ক্যামেরা মডিউলের মৌলিক কাঠামো এবং কাজের নীতি

ক্যামেরা মডিউল মৌলিক গঠন

I. ক্যামেরার গঠন এবং কাজের নীতি

দৃশ্যটি লেন্সের মাধ্যমে শুট করা হয়, উত্পন্ন অপটিক্যাল ইমেজটি সেন্সরে প্রজেক্ট করা হয় এবং তারপর অপটিক্যাল ইমেজটিকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করা হয়, যা এনালগ-টু-ডিজিটাল রূপান্তরের মাধ্যমে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তরিত হয়।ডিজিটাল সিগন্যালটি ডিএসপি দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয় এবং তারপরে প্রক্রিয়াকরণের জন্য কম্পিউটারে পাঠানো হয় এবং অবশেষে একটি ছবিতে রূপান্তরিত হয় যা ফোনের স্ক্রিনে দেখা যায়।

ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং (ডিএসপি) চিপের কাজ: জটিল গাণিতিক অ্যালগরিদমের একটি সিরিজের মাধ্যমে ডিজিটাল ইমেজ সিগন্যাল প্যারামিটারগুলিকে অপ্টিমাইজ করুন এবং USB এবং অন্যান্য ইন্টারফেসের মাধ্যমে প্রক্রিয়াকৃত সংকেতগুলি পিসি এবং অন্যান্য ডিভাইসে স্থানান্তর করুন৷ডিএসপি কাঠামো ফ্রেম:
1, ISP (ইমেজ সিগন্যাল প্রসেসর)
1. ISP (ইমেজ সিগন্যাল প্রসেসর)
2, JPEG এনকোডার
2. JPEG এনকোডার
3, USB ডিভাইস কন্ট্রোলার
3. USB ডিভাইস নিয়ামক

দুই ধরনের সাধারণ ক্যামেরা সেন্সর আছে,

একটি হল CCD （Chagre Couled Device） সেন্সর, অর্থাৎ চার্জ কাপলড ডিভাইস।
অন্যটি হল CMOS （পরিপূরক মেটাল-অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর） সেন্সর, অর্থাৎ পরিপূরক মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর।
সিসিডির সুবিধা হল ভালো ইমেজিং মানের মধ্যে, কিন্তু উৎপাদন প্রক্রিয়া জটিল, খরচ বেশি এবং বিদ্যুৎ খরচ বেশি।একই রেজোলিউশনে, CMOS CCD-এর তুলনায় সস্তা, কিন্তু ছবির গুণমান CCD-এর থেকে কম।সিসিডির সাথে তুলনা করে, CMOS ইমেজ সেন্সরের পাওয়ার খরচ কম।উপরন্তু, প্রক্রিয়া প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে, CMOS-এর ছবির গুণমানও ক্রমাগত উন্নত হয়েছে।অতএব, বাজারে বর্তমান মোবাইল ফোন ক্যামেরা সব CMOS সেন্সর ব্যবহার করে.

মোবাইল ফোন ক্যামেরার সরল গঠন
লেন্স: আলো সংগ্রহ করুন এবং ইমেজিং মাধ্যমের পৃষ্ঠে দৃশ্যটি প্রজেক্ট করুন।
ইমেজ সেন্সর: ইমেজিং মাধ্যম, যা লেন্স দ্বারা প্রজেক্ট করা ইমেজকে (আলোক সংকেত) পৃষ্ঠায় বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে।
মোটর: লেন্সের গতিবিধি চালিত করে, যাতে লেন্সটি ইমেজিং মাধ্যমের পৃষ্ঠে একটি পরিষ্কার চিত্র প্রজেক্ট করে।
রঙের ফিল্টার: মানুষের চোখ দ্বারা দেখা দৃশ্য দৃশ্যমান আলো ব্যান্ডে রয়েছে এবং চিত্র সেন্সর মানুষের চোখের চেয়ে আলোর ব্যান্ডটিকে বেশি চিনতে পারে।তাই, অতিরিক্ত আলোর ব্যান্ড ফিল্টার করার জন্য একটি রঙ ফিল্টার যোগ করা হয়, যাতে ইমেজ সেন্সর চোখের দ্বারা দেখা বাস্তব দৃশ্য ক্যাপচার করতে পারে।
মোটর ড্রাইভ চিপ: মোটরের গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ করতে এবং অটোফোকাস অর্জনের জন্য লেন্স চালাতে ব্যবহৃত হয়।
সার্কিট বোর্ড সাবস্ট্রেট: ইমেজ সেন্সরের বৈদ্যুতিক সংকেত পিছনের প্রান্তে প্রেরণ করুন।
২.সম্পর্কিত পরামিতি এবং বিশেষ্য
1. সাধারণ চিত্র বিন্যাস
1.1 RGB বিন্যাস:
ঐতিহ্যগত লাল, সবুজ এবং নীল বিন্যাস, যেমন RGB565 এবং RGB888;16-বিট ডেটা ফরম্যাট হল 5-বিট R + 6-বিট G + 5-বিট B। G-তে আরও একটি বিট রয়েছে কারণ মানুষের চোখ সবুজের প্রতি বেশি সংবেদনশীল।
1.2 YUV বিন্যাস:
লুমা (ওয়াই) + ক্রোমা (ইউভি) বিন্যাস।YUV পিক্সেল ফর্ম্যাটকে বোঝায় যেখানে লুমিন্যান্স প্যারামিটার এবং ক্রোমিন্যান্স প্যারামিটার আলাদাভাবে প্রকাশ করা হয়।এই বিচ্ছেদের সুবিধা হল যে এটি শুধুমাত্র পারস্পরিক হস্তক্ষেপ এড়ায় না, কিন্তু ছবির গুণমানকে খুব বেশি প্রভাবিত না করে ক্রোমা স্যাম্পলিং রেটও কমিয়ে দেয়।YUV একটি আরো সাধারণ শব্দ।এর নির্দিষ্ট বিন্যাসের জন্য, এটিকে অনেকগুলি নির্দিষ্ট বিন্যাসে বিভক্ত করা যেতে পারে।
Chroma (UV) রঙের দুটি দিক সংজ্ঞায়িত করে: হিউ এবং স্যাচুরেশন, যা যথাক্রমে CB এবং CR দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।তাদের মধ্যে, Cr RGB ইনপুট সিগন্যালের লাল অংশ এবং RGB সংকেতের উজ্জ্বলতার মানের মধ্যে পার্থক্য প্রতিফলিত করে, যখন Cb RGB ইনপুট সংকেতের নীল অংশ এবং RGB সংকেতের উজ্জ্বলতার মানের মধ্যে পার্থক্য প্রতিফলিত করে।
প্রধান নমুনা বিন্যাস হল YCbCr 4:2:0, YCbCr 4:2:2, YCbCr 4:1:1 এবং YCbCr 4:4:4৷
1.3 RAW ডেটা বিন্যাস:
RAW ইমেজ হল সেই কাঁচা ডেটা যা CMOS বা CCD ইমেজ সেন্সর ক্যাপচার করা আলোর উৎস সংকেতকে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তর করে।একটি RAW ফাইল হল এমন একটি ফাইল যা ক্যামেরা দ্বারা উত্পন্ন ডিজিটাল ক্যামেরা সেন্সরের আসল তথ্য এবং কিছু মেটাডেটা (যেমন ISO সেটিংস, শাটারের গতি, অ্যাপারচারের মান, সাদা ব্যালেন্স ইত্যাদি) রেকর্ড করে।RAW একটি অপ্রসেসড এবং কম্প্রেসড ফরম্যাট এবং এটিকে "রও ইমেজ কোডেড ডেটা" বা আরও স্পষ্টভাবে "ডিজিটাল নেগেটিভ" বলা যেতে পারে।সেন্সরের প্রতিটি পিক্সেল একটি রঙের ফিল্টারের সাথে মিলে যায় এবং ফিল্টারগুলি বেয়ার প্যাটার্ন অনুসারে বিতরণ করা হয়।প্রতিটি পিক্সেলের ডেটা সরাসরি আউটপুট, যথা RAW RGB ডেটা
কালার ডাটা (Rw RGB) কালার ইন্টারপোলেশনের পর RGB হয়ে যায়।

RAW বিন্যাস চিত্র উদাহরণ
2. সম্পর্কিত প্রযুক্তিগত সূচক
2.1 ছবির রেজোলিউশন:
SXGA (1280 x1024), 1.3 মেগাপিক্সেল
XGA (1024 x768), 0.8 মেগাপিক্সেল
SVGA (800 x600), 0.5 মেগাপিক্সেল
VGA (640x480), 0.3 মেগাপিক্সেল (0.35 মেগাপিক্সেল 648X488 উল্লেখ করে)
CIF(352x288), 0.1 মেগাপিক্সেল
SIF/QVGA(320x240)
QCIF(176x144)
QSIF/QQVGA(160x120)
2.2 রঙের গভীরতা (রঙের বিটের সংখ্যা):
256 রঙের ধূসর স্কেল, 256 ধরণের ধূসর (কালো এবং সাদা সহ)।
15 বা 16-বিট রঙ (উচ্চ রঙ): 65,536 রঙ।
24-বিট রঙ (সত্য রঙ): প্রতিটি প্রাথমিক রঙের 256 স্তর রয়েছে এবং তাদের সংমিশ্রণে 256*256*256 রঙ রয়েছে।
32-বিট রঙ: 24-বিট রঙ ছাড়াও, অতিরিক্ত 8 বিট ওভারল্যাপিং স্তরের (আলফা চ্যানেল) গ্রাফিক ডেটা সংরক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়।
2.3 অপটিক্যাল জুম এবং ডিজিটাল জুম:
অপটিক্যাল জুম: লেন্স সামঞ্জস্য করে আপনি যে বস্তুটি শুট করতে চান তার জুম ইন/আউট করুন।এটি পিক্সেল এবং ছবির গুণমানকে মূলত অপরিবর্তিত রাখে, তবে আপনি আদর্শ ছবি তুলতে পারেন।ডিজিটাল জুম: আসলে কোন জুম নেই।এটি শুধুমাত্র আসল ছবি থেকে নেয় এবং জুম ইন করে। আপনি LCD স্ক্রিনে যা দেখেন তা বড় করা হয়, কিন্তু ছবির গুণমান উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয় না এবং পিক্সেলগুলি আপনার ক্যামেরা শুট করতে পারে এমন সর্বাধিক পিক্সেলের চেয়ে কম।ছবির মান মূলত অযোগ্য, কিন্তু এটি কিছু সুবিধা প্রদান করতে পারে।
2.4 ইমেজ কম্প্রেশন পদ্ধতি:
JPEG/M-JPEG
H.261/H.263
এমপিইজি
H.264
2.5 ছবির গোলমাল:
এটি চিত্রে গোলমাল এবং হস্তক্ষেপকে বোঝায় এবং ছবিতে স্থির রঙের শব্দ হিসাবে উপস্থিত হয়।
2.6 স্বয়ংক্রিয় সাদা ব্যালেন্স:
সহজ কথায়: ক্যামেরা দ্বারা সাদা বস্তুর পুনরুদ্ধার।সম্পর্কিত ধারণা: রঙ তাপমাত্রা।
2.7 দেখার কোণ:
এটিতে মানুষের চোখের ইমেজিংয়ের মতো একই নীতি রয়েছে, যা ইমেজিং পরিসীমা নামেও পরিচিত।
2.8 অটো ফোকাস:
অটোফোকাসকে দুটি ভাগে ভাগ করা যায়: একটি হল লেন্স এবং বিষয়ের মধ্যে দূরত্বের উপর ভিত্তি করে অটোফোকাস সীমাবদ্ধ করা এবং অন্যটি হল ফোকাসিং স্ক্রিনে স্পষ্ট ইমেজিংয়ের উপর ভিত্তি করে ফোকাস সনাক্তকরণ অটোফোকাস (শার্পনেস অ্যালগরিদম)।
দ্রষ্টব্য: জুমিং হল দূরবর্তী বস্তুকে কাছাকাছি নিয়ে আসা।ফোকাস ছবি পরিষ্কার করা হয়.
2.9 অটো এক্সপোজার এবং গামা:
এটি অ্যাপারচার এবং শাটারের সমন্বয়।অ্যাপারচার, শাটার স্পিড, আইএসও।গামা হল মানুষের চোখের উজ্জ্বলতার প্রতিক্রিয়া বক্ররেখা।
III.অন্যান্য ক্যামেরা কাঠামো