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 . 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. 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