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デジカメの復習 その1
デジカメで撮影したファイル形式はRAWに限る!
いいやJPEGで十分だ! などなど よく分からなくなって
しまったので、昔を思い出して復習をしようと思います。

まず、撮像素子ですが CCDは殆ど使われなくなり、殆どが
CMOSだと思います。
で、CMOSって何でしょう?
MOS FET マニアックになりますが、バイポーラトランジスタの
欠点を補う形で登場した電界効果トランジスタです。
FETはバイポーラと比較すると入力抵抗がけた違いに高く、高速
トランジスタが作れます。
CPUやメモリなど現在のLSIなど殆どがMOSになります。
当初は、パルス(デジタル)用の演算回路として、TTLに比較して
低速でしたが消費電力が少ない素子として誕生しました。

これは、NOT(論理否定回路)の等価図です。
このようにNとP チャンネルFETにて構成されています。
CMOSセンサー(撮像素子)は、黄色い矢印(ゲート)に電気信号
ではなく、光を当てます。
光も電圧と同様にトランジスタの内部抵抗を変化させるので、
変化量を電圧(信号)として取り出します。


カメラのセンサーからRAW/JPEGのデジタルデータはどうやって
作られるのでしょう
レンズから入った光はマイクロレンズにて、再集光されR/G/Bの
フィルター(ベイヤー配列)を通過して、CMOSのセンサーに当たります。
センサーは色別が出来ませんので、3原色に分離して光の強さを
電圧に変換します。
入口は、デジタルではなくアナログなのです。

次にアナログ信号をADコンバータにてデジタルに変換します。
このADコンバーターの分解能が、12Bitだ14Bitだ 多い方が良い云々
になります。
ここで、返還された12/14Bitのデーターに撮影情報を負荷したデータが
RAWとしてファイルされます。~完全な生情報ではありません。
一方JPEGはカメラ内でRGB各8Bit(8x3=24Bit)のデジタルカラーデータ
として、ファイルされます。
このJPEGデータの生成を担うのが画像処理エンジンになります。

次は、Bitを復習しようと思います。

蛇足
今、世間を騒がせている東芝半導体 WDやアップルが何故に獲得を
したいのでしょうか?
真空管から始まった電子時代、基礎特許やノウハウを持っているのが
東芝なんですよね
そうそうSDカードなどの不揮発メモリの基礎も東芝ですから、アメリカも
他陣営に東芝半導体の技術やノウハウが紅組に流出することは如何
しても阻止しなければならないようです。


真空管とトランジスタが同居し、民生用のICが開発された当時の東芝の
ハンドブックです。(捨てられずに残ていました)
既にFET(電界効果トランジスタ)も商品化されており目新しい技術では
ありません。(低周波用 2SK30 高周波用 2SK19をよく使いました)
この後 TAxxxxアナログICに続いてTCxxxx TTLに続いてTDxxxxx
デジタルICが開発されCPUやメモリとして発展します。
このTH9013/9014が開発されたことによって、配線不要のオーディオ
アンプが簡単に作れるようになりました。
とても懐かしく、感動した若いころを思い出します。





| http://rabit26.dip.jp/index.php?e=682 |
| 雑記 | 10:00 AM | comments (2) | trackback (0) |
きやっちさん こんにちは

はい、CCDの方がいい感じかな?
製造工程が難しく、コストが高いので淘汰されて
しまいましたね

画像処理ユニットは各社の特許でしたから、極秘だった
ですよね
RAWを皆さんが扱うようになって、アドビやフリーソフトでも
エミュレーションされているような感じです。
カメラに添付されてくるソフトは、カメラ内現像とほぼ同じ
機能+αだと思います。
処理能力はPCの方が上回りますが、特化したカメラ内
LSIは処理速度が速いです。
気が向いたら試してみます。
| 野良ウサギ | EMAIL | URL | 2017/04/19 10:24 AM | tinLQHnE |

私はアナログからデジタルの切り替わりの時期なので
CCDですね…
AD変換部分の画像処理ユニットはBBで
当時機密事項になっていましたね。

カメラに添付されている現像ソフトはどうなんでしょう?
メーカーは開示しているのでしょうか?
同じ画像処理能力がないとパソコンでの再現性は
デタラメ?…ですよね~
| きやっち | EMAIL | URL | 2017/04/18 02:21 PM | MfJyLF8M |


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