摄像头是由Sensor(传感器)、DSP 即Digital Signal Processor(数字信号处理器)、lens(镜头)、外壳模具、USB连线、电路板及阻容等周边器件构成。下面就这几个组成部分分别加以介绍。 一、Sensor(传感器):是将光信号转换成电信号的器件。目前市场见到的主要有两种:一种是CCD,一种是CMOS。 1、CCD(Chagre Couled Device),它的中文名字叫:电荷耦合器。 CCD从他的工作特性可分为:线性CCD和矩阵式CCD。从他的工艺特性又可分为:单CCD、3CCD及Super CCD三种。这些与我们今天说的摄像头相去较远,我们以后再讨论。 CCD是一种特殊的半导体材料。他是由大量独立的光敏元件组成,每个光敏元件也叫一个像素。这些光敏元件通常是按矩阵排列的,光线透过镜头照射到CCD上,并被转换成电荷,每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度。当CCD工作时,CCD将各个元件的信息传送到模/数转换器上,模拟电信号经过模/数转换器处理后变成数字信号,数字信号以一定格式压缩后存入缓存内,然后图像数据根据不同的需要以数字信号和视频信号的方式输出。 2、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor),它的中文名字叫:互补型金属氧化物半导体。 CMOS在微处理器、闪存和ASIC(特定用途集成电路)的半导体技术上占有绝对重要的地位。 CMOS和CCD一样都是可用来感受光线变化的半导体。CMOS主要是利用硅和锗这两种元素做成的半导体,通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。 3、CCD和CMOS比较: CCD的优点:成像像素高,清晰度高,色彩还原系数高,速度对光线要求不高。 CCD的缺点:由于技术垄断、制造工艺复杂、成品率低,所以这种产品的造价非常昂贵,功耗大。 CCD的应用:经常应用在高档次数码摄像机、数码照相机中。 CMOS的优点:价格低廉,CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二极管组成的CCD,CMOS 电路几乎没有静态电量消耗,只有在电路接通时才有电量的消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右。 CMOS的缺点:但是,在成像方面稍微差一些。光线差时,速度较慢。 CMOS的应用:经常应有在低档相机,数码摄像头,玩具中,由于技术的进一步发展,也有用于高端的数码相机中,成像效果与CCD毫不逊色。 由于目前用于摄像头的Sensor主要为CMOS。现将CMOS Sensor做个介绍。 4、韩国现代HY7131E 1/3 HY7131R 1/4 5、美国美光360 1/4 6、台湾凌阳561 1/4 二、 DSP 即Digital Signal Processor(数字信号处理器) 目前,用于摄像头的DSP有以下几种: 1、 中国中兴微公司的ZC0301P,ZC0302 2、 美国OV公司的0V511+ 3、 台湾原想公司的 4、 台湾松瀚公司的 图像传感器认识 由物体发出或反射的光线,几经周折,通过一系列的光学机构后,最终将到达焦平面,被那里的感光材料“留下”来。数码相机和传统相机的最大差别,就在于把图像“留住”的这一部份机构:传统相机用的是我们熟悉的胶卷,而数码相机用的却是电子芯片——图像传感器(image sensor)。因为两类相机的成像机构不同,导致了生成的图像的形式也不同,又进一步引发出一系列在存贮、控制、调整、特性等等方面的不同。 传统胶片的成像原理,是当不同的光线投射在底片上时,底片会产生不同的化学变化,经过化学处理后就可以形成图像。在数码相机中,图像传感器的作用其实也差不多,只不过当光线照射在图像传感器上时,产生的是光电变化——不同的光线将产生不同的电荷变化,而这些变化会被转换成相关的图像信号。 图像传感器的体积通常很小,但却包含了几十万乃至上千万个具有感光特性的二极管——光电二极管,每个光电二极管即为一个像素。当有光线照射时,这些光电二极管就会产生电荷累积,光线越多,电荷积累的就越多,然后这些积累的电荷就会被转换成相应的图像数据。…