eBoat 200数码相机的设计与开发

数码相机技术特性分析及改进

数码相机技术特性分析及改进 1.1 数码相机的光电成像系统的分析及改进虽然CCD技术在运用越来越广泛的今天，慢慢地成熟起来，但是依然有很多影响成像质量的恶待解决的问题。以下所列正是现今科技发展的重点探究方向。 1.1.1 用于提高感光性能的改进 1）采用矩阵CCD 影像技术及高质量微透镜聚光技术图1-1 矩阵CCD 的结构矩阵CCD 影像技术，在保证像素数不变的情况下,矩阵CCD 拥有大至普通CCD 四倍的面积,从而提供了更高的速度指标和感光性能。此外，采用精密仪器生产技术还能在每个CCD 感光元件上方增加一个微透镜，有效的将光线集中于CCD 元件感光性能最佳的中心部位，使得CCD 的感光度提高30%。无需增加光源，清晰影像转瞬即得。图1-2高质量微透镜聚光技术 2）超级CCD 影像传感器成像技术除了CCD和CMOS之外，还有富士公司独家推出的Super CCD，Super CCD并没有采用常规正方形二极管，而是使用了一种八边形的二极管，像素是以蜂窝状形式排列，并且单位像素的面积要比传统的CCD大。将像素旋转45度排列的结果是可

以缩小对图像拍摄无用的多余空间，光线集中的效率比较高，效率增加之后使感光性、信噪比和动态范围都有所提高。传统CCD中的每个像素由一个二极管、控制信号路径和电量传输路径组成。SUPER CCD采用蜂窝状的八边二极管，原有的控制信号路径被取消了，只需要一个方向的电量传输路径即可，感光二极管就有更多的空间。SUPER CCD在排列结构上比普通CCD要紧密，此外像素的利用率较高，也就是说在同一尺寸下，SUPER CCD 的感光二极管对光线的吸收程度也比较高，使感光度、信噪比和动态范围都有所提高。那为什么SUPER CCD的输出像素会比有效像素高呢？我们知道CCD对绿色不很敏感，因此是以G－B－R－G来合成。各个合成的像素点实际上有一部分真实像素点是共用，因此图象质量与理想状态有一定差距，这就是为什么一些高端专业级数码相机使用3CCD分别感受RGB三色光的原因。而SUPER CCD通过改变像素之间的排列关系，做到了R、G、B像素相当，在合成像素时也是以三个为一组。因此传统CCD是四个合成一个像素点，其实只要三个就行了，浪费了一个，而SUPER CCD就发现了这一点，只用三个就能合成一个像素点。也就是说，CCD每4个点合成一个像素，每个点计算4次；SUPER CCD每3个点合成一个像素，每个点也是计算4次，因此SUPER CCD像素的利用率较传统CCD高，生成的像素就多了。图1-3普通CCD 与超级CCD 的像素结构图1-4超级CCD 像素点的多角形结构超级CCD ，它通过改变像素排列方式提高单位面积的感光器数量。因此，高光细节部分被完整的保留下来。（1）超级CCD 带来更高分辨率。近几年，数码相机CCD 像素数的竞争越来越激烈。这期间图像感应器芯片的尺寸并没有增加，这样每个像素的尺寸在不断减小。在超级CCD 中，1/1.7 英寸的芯片上总共集成663 万像素，配备这种芯片的数码相机可以产生1230万的记录像素。类似的，1/2.7 英寸的芯片上总共集成314 万像素，可以产生600 万的记录像素。除了大幅度提高分辨率，相比传统CCD，超级CCD 的感光度也得到提升。（2）超级CCD 带来更丰富细节。从给出的原理图中可以看出超级CCD整合了高感光度的S像素(大像素)和起到拓宽动态范围作用的R 像素(小像素) 。通过叠加，以保证在各种场景中超级CCD 能够传递更高的感光度和更宽的动态范围。传统数码相机在拍摄高反差的照片时往往不尽如人意，比如高光部分和低调部分会损失很多关键细节。超级CCD 的光电二极管被设计成更大的尺寸，所以提高了

人机工程学在数码相机设计中的应用

人机工程学在数码相机设计中的应用【文章摘要】随着数码相机在日常生活中的普及和人机工程学在设计市场中的备受关注，设计师们在设计数码相机的过程中越来越注重加入人机工程学的元素来优化设计，使相机在人-机-环境这个系统中创造出最佳效果，本文围绕数码相机整体尺寸、形状、选材；按钮和各装置的位置安排设计；按钮及各装置的形状、选材；显示界面的设计；数码相机技术改进等几个方面中人机工程学的应用开展论述，并举出数码相机中人机工程学成功应用的一例来辅助论述，介绍了人机工程学在数码相机中的应用。【关键词】人机工程学、数码相机随着现代社会发展的数字化、高科技化，数码相机在现代生活中迅速普及，成为人们日常生活的新贵宠儿，扮演着重要的角色。基于数码相机的广泛使用，老式相机很快被挑剔的市场淘汰，数码相机的市场竞争同样激烈，因此设计师们对数码相机的设计融入了更丰富的元素，来优化它的市场价值。在考虑功能、外观等方面的同时，随着人机工程学的日渐成熟化、科学化及在设计应用中的重要性，设计师门纷纷开始进入对人机工程学在数码相机中应用的研究，并应用与设计上，使如今的数码相机给人们带来更加舒适和实用的便利。研究人机工程学在设计产品的应用，其目的是通过揭示人、机、环境三要素之间相互关系的规律，从多学科多角度完善产品的设计，从而确保人-机-环境系统总体性能的最优化，因此对人机工程学在数码相机中的应用的研究也是极富科学和市场价值的。就人机工程学而言，它的研究能容大致可以分为四个方面：1.人体特性的研究；2.人机系统的总体设计；3.工作场所和信息传递的装置的设计； 4.环境控制与安全保护设计。观察现在市面上的各种数码相机，不难发现它们的设计符合人机工程学研究的要求，接下来，我们从数码相机的各个具体的细节来分析人机工程学在其中的应用。

数码相机的成像原理

1.1 数码相机的成像原理在对数码相机的特点和基本组件了解之前，下面来了解一下数码相机是如何工作的，这有利于更好地理解和掌握相机的各项关键参数，深入了解相机的性能。当打开相机的电源开关后，主控程序芯片开始检查整个相机，确定各个部件是否处于可工作状态。如果一切正常，相机将处于待命状态；若某一部分出现故障，LCD屏上会显示一个错误信息，并使相机完全停止工作。当用户对准拍摄目标，并将快门按下一半时，相机内的微处理器开始工作，以确定对焦距离、快门的速度和光圈的大小。当按下快门后，光学镜头可将光线聚焦到影像传感器上，这种CCD/CMOS半导体器件代替了传统相机中胶卷的位置，它可将捕捉到的景物光信号转换为电信号。此时就得到了对应于拍摄景物的电子图像，由于这时图像文件还是模拟信号，还不能被计算机识别，所以需要通过A/D（模/数转换器）转换成数字信号，然后才能以数据方式进行储存。接下来微处理器对数字信号进行压缩，并转换为特定的图像格式，常用的用于描述二维图像的文件格式包括Tag TIFF（Image File Format）、RAW（Raw data Format）、FPX（Flash Pix）、JFIF（JPEG File Interchange Format）等，最后以数字信号存在的图像文件会以指定的格式存储到内置存储器中，那么一张数码相片就完成拍摄了，此时通过LCD（液晶显示器）可以查看所拍摄到的照片。前面只是简单介绍了其大致的过程，下面结合图1-1来详细地介绍相片成像的整个过程。图1-1 成像原理示意图（1）当使用数码相机拍摄景物时，景物反射的光线通过数码相机的镜头透射到CD上。（2）当CCD曝光后，光电二极管受到光线的激发而释放出电荷，生成感光元件的电信号。（3）CCD控制芯片利用感光元件中的控制信号线路对发光二极管产生的电流进行控制，由电流传输电路输出，CCD会将一次成像产生的电信号收集起来，统一输出到放大器。（4）经过放大和滤波后的电信号被传送到ADC，由ADC将电信号（模拟信号）转换为数字信号，数值的大小和电信号的强度与电压的高低成正比，这些数值其实也就是图像的数据。（5）此时这些图像数据还不能直接生成图像，还要输出到DSP（数字信号处理器）中，在DSP中，将会对这些图像数据进行色彩校正、白平衡处理，并编码为数码相机所支持的图像格式、分辨率，然后才会被存储为图像文件。（6）当完成上述步骤后，图像文件就会被保存到存储器上,我们就可以欣赏了。 1.2 数码相机的基本部件无论是哪种款式的数码相机，大都包括图1-2、图1-3出示的基本组件。

相机的设计调研报告

相机的设计调研报告系部名称：机械电子工程系专业：工业设计学生姓名：由格格学号：201303340133

一、设计前言二、相机的设计调研三、相机的设计调研分析四、相机的设计定位五、相机设计草图六、相机效果图七、总结

现有传统相机市场为少数大厂家所占领，已经形成了很大的品牌效应，但很遗憾的是在此却很少看到中国自己的影子。而数码相机作为一个新型产品，市场前景十分诱人。因此成为国内厂家要和这些大的传统相机厂家分一杯羹的最后赌注。上到国家政策，下到一些小厂措施，都积极备战。当然那些大厂家也不甘示弱，也在做着努力。可以预见，对这块领土的争夺战将十分激烈。纵观商海浪潮——神话永远有，但神话不是永久存在。市场有着太多不确定因素，充满着令神话覆灭的危机，但也不乏创造神话的机遇。面对这场充满看不见的中国数码相机保卫战，为企业服务的背后将有着更大更深远的历史意义——想来让人激动和兴奋。二、设计调研现阶段市场状况分析，报纸、电视、杂志、万维网，可以说是铺天盖地——有关数码产品的信息向我们涌来，显然对数码相机这块大蛋糕的争夺之战已经开始了。新款数码相机不断推出——新的概念。一是它代表了一种全新的生活方式；二是数码相机本身就是一种区别于传统相机的新事物；三是数码相机有着其前瞻性、时尚性特点；四是它存在的基础就是最新的科技技术。基于此，在技术上没有太大差别的数码相机，后起厂家若想赶超传统厂家，很显然在技术上是很难有太有作为。只有在找寻现有市场盲点的同时创造市场。竞争重点也就放在产品外观创新、服务、人性化设计、时尚把握、市场群定位上了，以此祈求可以打开市场，扩大知名度和影响力，塑造与数码相机

数码相机网络营销策划设计方案

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、前言、目标市场分析 1、企业及产品情况分析: 2、市场细分 3、市场细分的划分 4、细分市场的评估 5、目标市场范围选择策略 6目标市场策略三、市场定位四、网络营销设计 1、网络营销目标: 2、网络营销推广策略: 五、销售渠道六、产品五、定价策略六.消费者: 七、服务建立（客户支持服务） 1、顾客忠诚战略3 (3)

2、实行实时沟通 3、顾客关系的再造八、广告 1、广告预算 2、广告信息 3、广告媒介渠道九、总结、前言佳能公司是日本一家专业生产数码产品的企业，佳能公司看到，随着市场经济的不断繁荣，中国互联网技术的不断进步发展，网民数量在中国国内的与日俱增和电子商务在中国的发展壮大，网络营销是公司今后市场开拓的重要新方向之一，所以为了比竞争占有更多的市场份额，占领市场的先机，佳能公司特别在此次新产品发布之际制定一套详尽的网络营销策划方案，推广佳能公司的产品，以赢得更多的市场。（一）本建议主旨让更多的消费者了解我们佳能公司的数码相机，并引起他们的购买兴趣。开拓和建立新的网络销售渠道，扩大消费群体，增加销售量。降低销售成本，节约一些不必要的、浪费的传统销售模式所需的销售费（二）本策划书建议实施期自2009年10月1日至2010年2月31日（三）本策划预算成本为1000万人民币二、目标市场分析 1企业及产品情况分析: 弄清企业目前的地位、能力、目标、和制约因素，为市场细分、选择目标市场和市场定位提供依据。佳能公司是日本一家专业生产数码产品的企业，该公司凭借先进的技术、雄厚的资.8. .9. 1 、 2 、 3 、利用电子商务提高产品质量和售后服务水平。

范文数码相机设计报告精品

【关键字】历史、设计、方案、情况、道路、思路、方法、条件、动力、成绩、空间、领域、质量、传统、作风、问题、矛盾、战略、系统、机制、有效、务必、充分、整体、现代、稳健、平衡、良好、透明、持续、开拓、执行、保持、提升、发展、建立、制定、提出、发现、研究、措施、规律、特点、位置、关键、局面、安全、稳定、网络、内涵、思想、力量、根本、精神、基础、需要、氛围、环境、政策、工程、资源、重点、体系、需求、载体、方式、差距设计报告一般包括下列内容： 1.设计前言——课题的目的和意义 2.市场调研、分析——发现问题、产品定位、设计目标 3.设计草图——评估、确定方案（附图） 4.设计表达——3D模型、设计说明、产品展示（附图） 5.深化设计——人机分析、色彩设计、细节设计、系列化设计等（附图） 6.结语——设计总结范文： 1.以下范文属于纯理论的，需要加入上述，这三部分内容和形式可参考教材《产品改良设计》中相关章节（文字+图片）； 2.范文理论内容过多，主要参考形式和章节设计； 3.具体报告内容主要取决于设计者的设计思路、分析和表达。数码相机设计报告一、前言现有传统相机市场为少数大厂家所占领，已经形成了很大的品牌效应，但很遗憾的是在此却很少看到中国自己的影子。而数码相机作为一个新型产品，市场前景十分诱人。因此成为国内厂家要和这些大的传统相机厂家分一杯羹的最后赌注。上到国家政策，下到一些小厂措施，都积极备战。当然那些大厂家也不甘示弱，也在做着努力。可以预见，对这块领土的争夺战将十分激烈。纵观商海浪潮——神话永远有，但神话不是永久存在。市场有着太多不确定因素，充满着令神话覆灭的危机，但也不乏创造神话的机遇。面对这场充满看不见硝烟的中国数码相机保卫战，为企业服务的背后将有着更大更深远的历史意义——想来让人激动和兴奋。二、现阶段市场状况分析报纸、电视、杂志、万维网，可以说是铺天盖地——有关数码产品的信息向我们涌来，显然对数码相机这块大蛋糕的争夺之战已经开始了。

数码相机镜头及选择

相机的镜头是相机成像的关键。数码相机镜头的质量在一定程度上决定了其成像质量。一、影响镜头质量的因素目前，数字相机的镜头所采用的材质有磨光玻璃和透明塑料两种。这两种材质各有特点，磨光玻璃的透光程度略好，而透明塑料有重量轻的优势。一般人可能都会认为选用玻璃材质作为镜头的数字相机一定会比透明塑料镜头的相机投影更清晰，性能更优良，其实不然，由于数字相机镜头的结构非常复杂，因此，所采用的透镜组合、设计方案及制作工艺才是镜头质量优劣的关键。如果制作工艺考究，磨光玻璃和透明塑料在透光性方面不会有太大差别。虽然从理论上讲，数字相机的CCD只需要一片透镜就可以，但在实际的应用中由于透镜的球差、色差等诸多原因，严重影响成像的质量。为了提高图像质量，在数字相机的镜头中需要设计有不同功能的透镜组合，但如果透镜过多势必会影响景物投射到CCD时的清晰度。所以说，透镜的制作工艺和透镜组合的设计方案十分重要。除了材质方面的因素外，还要注意镜头其他方面的因素，例如焦距、变焦、光圈和快门等方面。 1．焦距焦距是镜头的另一项重点因素，首先，了解什么是焦距。可以把数字相机的镜头看作是一组透镜，当平行光线穿过透镜时，将会聚到一点上，这个点叫做焦点，而焦点到透镜中心的距离，称为焦距。焦距固定的镜头，即为定焦镜头；焦距可以调节变化的镜头，就是变焦镜头。在摄影领域中，焦距主要反映镜头视角的大小。对于传统135相机而言，50mm 左右的镜头的视角与人眼接近，拍摄时不变形，称为标准镜头。一般涵盖 40mm-70mm的范围，18mm-40mm．的镜头被称为短焦镜头也叫广角镜头， 70mm-135mm称为中焦镜头，135mm-500mm称为长焦镜头，500mm以上称为望远镜头，18 mm以下则称为超广角镜头或鱼眼镜头。这种范围的划分只是人们的习惯，并没有严格的定义。数码相机的CCD一般比135胶片小得多，所以，相同视角，其镜头焦距也短很多，例如，使用0.33"CCD的数码相机，使用约13 mm的镜头，其视角大概相当于135相机50mm的标准镜头。由于各数码相机生产厂商所采用的CCD规格型号不同，所以，大家都采用“相当于35mm相机(即135相机)焦距”的说法。通常，在数字相机的技术参数中会有F和f的表示，其中F代表最大光圈值，f则代表焦距长度。例如，标有f=8-24，相当于135mm相机的38mm-115mm。 2．变焦变焦能力也是数字相机镜头的设计重点。数字相机的变焦一般分为光学变焦和数字变焦两种。光学变焦就是和传统的光学成像相机一样，通过镜头的伸缩组合来实现变焦，这也是真正意义上的变焦。但光学变焦镜头的成本较高，而且非常复杂。复杂的变焦镜头体积一般都过于庞大，这一点对于体积趋于小型化的数字相机来说，并不适用。因此，目前市场上主流的数字相机的光学变焦大多为3倍左右。

(完整版)数码相机的基本结构

（二）数码相机的基本结构数码照相机的种类繁多，样式和型号也各有不同，但是基本结构大同小异，都包括镜头、光圈、快门、取景器、调焦装置、机身、图像传感器、数字信号处理电路、存储器等基本组成部分。 1.镜头镜头的作用是将被摄景物成像于图像传感器上。镜头由透镜组构成，其性能水平是影像画面质量高低的决定因素。摄影镜头根据其焦距能否调节，可分为定焦距镜头和变焦距镜头。（1）定焦距镜头定焦距镜头根据焦距的不同可分为标准镜头、广角镜头（短焦距镜头）和远摄镜头（长焦距镜头）。 ①标准镜头：焦距长度与成像元件（CCD或者CMOS，传统相机的胶卷）对角线基本相等(如135照相机的标准镜头的焦距约为50mm)。其拍摄的景物范围视场角在45°～55°之间，接近人眼视角，拍摄的画面景物透视关系正常，符合人眼视觉习惯。 ②广角镜头：焦距长度小于成像元件的对角线(如135照相机广角镜头的焦距约小于40mm)。视场角大，拍摄范围广，可在距离较近或环境较窄的情况下拍摄较宽阔的场景；有夸张前后景物大小和比例的作用，画面空间感强；画面会发生变形，不适合拍摄人像特写。 ③远摄镜头：焦距长度大于所成像元件对角线(如135照相机长焦镜头的焦距约大于60mm)。视场角小，成像大，适合于拍摄一些不便靠近的物体；景深小，有利于虚化背景，突出主体。（2）变焦镜头变焦镜头是指镜头焦距可在一定范围内调整变化。镜头的最长焦距值与最短焦距值之比称为变焦倍数。在拍摄过程中，摄影者可根据需要随时调整焦距，得到所要的取景和构图，以满足不同拍摄效果的需要。 2．光圈光圈是在镜头中间由数片互叠的金属叶片组成的可调节镜头通光口径的装置。光圈的主要作用是调节通光量。在拍摄同一个对象时，光线强时，应将光圈缩小，光线弱时，应将光圈开大。光圈系数指光圈的大小，是焦距与光孔直径的比。如F2.8、F4、F5.6、F8、F11、F16、F22等，光圈系数越大，光圈孔径越小，进入镜头的光线越少，如图 3.6所示。相邻的光圈系数的光通量相差一倍。

数码相机镜头设计例

用CODE V设计一个数码相机镜头主要内容： ?镜头设计的一般要求 ?根据要求确定一个初始结构 ?修改初始结构来达到设计要求 ?做一个简单的分析和像质评价一、设计规格要求 1、数码相机物镜设计要求图像传感器规格：说明：一个数码相机中使用的CCD阵列是由许多很小的单元构成的，这些单元称之为像素（每个单元实际上是由三个有色像素构成，但是出于设计考虑，我们认为每个单元是由一个像素构成的）。物镜规格： 2、视场角和工作频率

首先，数码相机镜头是一个比较小的镜头系统，传感器的大小和焦距的大小均为6mm。传感器的大小和有效焦距的大小决定了视场角的大小（ω），根据 '，可求得ω＝26.50。 y?' = tg ) (ω f 规格上给出的像素大小为7.4μm2,则阵列的最大的空间频率可以由２倍的像素大小的倒数来计算出来（奈奎斯特频率），1/（2×0.0074）=67.6LP/mm。二、建立初始结构利用CODE V的专利数据库建立初始结构。 1、开始一个新镜头运行CODE V并使用新镜头向导：选择File->New菜单，或工具栏的新镜头按钮，点击欢迎屏幕中的Next按钮．选择Patent Lens 并按Next按钮．进入专利数据库。

2、专利数据库除用于演示ＣＯＤＥＶ30个例子镜头外，CODE V 包含了一个拥有2400个过期专利的镜头数据库（主要是用于各种不同系统的轴对称的光学系统）。可以用新镜头向导或是专利搜索功能来访问和搜索这个数据库，也可以使用过滤器指定所需要的各种属性。 1．在新镜头向导中点击过滤器（FILTER）按钮。根据要求，指定搜索范围。 2．点击复选框并填入相应的MIN/MAX ?F/#（输入1~4），目标为3.5 ?视场角（输入20~33）,目标为26.5 ?元件数目（输入1~3）,目标是越少越好，越少成本就越低

相机镜头原理及其选型

相机、镜头原理及其选型1.凸透镜成像原理图 1 注：相机镜头中的焦距为：凸透镜焦点到成像平面的距离图 2 成像平面镜头焦距

2.相机原理相机机身镜头部分相机成像实际就是凸透镜成像，拍摄物体反射光经镜头（凸透镜）聚焦，在感光系统上形成倒立缩小的像，像经进一步处理得到相片或数码图像。 3.相机相关概念 https://www.360docs.net/doc/7a1672157.html,D（Charge-coupled Device，电荷耦合元件） CCD是图像传感器，将光信号转换成电信号，再将电信号转换成

数字信号，经处理后成为图像信号。结构： (1)、大量光敏元件排在一起组成感光元件（每个光敏元件为一个像素点）。 (2)、并行信号寄存器，用于暂时储存感光后产生的电荷。 (3)、串行信号寄存器，暂时储存并行寄存器的模拟信号并将电荷转移放大。 (4)、信号放大器，放大微弱电信号。 (5)、数摸转换器，将放大的电信号转换。目前工业相机主要CCD尺寸 3.2.CMOS 和CCD一样，是图像传感器。区别在于： (1)、信号的读出过程不同，CCD是通过一个或几个节点统一读出像素，CMOS通过单个像素同时读取，因此一致性CCD更好。 (2)、集成性CCD更复杂 (3)、CMOS读取速度更快。 (4)、CCD技术更成熟，噪声少，成像质量更好。 3.3.像素

相机感光元件上每个光敏元件即为一个像素点。注：要想得到高清照片，必须保证有一定的像素数。但并非像素数越大，照片的就越清晰。照片的清晰度是由“点像"决定，即每点（寸等）有多少像素。通常相机的像素大小又被叫做相机分辨率。 3.4.感光度（IOS）、增益（Gain） (1)、感光度：为数码单反相机的参数之一，表示图像传感器或胶片对光的敏感程度，增加感光度，图像更亮，但画质变差。 (2)、增益：为工业相机参数之一，是调节感光度的一种方法。增益增加，图像更亮，但画质变差。 (3)、感光度和增益的区别为：一：适用对象不同，感光度常用于数码单反相机，而增益用于工业相机；二：提高感光度可通过多种方式获得，而提高增益恰是提高感光度的一种方式。 3.5.帧率相机采集传输图像的速率，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数(Frames/Sec.)，对于线阵相机为每秒采集的行数(Hz)。 4.镜头相关概念 4.1.焦距成像光线在镜头内交点到影像传感器的距离称作焦距，焦距数值小，视角大；焦距数值大，视角小。

一种数码相机定焦镜头的光学系统设计_路建华

文章编号:1002-2082(2008)06-0949-05 一种数码相机定焦镜头的光学系统设计路建华,温同强,黄　城,丁桂林 (江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013) 摘　要:为适应市场上对结构简洁、成像品质高且生产成本低的数码相机镜头的需要,运用光学设计软件CO DE V ,在传统数码相机定焦镜头的基础上,结合非球面塑料透镜理论,模拟出了生产成本较低的三片式数码相机定焦镜头。该数码相机镜头结构的特点是:模块仅包括3块透镜;选择塑料镜头代替玻璃/塑料混合镜头或者全玻璃镜头,降低了系统的生产成本;系统的后焦距增大到0.8116m m,能够确保良好的远心光路性能;透镜表面完全采用非球面设计,较好地校正了球差等各种像差,使透镜具有良好的光学成像性能。关键词:光学设计;数码相机镜头;非球面中图分类号: T N 942.2 文献标志码: A Optical system design for fixed -focus lens of digital camera LU J ia n -hua ,W EN Tong -qiang ,HU ANG Cheng ,DIN G Gui -lin (Co lleg e o f M echanical Engineering ,J ia ng su U niv er sity ,Zhenjia ng 212013,China) Abstract :Based o n the conv entional fixed-focus lens a nd the aspherical principles,a triplet fix ed-focus lens assembly fo r the digital camera was sim ula ted with the optical system desig n softw are CODE V to meet the needs for the com pactness ,high transmissivity ,ex cellent o ptical perfo rmance and low co st .In the lens assembly ,plastic lenses w ere cho sen instead o f g lass /plastic hybrid o r all glass lenses for the cost and productio n consideration.The back foca l leng th o f the digital cam era w as increased by 0.8116m m with the lens assembly.Therefore,it ca n g ua ra ntee a better perfo rmance fo r the telecentric beam path .The pro files o f the th ree lenses w ere desig ned as aspheric surfaces so as to correct the aberratio n and ensure the ex cellent o ptical perfo rmance. Key words :o ptical desig n;lens of digital camera;aspherical surface 引言在长期的光学镜头设计实践中,出现了很多光学系统结构 [1-4] ,如全球面玻璃透镜系统、光阑置于透镜系统中间的成像系统、前置光阑型透镜系统以及考虑远心光路性能的成像系统等。传统光学镜头设计中,数码相机镜头一般采用球面玻璃透镜,虽然容易加工,但采用玻璃材质增加了镜头质量,且玻璃材质的抗冲击性较差,不小心摔落到地面上时镜头容易损坏。此外,应用球面镜片不可避免带来球面像差,影响成像性能,需要多个透镜以平衡球差等像差,故其总长较长,质量较大,进而成本增加。为了减小镜头的总长、体积、质量及制造成本,现有数码相机镜头中部分采用非球面透镜。非球面透镜可以避免球面透镜所产生的球面像差,同时采用较少的透镜即可满足其光学成像性能。因非球面收稿日期:2007-12-20;　修回日期:2008-02-04 作者简介:路建华(1984-),男,安徽六安人,硕士研究生,主要从事光学系统设计等研究工作。E-mail :jia nhua840925@sina.co https://www.360docs.net/doc/7a1672157.html, 第29卷第6期2008年11月应用光学J ournal of Applied Optics Vol.29No.6 Nov.2008

数码相机机型分析报告

2006上半年数码相机热门机型分析报告消费需求的剧增，使数码相机市场快速成长，其在冲击胶片相机的最后一片领地的同时，宣誓对市场的统治地位。而市场竞争加剧，导致当前数码相机市场正逐步由厂商推动型的卖方市场，向需求拉动型的买方市场转型。然而，目前的数码相机市场竞争仍处于一种无序的状态，而价格战是这种无序状态的重要体现。 (一)要紧结论与观点依照2006年上半年数码相机市场进展现状，以及100款热门机型分布状况，消费调研中心ZDC对数码相机产品进行分析研究，并得出以下要紧结论： 1、从产品角度来看：首先，数码相机生命周期能够维持到2年之久。技术提升速度的放缓，是产品生命周期延迟的重要因素之一。

其次，在100款热门机型中，银色与黑色是数码相机产品的主色调；其他色彩机型产品数量分布并不广泛。再次，大屏幕产品成为数码相机市场的主流，尤其是2-2.5英寸之间的产品所占比例较高。此外，轻巧机身数码相机在市场上也受到一定的重视，但超薄机型整体数量较少。 2、从产品价位分布状况来看：首先，中低端产品占据市场主流。在100款热门产品中，中低端2000-3000元之间的数码相机统占市场。其次，低价3000元以下机型将是2006年数码相机市场进展的重心之一。数码相机市场竞争激烈，必将导致产品价格不断下降，低价机型将掀起2006年数码相机市场价格风暴。缘故有三：其一，厂商市场竞争激烈状况导致；其二，柯达与三星在数码相机市场低价策略得到的认可，承认低端市场的重要意义；

其三，一般家庭的市场需求将在2006年膨胀，低价数码相机市场空间较大。 3、从镜头分布状况来看：首先，镜头方面CCD镜头统占市场，CMOS产品市场份额较低。其次，500万像素产品仍是市场主流。但主流地位受到挑战，尤其是受到600万像素机型产品冲击力较大。再次，2-2.5英寸显示屏的数码相机占据市场主导位置，3英寸及以上的大屏幕产品数量将会增多。此外，主流光学变焦倍数停留在3倍及以下，高倍光学变价产品数量分布较少，长焦数码相机市场进展受到限制。 4、从技术的角度来看：高端产品技术下渗将是2006年数码相机技术方面存在的一个特征。伴随着消费类数码相机向大液晶显示屏、高成像品质、防抖设置、多媒体功能等方向的拓展，部分高端消费类数码相机上的技术和应用，将随着市场竞争的加剧而逐渐移植到入门级的消费类数码相机上。

数码相机项目规划设计方案

数码相机项目规划设计方案规划设计/投资分析/产业运营

数码相机项目规划设计方案说明数码相机，是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品。它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与电脑交互处理和实时拍摄等特点。光线通过镜头或者镜头组进入相机，通过数码相机成像元件转化为数字信号，数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。数码相机的成像元件是CCD或者CMOS，该成像元件的特点是光线通过时，能根据光线的不同转化为电子信号。数码相机最早出现在美国，20多年前，美国曾利用它通过卫星向地面传送照片，后来数码摄影转为民用并不断拓展应用范围。该数码相机项目计划总投资10074.53万元，其中：固定资产投资7430.92万元，占项目总投资的73.76%；流动资金2643.61万元，占项目总投资的26.24%。达产年营业收入17858.00万元，总成本费用13698.90万元，税金及附加187.81万元，利润总额4159.10万元，利税总额4920.58万元，税后净利润3119.33万元，达产年纳税总额1801.26万元；达产年投资利润率41.28%，投资利税率48.84%，投资回报率30.96%，全部投资回收期4.73年，提供就业职位266个。

报告根据我国相关行业市场需求的变化趋势，分析投资项目项目产品的发展前景，论证项目产品的国内外市场需求并确定项目的目标市场、价格定位，以此分析市场风险，确定风险防范措施等。 ...... 报告主要内容：项目总论、建设必要性分析、项目市场研究、项目建设方案、选址科学性分析、土建方案说明、项目工艺及设备分析、项目环境影响情况说明、项目职业保护、项目风险概况、项目节能方案、实施进度、项目投资计划方案、项目经营收益分析、总结评价等。

数码相机人机分析

数码相机人机设计分析班级：工设111 学号119054094 姓名：王伟摘要：本文以数码相机作为人机界面设计的载体,通过对特定目标人群的生理特点和视觉心理特点进行有针对性的调查,总结了影响这类人的视觉心理要素,从而得出目标人群的用户模型。并通过对数码相机界面的现实和操控装置要素的分析,提出了数码相机的界面设计的应用原则。时代的不断发展与进步加快了工业产品实现数字化的脚步。产品的功能日益丰富的同时,操作方法却随之变得复杂起来。这时能够在人与产品之间建立一个互动的机制,实现人机对话并引导人们使用的媒介显得尤为重要。产品的人机界面能够帮助人们准确、有效对产品进行操作和控制,使信息产品的功能被有效的分类和使用。如果用户界面友好的话,能够给产品的综合指数加分,使得用户在使用过程中感觉心情愉快,提高使用效率。关键词：人机工程学，数码相机 1 界面设计的概念人机工程学主要侧重研究人与机的功效匹配关系,以功能、环境、人的相互符合和提高使用效率为核心。由于界面是有形与无形的统一体,由此形成人机界面的多约束性在很多方面对产品的满意度和理想度产生了程度不同的影响。人机界面设计就是从产品使用者的角度出发,按系统论的要求,对显示装置和控制装置进行设计,使它们更符合人机信息交流的规律和特性。界面设计过程就是信息处理的过程,信息及其处理是界面设计成败优劣的关键。信息在产品界面中传递和处理的好坏直接关系到消费者(使用者)对设计师的设计意图的准确接收和对产品功能的正确理解和应用。操控-显示相结合的主要目的是减少信息加工的复杂性，从而提高工作效率。其中比较重要的一个原则就是应使操纵器编码尽可能与显示器编码相一致。 2 数码相机的特征

简易数码相机设计开发

昆明理工大学津桥学院 ARM课程设计报告实作设计题目: 简易数码相机设计开发专业: 电子信息科学与技术年级: 2011级姓名: 学号: 指导教师: 日期: 2013年12月30日

目录一、设计目的及嵌入式定义 (1) 1.目的 (1) 2 设计的主要工作 (1) 3 嵌入式系统的定义 (1) 二、硬件介绍 (2) 1 STM32F103ZET6 (2) 2摄像头模块 (2) 三、系统软件设计 (4) 1 软件设计总流程 (4) 3 OV7670模块 (4) 5 图片显示 (6) 三、系统调试 (6) 四、总结 (9)

一、设计目的及嵌入式定义 1.目的目前数码相机主要采用 DSP+MCU双内核架构，MCU用于完成整个数码相机的高速接口功能，而DSP则用于完成图像信号处理及一些附加功能的实现，对于实现这样的架构国内外许多企业都有自己的设计方式，比如TI公司推出的专用数码相机芯片DSC21等进行设计，在专用芯片中集成了DSP和ARM。这样采用DSP进行图像数据的算法处理，ARM进行外围器件的控制和相关处理，以完成数码相机的功能。也可以采用DSP+FPGA的架构，由FPGA内部编写相应的控制器来完成ARM的功能，同时也可以实现设计的柔性化。基于此，在技术上没有太大差别的数码相机，后起厂家若想赶超传统厂家，很显然在技术上市很难有大大作为，只有在找寻现有市场盲点的同时创造市场。竞争的重点也就放在产品外观创新、功能性、人性化等，所以目前的数码相机趋势是性价比高、小型性、多功能化、时尚化。本设计属于数字影音娱乐产品，需要较为强劲的处理器进行图像解码的工作，而STM32 具有超低的价格、超多的外设、丰富的型号、优异的实时性能、杰出的功耗控制和极低的开发成本等特点。而ALIENTEK 战舰 STM32 开发板内核为STM32F103ZET6作为微处理器的开发板是很好的选择，集OV7670图像传感器、人性化的TFT触摸显示屏、SD存储卡等组成的多功能、时尚且小巧的简易数码相机。其设计目的是帮助我们掌握数码相机的开发和应用。掌握keil4软件的运用与程序编写。 2 设计的主要工作本论文主要做了如下工作： 1. 学习并掌握了ALIENTEK 战舰 STM32 开发板和外围设备的应用。 2. 掌握了keil4的使用入门。 3. 设计并绘制简易数码相机的原理图，同时掌握了Protell、DXP画图工具。 4. 研究并掌握图像传感器OV7670模块的图像采集过程。 5. 学会了该系统各部分硬件驱动程序的编写，和整机软硬件调试的方法。 3 嵌入式系统的定义虽然嵌入式系统是近几年才风靡起来的，但其历史可追溯到20世纪70年代。经过30多年的发展，在硬件和软件交替发展的支撑下，嵌入式技术逐渐趋于稳定和成熟，已被广泛应用于工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境检测、机器人等各个领域。毫不夸张的说，嵌入式系统已经无所不在，所以研究和开发嵌入式系统有着十分重要的意义。根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义，嵌入式系统是“控制、监视或辅助设备、机器和车间运行的装置”，这主要是从应用上加以定义的。不过，上述定义并不能充分体现出嵌入式系统的精髓。目前，国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机为基础，软、硬件可裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。广义地讲，凡是不用于通用目的的可编程计算机设备，就可以算是嵌入式计算机系统。狭义上而言，嵌入式系统是指以应用为核心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。

第二章数码镜头设计原理_基础篇(分辩率)

章节内容

数码镜头设计原理_基础篇第二章分辩率第一节分辩率问题_数码镜头鉴别率与面阵CCD 象素的匹配 1 数码镜头鉴别率概念数码相机鉴别率定义为在象面处镜头在单位毫米上可鉴别的黑白线对数，如下图所示：图1 鉴别率与线宽的计算上算式有两个用途： 1 根据镜头对分辩率的设计要求，计算出检校仪分划板的要求由公式（1）可根据镜头的鉴别率要求，解出线宽d 来。例如：图1中的鉴别率是15线对/毫米，那么线宽=1/（2*15）=0.03333（毫米/每个线宽）。则分画板最小线宽应安此刻划。 2 在仿型设计中，根据检校仪上可分辩的线条宽度，提出设计镜头的分辩率要求只需将（1）式变换成鉴别率用分划最小间隔表示的函数式进行计算，即可得到镜头设计时鉴别率应达到值。注意：上两条都是对所涉计到的镜头，在其象方成象面上对分辩率的计算。如果所知数据不在成象面上，一定要转换计算到象面后，才能用（1）式处理。 2 CCD 分辩li4 CCD 的分辩率是用象素总数表示的。设在水平方向上CCD 感光有效长度是M 毫米，)1()/(1)2..(????????????=毫米线对鉴别率两黑线中心距d

在垂直方向上CCD感光有效长度是N毫米。如果象素（最小感光单元称之为象素）的尺寸是m2 * n2，那么在水平方向上的象素总数=M/m2，在垂直方向上的象素总数=N/n2,最后可用下式算出CCD的整个感光面上的象素总数： 3 数码镜头分辩率与CCD分辩力的匹配在水平方向上数码镜头对线状分辩率图案的成象，其每个线宽恰好站用一个象素，我们就称在水平方向上选用的CCD与数码镜头在分辩率上是相配的; 在垂直方向上也可同样理解之。这样定义保正了CCD在最少象素总数下，恰好能分辩清象的细节。可见这种定义是合理的。看图2，就可理解相配的含义，也可用以数码镜头对CCD象素总数要求的计算。图2 CCD象素总数计算（最小方格为一最小感光单元：8象素）由图2和（2）式可计算出图中CCD的象素总数：设CCD的M=1mm，N=1mm。镜头象方分辩力=15线对/毫米，现计算其象素总数如下：由（1）式有：d=1/(2*镜头象方分辩力)=1/30=0.03333(毫米/每黑白线对)

常见单反相机镜头参数常识

常见单反相机镜头参数常识不论是应用于传统胶片单反相机的镜头还是日渐流行的数码单反相机专用镜头，其镜头标识文字中，都基本包含了镜头属性、焦距参数、光圈参数、所具特点等信息。详细地说上列四点可以归纳为：镜头属性：通常表示该镜头是AF 卡口还是EF 卡口，通常还包括一些镜头类别的标识；焦距参数：表示镜头的焦距范围，单位为mm ；光圈参数：表示镜头的最大光圈系数，有些镜头还标识出镜头的最小光圈系数；所具特点：表示镜头所采用的特色技术等；这也是后文中重点解释的内容。镜头上通常有几个数据：焦距（段光圈最近对焦点（PS：现在很多都没有这个参数）比如：某镜头参数为“ 18-50mm F2.8-3.5 0.5m- ∝”。就是说，这个镜头的焦段是18-50mm，在18mm广角端的最大光圈是 2.8 ，在50mm最大光圈是 3.5 ，最近的对焦点（广角端）是0.5 米。基本参数无论什么牌子都是这样, 至于其他的字样，比如usm、macro 等参看每一个品牌的说明。

再如：左图镜头信息通常的表现格式，在图中我们可以获得“ CANON ZOOM LENS- ESF 10 -22mm 1：3.5- 4.5 USM ” 的信息。这些信息使我们判读出这款镜头的完整参数：佳能原厂EF-S 电子卡口自动变焦镜头；焦距范围10 广角2 倍变焦）；最大光圈系数：3.5-4.5 ；采用了USM超声波马达另外，版本序号也是常见的标识文字内容之一，它表示该镜头在同规格镜头中，属于第几代产品。不同镜头，最先让人去认识的必定是它的焦段，如何辨别和认识不同焦段的常用范围，是最基本、最需要去掌握的知识。详细焦段介绍：对于135 规格的数码单反而言，我们通常把焦距在24mm 以下的镜头称为超广角镜头，24mm～35mm 的镜头称为广角镜头， 50mm～85mm的镜头称为标准镜头，85mm～135mm 的镜头称为中长焦镜头，200mm 以上的镜头我们称为长焦镜头，如果焦距达到了 400mm以上，那就是超长焦镜头了。广角拍风景，中焦拍人像，长焦去打鸟或者运动场合。这也只是最基本的说法。 10mm左右的焦段，是超广角焦段。主要用于风景摄影，纪实摄影等，照出来的角度非常大，很有冲击力

监控镜头设计分析解析

编号20130921134 本科生毕业设计本科生毕业设计监控镜头设计 Design of Surveillance Camera 学生姓名高洋专业光电信息工程学号0921134 指导教师田明李玉瑶分院光电工程分院 2013年6 月

摘要随着设计、加工、测试技术水平的提高，光学非球面已逐渐成为应用广泛的元件之一。在光学系统中恰当地使用非球面，能够有效地提高光学系统的成像性能，改善其紧凑性。本论文首先介绍数码镜头的研究意义和研究现状，分析监控镜头的性能指标要求与结构形式选择，以及利用光学非球面校正像差的基本原理。然后，设计完成了一个四片式微小型数码监控镜头，采用光、机性能好的480R光学塑料和双面非球面透镜。所设计的光学系统的相对孔径为1/3，焦距为7.llmm，全视场角为46.4°，80lp/mm处的调制传递函数(MTF)值大于0.4，成像质量满足使用要求。关键词：光学设计监控镜头非球面

ABSTRACT Along with the technical level of design, processing, testing, aspheric optics has gradually become one of the most popular element. The proper use of aspheric optical system, can effectively improve the imaging performance of optical system, to improve its compactness. The research significance and the research status of this thesis firstly introduces the digital camera lens, analyzing and monitoring the performance requirements and the choice of structure form, and the basic principle of optical non spherical correcting aberrations. Then, designed to complete a four chip micro digital surveillance camera, using 480R optical plastics and two-sided light, machine performance of aspheric lens. The relative aperture of the optical system design for the 1/3, the focal length is 7.11mm, the full field of view angle is 46.4 °, the modulation transfer function (80lp/mm MTF) values greater than 0.4, the imaging quality to meet the use requirements. Keywords：Optical Design Surveillance Camera Aspheric Surface