拆机细看 廉价相机的内部结构大揭秘

2016年4月7日08:00:00 评论 24,942 1001字阅读3分20秒

拆机细看 廉价相机的内部结构大揭秘

答案是:非常小巧紧凑,这也许对于解释它们相对便宜的价格会有帮助。  现如今大多数这类相机,不论是用于网络拍摄还是静物拍摄的,普遍使用CMOS感光芯片。一般来说CMOS芯片比CCD(电荷耦合器)芯片要便宜得多。  CMOSComplementary Metal Oxide Semiconductor(补充金属氧化物半导体)的缩写。CMOS是高度集成化的芯片,不仅价格低廉而且装配也非常简单,而不像生产CCD芯片那样麻烦。  CMOS芯片的基本单元是像素,当光照射到这些象素上时会发生光电反应。到目前为止,CMOS芯片和CCD芯片最大的不同就是CMOS的象素灵敏度比CCD低而且图像噪音比较大。图像噪音,就像录音过程中会产生杂音一样,是由于信号干扰,在这里指的是芯片上的图象产生的电子信号。在成像过程中,周围的辐射或者其他原因都会产生图像噪音。

  如图,你可以看到这些相机的内部结构。CMOS成像器被直接焊接到电路板上。镜头和成像器被作为一个整体的单元来进行工作,芯片在底板上,镜头也用螺丝固定在上面一定高度的地方。

它的镜头本身很小,而且也没有控光装置可以变换光圈,也没有自动聚焦的系统。但是它有一层可以阻挡一些影响芯片的辐射的外衣。

  摄影焦距取决于镜头的直径(对于固定光圈的镜头而言)以及曲率。这些因素联合起来共同决定了它的焦距。而且一旦被固定在芯片上离芯片表面正确的距离,镜头就能够产生图像了。这一原理和放大镜原理有些相似,将放大镜推进或者拉远以获得清晰的图像。

一旦固定了镜头的位置就可以从距离物体约1米(3英寸)至无穷大的距离进行大致清晰的拍摄了。在镜头下面,芯片的位置就像胶卷照相机中胶卷的位置。它实际上是个焦平面,镜头在这个平面上成像。

  传感器被直接焊接在芯片底座上,不过光学镜头并没有被固定死。

  再凑近一点可以看到芯片中的感光芯片,就是上图中央的小片。这块特别的传感器包含有超过300000个象素,按规则的行列排列。  

  芯片上方是马赛克色彩滤色器。滤色器只允许三种颜色的光中的一种颜色照射到任何单独的像素上,要么是蓝光,要么是红光,要么是绿光。多余的绿光是用来增加对比度和清晰度的。  这些类型的相机都很便宜,因为他们容易进行大批量的生产。不象高级数码相机的光学系统那样复杂,它的光学系统十分简单:没有自动调焦,没有光学变焦和复杂的机械装置等等。


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