Tài liệu Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông - CAMERA docx

Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
109

Chương VIII
CAMERA
I. SƠ ĐỒ KHỐI








Ảnh của vật được ánh sáng chiếu vào sẽ phản đến bộ lọc quang của camera
nhằm mục đích hiệu chỉnh cường độ ánh sáng, sau đó đưa qua lăng kính tách màu để
tách thành 3 màu cơ bản RGB và đập vào ma trận cảm biến độ sáng CCD, tín hiệu độ
sáng được chuyển thành tín hiệu điện analog được số hóa, xử lý, định dạng thành
khung truyền và đưa đến thiết bị lưu trữ hoặc thiết bị hiển thị.
II. BỘ TÁCH MÀU

Ảnh
quang
Bộ lọc
quang
Tách
màu
Xử lý tín
hiệu
CCD Format

µp

OSC
Hình 8.1 Sơ đồ khối camera
Cảm thụ
của mắt
người
Y = 0.59G+0.3R+0.11B
400 700nm
400 700nm
400 700nm
G
B
R
Green

Đầu vào
quang
Red
Blue
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
110
Bộ tách màu gồm một hệ thống lăng kính được ghép lại với nhau tạo ra các mặt
lưỡng sắc ( Green, Blue ) và ( Green, Red ). Nguồn ánh sáng phản chiếu từ ảnh đến hệ
thống lăng kính sẽ được tách ra thành 3 thành phần , thành phần ánh sáng Green được
đi thẳng qua hệ thống lăng kính để đến cảm biến Green, hai thành phần còn lại là Red
và Blue lần lượt phản xạ trên 2 mặt lưỡng sắc để đến các biến tương ứng.
Phân bố năng lượng ánh sáng tổng hợp sau khi qua hệ thống thấu kính cũng có
sự thay đổi






III. CCD
( charge coupled device = Thiết bị ghép diện tích)

1. Chuyển trên toàn bộ dòng trong thời gian
xóa ảnh ( 1ms )
2. Chuyển 1 dòng trong mỗi khoảng thời gian
xóa dòng





Ngõ ra Thấu kính
Clock
driver
OSC
ADC
Image
out
Amp
Vùng tạo
ảnh
Vùng đọc
Thanh ghi
đọc ra theo
dòng
Đầu ra
Video
Chuyển trong khoảng thời gian dòng tích cực
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
111
1. Cấu trúc chuyển khung
2. Cấu trúc chuyển dòng
3. Cấu trúc chuyển khung - dòng







IV. XỬ LÝ TÍN HIỆU











Các camera cho phép bảo vệ vùng sáng đến 600% trước khi đạt đến giới hạn
bảo hòa của CCD và việc này thực hiện được bởi các thiết bị điện tử.

Hệ số K được lưu vào ram
Chuyển trong khỏang thời gian dòng tích cực
Vùng tạo
ảnh &
vùng đọc
Thanh ghi
đọc ra theo
dòng
Đầu ra
Video
Chuyển dòng trong
khỏang thời gian xóa
Tín hiệu vào
Nén tín hiệu y0= Ky
0 <K < 1
Tín hiệu ra
Mức cực đại hệ thống
có thể xử l
ý
0% 100% 600%
CCD
Digital
Out
ADC
Cân bằng
trắng

Hiệu chỉnh
màu
Nén độ
sáng cao
∝

100+600%
CCD
Green
ADC
Cân bằng
trắng
Hiệu chỉnh
màu
Nén độ
sáng cao
∝

CCD
Blue
ADC
Cân bằng
trắng
Hiệu chỉnh
màu
Nén độ
sáng cao
∝

Nâng
cao
chất
lượng
ảnh



Mã
hóa
RED
Hình 8.2 Sơ đồ xử lý tín hiệu của Camera