手機攝像頭調(diào)節(jié)遠近原理

1 手機攝像頭概述
1.1 手機攝像頭概述
?手機的數(shù)碼相機功能指的是手機是否可以通過內(nèi)置或是外接的數(shù)碼相機進行拍攝靜態(tài)圖片或短片拍攝，作為手機的一項新的附加功能，手機的數(shù)碼相機功能得到了迅速的發(fā)展。手機攝像頭分為內(nèi)置與外置，內(nèi)置攝像頭是指攝像頭在手機內(nèi)部，更方便。外置手機通過數(shù)據(jù)線或者手機下部接口與數(shù)碼相機相連，來完成數(shù)碼相機的一切拍攝功能。外置數(shù)碼相機的優(yōu)點在于可以減輕手機的重量，而且外置數(shù)碼相機重量輕，攜帶方便，使用方法簡單。處于發(fā)展階段的手機的數(shù)碼相機的性能應(yīng)該也處于初級階段，帶有光學(xué)變焦的手機目前國內(nèi)銷售的還沒有這個功能，不過相信隨著手機數(shù)碼相機功能的發(fā)展，帶有光學(xué)變焦的手機也會逐漸上市，但大部分都擁有數(shù)碼變焦功能。除此之外，目前手機的數(shù)碼相機功能主要包括拍攝靜態(tài)圖像，連拍功能，短片拍攝，鏡頭可旋轉(zhuǎn)，自動白平衡，內(nèi)置閃光燈等等。手機的拍攝功能是與其屏幕材質(zhì)、屏幕的分辨率、攝像頭像素、攝像頭材質(zhì)有直接關(guān)系。?
1.2 Camera分類
?Camera一般分為Digital camera 數(shù)字式與Digital Still Cameras模擬式。
1.2.1 Digital camera 數(shù)字式
??? 數(shù)字?jǐn)z像頭是直接將攝像單元和視頻捕捉單元集成在一起，然后通過串、并口或者USB接口連接到HOST SYSTEM上?，F(xiàn)在CAMERA市場上的攝像頭基本以數(shù)字?jǐn)z像頭為主，而數(shù)字?jǐn)z像頭中又以使用新型數(shù)據(jù)傳輸接口的USB數(shù)字?jǐn)z像頭為主（獨立），在手機上主要是直接通過IO (BTB，USB，MINI USB…)與HOST SYSTEM連接，經(jīng)過HOST SYSTEM的編輯后以數(shù)字信號輸出到DISPLAY上顯示。目前CAMERA市場上主流的CAMERA全DIGITAL
CAMERA。
1.2.2 Simulant camera 模擬式
??? 模擬攝像頭是將視頻采集設(shè)備產(chǎn)生的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進而將其儲存到SYSTEM MEMORY里。模擬攝像頭捕捉到的視頻信號必須經(jīng)過特定的視頻捕捉卡將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式，并加以壓縮后才可以轉(zhuǎn)換到HOST SYSTEM上運用，經(jīng)HOST SYSTEM的編輯，通過DISPLAY顯示和輸出。?
1.3 Camera結(jié)構(gòu)
1.3.1 CCD結(jié)構(gòu)
??? 分三層：LENS、分色濾色片、感光層
第1層LENS：CAMERA的成像關(guān)鍵在于SENSOR，為了擴大CCD的采光率必須擴大單一象素的受光面積，在提高采光率的同時會導(dǎo)致畫面質(zhì)量下降。LENS就是相當(dāng)于在SENSOR前面增加一副眼鏡，SENSOR的采光率就不是由SENSOR的開口面積決定而是由LENS的表面積決定。
第2層分色濾色片：
?目前分色濾色片有兩種分色方法：RGB原色分色法，就是三原色分色法，幾乎所有的人類眼睛可以識別的顏色都可以通過R.G.B來組成，RGB就是通過這三個通道的顏色調(diào)節(jié)而成。
??? CMYK補色分色法，由四個通道的顏色配合而成，分別是青（C）、洋紅（M）、黃（Y）、黑（K），但是調(diào)節(jié)出來的顏色不如RGB的顏色多。
?第3層感光層SENSOR
? CCD的第三層是SENSOR，SENSOR主要是將穿過濾色層的光源轉(zhuǎn)換成電子信號，并將信號傳送到影像處理芯片（DSP），將影像還原。
1.3.2 LENS（鏡頭）
??? 一般CAMERA的鏡頭結(jié)構(gòu)是有幾片透鏡組成，分有塑膠透鏡（PLASTIC)和玻璃透鏡(GLASS)，通常CAMERA用的鏡頭結(jié)構(gòu)有：1P，2P，1G1P，1G3P，2G2P，4G等。透鏡越多，成本越高；玻璃透鏡比塑膠透鏡貴，但是玻璃透鏡的成像效果比塑膠透鏡的成像效果要好。目前市場上針對MOBILE PHONE配置的CAMERA以1G3P（1片玻璃透鏡和3片塑膠透鏡組成）為主，目的是降低成本。
1.3.3 SENSOR（圖象傳感器）
??? 圖像傳感器（SENSOR）是一種半導(dǎo)體芯片，其表面包含有幾十萬到幾百萬的光電二極管。光電二極管受到光照射時，就會產(chǎn)生電荷。目前的SENSOR類型有兩種：CCD（Charge Couple Device)，電荷耦合器件CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），互補金屬氧化物半導(dǎo)體
1.3.4 A/D轉(zhuǎn)換器
??? A/D轉(zhuǎn)換器即ADC(Analog Digital Converter 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)ADC的兩個重要指標(biāo)是轉(zhuǎn)換速度和量化精度，由于CAMERA SYSTEM中高分辨率圖象的象素量龐大，因此對速度轉(zhuǎn)換器的要求很高。同時量化精度對應(yīng)的ADC轉(zhuǎn)換器將每一個象素的亮度和色彩值量化為若
干的等級，這個等級就是CAMERA的色彩深度。由于CMOS已經(jīng)具備數(shù)字化傳輸接口，所以不需要A/D4.0 數(shù)字信號處理芯片（DSP）數(shù)字信號處理芯片DSP（DIGITAL SIGNAL PROCESSING）功能：主要是通過一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運算，對數(shù)字圖像信號參數(shù)進行優(yōu)化處理，并把處理后的信號通過USB等接口傳到PC等設(shè)備。
1.3.5 DSP結(jié)構(gòu)框架
??? 1. ISP（image signal processor）（鏡像信號處理器）
??? 2. JPEG encoder（JPEG圖像解碼器）
??? 3. USB device controller（USB設(shè)備控制器）在 http://www.lt163.com/sj/jcpc/syjs/200904/5863.html