第四章 数码摄影基础知识
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第四章数码相机的工作原理及性能第一节数码相机的电原理框图通过数码相机下面的电原理框图我们就可以了解数码相机的摄影原理上图就是数码相机的主要部件组成和工作原理图。
由图可见,被测景物的光线通过相机的光学镜头传送到CCD图像传感器,CCD将光的强弱光信号转换为相应强度的电量信号再传送至A/D模数转换器,A/D模数转换器再将电量模拟信号转换为二进制数字信号,再传至相机的DSP数字信号微处理器,经过数学处理后的数字信号同时传至相机内部的静态/动态存储器存储和传至图像控制器处理,再由图像控制器将图像数字信号处理后再传至LCD液晶显示器显示被拍摄景物的图像,另外还传至图像压缩器将图像压缩成JPEG等格式后,再传至外接存储卡(闪存卡)以及通过USB连线将图像传至电脑或照片打印机。
由上述可知,数码相机之所以被称为数码相机,其主要道理就是它把二进制数码信号成像,所以称为数码相机。
第二节数码相机的的光电传感器与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,其原理是胶卷底片上的无数银盐颗粒感光成图像。
而数码相机的“胶卷”就是其成像光电传感器,其原理是光电传感器上的大量光电器件(光电二极管)感光成电图像。
传统相机的底片可以从相机内取出来,但数码相机的光电传感器却是与相机固定一体不可取出的。
光电传感器是数码相机的核心,也是最关键的部件之一。
在数码相机内起着特别重要的作用。
数码相机的发展道路,可以说就是光电传感器的发展道路。
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;另一种是新开发的CMOS(互补金属氧化物导体)器件。
⑴ CCD光电传感器CCD光电传感器是电荷耦合器件图像传感器CCD(charge coupled device). 它是用一种高感光度的半导体材料制成的感光器件,在该器件上集成了数以百万计以上的数目的光电二极管,这些大量光电二极管能各自把接受到的来自被摄景物的不同亮度的光线转变成相应强弱的电荷,这些强弱不同的电荷量再通过A/D模数转换芯片转换为相应大小不同的数字量,最后再由相机内的微处理器将这些数字量处理成像。
数码摄影基础第一部分概述数码相机是使用电荷耦合器件图像传感器(C C D)或互补性氧化半导体(CM O S)作为感光元件,将光信号转换为电信号,经过微电脑处理后将数据文件存储在C F、S D、x D、MM C、S M、索尼记忆棒等存储介质上,后期经过电脑、电视、打印机、数码扩印机、大型喷绘机以及专业印刷机等显示、输出设备,最终转换成可视的图像,除了成像、、存储方式、载体不同外它与传统胶片相机在使用上还存在着诸多差别,主要的有:一、图片的质量方面135MM胶片经过底片扫描仪,可获得1200至1800万像素的图像文件,而120MM胶片则可获得6400万像素图像文件,这是数码相机所无法比拟的,不过这个距离正在逐步缩短,目前最高端135MM单反数码相机有效像素已经达到1700万像素,而为专业的120相机所生产的数码后背,已经达到3000万有效像素,但这类高端产品的价格是我们普通人所无法接受的,1000万像素中端数码单反相机,机身的价格是15000元左右,而一个2000万像素数码后背的价格是16至3O万元,至于我们平时使用的消费级数码相机,最高像素为900万,只能满足A4幅面的印刷要求。
二、性价比方面对于消费者而言,数码相机的普及在某种意义上节约了购买胶片、冲洗、扩印的资金,也就是说,每拍摄36张相片就节约了近5O元,如果你一年拍摄360张图片就节约了500元,的确不可小视,然而,数码相机的因隐性成本也是不可忽视的,虽然我们可以将照片存在电脑,但诸如合影、朋友的照片还是要扩印或打印成照片送给别人,数码扩印一张6寸相片的价格是1.5元左右,是胶片扩印价格的3倍,另外,还需要添置电脑、喷墨打印机等外设存储器等硬件设备。
打印机的耗材价格也是惊人的,光是墨盒一项,价格就要300元以上,只能打印60张左右,平均每张5元,再加上自然挥发,清洗墨头所耗用墨水、打印纸、设备折旧等。
同时数码相机更新发展很快,感光元件的有效像素以每年一倍的速度增长,加上广告宣传以及电子部件的老化等因素,数码玩家差不多每三年更换一部相机,这也是很庞大的开支。