Miracle
09-08-2007, 19:29
Bộ chuyển đổi tín hiệu - AD converter
Bộ cảm biến hình ảnh (sensor) của máy ảnh số là tập hợp những điểm ảnh với các phần tử nhạy quang (photodiod) có tác dụng biến đổi năng lượng ánh sáng thu nhận được thành điện tích. Các điện tích này sẽ được khuếch đại thành các cấp điện áp và sẽ được xử lý bởi bộ phận chuyển đổi từ tín hiệu tuần tự sang tín hiệu số (Analog to Digital Converter: ADC). Bộ phận ADC sẽ phân loại và diễn dịch các tín hiệu điện áp tuần tự (analog) của các điểm ảnh thành các tín hiệu số (digital) với các cấp độ sáng khác nhau và gán cho mỗi cấp độ này 1 chuỗi số nhị phân (gồm các số "0" và "1"). Bộ chuyển đổi ADC "1-bit" sẽ phân giá trị của điểm ảnh hoặc là đen (0) hoặc là trắng (1). Bộ chuyển đổi ADC "2-bit" sẽ phân các giá trị thành bốn nhóm (2^2): đen (00), trắng (11) và 2 nhóm giữa 01 và 10. Hầu hết các máy ảnh số dạng phổ thông (consumer) sử dụng bộ chuyển đổi ADC 8-bit, cho phép phân đến 256 (2^8) giá trị độ sáng riêng biệt cho mỗi điểm ảnh.
http://ims.canthoonline.com/0108/ad_covert.jpg
Bộ chuyển đổi ADC 8-bit, chuyển
đổi các giá trị độ sáng thành 256
mức độ khác nhau và được gán
cho cấp số hệ nhị phân (chuỗi số "0"
và "1")
Hiệu suất tối thiểu của bộ chuyển đổi ADC được xác định bằng dải tần nhạy sáng (dynamic range: DR) của bộ cảm biến ảnh (sensor). Ví dụ nếu DR của bộ cảm biến là 1000:1, bộ chuyển đổi ADC tối thiểu sẽ là 10-bit (2^10=1.024 cấp độ khác nhau) để tránh tình trạng bị mất thông tin. Về mặt lý thuyết, bộ chuyển đổi ADC 10-bit là hoàn hảo, và ADC 12-bit hoặc 14-bit sẽ không thêm được chi tiết gì cho hình ảnh. Nhưng trên thực tế, bộ chuyển đổi ADC 12-bit có số bit cao hơn DR của bộ cảm biến ảnh sẽ hạn chế việc bị phân sắc độ (posterization) trong quá trình chuyển đổi tín hiệu.
Bộ cảm biến hình ảnh (sensor) của máy ảnh số là tập hợp những điểm ảnh với các phần tử nhạy quang (photodiod) có tác dụng biến đổi năng lượng ánh sáng thu nhận được thành điện tích. Các điện tích này sẽ được khuếch đại thành các cấp điện áp và sẽ được xử lý bởi bộ phận chuyển đổi từ tín hiệu tuần tự sang tín hiệu số (Analog to Digital Converter: ADC). Bộ phận ADC sẽ phân loại và diễn dịch các tín hiệu điện áp tuần tự (analog) của các điểm ảnh thành các tín hiệu số (digital) với các cấp độ sáng khác nhau và gán cho mỗi cấp độ này 1 chuỗi số nhị phân (gồm các số "0" và "1"). Bộ chuyển đổi ADC "1-bit" sẽ phân giá trị của điểm ảnh hoặc là đen (0) hoặc là trắng (1). Bộ chuyển đổi ADC "2-bit" sẽ phân các giá trị thành bốn nhóm (2^2): đen (00), trắng (11) và 2 nhóm giữa 01 và 10. Hầu hết các máy ảnh số dạng phổ thông (consumer) sử dụng bộ chuyển đổi ADC 8-bit, cho phép phân đến 256 (2^8) giá trị độ sáng riêng biệt cho mỗi điểm ảnh.
http://ims.canthoonline.com/0108/ad_covert.jpg
Bộ chuyển đổi ADC 8-bit, chuyển
đổi các giá trị độ sáng thành 256
mức độ khác nhau và được gán
cho cấp số hệ nhị phân (chuỗi số "0"
và "1")
Hiệu suất tối thiểu của bộ chuyển đổi ADC được xác định bằng dải tần nhạy sáng (dynamic range: DR) của bộ cảm biến ảnh (sensor). Ví dụ nếu DR của bộ cảm biến là 1000:1, bộ chuyển đổi ADC tối thiểu sẽ là 10-bit (2^10=1.024 cấp độ khác nhau) để tránh tình trạng bị mất thông tin. Về mặt lý thuyết, bộ chuyển đổi ADC 10-bit là hoàn hảo, và ADC 12-bit hoặc 14-bit sẽ không thêm được chi tiết gì cho hình ảnh. Nhưng trên thực tế, bộ chuyển đổi ADC 12-bit có số bit cao hơn DR của bộ cảm biến ảnh sẽ hạn chế việc bị phân sắc độ (posterization) trong quá trình chuyển đổi tín hiệu.