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分类:网络传情 日期:2023-08-12 阅读:7147

当你拿起手机拍照时,你可知道摄像头以及手机那么多个部件是如何工作的,手机相机是一款深度模拟人的眼睛所开发的成像系统。我们先来看一下人的眼睛,最前面的是眼睛角膜,角膜相当于外透镜,可以吸收广角的光线并将其聚焦。这层红色的是虹膜,虹膜构成的瞳孔用来控制眼睛的镜光亮。瞳孔后面是球形晶状体,晶状体能使进入眼睛的光线产生聚焦,聚焦的图像穿过眼睛的玻璃体,投射到最后面的视网膜。

在视网膜上有大量的视锥细胞和视感细胞来吸收图像的光子,上面是视感细胞,用来吸收整个图像信息并输出黑白图像,下面的是是锥细胞,分别吸收红色、绿色和蓝色的光,并输出彩色图像,最后将图像信号通过视觉神经送到大脑进行处理,既然每个视锥细胞只能吸收。蓝、绿、红三种颜色,那么我们是如何看到这么多颜色的呢?

这是因为每个颜色的光都是由光波组成,不同波长的光波可以反映出不同的颜色。比如蓝色光可以包括从紫色到浅绿色的范围,红、绿、蓝三组颜色就能混合成全部的颜色范围。了解了眼睛的成像过程,就不难理解相机的原理了。手机的相机有一组带有马达的镜头,能使相机改变焦距,这些镜头可以拍摄广角并聚焦,然后产生清晰的图像。

相机的背面是一个巨大的感光方块网格,网格和旁边的电路称为图像传感器。每个网格中的每个感光方块为像素,一千六百万像素的相机就代表它有一千六百万个网格。我们截取十乘十像素的网格看看它的结构,最上面一层是微透镜。中间层是彩色滤光片,当光线进来时,微透镜先将光聚焦,然后将其分别指定为红色、绿色或蓝色,从而仅允许特定范围的彩色光通过并触发像素。

这里突出的区域是感光区域,称为光电二极管。光电二极管的功能类似于太阳能电池板,同样是进行吸收光子,然后把吸收的光子能量转化为电能。当光子击中光电二极管中的材料时,原子中的电子吸收光子的能量后会从原子中分离出来,大量的电子会产生电子流,并且可以测量它的电流值。

光电二极管的网格上的电路用逐行扫描的办法读取这个电流值,也就是说,在按下拍摄键时,快门会迅速读取感光芯片上的电流值,同时关闭传感器的敏感度,然后魔术转换器会将其转换成零到四千之间的数字值。这个数值被。存储在十二位的内存中,再将完整的数据传给CPU进行处理,一张照片就完成了。

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