1.数码相机的工作原理和特点
一、数码相机的魅力与传统相机相比,数码相机有许多诱人的魅力,例如“即拍即得”,刚刚拍摄的照片立即可以显示在相机的显示屏上,比冲洗胶卷不知快了多少倍,如果照片不满意还可以马上删掉重拍,这多亏“记录介质可重复使用”的功劳,而使用普通胶卷可就不能让你这么随意了。
购买数码相机的费用较高,但当你拿出一笔资金购买以后,使用时的花费则较少,不像过去买胶卷时还要掂量掂量。另外“图像可加工”也是其特点之一,数码相机拍摄的照片可以直接送入电脑进行处理,这意味着我们可以利用自己的电脑和打印机快速地加工得到称心如意的照片。
数码相机的这些特点都是由它的基本原理和结构所决定的,了解其中的道理能使我们在选购和使用数码相机时更加得心应手。目前,市场上常见的照相机不外乎三种,即使用胶卷的传统相机、使用APS(Advanced Photo System)胶卷的“先进摄影系统”相机以及不使用胶卷的数码相机。
从外表看,有一些品牌的数码相机与传统照相机没有什么两样;从内部结构看,数码相机和先进的传统相机都使用了大量电子元器件,但它们之间的不同之处是用于拍摄景物的感光介质不同。传统相机使用胶卷感光将景物变为照片,而数码相机使用光电转换器件将景物转变为能被电脑直接处理的数字图像,因为有这一层因缘关系,数码相机更像电脑的一个外部设备,而电脑的强大功能反过来又为数码相机增辉添色。
数码相机和计算机可以构成以下图像处理系统:数码相机通过镜头拍摄人物或景物,又将这个图像转换成数字的图像文件,通过软盘、PC卡或者电缆转送至计算机,经计算机处理之后再送往打印机、显示器或者直接上网。数码相机最受电脑发烧友和记者的青睐,发烧友可以随心所欲地处理照片,记者则使用数码相机与便携式电脑、移动式电话组成小型的流动记者站。
在香港回归庆典上,新华社记者仅用10分钟就将照片发回了新华社香港分社。数码相机完成了过去不可能办到的事情,受人宠爱也就理所当然了。
数码相机中存储器的作用是保存数字图像数据,这如同胶卷记录光信号一样,不同的是 存储器中的图像数据可以反复记录和删除,而胶卷只能记录一次。存储器可以分为内置存储器和可移动存储器,内置存储器为半导体存储器,安装在相机内部,用于临时存储图像,当向计算机传送图像时须通过串行接口等接口。
它的缺点是装满之后要及时向计算机转移图像文件,否则就无法再往里面存入图像数据。早期数码相机多采用内置存储器,而新近开发的数码相机更多地使用可移动存储器。
这些可移动存储器可以是3.5英寸软盘、PC(PCMCIA)卡、CompactFlash卡、SmartMedia卡等。这些存储器使用方便,拍摄完毕后可以取出更换,这样可以降低数码相机的制造成本,增加应用的灵活性,并提高连续拍摄的性能。
存储器保存图像的多少取决于存储器的容量(以MB为单位),以及图像质量和图像文件的大小(以KB为单位)。图像的质量越高,图像文件就越大,需要的存储空间就越多。
显然,存储器的容量越大,能保存的图像就越多。一般情况下,数码相机能保存10到200幅图像。
LCD(Liquid Crystal Display)为液晶显示屏,数码相机使用的LCD与笔记本电脑的液晶显示屏工作原理相同,只是尺寸较小。从种类上讲,LCD大致可以分为两类,即DSTN-LCD(双扫扭曲向列液晶显示器)和TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)。
与DSTN相比,TFT的特点是亮度高,从各个角度观看都可以得到清晰的画面,因此数码相机中大都采用TFT-LCD。LCD的作用有三个,一为取景、二为显示、三为显示功能菜单。
先说取景。由于LCD显示的就是从CCD上接收到的影像,所以使用LCD观察要拍摄的景物,取景不合适时可以马上调整,避免了普通傻瓜相机使用光学取景器带来的视差,不会出现人物在取景框之外时拍摄到半个脑袋的现象。
再说显示,LCD使我们能立即得知拍摄的效果,当遇到人物闭眼等情况时,删掉重拍即可,完全避免了使用传统胶卷在冲洗之后后悔的烦恼。最后谈一谈显示功能菜单,数码相机有许多功能供用户选择,例如清晰度、曝光方式、曝光补偿、快门速度、测光方式等等,如果各个功能都设定成按钮,那数码相机就变成了复杂无比的怪物了。
使用LCD可以简单地解决这些问题,就像普通高级单反相机中的LCD一样,使用少量按钮就能控制和实现多种功能。数码相机的输出接口主要有计算机通讯接口、连接电视机的视频接口和连接打印机的接口。
常用的计算机通讯接口有串行接口、并行接口、USB接口和SCSI接口。若使用红外线接口,则要为计算机安装相应的红外接收器及其驱动程序。
如果你的数码相机带有PCMCIA存储卡,那么可以将存储卡直接插入笔记本电脑的PC卡插槽中。软盘是最常见和最经济的存储介质,有些数码相机就使用软盘作为存储介质。
直接把软盘从数码相机中取出,插入计算机软盘驱动器即可把图像文件传送到计算机中。数码相机的发展反映在多个方面,以非专业的数码相机为例,它的像素数在不断提高,新功能层出不穷,原有功能也日臻完善。
在像素数方面,从5年前的41万逐步。
2.数码相机工作原理
数码相机工作原理和具体介绍如下:
1. 工作原理:光线从镜头进入,通过反光镜和五棱镜的双重反光,到达取景器,实现取景。依靠附着在五棱镜下方的对焦屏,通过相位式对焦系统,实现自动对焦。通过机身内部测光系统,实现测光。拍摄时,反光板(第一项里的部件)迅速抬起,露出感光元件,光线直接照射在感光元件上,完成曝光成像。曝光成像结果经过机身影像处理器的运算,形成照片文件,传输进入储存卡;
2. 镜头的作用是将光线聚集到感光元件上来。相比传统胶片相机来说,大部分数码相机的感光元件尺寸较小,而且外部的光线有时无法产生足够的强度来使感光器件获得 足够的光源信息。镜头就将外部的目标物体反射回来的光线通过其特定的形状,汇聚折射到感光器件上。类似的工作状态有点像我们小时候在自然课上学过的用一片 凸透镜聚光来产生更多的光亮;
3. 无源光学基线测距。熟悉摄影的朋友都知道,这是一种在取景器里使用光学基线原理得到磨砂、裂像、菱锥等手段的焦距调节方式。磨砂颗粒最细腻时、景物目标在两 半圆裂像环中完全吻合上、菱锥的晶体不再明显时就是被摄目标的物距调节到清晰。这些应用技术都是可以通过光路传递给光电电路捕获到阴影面积发生的变化,经过一系列的函数分析计算后,进行调焦驱动;
4. 在接受光照之后,感光元件产生对应的电流。电流大小与光强对应,因此感光元件直接输出的电信号是模拟的。在CCD传感器中,每一个感光元件都不对此作进一步 的处理,而是将它直接输出到下一个感光元件的存储单元,结合该元件生成的模拟信号后再输出给第三个感光元件,依次类推,直到结合最后一个感光元件的信号才 能形成统一的输出。由于感光元件生成的电信号实在太微弱了,无法直接进行模数转换工作,因此这些输出数据必须做统一的放大处理;
5. 存储器一般是数码相机的外设部分,因为数码相机的内部一般只会安装很小容量的FLASH芯片,这对拍摄高分辨率的照片来说是远远不够的。一般的外设存储器有CF(Compact Flash)、SM(Smart Media)、MMC(Multi Media Card)、SDC(Secure Digital Card)、MSD(Memory Stick Duo)、IBM的微型硬盘等。但就一般而言,这些存储器除了IBM的产品以外,其他的都是采用闪存FLASH来作为存储部件的。
3.数码照相机的工作原理(工作过程)
数码相机的工作原理是:首先通过镜头接收光线,然后被称为CCD(电耦合元件)的摄影元件(有时也使用CMOS传感器)将所接收的光线转换成电信号,最后将电信号作为数据记录到内置存储器和存储卡中。
在数码相机的基本性能中,像素数、摄影元件、变焦倍率和镜头亮度这几个技术指标最为关键。 一、像素数 在数码相机的规格和广告中最先映入人们眼帘的描述一般就是它的像素数。
所谓像素数,可以理解为在摄影元件上设置的像栅格一样的东西。而光线的颜色和强度则能够以这种栅格为单位接收到相机中。
所以,栅格越细(也就是像素越多),照片的颗粒就越细,相应地拍摄对象的细节部分就表现得越好。 但在广告上、样本上、说明书上、相机上标出的数据有时却是不一样的,明明一个400万像素的数码相机,拍摄的图像文件尺寸怎么算也只有390万像素,这里面是不是该有什么标准呢? 确实,在以前,我们看到这些像素数的数据时还要在心里仔细盘算,因为图像传感器的技术发展非常迅猛,原有的标准出现了许多漏洞。
JCIA(Japan Camera Industry Association,日本照相机工业协会)于2001年7月发布了《数码相机规格标注指导》,严格规范了各种标称方式的名称、内容,以谋求能够为一般消费者提供可以作为挑选数码相机依据的指标。 新标准的要点是,作为表现数码相机性能的指标,将优先标记“有效像素数”,一般消费者在购买数码相机时,应以有效像素数作为选购的依据。
新的标准适用于从2001年9月1日开始销售的数码相机。JCIA希望这一标准能够成为全球数码相机业界的标准。
下面我们把用户可能在选择时遇到的像素数指标罗列如下,使用户在评判时有所依据。 (1)有效像素数(Number of Effective Pixels) 它在规范中被指定为数码相机描述性能时最优先提及的指标。
根据物理学光衍射原理, 在相机的光通道(取像孔)被厂家固定下来后,在CCD上成像时外缘部分会形成衍射现象,导致图像模糊。为了提高图像质量,我们就会放弃在这部分像素点上的成像内容,这样一来,成像单元(像素点)就没有百分之百地被利用, 导致实际利用像素数没有提供的那么多,这样被利用的绝大部分像素数就是“有效像素数”了。
这就是为什么我们总在数码相机的说明资料中常看到“有效像素数”的原因。 (2)总像素数(Number of Total Pixels) 这是图像传感器本身的规格,是传感器上所有像素的数目。
在设计一系列产品时,可能采用同样的镜头和CCD,但最终在市场上要依靠像素数和外围设计区分档次,所以目前一些数码相机镜头的成像范围要小于CCD面积,只能利用部分CCD的像素。因此,我们常常可以看到有效像素数小于总像素数的情况。
(3)记录像素数(Number of Recorded Pixels) 这是最终记录在存储媒体上的静态图像中所包含的像素数。一些采用插补、智能像素扩充技术产生的高分辨率图像也可以按照这个标准标出,因此,对一些采用独特布局或是算法的CCD的数码相机来说,记录像素数代表了其性能的重要一面。
当然,厂家会标注出采用何种技术产生的这些像素。 (4)输出像素数(Number of Output Pixels) 这是通过输出转换后,数码相机产生的图像中包含的像素数。
这个指标和记录像素数有些类似,但它是最终传递到计算机中的图像分辨率,与存储媒体中的数据略有不同。 看了以上这些指标,你是不是心中有数了呢?找一款数码相机的样本看看可能会更直观一些。
其实也不必太深究它们的含义,目前比较新的数码相机(2001年7月以后上市)都把有效像素数作为最明显的指标。在统一的标准之下,我们也就更容易选择符合自己需求的产品了。
二、摄影元件 另外,摄影元件(CCD)尺寸也很重要。如果像素数相同,摄影元件越大,每个像素的尺寸就越大。
像素尺寸越大,所能处理的数据量就会增加,从而就能够区别微细光线的颜色和强度,也就能够生成层次感丰富的照片。 中档数码相机一般使用尺寸在1/2.7~1/1.5英寸的CCD,但是高级单反相机有的会超过1英寸。
当前的数码相机上CCD的直径大小常见的尺寸有:2/3英寸和1/1.8英寸等。在一块CCD板上如果集成了200万个光电成像单元,那我们就说这款数码相机就是200万个像素的。
所以当CCD板的大小和集成度固定下来后,像素点就变成绝对概念了。在集成度一样的前提下,CCD尺寸越大的数码相机像素数就越高,当然分辨率也就越大,价格就越贵。
三、变焦倍率 (1)镜头焦距 镜头焦距是相机镜头最重要的特性之一,为了让传统摄影者很容易地了解消费级数码相机镜头焦距的意义,我们常常将其转换成135相机的等值焦距。镜头焦距指的是平行的光线穿过镜片后,所汇集的焦点至镜片间的距离。
基本上,若是被摄体的位置不变,镜头的焦距与物体的放大率会呈现正比的关系。 即:放大率=影像尺寸/被摄体尺寸光学变焦 例如,Nikon CoolPix 990数码相机的镜头焦距为38~115mm(相当于135相机),我们便说它是3X的光学变焦。
原始的镜头焦距为38mm,经过镜头系统的伸缩改变,最大可以将镜头焦距调整到115mm。在相同的拍摄距离下,可以将被摄体放大3倍。
(2)数码。
4.摄影原理论文
摄影作为一门艺术存在于我们日常生活中的各个方面,像娱乐场所、商业广告、艺术创作等。
摄影虽然是一门艺术,必然和艺术有相同的特带特点,除此它还有实用价值的一方面。比如像一些商业广告或用来绘画等。
所有这些都要求我们有相当高的拍摄技巧。因此,我们对摄影的要求也是非常高,怎样拍一张好的照片尤其重要。
首先我们必须对我们使用的相机有一定的了解,另外就是我们如何去拍好一张照片。 在摄影过程中,光圈和快门作为参数是我们必须要了解的。
光圈的大小是相机镜头中控制光线的参数,说的直白一些光圈的大小将决定光线穿过镜头的强弱。因此,大家可以很容易想象到光圈越大透过镜头摄影到感光器上的光线越强,反之则越弱。
他的大小将直接影响到照片的拍摄质量,比如在快门相同的条件下,光圈越大则相片越亮,但如果光圈过大的话则会出现曝光过度的情况。除此,快门的速度也是拍摄照片时控制曝光时间长短的参数。
当我们对光圈和快门有了一定的了解了,那么在实际应用中应该如何协调它们的关系来更好的达到照片最佳的的曝光效果呢?第一个要保证的因素是快门,比如1/125秒的快门速度便可以抓拍到行人的动作而不会使人物变虚。在确定了快门速度后,再根据当前的光线和想要达到的景深效果选择光圈的大小。
事实上,通过不同快门和光圈的组合其所达到的曝光量是相同的,知识它们所适合的拍摄环境及拍摄的效果不同而已。在充足的阳光下使用1/125秒快门和f11的光圈其获得曝光量与快门和光圈分别为1/250秒、f8是相同的。
说到光的问题不仅仅是光圈和快门调好就行,我们还要考虑到外界光线的问题。从美学观点来说,摄影是一种造型艺术、形象艺术,若从感光胶片所记录下的影调、色调构成的画面来说摄影是一中光的艺术。
所有在我们视觉范围的东西都是由于光的存在而给人视觉美感的①。因此在摄影过程中,我们对光源的要求也是很高的。
光源种类分两种,一种是自然光,指室外的光,二是人造光指人工光源。自然光在不同地理位置和不同环境中的照射不但有着光线的强弱之别,而且色彩的变化也有所不同。
地理位置越高光线也就越强,这时我们应该采用光圈较小来拍摄,越低光线越弱我们就选用较大的光圈。像一天中光线的强弱也是不同的,一般上午光线要比傍晚的光线强,那么我们自己要根据自己想要的效果来选择时间和调节光圈的大小。
在上一段中,我们提到了景深的概念。在拍摄中合理利用景深的效果可以为我们拍摄照片起到不可轻视的作用,因为它可以加以突出你所要拍摄的对象。
景深是指在一次镜头聚焦调节中所造成影像最近部分和最远部分之间的距离,而这部分画面应该具有可以接受的清晰细节。在实际操作中光圈越大景深越小,光圈越小景深越大,光圈越大,后面看到的东西也就越模糊,光圈越小,后面看到的东西越清晰。
这就出现两种不同的效果,一是前景清晰后景模糊,另一种是前景后景都清晰每种效果都有其各自的用途,这就要从不同的角度来看因为在不同的用途方面有不同的效果。 摄影中另一个主要的要求就是构图。
构图包括不同的景别、拍摄的角度、背景的选择、对比关系等方面,首先是景别包括近景、中景、远景和特写等。从每个细节上以形象艺术体现在照片的画面上,让人看起来既可以从各个角度不同侧面来了解到主题内容,而且又显得十分活泼与生动,给人以美的艺术欣赏和享受。
远景。主要表现所要拍摄主题内容所需的广阔空间。
全景画面的构图主要表达人、物体、景物的全貌景像。中景是不需要把被摄物体、景物、人的全貌拍摄下来,而且能够表现你所要表达的主题内容的局部,也就是从各个不同的侧面来拍摄②。
近景。照片在拍摄的距离上比中景更接近景物。
用变焦距镜头或长焦距镜头把景物接得更近一些,将人物或被摄景物特征表达出来。 特写。
它与近景构图不同的是画面上几乎被人物面部表情或被摄物体的局部的特征所充满。这也是摄影过程中经常用到的方法,它不仅能够更好的表现人物的特征而且还可以用来画画等实用价值的体现。
构图中的拍摄角度也是尤为重要的。你想要表达什么效果就要求有不同的构图,比如你想表现被摄体的全貌,一般采用从正面方向进行拍摄,如果你想表现被摄体的形象,则多是采用从侧面方向进行拍摄,而要想得到正面与侧面有一定的象征具有一定的动感,那么选用从斜侧面方向进行拍摄都可以达到理想的构图。
必要条件下还可以仰拍、俯拍等各种需要的方法。像你想表达被摄景物的高大,那就要仰拍,要拍远景和全景时通常是站在较高的地方拍即俯拍,拍特写或近景一般采用平视角度拍摄。
总之,不管采用什么角度来拍目的是达到自己想要的效果就好。 另外,构图的背景要求也是摄影要求的一部分。
因为一张好的照片要有主体和陪衬,背景可以说是衬托主体的一部分,它不但可以突出主体而且会给画面造成透视的空间感,使构图技巧更加巧妙。因此在拍摄过程中,。
5.数码相机工作原理
数码相机工作原理和具体介绍如下: 工作原理:光线从镜头进入,通过反光镜和五棱镜的双重反光,到达取景器,实现取景。
依靠附着在五棱镜下方的对焦屏,通过相位式对焦系统,实现自动对焦。通过机身内部测光系统,实现测光。
拍摄时,反光板(第一项里的部件)迅速抬起,露出感光元件,光线直接照射在感光元件上,完成曝光成像。曝光成像结果经过机身影像处理器的运算,形成照片文件,传输进入储存卡;镜头的作用是将光线聚集到感光元件上来。
相比传统胶片相机来说,大部分数码相机的感光元件尺寸较小,而且外部的光线有时无法产生足够的强度来使感光器件获得 足够的光源信息。镜头就将外部的目标物体反射回来的光线通过其特定的形状,汇聚折射到感光器件上。
类似的工作状态有点像我们小时候在自然课上学过的用一片 凸透镜聚光来产生更多的光亮;无源光学基线测距。熟悉摄影的朋友都知道,这是一种在取景器里使用光学基线原理得到磨砂、裂像、菱锥等手段的焦距调节方式。
磨砂颗粒最细腻时、景物目标在两 半圆裂像环中完全吻合上、菱锥的晶体不再明显时就是被摄目标的物距调节到清晰。这些应用技术都是可以通过光路传递给光电电路捕获到阴影面积发生的变化,经过一系列的函数分析计算后,进行调焦驱动;在接受光照之后,感光元件产生对应的电流。
电流大小与光强对应,因此感光元件直接输出的电信号是模拟的。在CCD传感器中,每一个感光元件都不对此作进一步 的处理,而是将它直接输出到下一个感光元件的存储单元,结合该元件生成的模拟信号后再输出给第三个感光元件,依次类推,直到结合最后一个感光元件的信号才 能形成统一的输出。
由于感光元件生成的电信号实在太微弱了,无法直接进行模数转换工作,因此这些输出数据必须做统一的放大处理;存储器一般是数码相机的外设部分,因为数码相机的内部一般只会安装很小容量的FLASH芯片,这对拍摄高分辨率的照片来说是远远不够的。一般的外设存储器有CF(Compact Flash)、SM(Smart Media)、MMC(Multi Media Card)、SDC(Secure Digital Card)、MSD(Memory Stick Duo)、IBM的微型硬盘等。
但就一般而言,这些存储器除了IBM的产品以外,其他的都是采用闪存FLASH来作为存储部件的。
6.照相机的工作原理
傻瓜照相机是一种电子程序式自动曝光照相机。
这种照相机的光圈和速度均由照相机内的电子程序电路根据胶卷感光度和被摄主体及环境的情况自动设置,无需摄影者干预而实现自动摄影。与单镜头反射式照相机相比,傻瓜照相机具有简便易用的优点,但由于它的镜头孔径较小,成象质量没有单镜头反射照相机好。
傻瓜照相机可以分为三类,即固定焦点式,自动聚焦式和变焦式自动曝光照相机。 固定焦点式照相机的镜头是固定的,它的工作原理是利用镜头的景深进行摄影。
这种照相机镜头的景深较宽,可以对相当一端距离(如1~3米)里的物体成象。这种照相机的机身上通常标有FF(Focus Free),它实际上是一种玩具照相机,成象质量较差。
使用这种照相机时要注意,被摄对象最好在照相机前2~3米处以保证获得清晰的影象。 自动聚焦式照相机对于特定的主体可以利用其本身的电子系统测距并自动调整镜头位置,从而获得清晰的影像。
自动聚焦式照相机的测距方式有光电、超声波和红外等几种,它最明显的特点是,机身前面有两个孔(一般在取景框的两侧),这两个孔就是测距系统;机身上一般标有AF(AUTO Focus);快门按钮按下时,镜头会旋转伸缩。 最后一点是鉴别自动聚焦式照相机和固定焦点式照相机的关键。
自动聚焦式照相机使用时只对取景器中央的目标区(通常用虚线方框或圆圈表示)测,因此使用时要特别小心,如果你的照相机没有焦距锁定功能,那么被摄对象只能放在取景器中央,否则就无法拍摄出清晰的照片。 如果你的照相机有焦距锁定功能,那么使用时首先将“调焦目标区”对准被摄对象,将快门按钮按下一半(此时焦距被锁定);然后移动照相机,使得被摄对象处于你所希望的位置;继续按下快门按钮,拍摄。
变焦式自动曝光照相机镜头(俗称ZOOM相机)的焦距可以根据使用者的需要而变化,有的可以在整个范围内无级变焦,也有的只能分三档(广角、标准、长焦)变焦。 随着电子技术的发展,傻瓜照相机的功能也越来越多,如自动卷片、倒片,自动识别胶卷,自动调焦,自动曝光,自动计数,自动闪光,日期后背,防红眼功能,等等。
可以说,傻瓜照相机除了装卸胶卷和按快门外,其他功能都可以自动完成。而且高级自动曝光照相机的功能正在向专业照相机领域发展。
从目前市场情况看,FF傻瓜照相机的价格在300-400元RMB以下,AF照相机在400-900元RMB之间,ZOOM照相机在1000元以上。比利以为,选购傻瓜照相机时,自动调焦,自动曝光,防红眼功能等是基本的,如果荷包暖和的话还可以增加其他功能,如多程序设定,自拍等。
数码照相机(Digital Camera,简称数码相机)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。与普通照相机在胶卷上靠溴化银的化学变化来记录图像的原理不同,数码相机的传感器是一种光感应式的电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。
在图像传输到电脑以前,通常会先储存在数码存储设备中(通常是使用闪存;软磁盘与可重复擦写光盘(CD-RW)已很少被用于数码相机设备)。 目录 [隐藏] 1 特性 2 数据存储格式 3 常见数码相机品牌 4 相关文章 5 外部链接 [编辑] 特性 这种摄影方式比传统胶卷优越的地方包括: 拍照之后可以立即看到图片,从而提供了对不满意的作品立刻重拍的可能性,减少了遗憾的发生。
只需为那些想冲洗的照片付费,其它不需要的照片可以删除。 色彩还原和色彩范围不再依赖胶卷的质量。
但是截至2005年,和传统的35mm胶卷照相机相比,数码照相机的成像质量仍然与之有相当的差距,尤其是在输出大幅面作品的时候。因此,一些专业的摄影工作者仍然坚持使用胶卷照相机。
截至2005年中,由于来自像尼康和佳能等制造商最新的数码照相机的影像质量已经进一步得到提高,同时这些数码产品拥有更短的后期处理时间与更少的耗材需求(省却携带与购买大批底片胶卷的必要性),这对于非常注重作品时效性的摄影记者而言是非常大的诱惑。 通常以数码单反相机(DSLR)的光学质量,只需2百万像素以上CCD捕捉到的图像就已能符合对印刷要求不高的报纸或杂志需要,因此目前数码照相机已取代了一部分媒体出版业所使用的传统相机。
加之目前的出版业已几乎改用电子排版甚至电子制版等后期制作方式,而传统相机所拍出的胶卷底片尚需进一步通过扫描仪处理,才能获取可用的图像文件,等于比数码照相机多了一道额外的手续。 数码照相机的这一优势加速了其普及过程。
多数消费型数码相机输出的图像宽高比是4:3,符合传统计算机显示器的屏幕宽高比例,但是数码单反相机则采用了类似35mm银盐底片的传统格式,宽高比为3:2,只有日本奥林巴司(Olympus)独自发展的Zuiko系列光学镜头,因为从一开始就是针对数字相机专用的目标开发,不考虑与传统相机共享镜头,因此拥有与消费型数字相机相同的4:3宽高比。 [编辑] 数据存储格式 在消费数码相机市场上使用了多种不同的数据存储设备格式: CF卡(Compact Flash) 微硬盘(MicroDrive) SM卡(SmartMedia) MMC卡(Multi Media Card) SD卡(Secure Digital Card) 记。
7.数码相机的工作原理
由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。相对于CCD的停滞不前相比,CMOS作为新生事物而展示出了蓬勃的活力,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器。到目前为止。目前数码相机的核心成像部件有两种:一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化
物导体)器件、自动增益控制及伽玛校正的需要,使之接近了CCD的成像质量。另外由于CMOS先天的可塑性,而且是与相机一体的,它使用一种高感光度的半导体材料制成。作为数码相机的核心部件。目前,在佳能(CANON)等公司的不断努力下,新的CMOS器件不断推陈出新,是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。
由于CMOS传感器便于大规模生产,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。
互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,能把光线转变成电荷,高动态范围CMOS器件已经出现,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像,若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器,是数码相机的心脏。感光器是数码相机的核心,也是最关键的技术,CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时。数码相机的发展道路,这一技术消除了对快门、光圈;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,且速度快、成本较低,厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传,甚至冠以“数码相机”之名。一时间,可以说就是感光器的发展道路。
电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device)数码相机工作原理
与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,将是数字相机关键器件的发展方向,而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件,CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势,并有希望在不久的将来成为主流的感光器。
在相同分辨率下,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电) 和 P(带+电)级的半导体
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