数码相机知识初步B

数码相机知识初步B 第七楼:感光元件CCD、CMOS的差别CCD的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型CCD，价格非常高昂。 CMOS与CCD相比，最主要的优势就是非常省电，不像由二极管组成的CCD，CMOS电路几乎没有静态电量消耗，只有在电路接通时才有电量的消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，这有助于改善人们心目中数码相机是"电老虎"的不良印象。CMOS主要问题是在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而过热。暗电流抑制得好就问题不大，如果抑制得不好就十分容易出现杂点。 此外，CMOS与CCD的图像数据扫描方法有很大的差别。例如，如果分辨率为300万像素，那么CCD传感器可连续扫描300万个电荷，扫描的方法非常简单，就好像把水桶从一个人传给另一个人，并且只有在最后一个数据扫描完成之后才能将信号放大。CMOS传感器的每个像素都有一个将电荷转化为电子信号的放大器。因此，CMOS传感器可以在每个像素基础上进行信号放大，采用这种方法可节省任何无效的传输操作，所以只需少量能量消耗就可以进行快速数据扫描，同时噪音也有所降低。这就是佳能的像素内电荷完全转送技术。 感光器件的概念及工作原理 电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device)，它使用一种高感光度的半导体 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 制成，能把光线转变成电荷，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，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。 CCD CCD和传统底片相比，CCD更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过，人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞，分工合作组成视觉感应。CCD经过长达35年的发展，大致的形状和运作方式都已经定型。CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子 、Philips、Kodak、线路矩阵所组成。目前有能力生产CCD的公司分别为:SONYMatsushita、Fuji和Sharp，大半是日本厂商。 目前主要有两种类型的CCD光敏元件，分别是线性CCD和矩阵性CCD。 线性CCD用于高分辨率的静态照相机，它每次只拍摄图象的一条线，这与平板扫描仪扫描照片的方法相同。这种CCD精度高，速度慢，无法用来拍摄移动的物体，也无法使用闪光灯。 矩阵式CCD，它的每一个光敏元件代表图象中的一个像素，当快门打开时，整个图象一次同时曝光。通常矩阵式CCD用来处理色彩的方法有两种。一种是 -R-将彩色滤镜嵌在CCD矩阵中，相近的像素使用不同颜色的滤镜。典型的有GG-B和C-Y-G-M两种排列方式。这两种排列方式成像的原理都是一样的。在记录照片的过程中，相机内部的微处理器从每个像素获得信号，将相邻的四个点合成为一个像素点。该方法允许瞬间曝光，微处理器能运算地非常快。这就是大多数数码相机CCD的成像原理。因为不是同点合成，其中包含着数学计算，因此这种CCD最大的缺陷是所产生的图象总是无法达到如刀刻般的锐利。 CMOS 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，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使 带–电)和P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产其在CMOS上共存着带N( 生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，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，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。 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 SUPER CCD每3个点合成一个像素，每4个点合成一个像素，每个点计算4次; 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。 第八楼:数码相机为什么要有曝光修正功能?为了在各种光度下也能拍摄出色的照片，数码照相机备有自动曝光功能(Automatic Exposure=AE)，可以因应不同的环境及光度，自动调节快门的速度及光圈的大小至合适的曝光度。而且数码照相机内置了一个非常精密的曝光测量仪，如果能配合自动曝光功能，再选择适合的自动曝光模式，则无论何时何地，也能轻松地进行拍摄。 不过，也不是任何时候都可以测量到正确的曝光度，因此便要进行曝光修正功能的操作。 第九楼:为什么拍摄的照片不能显示拍摄日期和拍摄时间在新型的数码照相机中去除了在照片中插入拍摄时间/日期的功能。这是因为如果用户在相机上设置了错误时间/日期，一旦日期/时间被在拍摄时被记录下来，用户将很难修 改或删除照片上的错误日期/时间。而目前多数打印机通过绑定的软件就可以实现相片拍摄日期/时间的打印。 第十楼:光学防抖与电子防抖最近市场上具有10倍以上变焦功能的数码相机，开始为消费者推崇，因为利用变焦镜头，可以把远处的景物拉近拍摄，但是，稍有抖动，画面就不清楚了，于是数码相机增加了防抖功能，但选购之前你必须了解什么是光学防抖，什么是电子防抖，才可能买到称心的相机。 光学防抖 作为光学防抖技术，并不是让机身不抖动，它是依靠特殊的镜头或者CCD感光元件的结构在最大程度的降低操作者在使用过程中由于抖动造成影像不稳定。通过镜头组实现防抖主要是以佳能和尼康为代表，它们依靠磁力包裹悬浮镜头，从而有效克服因相机振动产生的图像模糊，这对于大变焦镜头的数码相机所能起到的效果更加明显。 通常，镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动，并且会将信号传至微处理器立即计算需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，从而有效的克服因相机的振动产生的影像模糊。 光学防抖功能的效果是相当明显的，一般情况下，开启该功能可以提高2-3档快门速度，使手持拍摄不会产生模糊不清的现象，对于初学者来说效果非常明显，另外在长焦型数码相机中，效果也是立竿见影的。 电子防抖 电子防抖，是针对CCD上的图像进行分析，然后利用边缘图像进行补偿，就像光学变焦和数字变焦一样，它只是对采集到的数据进行后期处理，治标不治本，并没有什么实际作用，相反，对于画质有一定程度的破坏。目前市场上有卡西欧和富士采用的是电子防抖技术。消费者在选择的时候，追求防抖功能的话，一定要看清楚到底是光学，还是电子，如果是电子的话，可以考虑放弃。 第十一楼:数码变焦和光学变焦有什么区别光学变焦是依靠光学镜头结构来实现变焦，变焦方式与35mm相机差不多，就是通过摄像头的镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。如今的数 码相机的光学变焦倍数大多在2倍-5倍之间，也有一些码相机拥有10倍的光学变焦效果。而家用摄像机的光学变焦倍数在10倍-25倍，能比较清楚地拍到70米外的东西。 数码变焦实际上是画面的电子放大，把原来CCD影像感应器上的一部份像素使用"插值"处理手段做放大。通过数码变焦，拍摄的景物放大了，但它的清晰度会有一定程度的下降，所以数码变焦并没有太大的实际意义。目前数码相机的数码变焦一般在3倍左右，摄像机的数码变焦在44倍-600倍左右，实际使用中有40倍就足够了。