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備：當(dāng)打開(kāi)相機(jī)的電源時(shí)，其內(nèi)部的主控程序就開(kāi)始檢測(cè)各部件是否正常。如某一部件有異常，內(nèi)部的蜂鳴器就會(huì)發(fā)出警報(bào)或在LCD上提示錯(cuò)誤信息并停止工作。如一切正常，就進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。

2、聚焦及測(cè)光：數(shù)碼相機(jī)一般都有自動(dòng)聚焦和測(cè)光功能。當(dāng)打開(kāi)DSC電源時(shí)，相機(jī)內(nèi)部的主控程序芯片(MCU)立即進(jìn)行測(cè)光運(yùn)算，曝光控制和閃光控制及拍攝邏輯控制。當(dāng)對(duì)準(zhǔn)物體并把快門按下一半時(shí)，MCU開(kāi)始工作，圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)鏡頭測(cè)光(TTL測(cè)光方式)傳到CCD或CMOS上并直接以CCD或CMOS輸出的電壓信號(hào)作為對(duì)焦信號(hào)，經(jīng)過(guò)MCU的運(yùn)算、比較再進(jìn)行計(jì)算、確定對(duì)焦的距離和快門速度及光圈的大小，驅(qū)動(dòng)鏡頭組的AF和AE裝置進(jìn)行聚焦。

3、圖像捕捉：在聚焦及測(cè)光完成后再按下快門，攝像器件(CCD或CMOS)就把從被攝景物上反射的光進(jìn)行捕捉并以紅、綠、藍(lán)三種像素(顏色)存儲(chǔ)。

4、圖像處理：就是把捕捉的圖像進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、圖像處理、白平衡處理、色彩較正等，再到存儲(chǔ)區(qū)合成在一起形成一幅完整的數(shù)字圖像，在圖像出來(lái)后再經(jīng)過(guò)DSP單元進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)換為JPEG格式(靜止圖像壓縮方式)，以便節(jié)省空間。

5、圖像存儲(chǔ)：在圖像處理單元壓縮的圖像送到存儲(chǔ)器中進(jìn)行保存。

6、圖像的輸出：存儲(chǔ)在數(shù)碼相機(jī)存儲(chǔ)器的圖像通過(guò)輸出端口可以輸出送到計(jì)算機(jī)，可在計(jì)算機(jī)里通過(guò)圖像處理程序(軟件)進(jìn)行圖形編輯、處理、打印或網(wǎng)上傳輸?shù)取?/p>

功能：在中高級(jí)的數(shù)碼相機(jī)中，一般都含有AE功能和AF功能

1) AE功能當(dāng)DSC相機(jī)對(duì)準(zhǔn)被攝物體時(shí)，CCD根據(jù)鏡頭傳來(lái)的圖像亮度的強(qiáng)弱，轉(zhuǎn)變?yōu)镃CD數(shù)字電壓信號(hào)，DSP再根據(jù)CCD數(shù)字電壓信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，再把運(yùn)算結(jié)果傳輸給MCU迅速找到合適的快門速度和鏡頭光圈的大小最佳值，由MCU控制AE機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)曝光。

2) AF功能 直接利用CCD輸出的數(shù)字電壓信號(hào)作為對(duì)焦信號(hào)，經(jīng)過(guò)MCU的運(yùn)算比較進(jìn)行驅(qū)動(dòng)鏡頭AF機(jī)構(gòu)前后運(yùn)動(dòng)。

分類： 目前數(shù)碼相機(jī)的分類很多，如果按圖像傳感器來(lái)分，可分為CCD數(shù)碼相機(jī)和CMOS數(shù)碼相機(jī)。

CCD數(shù)碼相機(jī):

CCD數(shù)碼相機(jī)是指數(shù)碼相機(jī)使用CCD圖像傳感器來(lái)記錄圖像，屬中高文件相機(jī)。CCD本身是不能分辨各種顏色的光，要用不同顏色的濾色片配合使用，因此CCD數(shù)碼相機(jī)有以下兩種工作方式：

1、利用透鏡和分光鏡將光圖像信號(hào)分成R、G、B三種顏色，并分別作用在三片CCD上，這三種顏色的光經(jīng)CCD轉(zhuǎn)換為仿真電信號(hào)，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)DSP數(shù)字信號(hào)處理器處理后存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。

2、在每個(gè)像素點(diǎn)的位置上有三個(gè)分別加上R、G、B三種顏色濾色片的CCD，經(jīng)過(guò)透鏡后的光圖像信號(hào)被分別作用在不同的傳感器上，并將它們轉(zhuǎn)換為仿真電信號(hào)，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)DSP數(shù)字信號(hào)處理器處理后存儲(chǔ)到內(nèi)存中。

CMOS數(shù)碼相機(jī)：

CMOS數(shù)碼相機(jī)是指數(shù)碼相機(jī)使用CMOS圖像傳感器來(lái)記錄圖像。其工作方式與CCD數(shù)碼相機(jī)相似，目前屬低檔相機(jī)。

CCD圖像傳感器與CMOS圖像傳感器比較：

CMOS圖像傳感器易與A/D電路、數(shù)字信號(hào)處理器DSP電路等集成在一起。CCD圖像傳感器只能單一的鎖存到成千上萬(wàn)的采樣點(diǎn)上的光線的狀態(tài)，CMOS則可以完成其它的許多功能，如A/D轉(zhuǎn)換，負(fù)載信號(hào)處理、白平衡處理及相機(jī)控制(白平衡調(diào)調(diào)整就是通過(guò)圖像調(diào)整，使在各種光線條件下拍的照片色彩與人眼看到的景物色彩一樣)。另外，CMOS圖像傳感器還有耗電小的優(yōu)點(diǎn)，其耗電量約為CCD圖像傳感器的1/10。但目前CMOS圖像傳感器在解析力和色彩上還不如CCD圖像傳感器，圖像有噪音、準(zhǔn)確捕捉動(dòng)態(tài)圖像的能力還不強(qiáng)。

聚焦：

聚焦是清晰成像的前提，數(shù)碼相機(jī)一般都有自動(dòng)聚焦功能。數(shù)碼相機(jī)的自動(dòng)聚焦功能與傳統(tǒng)的膠片相機(jī)類似，也有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種形式。

主動(dòng)式就是相機(jī)主動(dòng)發(fā)射紅外線(或超聲波)，根據(jù)目標(biāo)的反射進(jìn)行對(duì)焦。 被動(dòng)式就是相機(jī)不發(fā)射任何射線而根據(jù)目標(biāo)的成像進(jìn)行對(duì)焦。