СмартПульс - держите руку на пульсе высоких технологий! То, что доктор прописал!
Характеристики, тесты, обзоры смартфонов, планшетов, электронных книг, плееров и другой мобильной техники. Разборка, ремонт, решение проблем.

  Главная -> Информация к размышлению. В кабинете патологоанатома. Вскрытие камеры смартфона.

   В кабинете патологоанатома. Вскрытие (разборка) камеры смартфона. Устройство камеры смартфона (мобильного телефона).

   Сегодня наш патологоанатом проведет вскрытие фотокамеры смартфона Nokia (одной из старых моделей). Камера - без автофокуса (с фиксированным фокусом). Её разрешение было 1.3 мегапикселя.

   Цель нашего "вскрытия" - изучить, как устроена камера мобильного телефона (смартфона). Любопытно посмотреть, а что у неё там внутри?

   Так выглядит наша камера до разборки:
(увеличение этой и последующих фотографий - кликом мыши по ним)

   На снимке видна сама камера в металлическом держателе, а также шлейф для соединения с материнской платой телефона.

Так выглядит камера в крупном масштабе:

Переднее окошко имеет голубоватый оттенок. Это - эффект нанесенного на него антибликового покрытия ("просветление" оптики).

Камера без металлического держателя (снят, он был просто на защелках):

Осмотр показал, что верхняя часть камеры (где оптическая система) просто приклеена к нижней части (где матрица).
Аккуратно иголочкой поддеваем верх и отрываем его.

В результате видим матрицу фотокамеры мобильника:

Сама матрица как таковая - в центре, она темно-серого цвета. По краям на голубом фоне - её электронная "обвязка". По углам видны пятна от "ножек" оптической системы, которыми последняя упиралась в матрицу. Что это за "ножки" - смотрите на следующей фотографии.

На следующем снимке - оптическая система камеры в своем корпусе, вид снизу (т.е. со стороны матрицы). На снимке видно кольцо из матового пластика с "ножками", которыми система и упиралась в матрицу:

На только что приведенном снимке виден розовый оттенок отражения в линзе. Это тоже результат действия антибликового покрытия.

Теперь с помощью иголки и грубой физической силы выковыриваем блок с линзами из корпуса. И видим вот такую картину:

В корпусе мы видим пружину, которая поджимала линзовый блок к матрице. Это необходимо для фиксации взаимного расположения матрицы и линз, чтобы не портилась фокусировка.
В блоке линз самая верхняя на снимке линза - асферическая. Её выпуклость к краям линзы уменьшается. Такие линзы применяются для компенсации "сферических аберраций", создаваемых другими линзами. "Сферические аберрации" создают как геометрические искажения ("подушка" или "бочка"), так и приводят к потере четкости изображения.

Линзовый блок состоит из нескольких линз и диафрагм. Все линзы и диафрагмы в этом микроскопическом блоке склеены между собой и образуют единый массив. Но мы попробуем эту конструкцию разъединить, насколько это возможно.

Сначала отковыриваем асферическую линзу. Под ней обнаруживается диафрагма с прямоугольным окошком:

Диафрагма легко поддалась отковыриванию, она представлена на следующем снимке. Её назначение - "отрезать" тот световой поток, который выходит за пределы кадра. Этот световой поток только создавал бы излишнюю паразитную засветку безо всякой пользы.

А с передней стороны (обращенной к объекту съемки) объектив выглядит так:

На этом снимке видно, что "начинается" объектив с кольцеобразной диафрагмы. Назначение этой (и следующей) диафрагмы - повышение четкости снимка и увеличение глубины резкости (что особенно важно для камер с фиксированным фокусом).

Сняв эту диафрагму, видим, что в глубине объектива между двумя линзами находится еще одна диафрагма (см. следующий снимок). Однако же, склеена эта конструкция из двух линз и диафрагмы оказалась настолько прочно, что разъединить их оказалось невозможно. Посему на этом этапе разборку завершаем.

А вот так выглядит эта неразборная конструкция сбоку (следующее фото). Толстое "бревно" слева внизу - это швейная игла, с помощью которой я удерживаю эту часть объектива в наклонном положении в момент фотографирования. Эту же иглу я использовал для разборки камеры.

   Подведем итоги нашего патологоанатомического вскрытия.

   Вскрытие показало, что, несмотря на миниатюрные размеры камеры "мобильника", она имеет очень сложное устройство. Объектив камеры - не просто "линзочка", а 6-элементная сложная конструкция. Она состоит из 3-х линз и 3-х диафрагм. Причем одна из линз - асферическая.

   Все линзы в объективе камеры смартфона - пластиковые, хотя и сделаны, само собой, из очень качественного оптического пластика. Если бы они были стеклянными, то цена камеры просто зашкаливала бы.

   Если объектив камеры сделан не как наш, а по "упрощенной" схеме, то на снимках может появиться целый "букет" искажений: сферические аберрации, хроматические аберрации, цветовое виньетирование, потеря резкости на краях снимка и еще некоторые другие.

   Устройство камеры может быть и более сложным, чем описано в данном материале, если камера имеет автофокус или оптический зум.

   Дополнительно о построении объективов можно прочесть в этой подробной и интересной статье.

    Ваш Доктор.

Доктора! (Контакты и информация, пожелания авторам)

При копировании (перепечатке) материалов ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!