數(shù)碼相機(jī)的結(jié)構(gòu)原理

1、數(shù)碼相機(jī)的結(jié)構(gòu)原理（一）笪艾宇佳數(shù)碼相機(jī)與傳統(tǒng)的膠片相機(jī)如果僅從外觀上看，兩者區(qū)別似乎并不太大，只是大部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)都有一個(gè)液晶顯示屏，而在傳統(tǒng)相機(jī)中則少見(jiàn)，其實(shí)兩者最大的區(qū)別還在于它們各自的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其原理上。雖然數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)鏡頭系統(tǒng)、電子快門系統(tǒng)、電子測(cè)光及操作與傳統(tǒng)相機(jī)并無(wú)太大差別，但數(shù)碼相機(jī)的其他特性結(jié)構(gòu)，如：光電傳感器（或O）、模數(shù)轉(zhuǎn)、圖像處理單元（）、圖像存儲(chǔ)器、液晶顯換器（）示屏（）以及輸出控制單元（連接端口）等基本元器件的結(jié)構(gòu)和工作原理（如圖所示）與基于膠片的傳統(tǒng)相機(jī)卻有本質(zhì)的區(qū)別。光學(xué)鏡頭光電傳感器模擬信號(hào)處理器直流基準(zhǔn)靜態(tài)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器視頻預(yù)覽顯示屏用戶控制閃光燈（模數(shù)）轉(zhuǎn)

2、換器存儲(chǔ)控制器數(shù)字信號(hào)處理器格式化圖像控制器主控程序圖像壓縮附加邏輯固定可移動(dòng)存儲(chǔ)器紅外線接口常規(guī)接口高速串行接口影像傳感器保護(hù)玻璃低通濾光器的都是景物的光學(xué)信息，所以，光學(xué)鏡頭是必不可少的第一組件，被攝景物必須經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡頭才能成像到成人們常說(shuō)鏡頭是相機(jī)的眼睛。像器件上。因此，1.鏡頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)碼相機(jī)攝影鏡頭的結(jié)構(gòu)從鏡頭前面看依次是：鏡頭保護(hù)玻璃、透鏡部件、光學(xué)低通濾光器、紅外截止濾光器以及保護(hù)玻璃和影像傳感器等?？扉T放在透鏡組件中間或前面，且多數(shù)與光圈合用，如圖所示。鏡頭保護(hù)玻璃快門光圈紅外截止濾光器音像天地鏡頭組件圖2數(shù)碼相機(jī)鏡頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.鏡頭的中心分辨率與邊緣分辯率是把光信號(hào)變換為電

3、信號(hào)的攝像器件，在一定的面積內(nèi)，像素?cái)?shù)越多，把光信號(hào)變換為電信號(hào)的像素單元也就越多。然而像素的間隔是有極限的，即像素尺寸不能太小。否則，生產(chǎn)的成品率將大大降低，造成生產(chǎn)成本大幅度提高。通常，像素間隔在以下，對(duì)英寸大小的元件，它的長(zhǎng)寬為，像素?cái)?shù)為（）×（）。光學(xué)上以黑白線作為線對(duì)，根據(jù)在長(zhǎng)度上能分開多少線對(duì)作為分辯能力的度量標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)鏡頭時(shí)，為了滿足像素間隔在以下，鏡頭的分辯率必須達(dá)到線對(duì)以上。但是，對(duì)鏡頭來(lái)說(shuō)，由于畫面邊緣的分辯率能力只有中央分辯的，為了保證全畫面線對(duì)，在鏡頭設(shè)計(jì)時(shí)，其中間部分的分辯率應(yīng)該有線對(duì)。由于對(duì)數(shù)碼相機(jī)鏡頭的評(píng)價(jià)越來(lái)越受到重視，目前一些機(jī)型在說(shuō)明書分別注明鏡

4、頭中心分辯率與邊緣分辯率。3.透鏡組件單從理論上講，為了能在面上成像，只要一片透鏡就行了，但是在實(shí)際應(yīng)用中，由于透鏡有其特有的球差、色差等影響成像質(zhì)量的像差存在，為了解決像質(zhì)問(wèn)題，在鏡頭設(shè)計(jì)中采用了不同曲率、不同的材料的透調(diào)壓穩(wěn)壓電源適配器圖1數(shù)碼相機(jī)結(jié)構(gòu)原理方框圖一、光學(xué)鏡頭人類用眼睛來(lái)感知色彩繽紛的世界，而照相機(jī)則是用鏡頭來(lái)攝取美麗的景物的?？陀^存在的場(chǎng)景實(shí)際上是一種光學(xué)信息，它反射出不同亮度和光譜（即顏色）的光線。照相機(jī)就是要把某一瞬間的光線永久保存下來(lái)，傳統(tǒng)照相機(jī)是把這些光線轉(zhuǎn)化對(duì)應(yīng)為膠片上化學(xué)藥劑的變化，而這些膠片也只是半成品，還需進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)才能顯影，可見(jiàn)傳統(tǒng)照相機(jī)（膠片相機(jī)）

5、的拍攝過(guò)程完全是光信號(hào)與化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程。而數(shù)碼相機(jī)不管其最終的存儲(chǔ)介質(zhì)是什么，其本質(zhì)是把一組一定亮度和光譜的光線轉(zhuǎn)化為一堆二進(jìn)制數(shù)，然后保存在某種記錄介質(zhì)上，屬于光信號(hào)與電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。然而不論是數(shù)碼相機(jī)還是傳統(tǒng)照相機(jī)，首先接收6（奇聲7301DVD機(jī)開關(guān)電源故障快修3例笪高博例1故障現(xiàn)象：屏不亮，也無(wú)開機(jī)畫面。分析與檢修：觀察保險(xiǎn)管已熔斷且發(fā)黑，判斷開關(guān)電源有嚴(yán)重短路。測(cè)量發(fā)現(xiàn)場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管極間正、反向阻值為，說(shuō)明已擊穿，電流取樣電阻、也燒煳開路。當(dāng)開關(guān)管被擊穿時(shí)，不能簡(jiǎn)單更換后就盲目通電，而應(yīng)對(duì)尖峰吸收電路中的、及電源控制集成塊、光電耦合器、穩(wěn)壓器等進(jìn)行全面檢查。先測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)在路阻值基本

6、正常后，又分別焊下、檢查，未發(fā)現(xiàn)有明顯問(wèn)題。但為了穩(wěn)妥，還是將、全部更換。試機(jī)，屏點(diǎn)亮并正常顯示字符，接上電視后也有了開機(jī)畫面，且讀盤、播放正常。例2故障現(xiàn)象：屏不亮，也無(wú)開機(jī)畫面。分析與檢修：開蓋檢查，保險(xiǎn)管完好無(wú)損。加電后先測(cè)電源各組輸出電壓，輸出端電壓在波動(dòng)，輸出端電壓也在波動(dòng)，輸出端電壓在間波動(dòng)，輸出端電壓在波動(dòng)。各路輸出電壓過(guò)低且波動(dòng)大，說(shuō)明開關(guān)電源重復(fù)工作在啟動(dòng)、停止弱振狀態(tài)。故障原因主要有兩點(diǎn)：一是電源的負(fù)載太重或短路引起開關(guān)電源保護(hù)；二是自饋電電路異常。斷電后測(cè)各路負(fù)載對(duì)地阻值均正常，可排除負(fù)載過(guò)重或短路的可能，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)電源的初級(jí)側(cè)電路進(jìn)行檢查。通電后，測(cè)開關(guān)管漏極（）電壓為，

7、正常，但柵極（）電壓在波動(dòng)。進(jìn)一步測(cè)量腳電壓也在波動(dòng)（正常應(yīng)為），腳電壓為且抖動(dòng)（正常為），、腳電壓也異常，因多個(gè)腳的電壓都不正常，故懷疑該集成塊損壞，但在斷電后測(cè)各腳對(duì)地阻值又未發(fā)現(xiàn)有明顯的問(wèn)題，決定還是先檢查外圍元件。最后查出反饋電路中的阻值變大為幾十千歐。用電阻更換后試機(jī)，機(jī)器恢復(fù)正常工作。例3故障現(xiàn)象：屏不亮，也無(wú)開機(jī)畫面。開蓋檢查，保險(xiǎn)管未熔斷，加電后，測(cè)電源各路輸出電壓均為。斷電后測(cè)各路負(fù)載對(duì)地阻值正常，無(wú)短路現(xiàn)象，判斷開關(guān)電源未啟振工作。在通電狀態(tài)檢測(cè)開關(guān)管極電壓為正常值，而極電壓為，異常。測(cè)量各腳電壓異常，其中腳為，腳為（正常為）。腳是電源端，該腳電壓過(guò)低時(shí)內(nèi)部各功能電路不能工

8、作。重點(diǎn)檢查與該腳有關(guān)聯(lián)的元件，查啟動(dòng)電阻、和濾波電容、均正常，自饋電電路中的繞組、也正常。再分別焊開、檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)正、反向電阻均為。用穩(wěn)壓二極管更換后試機(jī)，故障排除。蕁音像天地鏡組合以消除或減輕其影響。此外，也有用非球面透鏡減少透鏡片數(shù)、的方法。非球面透鏡對(duì)除去球面像差、提高像質(zhì)效果很好。隨著樣板加工技術(shù)的發(fā)展，塑料非球面和玻璃非球面在鏡頭中的應(yīng)用也越來(lái)越多。相機(jī)的鏡頭組件可由許多獨(dú)立的磨光玻璃元件組成，或用透明塑料壓制而成，它的功能是將光線聚焦到感光面上。鏡頭組件的質(zhì)量越高，拍出的照片就越清晰，數(shù)碼相機(jī)鏡頭組件的主要功能是把光線會(huì)聚到或圖像傳感器上。對(duì)于定焦相機(jī)，鏡頭、物體和聚焦平面之間的理

9、想距離要精確計(jì)算，從而固定鏡頭組件和光圈的位置。對(duì)于變焦相機(jī)，有一個(gè)機(jī)械裝置可向前或向后移動(dòng)鏡頭組件，一直讓它保持在聚焦平面中央，使你能夠捕捉到距離鏡頭更近或更遠(yuǎn)的物體。大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)具有內(nèi)置聚焦裝置，采用紅外線自動(dòng)對(duì)焦方式。這些相機(jī)測(cè)量波束反射回相機(jī)的時(shí)間，并高計(jì)算相機(jī)到物體之間的距離，以此來(lái)移動(dòng)鏡頭組件。品質(zhì)的專業(yè)數(shù)碼單反相機(jī)使用一種波動(dòng)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，它讀出圖像，比較取景器中相鄰范圍內(nèi)物體的對(duì)比度。使用這種系統(tǒng)聚焦非常精確，而且還可及時(shí)更換鏡頭，因?yàn)榫劢故峭ㄟ^(guò)安裝的鏡頭來(lái)測(cè)量的。4.焦距與視場(chǎng)角鏡頭作為一種光學(xué)器件，最主要的特性指標(biāo)就是焦距值。焦距是鏡頭的一個(gè)非常重要的概念，因?yàn)榻咕鄾Q定了在給定距離內(nèi)，膠卷或所成圖像的大小，焦距加倍也將使圖像的大小加倍，鏡頭的焦距不同，相機(jī)能拍攝