数码相机 WZ6{(`;#m
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数码相机也叫数字式相机,英文全称Digital Camera,简称DC。数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品。它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件,具有数字化存取模式,与电脑交互处理和实时拍摄等特点。数码相机最早出现在美国,20多年前,美国曾利用它通过卫星向地面传送照片,后来数码摄影转为民用并不断拓展应用范围。 ,sJfMY
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1、数码相机的工作原理 75}u
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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,而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件,而且是与相机一体的,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。数码相机的发展道路,可以说就是感光器的发展道路。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CMOS(互补金属氧化物导体)器件。 Q
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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。 pH:|G
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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,使其在CMOS上共存着带N(带–电) 和 P(带+电)级的半导体,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,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。 pVa|o&,
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在相同分辨率下,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。到目前为止,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;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器,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,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。 n03SXaU~V
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由于CMOS传感器便于大规模生产,且速度快、成本较低,将是数字相机关键器件的发展方向。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,高动态范围CMOS器件已经出现,这一技术消除了对快门、光圈、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,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。作为数码相机的核心部件,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。 !>@V#I
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与传统相机的区别 ZznWs+
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数码相机的外观、部分功能及操作虽与普通的相机差不多,但数码相机与传统相机还有以下几个不同点: #Ii.tTk
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1. 制作工艺不同:传统相机使用银盐感光材料即胶卷作为载体,拍摄后的胶卷要经过冲洗才能得到照片,拍摄后无法知道照片拍摄效果的好坏,而且不能对拍摄不好的照片进行删除。数码相机不使用胶卷,而是使用电荷耦合器CCD元件感光,然后将光信号转变为电信号,再经模/数转换后记录于存储卡上,存储卡可反复使用。由于数码相机拍摄的照片要经过数字化处理再存储,拍摄后的照片可以回放观看效果,对不满意的照片可以立即删除重拍。拍摄后把数码相机与电脑连接,可以方便地将照片传输到电脑中并进行各种图像处理,制作Web页或直接打印输出,这是数码相机与传统相机的主要区别。 vhEs +j
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2. 拍摄效果不同:传统相机的卤化银胶片可以捕捉连续的色调和色彩,而数码相机的CCD元件在较暗或较亮的光线下会丢失部分细节,更重要的是,数码相机CCD元件所采集图像的像素远远小于传统相机所拍摄图像的像素。一般而言,传统35毫米胶片解析度为每英寸2500线,相当于1800万像素甚至更高,而目前数码相机使用的最好的CCD所能达到的像素也仅有1000万。在现阶段,数码相机拍摄的照片,不论在影像的清晰度、质感、层次、色彩的饱和度等方面,都无法与传统相机拍摄的照片相媲美。但数码相机发展迅速研发空间仍然很大,相信不出几年将会有长足的发展。 !skiD}zd1
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3. 拍摄速度不同:在按下快门之前,数码相机要进行调整光圈、改变快门速度、检查自动聚焦、打开闪光灯等操作,当拍完照片后,数码相机要对拍摄的照片进行图像压缩处理并存储起来,这些都需要等待几秒,故数码相机的拍摄速度,特别是连拍速度还无法达到专业摄影的要求,但Nikon新推出的D1已经达到了1/16000秒的极速快门速度,说明数码相机的技术已经超过了传统相机。 -*l[:5m
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4. 存储介质不同:数码相机的图像以数字方式存储在磁介质上,而传统相机的影像是以化学方法记录在卤化银胶片上。 目前的数码相机存储介质主要有SM卡、CF卡、XD卡、SD卡、MMC卡、SONY记忆棒和IBM小硬盘。存储容量分32M、64M、128M、256M或者更高,目前IBM小硬盘的容易可以达到1GB。举例说明64M存储卡当分辨率在1280*960情况下大概能存储80多张图片,如果在低分辨率情况下存储几百张图片是没问题的。 +&zC