摄象机基本知识

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数码摄像机_光学变焦 光学变焦英文名称为Optical Zoom,数码摄像机依靠光学镜头结构来实现变焦。数码摄像机的光学变焦方式与传统35mm相机差不多,就是通过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。 在买数码摄像机的时候,很多用户都会问,什么是数码变焦,什么是光学变焦,下面,我们就用图示来解释一下。 光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候,如下图,视觉和焦距就会发生变化,更远的景物变得更清晰,让人感觉像物体递进的感觉。 显而易见,要改变视角必然有两种办法,一种是改变镜头的焦距。用摄影的话来说,这就是光学变焦。通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。另一种就是改变成像面的大小,即成像面的对角线长短在目前的数码摄影中,这就叫做数码变焦。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距,只是通过改变成像面对角线的角度来改变视角,从而产生了“相当于”镜头焦距变化的效果。 所以我们看到,一些镜头越长的数码摄像机,内部的镜片和感光器移动空间更大,所以变焦倍数也更大。我们看到市面上的一些CMOS数码摄像机,一般没有光学变焦功能,因为其机身内根部不允许感光器件的移动,如今的数码摄像机的光学变焦倍数大多在20-25倍,不过类似三星,松下,佳能的部分摄像机也有32倍的光学变焦。 数码摄像机_数字变焦

数字变焦也称为数码变焦,英文名称为Digital Zoom,数码变焦是通过数码相机内的处理器,把图片内的每个象素面积增大,从而达到放大目的。这种手法如同用图像处理软件把图片的面积改大,不过程序在数码相机内进行,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,将CCD影像感应器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面。 与光学变焦不同,数码变焦是在感光器件垂直方向向上的变化,而给人以变焦效果的。在感光器件上的面积越小,那么视觉上就会让用户只看见景物的局部。但是由于焦距没有变化,所以,图像质量是相对于正常情况下较差。 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。 DV夜摄功能

数码摄像机在黑暗或者光线不足的情况下,可以特殊的设置其功能,补偿画质的损失,这种功能被称为夜摄功能。为了应付昏暗的环境下,拍摄画质不清,噪点过多的问题,各数码摄像机厂商都想尽了办法,把加强夜摄功能作为能突破技术之一。现在的消费级数码摄相机,都拥有夜摄功能,只是这些功能的优劣不同。 目前用于数码摄像机上的夜摄功能主要有:红外夜摄、彩色夜摄和“夜眼”功能。 红外夜摄: 几种夜摄模式中,最出名的夜摄功能要算索尼的红外线夜摄。这是索尼公司首创的功能,该功能能够在全黑环(0 Lux)境下进行拍摄,甚至连肉眼也不能分辨的物体,现在也可以清晰地拍摄下来。因为数码摄像机用CCD感应所有光线(可见光、红外线和紫外线等),这就造成所拍摄影像和我们肉眼只看到可见光所产生的影像很不同。为了解决这个问题,数码摄像机在镜头和CCD之间加装了一个红外滤光镜,其作用就是阻挡红外线进入CCD,让CCD只能感应到可见光,这样就使数码摄像机拍摄到的影像和我们肉眼看到的影像相一致了。配合慢速快门开关使用,影像细致悦目。这个夜摄功能的一个主要缺点是双色拍摄,或者黑白,或者偏绿,拍出来的图像噪点很大。使用这种夜摄功能,能够很好地“看到”物体,但是离“看清”物体还很远。

之后,索尼公司又改进了这个只能“看到”而“看不清”的夜摄功能,推出“超级红外线夜摄”。超级红外线夜摄功能的慢速快门为自动调节,可以获得更好的影像效果。需要注意的:因为红外线夜摄的前提是数码摄像机能发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,所以说它的拍摄距离是有一定限制的,如果数码摄像机发出的红外线到达不了要拍摄的物体,那么当然就什么也拍不到了。

彩色夜摄: 松下看准数码摄像机夜摄市场的优势,紧跟索尼,并推出“彩色夜摄”功能。松下数码摄像机采用的“夜视” 方法是:“彩色夜视”。彩色夜视功能是利用1LUX(快门速度控制在1/2秒时)的亮度,使被拍摄目标明亮起来。彩色夜视摄像机不像红外线夜摄的机型那样发出红外线,它不发出任何光线,而是采用延长CCD的曝光时间的手段,使得光线在CCD上产生的电荷进行逐渐的增量积累,同时运用数码摄像机的电路进行高增益运算而完成“夜视”功能的。它的特点是拍摄至少应该有1LUX的光线(大概一支蜡烛的亮度),因为不是红外线拍摄,所以拍摄出的画面是彩色的,这点比索尼的数码摄像机好一些,彩色的影像总比黑白的看起来赏心悦目吧。但是由于CCD的曝光时间延长,拍摄的画面是不连续的,而且会产生画面拖尾的现象。

夜眼功能: 摄像机制造大商,日本公司JVC在这方面也不甘示弱,并推出其“夜眼”功能。这一功能与松下彩色夜视功能类似,同样采用的是慢速快门,所以在拍摄的时候最好使用三脚架,用手持的方法难以获得良好的画面,比较适合拍摄不移动的彩色画面,当拍摄移动的物体时,与松下的彩色夜视功能一样,影像会有拖尾现象,画面表现得有些断断续续。 数码摄像机_内置麦克风

内置麦克风是指设置在数码摄像机内的麦克风,用作拍摄录音之用。作为视频和音频的记录装置,数码摄像机的麦克风当然不能马虎。对于消费级的数码摄像机来说,很多麦克风都安装在机体里面,这样的好处是能节省空间,真正实现,消费数码摄像机方便的理念,但是这样一来,内置麦克风可能会在录音的同时录下机器的转动声音,这些噪音在后期制作中很容易分辨,却跟难分离和去掉的。要解决这些噪音问题,有以下几个办法: 选择录音功能强大的数码摄像机。在众多数码摄像机中,内置麦克风功能最多的要数松下的机型。松下内置的广域收音麦克风,在用远摄镜拍摄较远的人物时,较近的环境声都盖过了人物的声音,而松下公司给摄录机均加上Zoom Mic功能,可以随镜头变焦,缩窄收音范围,减少杂声,是简单而实用的设备。收音方面亦有Wind Cut功能,可减少因风声过大引起的杂声。 至于佳能、索尼和JVC的数码摄像机,虽然麦克风在收音性能上与松下并无大差异,但是也相对少了不少的特殊功能。以上提及的数码摄像机,都可以另外配置一个变焦麦克风,其功能和松下的内置麦克风一样,外置的麦克风有一点好处,就是可以避免录下机器转动的声音,外置麦上的隔风层,还能减少空气流过的声音。而对于专业的数码摄像机来说,通常使用的都是外置麦克风。 数码摄像机_感光器像素

数码摄像机感光器件的像素,以Pixel作为单位,其性能和工作原理与数码相机一样。感光器件的像素即为经计算,CCD或者CMOS器件直接的成像大小。数码摄像机是通过感光器件,把光子转化成电子,然后存进记忆体内的。像素越高的数码摄像机能产生的图像分辨率也相对高。 多数的数码摄像机都采用了CCD(电荷耦合元件)做为其感光器件,一些底端的数码摄像机会采用CMOS。而接近专业级的数码摄像机是用3CCD作为其感光器件。 单CCD的感光器像素即其感光器件的像素。3CCD的像素计算方法简单,每个CCD的像素乘以三,最后得出的就是数码摄像机的总像素。在选购数码摄像机的时候,不能只看像素,还要注意CCD的尺寸大小,譬如说1/6寸的3CCD可能表现能力并不比1/4寸单CCD理想,因为CCD的大小决定了进光量,也决定了图像的清晰度。 但是普遍来说,3CCD的成像质量是要比单CCD的成像质量高,而因为CCD感光器件的价格昂贵,所以3CCD的数码摄像机也会比较昂贵。 一般3CCD数码摄像机的像素,每个CCD在34—45万个之间,也就是说,总像素是在102—135万之间。而民用单CCD的像素反而比3CCD的要高,像索尼、松下、夏普这些数码摄像机的制造大商,可以把民用数码摄像机的总像素提高到300万,在一定程度上实现了数码相机的级别。 随着数码科技越来越发达,3CCD数码摄像机越来越被影视专业重视。其画质清晰,价格相对低廉,而方便携带,使很多省市级电视台用以拍摄外景的好工具,而在一定程度上,3CCD的数码摄像机也成为很多电视台的重要工具。而单CCD的数码摄像机也由于轻巧方便和价格低廉,吸引了很多消费者的目光。 现在很多商家都把昂贵的3CCD装上消费级的数码摄像机上,这样就可以让消费者尝尝专业的味道。 数码摄像机_图像感光器尺寸

由于数码摄像机的图像感光器件有两种:CCD和CMOS。图像感光器的尺寸,也即感光器件的面积大小,这里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面积大小,CCD/CMOS面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。CCD/CMOS是数码相机用来感光成像的部件,相当于光学传统相机中的胶卷。 CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力,并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时,会将电荷反应在组件上,整个CCD上的所有感光组件所产生的信号,就构成了一个完整的画面。 如果分解CCD,你会发现CCD的结构为三层,第一层是“微型镜头”,第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光层”。 第一层“微型镜头” 我们知道,数码相机成像的关键是在于其感光层,为了扩展CCD的采光率,必须扩展单一像素的受光面积。但是提高采光率的办法也容易使画质下降。这一层“微型镜头”就等于在感光层前面加上一副眼镜。因此感光面积不再因为传感器的开口面积而决定,而改由微型镜片的表面积来决定。 第二层是“分色滤色片” CCD的第二层是“分色滤色片”,目前有两种分色方式,一是RGB原色分色法,另一个则是CMYK补色分色法这两种方法各有优缺点。首先,我们先了解一下两种分色法的概念,RGB即三原色分色法,几乎所有人类眼镜可以识别的颜色,都可以通过红、绿和蓝来组成,而RGB三个字母分别就是Red, Green和Blue,这说明RGB分色法是通过这三个通道的颜色调节而成。再说CMYK,这是由四个通道的颜色配合而成,他们分别是青(C)、洋红(M)、黄(Y)、黑(K)。在印刷业中,CMYK更为适用,但其调节出来的颜色不及RGB的多。 原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪声问题。因此,大家可以注意,一般采用原色CCD的数码相机,在ISO感光度上多半不会超过400。相对的,补色CCD多了一个Y黄色滤色器,在色彩的分辨上比较仔细,但却牺牲了部分影像的分辨率,而在ISO值上,补色CCD可以容忍较高的感光度,一般都可设定在800以上 第三层:感光层 CCD的第三层是“感光片”,这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号,并将信号传送到影像处理芯片,将影像还原。 传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm为对角长度,35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。换算到数码相机,对角长度约接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中,很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸