数码相机的工作原理知识
数码相机的工作原理知识
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。下面是小编为大家精心推荐数码相机的相关知识，希望能够对您有所帮助。
工作原理
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。光线通过镜头或者镜头组进入相机，通过成像元件转化为数字信号，数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。数码相机的成像元件是CCD或者COMS，该成像元件的特点是光线通过时，能根据光线的不同转化为电子信号。
优点：
1、拍照之后可以立即看到图片，从而提供了对不满意的作品立刻重拍的可能性，减少了遗憾的发生。
2、只需为那些想冲洗的照片付费，其它不需要的照片可以删除。
3、色彩还原和色彩范围不再依赖胶卷的质量。
4、感光度也不再因胶卷而固定。光电转换芯片能提供多种感光度选择。
缺点：
1、由于通过成像元件和影像处理芯片的转换，成像质量相比光学相机缺乏层次感。
2、由于各个厂家的影像处理芯片技术的不同，成像照片表现的颜色与实际物体有不同的区别。
3、由于中国缺乏核心技术，后期使用维修成本较高。
与传统相机的区别
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：
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。
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。
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。
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。
5. 输入输出方式不同：数码相机的影像可直接输入计算机，处理后打印输出或直接制作网页，方便快捷。传统相机的影像必须在暗房里冲洗，要想进行处理必须通过扫描仪扫描进计算机，而扫描后得到的图像的质量必然会受到扫描仪精度的影响。这样即使它的原样质量很高，经过扫描以后得到的图像就差得远了。数码相同可以将自然界的一切瞬间轻而易举地拍摄为供电脑直接处理的数码影像，如果接VIDEO out端可在电视上显示。
相机分类
按照我们生活中最直观的“用途”人为划分，可以将数码相机简单分为：单反相机，卡片相机，长焦相机。单反数码相机指的是单镜头反光数码相机;卡片数码相机在业界内没有明确的概念，仅指那些小巧的外形、相对较轻的机身以及超薄时尚的相机。长焦数码相机指的是具有较大光学变焦倍数的机型，能拍摄较远景物的相机。
单反相机：
单反数码相机指的是单镜头反光数码相机，目前市面上常见的单反数码相机品牌有：尼康、佳能、宾得、富士等。在单反数码相机的工作系统中，光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏并结成影像，透过接目镜和五棱镜帮助我们在观景窗中看到外面的景物。这种构造决定了单反相机是完全透过镜头对焦拍摄的，使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，而且它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致，十分有利于直观地取景构图。
单反数码相机一般都定位在数码相机中的高端产品，因此在感光元件的面积上远大于普通数码相机，这使得其每个像素点的感光面积也远远大于普通数码相机，因此每个像素点也就能表现出更加细致的亮度和色彩范围，从而拍摄出更加优质的图片。另外，单反数码相机的另一大的特点就是可以交换不同规格的镜头，实现有针对性的拍摄，这是单反相机天生的优点，是普通数码相机不能比拟的。
卡片相机：
卡片相机是一个边界比较模糊的概念，小巧的外形、相对较轻的机身以及超薄时尚的设计是衡量此类数码相机的主要标准。
卡片数码相机最大的优点是便捷，可以轻松的收进西服口袋里或者女士们的小手包中。虽然大部分卡片相机的功能并不非常强大，但是最基本的一些功能像曝光补偿之类还是它的标准配置，可以帮助你对画面的曝光进行基本控制，再配合色彩、清晰度、对比度等选项，很多优秀的照片也可以来自这些被看作“玩具”的小东西的。
长焦相机：
长焦数码相机指的是具有较大光学变焦倍数的机型，而光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。长焦数码相机的镜头其实和望远镜的原理类似，即通过镜头内部镜片的移动改变焦距。镜头的长度与变焦功能有很大的相关性，一般镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更大。
长焦相机特别适合拍摄远处的景物，或者是用于被拍摄者不希望被打扰时。另外焦距越长则景深越浅，这样就可以实现突出主体而虚化背景的效果，使拍出来的照片看起来更加专业。但是，对于镜头的成像来说，变焦范围越大图像的质量就越差， 10倍超大变焦的镜头常常会遇到镜头畸变和色散两个问题，另外，长焦相机手持拍摄时的抖动以及长焦端的对焦速度，都会大大影响到拍摄体验。
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