कैमरा मॉड्यूल में छवि सेंसर का विश्लेषण

कैमरा मॉड्यूल में छवि सेंसर एक अपने मूल घटकों में से एक है, मुख्य रूप से प्रकाश सिग्नल को सिग्नल में बदलने और आगे प्रसंस्करण और छवि उत्पन्न के लिए सिग्नल में बदलने के लिए जिम्मेदार है। नीचे एक कैमरा मॉड्यूल में छवि सेंसर का विस्तृत विश्लेषण है:

छवि सेंसर की मौलिक संरचना

छवि सेंसर मुख्य रूप से प्रकाश-संवेदनशील तत्वों (जैसे पिक्सेल इकाइयाँ), लेंस समूह, फिल्टर, और नियंत्रण परिपथियों से मिलकर बना होता है। इनमें से, प्रकाश-संवेदनशील तत्व छवि सेंसर का मूल भाग है, जो प्रकाश को पहचानने और इसे इलेक्ट्रिकल सिग्नल में परिवर्तित करने की क्षमता रखता है। लेंस समूह प्रकाश को ध्यानित करने के लिए प्रयोग किया जाता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह प्रकाश-संवेदनशील तत्व पर सटीक रूप से प्रक्षित हो; फिल्टर का उपयोग विभिन्न तरंगों के प्रकाश को फ़िल्टर करने के लिए किया जाता है ताकि रंग छवि प्राप्त की जा सके।

दो. छवि सेंसर के प्रकार

चार्ज-कू डिवाइस (CCD)

सीसीडी एक पहले की तकनीक है छवि सेंसर की, जिसमें अच्छी छवि गुणवत्ता, कम शोर, उच्च संवेदनशीलता, और बड़े डायनामिक रेंज की विशेषताएँ हैं।

हालांकि, सीसीडी में भी कई नुकसान हैं जैसे बड़े आकार, भार, धीमी गति, उच्च विद्युत खपत, और कम अंधकार संवेदनशीलता, जिससे कैमरा मॉड्यूल में उनके अनुप्रयोग में धीरे-धीरे कमी आ रही है।

सीएमओएस (सम्पूरक धातु-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर)

सीएमओएस सेंसर आज सबसे अधिक प्रयोग किए जाने वाले इमेज सेंसर में से एक हैं, जो अधिक एकीकरण, कम ऊर्जा खपत, और छोटे आकार प्रदान करते हैं।

सीएमओएस सेंसर उच्च प्रदर्शन और कम लागत प्राप्त करते हैं जिसे वे फोटोडायोड्स को ट्रांजिस्टर्स के साथ एक ही चिप पर एकीकृत करके मिलाते हैं।

वर्षों के साथ, लगातार प्रौद्योगिकी उन्नतियों के साथ, सीएमओएस सेंसरों की छवि गुणवत्ता में काफी सुधार हुआ है, जो कैमरा मॉड्यूल में सीसीडी सेंसरों को धीरे-धीरे बदल रहा है।

तीसरा. छवि सेंसर के प्रदर्शन पैरामीटर संकल्प:

संकल्पना छवि सेंसर की क्षमता को समझती है कि छवि विवरण को कैसे पकड़ती है, जिसे आमतौर पर पिक्सेल की संख्या द्वारा प्रतिनिधित किया जाता है। उदाहरण के लिए, 8 मेगा संकल्पना का मतलब है कि छवि सेंसर 8 मिलियन स्वतंत्र पिक्सेल को कैप्चर कर सकता है।

फ्रेम दर:

फ्रेम दर से तात्कालिक छवि सेंसर द्वारा प्रति सेकंड भेजे गए छवि फ्रेमों की संख्या को संदर्भित करता है। एक उच्च फ्रेम दर चित्र प्रभावों को और सुविधाजनक बना सकती है, खासकर तेज गति वाले सीन्स के लिए।

संवेदनशीलता:

संवेदनशीलता रोशनी संवेदक की प्रतिक्रियाशीलता को सूचित करती है। अधिक संवेदनशीलता कम रोशनी की स्थितियों में बेहतर छवि गुणवत्ता का परिणाम दे सकती है।

विरोध और फोकल लंबाई:

छवि सेंसर भी संवेदनशीलता विरोध और फोकल लंबाई जैसे पैरामीटरों के आधार पर वर्गीकृत किए जा सकते हैं। इन पैरामीटरों का महत्वपूर्ण है विभिन्न परिदृश्यों में कैमरा मॉड्यूल के लागू होने के लिए।

IV. छवि सेंसर का कार्य सिद्धांत

जब प्रकाश सेंसर में प्रवेश करता है, तो यह प्रकाश-संवेदनशील तत्व के माध्यम से एक आवेश उत्पन्न करता है, जिसे फिर डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है। विभिन्न प्रकार के छवि सेंसर अपने प्रकाश-संवेदनशील तत्वों के निर्माण और आवेश परिवर्तन के तरीके में भिन्न हो सकते हैं, लेकिन समग्र सिद्धांत फोटोइलेक्ट्रिक परिवर्तन पर आधारित है, जो ऑप्टिकल छवियों को डिजिटल छवि सूचना में परिवर्तित करता है जो उपकरण द्वारा उपयोग किया जा सकता है।

छवि सेंसर पिक्सेल इकाई संरचना और छवि गुणवत्ता के बीच संबंध

प्रकाश संयोजन और छवि चमक को बढ़ाना: उदाहरण के लिए, एक छवि डिज़ाइन में सफेद पिक्सेल इकाइयों के साथ कई रंगीन पिक्सेल इकाइयाँ शामिल हो सकती हैं। सफेद पिक्सेल इकाइयाँ पकड़े गए प्रकाश की मात्रा बढ़ा सकती हैं, जिससे छवि सेंसर द्वारा उत्पन्न चमक को बढ़ाया जा सकता है।

छवि रेज़ोल्यूशन में सुधार: कुछ छवि सेंसर्स में, पिक्सेल इकाइयाँ बहुभुज (जैसे षट्कोण) के रूप में बनाई गई होती हैं, और पिक्सेल इकाइयों की कई पंक्तियाँ और स्तंभ व्यावस्थित होती हैं, जिससे पिक्सेल इकाइयों की एक और संकुचित व्यवस्था संभव होती है। यह छवि रेज़ोल्यूशन को प्रभावी ढंग से सुधारता है और छवि गुणवत्ता को बढ़ाता है।

छवि सेंसर और अन्य कॉम्पोनेंट्स के बीच वीआई समन्वय को अनुवादित करें।

एक कैमरा मॉड्यूल में, छवि सेंसर द्वारा कैद की गई इलेक्ट्रिकल या डिजिटल सिग्नल्स को छवि प्रोसेसर को भेजा जाता है। प्रोसेसर को इन सिग्नल्स का प्रोसेसिंग और ऑप्टिमाइज़ेशन करने की जिम्मेदारी होती है, जैसे कि रंग सुधार, शोर कमी, और छवि विवरण को बढ़ाना, अंततः एक छवि उत्पन्न करना जो प्रदर्शित और संग्रहित किया जा सकता है। इसी बीच, कैमरा मॉड्यूल में नियंत्रण मॉड्यूल (जिसमें पावर, छवि प्रोसेसिंग, ऑडियो, आदि शामिल हैं) भी छवि सेंसर के संचालन को नियंत्रित करता है, जैसे कि एक्सपोज़र टाइम, सेंसिटिविटी, आदि को समायोजित करना, ताकि छवि सेंसर विभिन्न पर्यावरणीय स्थितियों और शूटिंग आवश्यकताओं के तहत सामान्य रूप से काम कर सके।