手机摄像头Camera专题介绍.ppt

目录●典型结构工作原理模组拆解：镜头：标准镜头：以适用于35毫米单镜头反光照相机的交换镜头为例（36*24mm感光元件），标准镜头通常是指焦距在40至55毫米之间的摄影镜头，它是所有镜头中最基本的一种摄影镜头。标准镜头给人以记实性的视觉效果画面，所以在实际的拍摄中，它的使用频率是较高的。但是，从另一方面看，由于标准镜头的画面效果与人眼视觉效果十分相似，故用标准镜头拍摄的画面效果又是十分普通的，甚至可以说是十分“平淡”的，它很难获得广角镜头或远摄镜头那种渲染画面的戏剧性效果。但是，标准镜头所表现的视觉效果有一种自然的亲近感，用标准镜头拍摄时与被摄物的距离也较适中，在诸如普通风景、普通人像、抓拍等摄影场合使用较多，最常见的纪念照，更是多用标准镜头来拍摄。另外，标准镜头还是一种成像质量上佳的镜头，它对于被摄体细节的表现非常的有效。
广角镜头：焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头。
广角镜头的基本特点是：镜头视角大，视野宽阔。具有将距离感夸张化，对焦范围广等拍摄特点。使用广角时可将眼前的物体放得更大，将远处的物体缩得更小,四周的图像容易失真也是它的一大特点。广泛用于大场面风摄影作品的拍摄，能增加摄影画面的空间纵深感。长焦镜头：“大炮筒”，焦距长，看得远。长焦距镜头通常分为三级，135mm以下称中焦距，中焦距镜头经常用来拍摄人像。135－500mm称长焦距。500mm以上的称为超长焦距适用于拍摄远处的景物。如球场上的特写以及野生动物的拍摄，因无法靠近被摄物，超长焦距镜头就大有用武之地。

手机摄像头焦距多少？5mm左右。属于什么镜头？超短广角？

光圈：
对于已经制造好的镜头，我们不可能随意改变镜头的直径，但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆型，并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量，这个装置就叫做光圈。快门：

快门就是用控制时间长短来调节光线进入相机感光元件的装置，与光圈相反，快门与镜头无关，只和相机本身有关，所以也称相机快门。快门速度通过秒或几分之一秒来表示时间的长短。1、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125、1/250、1/500、和1/1000秒

快门的作用：

1、最最常见的作用：控制进光量。

用速度控制进光量，以达到正确曝光。通常快门与光圈相配合，光圈加大一档（即光圈数值变小），则快门相应变快一档（即快门数值变大）。

2、最有力的作用：凝固速度

用较快的快门速度（即快门数值大），可以将运动中的物体清晰地瞬间凝固住，比如正在比赛中的运动员、比如漫天的飞雪、比如正在飞扬起的水珠。
左图为0.6秒的慢速快门拍摄，可将夜幕下的车灯拉成线状，不过慢速快门一般最好有三角架，或者可以找到支撑的地方，否则该清楚的地方也会模糊传感器：即感光元件CCD或CMOS。
CCD就像传统相机的底片一样的感光系统，是感应光线的电路装置，你可以将它想象成一颗颗微小的感应粒子，铺满在光学镜头后方，当光线与图像从镜头透过、投射到CCD表面产生电流，将感应到的内容转换成数码资料储存起来。CCD像素数目越多、单一像素尺寸越大，收集到的图像就会越清晰。
CMOS则是金属氧化物半导体组件，它和CCD一样负责将光线转变成电荷。只是工艺不同。目前手机摄像头几乎全部使用CMOS传感器。
传感器芯片内部结构原理图但，CMOS具有便于大规模生产，且速度快、成本较低、体积小、功耗低，对于手机这样的产品来说，CMOS是更好的选择，成像方面，CMOS和CCD的差距也越来越小ISP:ImageSignalProcessing图像信号处理。主要作用是对前端图像传感器输出的信号做后期处理，主要功能有线性纠正、噪声去除、坏点去除、内插、白平衡、自动曝光控制等，依赖于ISP才能在不同的光学条件下都能较好的还原现场细节，ISP技术在很大程度上决定了摄像机的成像质量。

彩色相机工作原理（以CCD传感器为例）：
电荷耦合器件（CCD）原理简单。我们可以把它想象成一个没有盖子的记忆芯片。撞击记忆单元的光子在这些单元中产生电子（光电效应），因此光子的数目与电子的数目互成比例（光的明暗）。然而光子的波长（颜色）并没有被转换为电子。换言之，CCD裸芯片实际上没有把色彩信息转换为任何形式的电信号。拍摄出来的照片是黑白的！

理想方案：使用三棱镜分离出红绿蓝三基色，分别通过3片CCD获取这3种颜色的各自明暗程度，而后对应相加混合即可。---昂贵复杂。绝大多数相机的方案：拜尔滤光片（马赛克滤波片）+单CCD+算法插值（ISP运算）。
拜尔滤光片使每个像素只能产生红、绿或蓝三色当中一种颜色的值。但是在输出时，由相机处理单元执行空间色彩插值法，使每个像素均包含三基色的成分。
MIPI接口：
随着手机摄像头像素越来越高，同时要求高的传输速度，