数码相机的分类
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数码相机的分类随着数码相机技术的不断完善和发展,不同技术特点、不同功能需求的数码相机不断涌现。
这些数码相机不仅形态各异,技术标准和应用领域也各有不同、互有侧重。
因此,有必要对种类繁多的数码相机进行分类,这样可以对数码相机有一个总体的认识,有助于进一步了解数码相机的特点,对选购和使用数码相机也都会有很大的帮助。
(一)按价格分类(1)低档数码相机低档数码相机的价位普遍在2000元以下,这类相机主要是供家庭使用的,因此也被称为家庭用数码相机,其外形如图1所示。
这类数码相机的主要目的是满足家庭拍摄的需要,它的分辨率最高可以达到1024×768像素,这一指标对于家庭日常生活使用已经绰绰有余。
(2)中档数码相机中档数码相机也被称为商用数码相机,其外形如图2所示。
这类相机不论是从价格方面还是从技术功能方面来讲都高于低档相机。
它的分辨率通常在1280×1024像素之上,价格从2000元至10000元不等。
在功能方面为了能适应不同专业需要,增设了很多新的功能,如伸缩镜头、多倍变焦、机身背部的液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)以及对外部存储设备的支持等。
另外,为了更便于商业使用,这类相机提供有强大的影像编辑处理功能。
拍摄时可以直接在相机上对所拍的影像进行及时编辑处理,不仅方便,而且能节约大量的时间。
(3)高档数码相机高档数码相机也就是专业级的数码相机。
它的分辨率非常高,通常可以达到4096×4096像素以上。
不过,这类相机的价格也非常昂贵,通常以万元为单位。
它主要供科学研究或其他特定专业使用。
(二)按相机自身技术特点分类(1)面阵CCD数码相机面阵CCD数码相机是采取面阵CCD作为图像传感器的一种数码相机。
面阵CCD是一块集成电路。
常见的面阵CCD尺寸有1 /2英寸、1/3英寸、2/3英寸、1/4英寸和1/5英寸五种。
面阵CCD由并行浮点寄存器、串行浮点寄存器和信号输出放大器组成。
面阵CCD图像传感器三色矩阵排列分布,形成一矩阵平面,拍摄影像时大量传感器同时瞬间捕捉影像,且一次曝光完成。
因此,这类数码相机拍摄速度快,对所拍摄景物及光照条件无特殊要求。
面阵CCD数码相机所拍摄的景物范围很广,不论是移动的还是静止的,都能拍摄。
目前,绝大多数数码相机都属于面阵CCD数码相机。
图3为面阵CCD外形示意图。
图3 面阵CCD外形示意图(2)线阵CCD数码相机线阵CCD数码相机也被称作扫描式数码相机。
与面阵CCD数码相机不同,这种相机采用线阵CCD作为图像传感器。
如图4所示。
图4 线阵CCD外形示意图在拍摄景物时,线阵CCD要对所拍摄景象进行一行行的扫描,三条平行的线状CCD分别对应记录红、绿、蓝三色信息。
在每一条线状CCD上都嵌有滤光器,由每一个滤光器分离出相应的原色,然后再由CCD同时捕获所有三色信息,最后将逐行像素进行组合,从而生成最终拍摄的影像。
(3)CMOS数码相机CMOS数码相机采用CMOS作为图像传感器。
CMOS实际上是一种互补金属氧化物半导体集成电路,它是近些年发展起来的新型集成电路。
CMOS是有结构简单、成本低廉、能耗低以及集成度高等特点,甚至可以把数码相机的其他功能集成进来。
这些优点使得CMOS越来越被看好。
虽然CMOS在清晰度方面还有差距,但由于CMOS制造成本较CCD降低了许多,所以CMOS数码相机的价格一般家庭都能够接受,加之其功耗小,非常适合普通家庭使用。
(三)按相机自身的存储能力分类(1)联机型数码相机联机型数码相机本身并不带有存储设备,这类相机在使用时必须与计算机相连,将计算机作为其存储设备,将所拍摄内容直接存储到计算机的存储设备中。
这类相机都设有RS-232串行数据接口,并附带有与PC机和MAC机连接所需的并行、串行电缆,如图5所示。
图5 联机型数码相机早期的数码相机多为联机型数码相机,所以这类相机结构相对简单,功能较少,性能也相对较差,现在基本上已趋于淘汰。
(2)脱机型数码相机脱机型数码相机自身带有存储器,使用时可以脱离计算机独立拍摄,如图6所示。
目前,市场上的数码相机基本上都属于这一类。
这类相机由于所带存储器不同,又可分为固化式和可移动式两种。
脱机型固化式数码相机的存储器是与数码相机固化在一起的,不能另外再接其他存储设备,也不能更换。
脱机型可移动式数码相机的存储形式是采用存储卡或其他可更换存储器作为存储设备,存储设备存满后可以像计算机的软盘一样随时更换,这类数码相机是数码相机发展的方向。
图6 脱机型数码相机通过上面这两种数码相机的介绍,可以对数码相机的发展过程有一定的了解。
可见,对数码相机进行分类不仅可以使我们知道各种数码相机之间的区别,更重要的是让我们从各个侧面了解和认识数码相机数码相机的各组成部分及基本功能图1是一个典型的数码相机,前面是它的镜头盖,镜头盖是用来保护镜头的。
同时,它和电源开关连动,在使用时将它打开,这样便会自动加上电源。
图1 典型的数码相机打开镜头盖之后,如图2所示,前面是镜头部分,这个镜头是变焦镜头。
在拍摄时将镜头对准景物,景物的图像就会射入数码相机的内部。
在镜头的后面设有CCD图像传感器,它会将光图像变成电信号进行处理,然后记录到存储卡上。
数码相机的闪光灯部分,是用来在被拍摄景物比较暗的情况下,将景物照亮的。
图2 数码相机的镜头、闪光灯等部分在数码相机的背面是它的取景器、液晶显示屏以及操作面板(控制键钮),如图3所示。
图3 数码相机的背面在拍摄时,通过取景器来观察和取景,以便得到比较好的画面,同时,在液晶显示屏上可以显示出要拍摄的画面。
通过对液晶显示屏的观察,可以了解所要拍摄的景物目标,由于液晶显示屏耗电量比较大,因此为了省电可以关闭液晶显示屏,直接用取景器来观察所要拍摄的目标。
选定目标之后,就可以通过位于相机上方的变焦钮,来对所拍摄的景物进行放大和缩小,以便取得合适的镜头。
在变焦钮旁边的是拍摄钮,拍摄钮是在选取好景物以及调整好镜头之后,按一下就可以拍摄出一幅照片。
在数码相机的侧面,如图4所示,上面是数据接口,它可以直接将数码信号送到计算机里面进行处理。
在数据接口的下方是存储卡装入插口,装入存储卡之后,就可以将数码照片存储到存储卡上,取出存储卡,就可以进行交换或者是输出数据。
图4 数码相机的数据接口、存储卡插口以及电池仓位于存储卡装入插口旁边的是电池仓,如果外出使用时,直接将电池装入这个仓中,然后将电池仓锁紧即可。
注意,要使用性能良好的电池,因为数码相机的耗电比较大。
在数码相机的另一侧有两个插口,如图5所示,黄色的是视频输出插口,另一个是直流电源的输入插口。
此数码相机可以使用电池,也可以直接使用直流适配器。
图5 数码相机的视频输出插口以及直流电源输入插口数码相机的内部结构示意图,如图6所示,通过内部结构可以了解数码相机的构成。
在最前方的是数码相机的前面板,前面板上有一个镜头罩,这个镜头罩是用来保护镜头的。
在前面板的后面就是数码相机的支架以及电池仓。
图6 数码相机的内部结构示意图位于镜头罩里面的,就是数码相机的镜头,它具有变焦功能,可以对被拍摄的景物进行放大和缩小,所以又称变焦镜头。
变焦是由电机驱动的,同时,它还具有自动聚焦的功能,自动聚焦也是由电机驱动的。
在镜头里面有两个电机,分别控制镜头的变焦和聚焦。
与镜头在一条轴线上的是CCD图像传感器。
当景物通过镜头以后,将图像照射到CCD图像传感器的感光面上,就会形成一小幅的光学图像画面。
CCD图像传感器是一个集成电路,它通过同步驱动信号,将光图像变成电信号,再经过输出电路输出到信号处理电路中。
信号处理电路主要是由数字图像信号处理电路构成的,其中数字图像处理电路又由许多的集成电路组成。
这台数码相机除了可以拍摄静止画面之外,还可以拍摄动态的画面,因为它还具有视频输出电路。
在主电路板上还有一个存储器,数码相机先将处理好的数字图像存储到存储器里,然后再送到存储媒体(存储卡)上。
相机里有一个媒体槽,在拍摄时,将存储卡放入媒体槽中,就可以通过接口插件,将处理好的数码图像信息存储到存储卡上。
将存储卡从媒体槽中拔出,就可以送到计算机里面进行处理。
整个相机的工作是由控制电路来完成的,在控制电路中主要的电路就是微处理器(CPU),它通过接收按键上的人工指令,对数码相机的各个部分进行控制。
在摄取图像的时候,可以通过数码相机背面的液晶显示屏,来观察所要拍摄的图像画面。
目前,数码相机的液晶显示屏制作尺寸都比较大,因此它可以清楚的显示所要拍摄的图像,而且还可以多人同时进行观看和选取。
另外,在数码相机上还设有光学寻像器。
光学寻像器是将镜头所摄取的图像,在送到CCD图像传感器的同时,经过反光镜分出一部分送到取景器上,以供摄像的人员进行选取。
除此之外,在数码相机的上面设有闪光灯、拍摄功能显示屏以及操作电路。
闪光灯有它的电源供电电路,它是在被拍摄物体比较暗的情况下使用的。
拍摄功能显示屏它可以显示相机的工作状态、拍摄数码以及日期等数据。
操作电路设在印制板上,它可以将人工输入的按键信号变成电信号,然后送到相机里面的微处理器上。
在操作电路上面设有操作键钮,例如,变焦键钮、快门以及工作方式选择键等。
由于工作方式选择键是旋转式的,所以在它的下面有扇形触点,当它旋转到不同的角度就是选择不同的功能。
最后,用上盖板将闪光灯、拍摄功能显示屏以及操作键钮等器件盖在里面,形成一个结构非常完整、精巧的整体。
数码相机与计算机的连接大多数数码相机的附件中都有一根串行数据线。
它的一端为标准的串行或并行端口,用来与计算机的串行端口或并行端口连接,另一端是与数码相机连接的端口,如图1所示。
图1 数码相机并行断口如果相机具备USB传输能力,那么还会配备一根USB传输数据线。
图2为数码相机USB端口连接示意图。
图2 数码相机USB端口连接示意图数码相机USB端口与计算机的连接过程如下:①连接时,首先将相机模式设置为“Connect”数据传输模式,如图3所示。
图3 设置“Connect”数据传输模式②打开数码相机传输端口处的保护盖,将传输数据线的数码相机接入端连接至数码相机的输出端口,如图4所示。
图4 数据线与数码相机的连接③将数据线的另一端插入计算机的相应通信端口,如图5所示。
如果数据线的另一端为标准串行端口,则插入计算机的串行端口;如果为USB端口,则相应地插入计算机的USB端口。
图5 数码相机的USB接口端④确认一切连接正确后,相继打开数码相机和计算机的电源开关。
这时,就可以进行数字图像的传输了。
当然,由于相机的不同,数码相机与计算机的连接方式很多。
具体做法可以根据说明书的提示来完成连接,在这里就不再过多说明了。
数码相机的保养维护1、数码相机的保养数码相机结构精密、电路复杂,加之其不菲的价格,使得用户对数码相机的保养维护工作更加重视。