數(shù)碼相機(jī)成像原理的介紹和結(jié)構(gòu)

　　物體放在焦點(diǎn)之外，在凸透鏡另一側(cè)成倒立的實(shí)像，實(shí)像有縮小、等大、放大三種。物距越小，像距越大，實(shí)像越大。物體放在焦點(diǎn)之內(nèi)，在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像。物距越小，像距越小，虛像越小。下面是小編給大家?guī)��?lái)的數(shù)碼相機(jī)成像原理的介紹和結(jié)構(gòu)，希望你幫到大家！

　　1、數(shù)碼相機(jī)成像原理——簡(jiǎn)介

　　數(shù)碼相機(jī)，英文全稱：Digital Still Camera ，是一種利用電子傳感器把光學(xué)影像轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)的照相機(jī)。與普通照相機(jī)在膠卷上靠溴化銀的化學(xué)變化來(lái)記錄圖像的原理不同，數(shù)碼相機(jī)的傳感器是一種光感應(yīng)式的電荷耦合器件(CCD)或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(CMOS)。在圖像傳輸?shù)诫娔X以前，通常會(huì)先儲(chǔ)存在數(shù)碼存儲(chǔ)設(shè)備中。通常是使用閃存;軟磁盤(pán)與可重復(fù)擦寫(xiě)光盤(pán)(CD-RW)已很少用于數(shù)碼相機(jī)設(shè)備。

　　2、數(shù)碼相機(jī)成像原理——結(jié)構(gòu)

　　無(wú)論是哪種款式的數(shù)碼相機(jī)，大都包括鏡頭、閃光燈、勸器、影像傳感器以及按鍵幾部分。

　　鏡頭——是一部相機(jī)的重要組件之一，可以說(shuō)是相機(jī)的靈魂，數(shù)碼相機(jī)采用什么鏡頭是一個(gè)非常重要的參數(shù)，也是區(qū)分不同檔次相機(jī)的重要指標(biāo)。

　　閃光燈——是增加曝光量的方式之一，尤其在光線較暗的場(chǎng)合，利用閃光燈可以使景物更加明亮。數(shù)碼相機(jī)內(nèi)置的閃光燈一般有三種模式，即自動(dòng)閃光、強(qiáng)制閃光和關(guān)閉閃光，有的相機(jī)還具有消除紅眼、慢速同步閃光等功能。

　　勸器——數(shù)碼相機(jī)上使用的勸器有多種類(lèi)型，包括LCD勸器、單反式勸器、旁軸式勸器等，現(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)幾乎同時(shí)配備有普通光學(xué)勸和LCD勸，用戶可根據(jù)具體的情況進(jìn)行選擇。

　　影像傳感器——目前數(shù)碼相機(jī)所使用的影像傳感器有CCD和CMOS兩種類(lèi)型。CCD被廣泛應(yīng)用于大部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)上，它由大量獨(dú)立的光敏元件組成，這些光敏元件通常按矩陣排列。

　　按鍵——在進(jìn)行拍攝工作時(shí)，傳統(tǒng)相機(jī)大都通過(guò)按鍵或者轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而數(shù)碼相機(jī)是通過(guò)菜單來(lái)選擇功能的，若在進(jìn)行抓拍時(shí)，直接按按鍵比使用菜單進(jìn)行設(shè)置更加快捷。

　　3、數(shù)碼相機(jī)成像原理

　　數(shù)碼相機(jī)是集光學(xué)、機(jī)械、電子一體化的產(chǎn)品。它集成了影像信息的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和傳輸?shù)炔考�，具有�?shù)字化存取模式，與電腦交互處理和實(shí)時(shí)拍攝等特點(diǎn)。

　　當(dāng)打開(kāi)相機(jī)的電源開(kāi)關(guān)后，主控程序芯片開(kāi)始檢查整個(gè)相機(jī)，確定各個(gè)部件是否處于可工作狀態(tài)。如果一切正常，相機(jī)將處于待命狀態(tài);若某一部分出現(xiàn)故障，LCD屏上會(huì)顯示一個(gè)錯(cuò)誤信息，并使相機(jī)完全停止工作。

　　當(dāng)你對(duì)準(zhǔn)拍攝目標(biāo)，并將快門(mén)按下一半時(shí)，相機(jī)內(nèi)的微處理器開(kāi)始工作，以確定對(duì)焦距離、快門(mén)的速度和光圈的大小。當(dāng)按下快門(mén)后，光學(xué)鏡頭可將光線聚焦到影像傳感器上，這種CCD/CMOS半導(dǎo)體器件代替了傳統(tǒng)相機(jī)中膠卷的位置，它可將捕捉到的景物光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

　　此時(shí)就得到了對(duì)應(yīng)于拍攝景物的電子圖像，由于這時(shí)圖像文件還是模擬信號(hào)，所以還不能被計(jì)算機(jī)識(shí)別，需要通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，接下來(lái)微處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮，并轉(zhuǎn)換為特定的圖像格式，最后以數(shù)字信號(hào)存在的圖像文件會(huì)以指定的格式存儲(chǔ)到內(nèi)置存儲(chǔ)器中，此時(shí)通過(guò)LCD可以查看所拍攝到的照片。

　　拓展：數(shù)碼相機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題

　　1、問(wèn)： 買(mǎi)數(shù)碼相機(jī)時(shí)，什么是像素的基本考慮？

　　答： 你的需求，你會(huì)用多少的分辨率去照，就用多少像素的相機(jī)。比方說(shuō)，你永遠(yuǎn)不想要用超過(guò)1600 x 1200的分辨率，那你只要買(mǎi)到兩百萬(wàn)像素的相機(jī)。不需要三百萬(wàn)或更高的。因?yàn)橘?gòu)買(mǎi)數(shù)碼相機(jī)花費(fèi)的錢(qián)很重要的一部份就是在這X百萬(wàn)像素上，這也是為什么很多數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)商通常都會(huì)同時(shí)推出性能功能配置一樣、而僅僅在像素方面有差別的所謂“姐妹機(jī)”的理由，例如三星V4和V3，奧林巴斯的U300和U400以及佳能A60和A70都屬于這類(lèi)情況。如果你用不到更多的像素，大可買(mǎi)低一點(diǎn)的產(chǎn)品，省下的錢(qián)可以買(mǎi)更好功能或是一些配備。

　　2、問(wèn)： 三百萬(wàn)像素不是一定比兩百萬(wàn)像素好嗎？

　　答： 如果您真的用到完全的分辨率，其它的條件又一樣，那是對(duì)的。但是呢，如果您根本不用最高分辨率，那用三百萬(wàn)像素的相機(jī)只拍1600 x 1200或更低，和用兩百萬(wàn)像素相機(jī)是一樣的。但是，您又多花了不少錢(qián)去買(mǎi)三百萬(wàn)像素的相機(jī)。

　　3、問(wèn)：怎么會(huì)有人比較喜歡用低像素的相機(jī)？

　　答： 原因很多。首要原因是，這樣圖檔占內(nèi)存大小小，可以多拍幾張，另外呢，計(jì)算機(jī)處理也比較容易方便。如果只是為了流行，買(mǎi)了三百萬(wàn)，四百萬(wàn)，甚至更高像素的，最后發(fā)現(xiàn)用最高分辨率拍沒(méi)幾張，您就知道最高分辨率的相機(jī)，不一定最適合您。

　　4、問(wèn)：如果我照片要洗出來(lái)，大概要多少？

　　答： 這是很主觀的。目前數(shù)碼沖印主流尺寸是6吋的照片（全國(guó)普遍價(jià)格是1.8—2.5元一張，網(wǎng)上沖印價(jià)格更便宜些），一般建議一定要130萬(wàn)像素以上的水平，2百萬(wàn)像素是最合適的，3百萬(wàn)像素當(dāng)然更好。對(duì)于風(fēng)景照片其差別可能比較明顯一些，但是一般人像不一定能夠強(qiáng)烈感受出差別來(lái)，在一些要求不高的情況下，100萬(wàn)像素都可以沖印出7吋的照片，而且效果還是基本可以接受的。我們?cè)俳o出一個(gè)底線給大家：沖印5吋照片，80萬(wàn)像素是可行的。

　　5、 問(wèn)： 如果我只要某個(gè)大小的相片，比方說(shuō)800 x 600好了，或是更小的。我是不是買(mǎi)個(gè)分辨率剛好一樣的數(shù)碼相機(jī)就好了呢？

　　答： 當(dāng)然不是，高分辨率的效果提升還是很顯著的，通過(guò)大分辨率照片縮小后得到的`照片，其清晰度還是比直接就用這樣的分辨率去拍來(lái)得清楚，例如把2048×1056分辨率（300萬(wàn)像素級(jí)別）拍攝的照片縮小到640×480分辨率的效果，要比直接用640×480拍攝的效果好哦。

　　6、問(wèn)： 我首要的就是品質(zhì)，而且不在乎圖占內(nèi)存很大，是不是越高像素的越好？

　　答： 基本上是的。但是您真的要確定您真的就需要這么高的像素，因?yàn)槟�的錢(qián)很多是花費(fèi)到這上面。高像素還有不少好處。比方說(shuō)因?yàn)橄袼囟�，您要裁切的自由度就變大了等等。高像素是值得的，如果您真的需要，真的�?huì)去使用這在數(shù)碼相機(jī)是個(gè)很基本的問(wèn)題。不過(guò)呢，很多初學(xué)者會(huì)有點(diǎn)點(diǎn)困惑或是迷思，因?yàn)樾枨蟛粫?huì)總是一成不變的。

　　7、問(wèn)：我跟朋友在戶外照相時(shí)，她拍的就很清楚，為什么我拍的就是很“花花” ？明明是大白天，拍起來(lái)卻像是恐怖片？

　　答： 加強(qiáng)數(shù)碼相機(jī)基本功訓(xùn)練，要知道DC的快門(mén)操作是有訣竅的哦。首先你要了解長(zhǎng)在相機(jī)頭頂那個(gè)圓圓的快門(mén)鈕，通常是兩段式的設(shè)計(jì)，輕輕地半按，相機(jī)就會(huì)進(jìn)行所謂的“對(duì)焦”或是“合焦”的動(dòng)作，目的是調(diào)整讓你朋友進(jìn)入清楚的拍攝范圍，全按時(shí)開(kāi)始拍攝。

　　你如果一按就到底，它來(lái)不及對(duì)焦，拍的結(jié)果，拍攝的對(duì)象就會(huì)因?yàn)閷?duì)焦不準(zhǔn)而變得模糊

　　這里講一個(gè)“安全快門(mén)”的觀念，傻瓜數(shù)碼相機(jī)的安全快門(mén)通常在 1/30s 或是 1/60s ，相機(jī)“喀嚓”的瞬間，相機(jī)就執(zhí)行曝光過(guò)程，這個(gè)時(shí)間如果低于 1/60s（當(dāng)然對(duì)于高手來(lái)說(shuō)，可以達(dá)到1s的穩(wěn)定拍攝） ，便很容易因?yàn)槭值幕蝿?dòng)，而讓畫(huà)面變的很模糊。在一開(kāi)始，應(yīng)該先找光線明亮、充足的地方拍照，快門(mén)就會(huì)跳至 1/60s 以上。其次，拍攝時(shí)不要太激動(dòng)，要屏氣凝神，穩(wěn)定雙手，否則就會(huì)拍出“恐怖片”了！

　　8、問(wèn)：快門(mén)速度代表什么？B快門(mén)又是什么意思！

　　答： 快門(mén)速度代表的是曝光時(shí)間的長(zhǎng)短，光線越充足，所需的曝光時(shí)間越短，光線不足的狀下，所需的曝光時(shí)間越長(zhǎng)，在長(zhǎng)時(shí)間的曝光，需注意的是手震的問(wèn)題，通常長(zhǎng)時(shí)間曝光需要搭配腳架來(lái)穩(wěn)定相機(jī)，讓畫(huà)面不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)的殘影！

　　B（Bulb）快門(mén)是自己控制快門(mén)開(kāi)啟的時(shí)間長(zhǎng)短，在按下快門(mén)鍵時(shí)，快門(mén)就開(kāi)啟，直到你的手放開(kāi)后，快門(mén)才會(huì)合上，使用B快門(mén)時(shí)通常會(huì)配合快門(mén)線一起使用！

　　9、問(wèn)：我用數(shù)碼相機(jī)拍照時(shí)，儲(chǔ)存JPG時(shí)，F(xiàn)INE NORMAL BASIC有什么不一樣，TIF又有什么不同？

　　答： FINE NORMAL BASIC分別代表JPG格式照片的壓縮率，通常FINE為1/4的壓縮率，NORMAL為1/8，BASIC為1/16，在畫(huà)質(zhì)上，壓縮的越小，損失的細(xì)節(jié)會(huì)較多，所以一般來(lái)說(shuō)，都建議使用FINE的壓縮率來(lái)達(dá)到一定的品質(zhì)！

　　TIF是非壓縮儲(chǔ)存格式，不會(huì)有因?yàn)閴嚎s后，照片細(xì)節(jié)的部份損失，但相對(duì)的，一張照片的大小也會(huì)變得很大，以3百萬(wàn)像素的相機(jī)來(lái)說(shuō)，一張未壓縮的TIF照片的大小高達(dá)10MB左右！

　　10、問(wèn)： 為什么我用夜景模式拍攝，每張照片都是模糊的？

　　答： 一般相機(jī)的夜景模式，是藉由拍攝夜景的習(xí)慣，去作調(diào)整，所以通常夜景模式會(huì)把光圈縮小，曝光時(shí)間拉長(zhǎng)，在長(zhǎng)時(shí)間曝光下，只用手持難保相機(jī)不會(huì)晃動(dòng)，所以會(huì)造成影響是模糊的！

　　使用夜景模式拍照時(shí)，最好搭配腳架的使用，這樣才不會(huì)因?yàn)槭终鸲�影響到�?huà)面的品質(zhì)！

　　11、問(wèn)： 光學(xué)變焦和數(shù)字變焦有什么不同？

　　答： 光學(xué)變焦是只由光學(xué)鏡片的折射，把相機(jī)的焦距有廣角和望遠(yuǎn)的變換，但由于一般相機(jī)的望遠(yuǎn)倍率不足，所以在數(shù)碼相機(jī)上有數(shù)字變焦！

　　數(shù)字變焦是將畫(huà)面以軟件仿真的方式去放大，相當(dāng)于我們使用繪圖軟件去放大畫(huà)面一樣，這樣可以用最少的成本去換取長(zhǎng)焦距的攝影，但是由軟件放大的影像會(huì)影響到畫(huà)質(zhì)，放的越大越明顯，所以一般數(shù)碼相機(jī)都不建議采用數(shù)字變焦，反而各家廠商推出加倍鏡，以光學(xué)的方式來(lái)達(dá)到望遠(yuǎn)攝影的目地！

　　12、 問(wèn)：前些時(shí)候我購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)數(shù)碼相機(jī)，但是在使用時(shí)卻發(fā)現(xiàn)用數(shù)碼相機(jī)拍出的照片中總會(huì)有一些雜點(diǎn)出現(xiàn)，這是為什么呢？

　　答：你可以用相同的圖像設(shè)置再拍幾張照片試試，如果雜點(diǎn)總是出現(xiàn)在同一個(gè)位置，就說(shuō)明這臺(tái)數(shù)碼相機(jī)存在壞點(diǎn)，一般廠家對(duì)壞點(diǎn)的數(shù)量有規(guī)定，如果壞點(diǎn)數(shù)量超過(guò)了規(guī)定的數(shù)量，可以向經(jīng)銷(xiāo)商和廠家更換相機(jī)。假如雜點(diǎn)并不是出現(xiàn)在相同的位置，則說(shuō)明這些雜點(diǎn)是由于使用時(shí)形成的噪點(diǎn)，這種情況可以通過(guò)下面的方法來(lái)減少噪點(diǎn)的數(shù)量：

　　1、遠(yuǎn)離手機(jī)收音機(jī)等電磁源，因?yàn)樗鼈兯�發(fā)射的電波會(huì)干擾數(shù)碼相機(jī)中的電子元件的工作。

　　2、保證電池電力充足，因?yàn)楫?dāng)電池電力不足時(shí)，相機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分會(huì)發(fā)出較大的噪聲，從而產(chǎn)生更多的噪點(diǎn)。

　　13、問(wèn)：因?yàn)槲以瓉?lái)的數(shù)碼相機(jī)只能存礎(chǔ)8M的圖片，于是我便添加了一張CF卡，但是使用CF卡以后發(fā)現(xiàn)拍攝的照片沒(méi)有以前的效果好了，很多照片中出現(xiàn)馬塞克現(xiàn)象，這是為什么呢？是不是擴(kuò)充的CF卡損壞了相機(jī)。

　　答：如果是在擴(kuò)充CF卡之后才出現(xiàn)的問(wèn)題，那就便是由于CF卡的質(zhì)量問(wèn)題所造成的。盡管CF卡采用的是標(biāo)準(zhǔn)的ATA接口，兼容性要比SM卡和MMC要好得多，但是某些小廠生產(chǎn)的CF卡可能會(huì)因?yàn)榧庸ご植�，使得在相機(jī)內(nèi)無(wú)法正常工作，造成存貯的數(shù)據(jù)出錯(cuò)，造成了圖像的損壞。這種情況下只要更換CF卡就可以解決問(wèn)題了。一般低質(zhì)量的CF卡外觀都比較差，建議大家購(gòu)買(mǎi)一些大廠的產(chǎn)品，比如SanDisk、Lexar、Simple等，它們的質(zhì)量都相當(dāng)可*的，另外還有一些CF卡是由數(shù)碼相機(jī)廠商請(qǐng)別的廠家代工的，質(zhì)量也很也有保證。在購(gòu)買(mǎi)時(shí)最好用自己的相機(jī)實(shí)際使用一下，這樣可以避免發(fā)生發(fā)生這種情況。

　　14、問(wèn)：我購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)數(shù)碼相機(jī)，相機(jī)上帶有"日光"、"陰天"、"白熾燈"和"日光燈"等預(yù)定義的白平衡，但是在有些時(shí)候使用這幾種白平衡的效果也并不太好，有沒(méi)有一個(gè)辦法可以手工來(lái)設(shè)置白平衡呢？

　　答：數(shù)碼相機(jī)的白平衡是一個(gè)很重要的設(shè)置，只有正確設(shè)置了白平衡才可以得到準(zhǔn)確的色彩還原，大多數(shù)具有手動(dòng)白平衡調(diào)節(jié)的數(shù)碼相機(jī)設(shè)置方法都是切換到白平衡設(shè)置，然后選擇"手動(dòng)設(shè)置"，再將鏡頭對(duì)著一個(gè)具有純白色表面的物體（最方便的方法是找一張白紙，最好白紙本身不要太反光，這是手工設(shè)置白平衡最關(guān)鍵的地方），按下"*"按鈕，即可手工設(shè)置白平衡。