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圖像傳感器的作用和工作原理,討論圖像傳感器的轉(zhuǎn)換變化!

發(fā)布時間:2023-05-11 18:06:18人氣:

 隨著科技的不斷發(fā)展,相機(jī)已經(jīng)從昂貴的專用設(shè)備發(fā)展成為觸手可及的工具??赡禽p盈的觸感卻給留下了精彩的鏡頭瞬間,你真的懂嗎?本系列將帶你解剖相機(jī)的外在,探索成像的本質(zhì),讓以后的相機(jī)用起來更簡單。


 一、圖像傳感器的作用


 圖像傳感器的作用總的來說,就是光電轉(zhuǎn)換。從它的位置也可以看出這個作用在鏡頭會聚圖像(光學(xué)意義上的圖像)之后,數(shù)字圖像處理芯片之前。知道,世界上所有花花草草發(fā)出(折射、反射或?qū)嶋H發(fā)出)的光,都會通過透鏡的會聚,在目標(biāo)表面形成縮小的實像。但是,這個真實的圖像如何成為電子世界中可存儲和可處理的圖像呢?圖像傳感器完成它的工作。討論圖像傳感器如何實現(xiàn)這種變化。


 二、圖像傳感器的工作原理


 首先,讓看一下光電傳感器。顧名思義,光電傳感器是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。你怎么理解這句話?簡單來說,光能也是一種能量,傳遞給光電傳感器并被吸收。由于能量的增加,這時電子的運(yùn)動變得更加激烈,出現(xiàn)了一些離散的電子,這些電子被推向一定的方向運(yùn)動。,形成需要的電信號。光能越強(qiáng),相應(yīng)的轉(zhuǎn)換后的電信號就越強(qiáng)。


 了解了光電傳感器,就可以進(jìn)一步解釋圖像傳感器技術(shù)。本質(zhì)上,圖像傳感器可以理解為一個大陣列的光電傳感器。透鏡將光線聚集成圖像后,投射到這個大陣列上,相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器根據(jù)光能的強(qiáng)弱,轉(zhuǎn)換出一個等效的電信號。這些電信號按照相應(yīng)的位置排列,形成最基本的電子圖像。這個過程可以類比為水桶陣接水的過程。某個位置的桶水流量大,自然接的水也多。得到最基本的電子圖像,此時還是模擬信號,


 以上就是黑白圖像傳感器的基本工作原理。使用的彩色圖像,只有一種混色能量,就無法分辨顏色了。因此,圖像傳感器采用紅、綠、藍(lán)三色濾光片對圖像進(jìn)行濾波,使相應(yīng)的光能形成相應(yīng)的電信號,從而得到三原色圖像,從而形成RGB圖像。僅就工藝技術(shù)和成本而言,單獨(dú)獲取三基色圖是不符合經(jīng)濟(jì)原則的。人眼雖然精準(zhǔn),但還是可以接受一定程度的敏感度。因此,通常在彩色圖像傳感器上加一層膠片,按照一定的固定顏色排列對光線進(jìn)行濾光,形成數(shù)字RAW圖像。

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