数码相机的性能和使用

六.数码照相机的主要性能1.图像传感器(CCD/CMOS)CCD也叫光电耦合器件，它的作用相当于胶片，它可 以将光信号转换成唯一对应的电信号。它的结构是由数百万 或数千万个光电二极管以四方连续排列组成的阵列。每一个 光电二极管都能记录下投射到 它表面的光线强度。被摄体反 射的不同明暗部位在其上产生 不同强度的电荷，光越强，产 生的电荷就越多。

CCD/CMOS的成像原理⑴. CCD的结构就像 一排排输送带上并 列放置的小桶，光 线像雨滴洒入各个 小桶中，每个小桶 表示一个像素。快 门启闭的曝光过程， 就是按一定顺序测 量某一瞬间，小桶 中落进了多少“光 滴”,并形成相应 的数据文件。

⑵. 决定影像质量的一个重要因素是CCD/CMOS的面 积，使用插值采用正八边形和蜂窝状的排列形式 (超级CCD),有效提高其空间利用率，在同样面 积时，能够提高50%左右的像素

数码相机的CCD画幅尺寸 (像元面积)大小不同，很大程度 决定最终的影像质量。小画幅(右上图):多用于袖珍相机； APS-c画幅(左下图):多用于入门级单 反相机； 全画幅(右下图):多用于中高端单反 相机。

⑶.CCD/CMOS成像过程通过镜头传递的光学影像投射到CCD/CMOS上，它将 接受到的光信号转换成电信号，再将这个模拟的电信号通过 A/D模数转换器转换成数字信号，并传送到图像处理器进行 运算并成像。

⑷.彩色数字影 像的生成通常采用加 色法或减色法， 即在CCD/CMOS 的前端放置彩色 滤光镜构成过滤 矩阵，使其能分 别接受RGB三原 色，并达到充分 的色彩平衡。

数字摄影工作流程网络 光盘 印刷品 胶片 扫描仪 计算机(图像处理软件) 电子邮件 制版印刷 数字扩印机 刻录机 显示器 打印机 照片 景物 数码相机

照片

光盘存储

喷绘片 照片 灯箱片

网络传输

数字摄影与胶片摄影的性能对照

性能

数字摄影

胶片摄影

成像介质 CCD/CMOS,可更改和重复使用 胶片，不可更改和重复使用

光源色温 白平衡调整，适应各种光源色温实时实时成像

使用滤色镜调整，控制精度不高 经冲洗后才可检视 依靠经验调控 暗室操作，技术复杂，手段有限 工艺复杂 通过传统邮寄 寿命长，但不易检索

质量控制 可方便控制各项性能 后期处理 明室操作，软件处理，功能强大 影像复制 快捷准确 影像传输 通过通讯、网络即时传输 保存检索 用硬盘、光盘存储寿命长易检索

照片输出 打印或扩印输出

扩印输出

2.数字相机的主要性能⑴.像素水平：是构成图像的最基本元素，像素越多， 像素水平就越高，形成的影像就越清晰，所占据的 文件空间就越大。 ⑵.分辨率和图像大小：是指图像包含信息的

量值，而 这些信息以像素的形式表示。一般指所获影像在水 平和垂直方向的像素数，如3072×2048,约630万 像素。 ⑶.色彩位数：表示数码相机的对于色彩色调的记录能 力。色彩位数越多，可记录的色彩的细节数量也越 多。一般黑白影像为8位，彩色影像通常有24位的 色彩位数，一些高端数码相机可达30或36位。

像素、分辨率与文件尺寸的关系： ⑴.单位面积中像素越多，画面的分辨率就越高。 ⑵.文件的大小是由单个像素的大小和单位面积像素 的多少所决定的。 ⑶.单位面积的像素越多，图片的分辨率越高，文件 尺寸就越大。输出质量 存储量

像素

分辨率

文件尺寸 传输速度

⑷连拍速度：连拍速度反映数码相机的运算和记录速度，目前较高的连拍速度为9帧/秒。 ⑸相当感光度范围：是衡量CCD/CMOS感光灵敏度的指 标，通常为ISO 100~ISO 3200,中高端相机为ISO 50~ ISO 12800 ⑹参数调节范围：反映使用适用性的能力，如：快门速度 范围，EV值范围，闪光距离范围，…等。

⑺输出形式：①接口(数据线)输出：一般采用IEEE-1394接口或USB接口； 还可使用红外无线IrDA接口，使下载和使用更为方便。 ②存储卡传输：通过中间适配器、数据线、各种转接卡和读 卡器将存储卡上的图片信息传至电脑。 ③视频输出：数码相机都有视频输出端子，可与监视器或电 视机直接连接，可显示和播放相机所拍摄的视频影像。

⑻取景方式：数码相机的取景方式根 据相机种类可分为： 液晶屏取景； 旁轴光学取景； 单镜头反光取景； 分离式取景； 电子屏(EVF)取景；

微单、单电数码 相机与单反相机取 景方式的区别：

单电：没有反光镜，直接采用电子取景器 (EVF)。

微单：采用半透镜技术，反光镜不能翻动。

单反：反光镜+五棱镜+目镜；是光学取 景器。

3.数码相机的基本功能⑴曝光模式：光圈优先、速度优先、程序AE、景深 优先、手动曝光等是多数数码单反相机必备的曝 光模式，同时也会有一些场景模式和自定义模式 等。在卡片式数码相机中多采用程序AE和图标程 序，同时还配置了如笑脸识别或自动场景识别等 新型曝光模式。在单反相机中，还会有曝光补偿 和包围式曝光功能，一般在±3EV范围。 ⑵测光模式：卡片相机的测光模式都采用平均测光 或中央重点测光，单反相机的测光模式有多种选 择，如多区测光、评价测光、中央重点、点测光、 局部测光等，测光范围在1~20EV。

⑶质量模式：在卡片相机中，图像质量的控制一般是调节分 辨率和文件尺寸。而单反相机的质量控制相对更加细致和 精确，除了对分辨率进行选择外，还可选择压缩存储

方式。 在自选功能中，还可以对图像的锐度、反差、色域范围、 色彩饱和度等指标进行精细调节。 ⑷调焦模式：卡片相机都采用主动式红外自动调焦，单反相 机的AF模式一般有多种选择，调焦区域为多区(9+6),并 可以调节对焦区或对焦点，一般都具备调焦辅助灯；同时 都具备手动调焦功能。 ⑸影像预览与回放：数码相机都具有图像的回放和浏览功能， 卡片相机同时还具有预览功能，可同步显示所拍摄的图像。 少数单反相机也具备预览功能。 ⑹影像删除与保护：删除图像有多种删除方法，可以在回放 中删除，也可以在浏览中选定删除，还可以全部删除(格 式化)。对于重要的图像可以开启保护功能。

⑺白平衡调整：这是数码相机的一个重要的特殊功能， 白平衡是用于表示成像元件对于景物的光学信息如何 定义基准白色，并准确还原色彩信息的概念。它与胶 片校正光源色温的目的相同，通过白平衡调整可以帮 助摄影者获得更准确的色彩。 在卡片相机中，白平衡一般设定为几种固定模式： 如：日光、阴天、晴天 阴影、日光灯、荧光灯、 闪光灯和自动。单反相机 在以上几种模式外，还有 定制白平衡和定制色温 (K),即：摄影者自定义 白平衡或自定义色温值。