Analyse von Handykamerasensoren
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Wir alle wissen, dass das lichtempfindliche Element der wichtigste Bestandteil ist, der die Bildqualität eines Mobiltelefons oder einer Kamera bestimmt. Es gibt zwei Haupttypen lichtempfindlicher Elemente: den CCD-Sensor und den CMOS-Sensor. CCD weist zwar eine gute Bildqualität auf, doch der Herstellungsprozess ist kompliziert, es gibt relativ wenige Hersteller, die es produzieren können, der Preis ist relativ hoch (Knappheit macht Dinge teuer) und auch der Stromverbrauch ist hoch. Daher ist es nicht für die Nutzung auf mobilen Geräten geeignet. CMOS-Sensoren verbrauchen weniger Strom, ihre Bildqualität ist jedoch nicht so gut wie die von CCD. Mit der Verbesserung der Technologie hat die Bildqualität von COMS jedoch allmählich mit der von CCD Schritt gehalten. Darüber hinaus ist CMOS bei gleicher Auflösung günstiger als CCD, sodass alle derzeit auf dem Markt erhältlichen Handykameras CMOS-Sensoren verwenden. Normalerweise werden CMOS-Sensoren in rückwärtig beleuchtete CMOS-Sensoren und gestapelte CMOS-Sensoren unterteilt. Der sogenannte Back-Illuminated-CMOS-Sensor ist eigentlich das Gegenteil des herkömmlichen Front-Illuminated-CMOS-Sensors. Einfach ausgedrückt werden die Fotodiode und die Verdrahtungsschicht vertauscht (wie oben gezeigt), sodass das Licht zuerst in die lichtempfindliche Diode eintritt, wodurch die Empfindlichkeit erhöht und der Aufnahmeeffekt bei schlechten Lichtverhältnissen deutlich verbessert wird. Die uns bekannten Modelle iPhone 4/4S, Xiaomi 2S, Meizu MX2 und Sony LT26i sind alle mit diesem Sensortyp ausgestattet. Der gestapelte CMOS-Sensor ist eine Abwandlung des rückseitig beleuchteten CMOS-Sensors. Es handelt sich um den am weitesten verbreiteten und fortschrittlichsten Kameratyp in Mobiltelefonen und um eine exklusive Technologie von Sony. Der gestapelte CMOS-Sensor verwendet einen Chip mit Signalverarbeitungsschaltungen, um das Trägersubstrat des ursprünglichen rückseitig beleuchteten CMOS-Bildsensors zu ersetzen. Dabei wird der Pixelabschnitt des rückseitig beleuchteten CMOS-Elements auf dem Chip überlappt, wodurch der Prozess der Bildung einer großen Anzahl von Pixeln auf einer kleineren Chipgröße realisiert wird. Da der Pixelteil und der Schaltungsteil unabhängig sind, kann der Pixelteil für eine hohe Bildqualität und der Schaltungsteil für eine hohe Leistung optimiert werden. Abschließend möchte ich noch sagen, dass das lichtempfindliche Element nur ein unverzichtbarer Bestandteil der Handykamera ist, jedoch nicht der entscheidende Faktor für die Bildqualität eines Handys. Hierzu gehört auch die Optimierung und Anpassung der Hardware durch den Hersteller mittels Software, um den Menschen das bestmögliche Gefühl zu vermitteln (hierbei geht es um die Gefühle verschiedener Menschen, was von der Produktpositionierungsgruppe des Herstellers abhängt). Dies ist auch einer der ausschlaggebenden Faktoren für die größten Unterschiede in der Bildqualität von Handykameras verschiedener Hersteller. Hier sind einige häufig gestellte Fragen zu Handykameras: Warum sind Kameraobjektive rund? Das lichtempfindliche Element im Inneren ist deutlich quadratisch. Dies liegt zum einen daran, dass mit dem Kreis die größte Abbildungsfläche erreicht werden kann; Andererseits bietet es viele optische Vorteile. Beispielsweise können die runden Seiten die Lichtreflexion reduzieren; außerdem lassen sich runde Linsen leichter schleifen, die Montage kann präziser erfolgen und verschiedene Feineinstellungen lassen sich problemlos vornehmen. Das Wichtigste ist immer noch die mechanische Struktur: einschließlich der Feineinstellung von Fokus, Zoom usw. ist es natürlich am bequemsten, einen Spiralschieber zu verwenden, und die Drehung der runden Linse verursacht keinen Bildverlust (wenn es sich um eine rechteckige Linse handelt, wird durch eine Drehung um 90° ein rechteckiges Foto von 3 x 2 in ein Quadrat von 2 x 2 geschnitten), was für die Einstellung verschiedener Anpassungsmechanismen praktisch ist. Mittel- und Großformatobjektive müssen mit Filmen/lichtempfindlichen Elementen unterschiedlicher Größe kompatibel sein. Die größtmögliche Maximierung ist natürlich der materialsparendste Ansatz (Linsen mit Sonderformen, wie z. B. Brillengläser, werden eigentlich aus runden Linsen geschnitten. Für die Linse bringt das Schneiden bei der Abbildung überhaupt nichts. Im Gegenteil, ein Filmwechsel kann zu einer unzureichenden Abbildungsreichweite führen, was typischerweise eine undankbare Aufgabe ist). Wie funktioniert die App, die die Herzfrequenz erkennt, indem man seinen Finger vor die Kamera und den Blitz eines Telefons hält? Verwenden Sie starkes Licht (den LED-Blitz neben der Kamera oder eine andere ausreichend helle Lichtquelle), um die subkutanen Kapillaren der Fingerspitzen zu beleuchten. Wenn das Herz frisches Blut in die Kapillaren pumpt, ändert sich die Helligkeit (Rottiefe) leicht. Durch die Überwachung dieses regelmäßigen Änderungsintervalls durch die Kamera kann der Herzschlag berechnet werden. Als Gewinner des Qingyun-Plans von Toutiao und des Bai+-Plans von Baijiahao, des Baidu-Digitalautors des Jahres 2019, des beliebtesten Autors von Baijiahao im Technologiebereich, des Sogou-Autors für Technologie und Kultur 2019 und des einflussreichsten Schöpfers des Baijiahao-Vierteljahrs 2021 hat er viele Auszeichnungen gewonnen, darunter den Sohu Best Industry Media Person 2013, den dritten Platz beim China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, den Guangmang Experience Award 2015, den dritten Platz im Finale des China New Media Entrepreneurship Competition 2015 und den Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018. |
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