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  • 数码相机

    数码照相机(Digital Camera),简称数码相机,是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。与普通照相机在胶卷上靠溴化银的化学变化来记录图像的原理不同,数码相机的传感器是一种光感应式的电荷耦合器件(CCD)或互补性氧化金属半导体(CMOS)。在图像传输到电脑以前,通常会先储存在数码存储设备中。通常是使用闪存;软磁盘与可重复擦写光盘(CD-RW)已很少用于数码相机设备。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 数码相机 英文名: Digital Still Camera
    简称: DC

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    特性/数码相机 编辑

    这种摄影方式比传统胶卷优越的地方包括: 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。 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。 色彩还原和色彩范

    数码相机数码相机
    围不再依赖胶卷的质量。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。但是截至2005年,和传统的35mm胶卷照相机相比,数位照相机的成像质量仍然与之有相当的差距,尤其是在输出大幅面作品的时候。因此,一些专业的摄影工作者仍然坚持使用胶卷照相机。

    截至2005年中,由于来自像尼康佳能等制造商最新的数位照相机的影像质量已经进一步得到提高,同时这些数位产品拥有更短的后期处理时间与更少的耗材需求(省却携带与购买大批底片胶卷的必要性),这对于非常注重作品时效性的摄影记者而言是非常大的诱惑。通常以数位单眼反射式相机(DSLR)的光学质量,只需2百万像素以上CCD捕捉到的图像就已能符合对印刷要求不高的报纸杂志需要,因此目前数码照相机已取代了一部分媒体出版业所使用的传统相机。加之目前的出版业已几乎改用电子排版甚至电子制版等后期制作方式,而传统相机所拍出的胶卷底片尚需进一步通过扫描仪处理,才能获取可用的图像文件,等于比数码照相机多了一道额外的手续。数码照相机的这一优势加速了其普及过程。

    多数消费型数码相机输出的图像宽高比是4:3,符合传统计算机显示器的屏幕宽高比例,但是数码单反相机则采用了类似35mm银盐底片的传统格式,宽高比为3:2,只有日本奥林巴司(Olympus)独自发展的Zuiko系列光学镜头,因为从一开始就是针对数字相机专用的目标开发,不考虑与传统相机共享镜头,因此拥有与消费型数字相机相同的4:3宽高比。不过,2006年第三季日本松下电器(Panasonic)将会推出Lumix L1与日本奥林巴司的E330为姊妹机,到时4:3CCD的DSLR会有不同的选择。

    2005年尼康推出了第一款符合WiFi标准的消费级数码相机 - Nikon Coolpix P1

    原理/数码相机 编辑

      数码相机使用的是CCD或者CMOS等感光电子元件作为感光介质。使用它们可以使镜头聚焦的光线由光信号转变为电信号,再经过模拟数字转换器转换成数字信号,压缩和存储为特定图像格式保存在存储介质上(可以反复使用)。
      对于数字相机,成像过程远远比胶片上复杂。但不管数字成像技术如何发展,成像原理和基本要素还是和胶片成像过程相类似的。数字相机也有镜头,但通过镜头的光线不再像胶片相机中那样投射到胶片上,而是直接射在感光器的光敏单元上,这些感光器由半导体元件构成,由数字相机的内置智能控制装置对入射光线进行分析处理,并自动调整合适的焦距、暴光时间、色度、白平衡等参数,然后将这些数据传送给模/数转换器ADC(Analog 
    Digital Converter),ADC最后把这些电子模拟信号转换成数字信号。
      数字相机的内部还具有若干智能处理器,包括一些特定用途的集成电路(ASIC)和主CPU。按照这些内部处理器预设的运算法则和标准处理程序,所有数据经处理最终生成一个图像文件,然后存储在相机内部的电子存储器中。当这些过程结束后,图像文件就能够传输到计算机中,经由打印机输出或者显示在电视屏幕上。同时图像文件也能够在相机内部显示,通过自带的LCD显示屏进行预览,并利用相机LCD显示屏的操作菜单进行处理,对于不满意的图像可以删除后重新拍摄。
      摄像者能够通过相机控制面板上的众多开关、按钮来进行参数预设,数字相机的智能控制设备则经过如上步骤繁琐的过程不断调整操作系统设置,从而精准记录图像。这一切繁杂的数据处理的全部过程就发生在你手掌中那个轻灵而精致的相机中。[1]

    像素/数码相机 编辑

    元件像素分为最大像素数和有效像素数。最大像素英文名称为Maximum Pixels,所谓的最大像素是经过插值运算后获得的。插值运算通过设在数码相机内部的DSP芯片,在需要放大图像时用最临近法插值、线性插值等运算方法,在图像内添加图像放大后所需要增加的像素。插值运算后获得的图像质量不能够与真正感光成像的图像相比。

    数码相机数码相机
    在市面上,有一些商家会标明“经硬件插值可达XXX像素”,这也是相同的原理,只不过在图像的质量和感光度上,以最大像素拍摄的图片清晰度比不上以有效像素拍摄的。最大像素,也直接指CCD/CMOS感光器件的像素,一些商家为了增大销售额,只标榜数码相机的最大像素,在数码相机设置图片分辨率的时候,的确也有拍摄最高像素的分辨率图片,但是,用户要清楚,这是通过数码相机内部运算而得出的值,再打印图片的时候,其画质的减损会十分明显。有效像素数英文名称为Effective Pixels。与最大像素不同,有效像素数是指真正参与感光成像的像素值。最高像素的数值是感光器件的真实像素,这个数据通常包含了感光器件的非成像部分,而有效像素是在镜头变焦倍率下所换算出来的值。以美能达的DiMAGE7为例,其CCD像素为524万(5.24Megapixel),因为CCD有一部分并不参与成像,有效像素只为490万。

    数码图片的储存方式一般以像素(Pixel)为单位,每个象素是数码图片里面积最小的单位。像素越大,图片的面积越大。要增加一个图片的面积大小,如果没有更多的光进入感光器件,唯一的办法就是把像素的面积增大,这样一来,可能会影响图片的锐力度和清晰度。所以,在像素面积不变的情况下,数码相机能获得最大的图片像素,即为有效像素。用户在购买数码相机的时候,通常会看到商家标榜“最大像素达到XXX”和“有效像素达到XXX”,那用户应该怎样选择呢?在选择数码相机的时候,应该注重看数码相机的有效像素是多少,有效像素的数值才是决定图片质量的关键。

    分辨率/数码相机 编辑

    数码相机数码相机
    数码相机能够拍摄最大图片的面积,就是这台数码相机的最高分辨率。在技术上说,数码相机能产生在每寸图像内,点数最多的图片,通常以dpi为单位,英文为Dot per inch。分辨率越大,图片的面积越大。

    分辨率是用于度量位图图像内数据量多少的一个参数。通常表示成ppi(每英寸像素Pixel per inch)和dpi(每英寸点)。包含的数据越多,图形文件的长度就越大,也能表现更丰富的细节。但更大的文件也需要耗用更多的计算机资源,更多的内存,更大的硬盘空间等等。在另一方面,假如图像包含的数据不够充分(图形分辨率较低),就会显得相当粗糙,特别是把图像放大为一个较大尺寸观看的时候。所以在图片创建期间,人们必须根据图像最终的用途决定正确的分辨率。这里的技巧是要首先保证图像包含足够多的数据,能满足最终输出的需要。同时也要适量,尽量少占用一些计算机的资源。

    通常,“分辨率”被表示成每一个方向上的像素数量,比如640X480等。而在某些情况下,它也可以同时表示成“每英寸像素”(ppi)以及图形的长度和宽度。比如72ppi,和8X6英寸。

    Ppi和dpi(每英寸点数)经常都会出现混用现象。从技术角度说,“像素”(P)只存在于计算机显示领域,而“点”(d)只出现于打印或印刷领域。请读者注意分辨。

    分辨率和图象的像素有直接的关系,人们来算一算,一张分辨率为640 x 480的图片,那它的分辨率就达到了307,200像素,也就是人们常说的30万像素,而一张分辨率为1600 x 1200的图片,它的像素就是200万。这样,人们就知道,分辨率的两个数字表示的是图片在长和宽上占的点数的单位。一张数码图片的长宽比通常是4:3。

    数据存储格式/数码相机 编辑

    在消费数码相机市场上使用了多种不同的数据存储设备格式:

    CF卡(Compact Flash) 微型硬盘(MicroDrive) SM卡(SmartMedia) MMC卡(Multi Media Card) SD卡(Secure Digital Card) 记忆棒(Memory stick) xD卡

    分类/数码相机 编辑

    数码相机佳能单反IDs Mark Ⅱ

    产品类型可以理解为数码相机的“人为”分类,根据数码相机最常用的用途可以简单分为:单反相机,卡片相机,长焦相机和家用相机。
    单反相机

    单反数码相机指的是单镜头反光数码相机,即Digital数码、Single单独、Lens镜头、Reflex反光的英文缩写DSLR。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。

    工作原理:

    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,人们可以在观景窗中看到外面的景物。与此相对的,一般数码相机只能通过LCD屏或者电子取景器(EVF)看到所拍摄的影像。显然直接看到的影像比通过处理看到的影像更利于拍摄。

    在DSLR拍摄时,当按下快门钮,反光镜便会往上弹起,感光元件(CCDCMOS)前面的快门幕帘便同时打开,通过镜头的光线便投影到感光原件上感光,然后后反光镜便立即恢复原状,观景窗中再次可以看到影像。单镜头反光相机的这种构造,确定了它是完全透过镜头对焦拍摄的,它能使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样,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。

    特点

    单反数码相机的一个很大的特点就是可以交换不同规格的镜头,这是单反相机天生的优点,是普通数码相机不能比拟的。现在单反数码相机都定位于数码相机中的高端产品,因此在关系数码相机摄影质量的感光元件(CCD或CMOS)的面积上,单反数码的面积远远大于普通数码相机,这使得单反数码相机的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,使单反数码相机的摄影质量明显高于普通数码相机。

    数码相机索尼卡片机T10
    卡片相机

    卡片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设计是衡量此类数码相机的主要标准。其中索尼T系列、奥林巴斯AZ1和卡西欧Z系列等都应划分于这一领域。

    主要特点:卡片数码相机可以不算累赘地被随身携带;而在正式场合把它们放进西服口袋里也不会坠得外衣变形;女士们的小手包再也不难找到空间挤下它们;在其他场合把相机塞到牛仔裤口袋或者干脆挂在脖子上也是可以接受的。虽然它们功能并不强大,但是最基本的曝光补偿功能还是超薄数码相机的标准配置,再加上区域或者点测光模式,这些小东西在有时候还是能够完成一些摄影创作。至少你对画面的曝光可以有基本控制,再配合色彩、清晰度、对比度等选项,很多漂亮的照片也可以来自这些被“高手”们看不上的小东西。

    卡片相机和其他相机区别:优点:时尚的外观、大屏幕液晶屏、小巧纤薄的机身,操作便捷。缺点:手动功能相对薄弱、超大的液晶显示屏耗电量较大、镜头性能较差。

    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。代表机型为:美能达Z系列、松下FX系列、富士S系列、柯达DX系列等。一些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。

    主要特点:长焦数码相机主要特点其实和望远镜的原理差不多,通过镜头内部镜片的移动而改变焦距。当人们拍摄远处的景物或者是被拍摄者不希望被打扰时,长焦的好处就发挥出来了。另外焦距越长则景深越浅,和光圈越大景深越浅的效果是一样的,浅景深的好处在于突出主体而虚化背景,相信很多FANS在拍照时都追求一种浅景深的效果,这样使照片拍出来更加专业。一些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。如今数码相机的光学变焦倍数大多在3倍-12倍之间,即可把10米以外的物体拉近至5-3米近;也有一些数码相机拥有10倍的光学变焦效果。家用摄录机的光学变焦倍数在10倍-22倍,能比较清楚的拍到70米外的东西。使用增倍镜能够增大摄录机的光学变焦倍数。如果光学变焦倍数不够,人们可以在镜头前加一增倍镜,其计算方法是这样的,一个2倍的增距镜,套在一个原来有4倍光学变焦的数码相机上,那么这台数码相机的光学变焦倍数由原来的1倍、2倍、3倍、4倍变为2倍、4倍、6倍和8倍,即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。

    变焦范围越大越好?对于镜头的整体素质而言,实际上变焦范围越大,镜头的质量也越差。10倍超大变焦的镜头最常遇到的两个问题就是镜头畸变和色散。紫边情况都比较严重,超大变焦的镜头很容易在广角端产生桶形变形,而在长焦端产生枕形变形,虽然镜头变形是不可避免的,但是好的镜头会将变形控制在一个合理范围内。而理论上变焦倍数越大,镜头也越容易产生形变。当然很多厂家也为此做了不少努力。比如通常厂家会在镜头里加入非球面镜片来预防这种变形的产生。对于色散来说厂家通常使用防色散镜片来避免,比如尼康公司的ED镜片。随着光学技术的进步,目前的10×变焦镜头实际上在光学性能上应该可以满足人们日常拍摄的需要。

    数码相机佳能长焦相机S3 IS

    配套设施

    对于拥有10倍光学变焦镜头的这些超大变焦数码相机,整体上的某些缺陷,将对最终的拍摄质量以及用户的使用造成致命的影响。

    1、长焦端对焦较慢。众所周知,消费类数码相机的自动对焦技术实际上并不是非常领先的,从速度上来说也不理想。这也是为什么很多人用了一段时间的消费类数码相机后换数码单反(DSLR)的原因。而对于10倍变焦的这些机器而言,长焦端的自动对焦将受到更大的考验。就目前上市的这些机器来看,不少机器在这个方面的确存在缺陷。主要是表现在对焦不坚决、或者是不能对焦,这在光线比较暗的地方尤为明显。

    2、手持时候的抖动。熟悉摄影的朋友大多数都知道安全快门速度这个概念。安全快门速度其实就是焦距的倒数。所谓安全,也就是说如果你所使用的快门速度高于安全快门速度,那么拍摄出的照片基本不会因为手不受控制的抖动而变得模糊。相反如果低于这个速度,那么就比较危险了。由于10倍光学变焦的数码相机的焦距非常大,所以就要求人们拍摄时要保证较高的快门速度。否则就比较容易失去宝贵的精彩画面。

    3、画面质量。上面人们其实已经谈到了这个问题。就目前刚刚上市的超大变焦数码相机来说,它们的画面质量严格来说也不属于很好的范畴,特别是在长焦端。

    4、重量与体积。由于10倍变焦的数码相机的镜头使用的镜片增多,而镜头口径、体积都会变大,导致相机的体积与重量也会相应增加。虽然目前也出现了一些紧凑型设计的超大变焦数码相机,但是到现在为止,还没有一部超大变焦的数码相机,重量在200克以内的。

    相机会退化/数码相机 编辑

    数码相机工程技术人员张先生表示,数码相机属于电子产品,随着使用时间的不断增加,内部电子元件,如感光元件会老化,从而导致照片画质效果有所减退。这就像电视机用久了,画面质量就会有所下降。

    数码相机的长期保存

    数码相机准备长时间不使用时,除了按照上面的提示对机身和镜头等重要部件做仔细地清洁、做好各个重要部件的保养工作和储存准备以外,还应该把相机与皮套分开,避免皮套发霉影响相机。相机已上紧的快门、自拍机等部件,应予以释放,不使这些机构长时间处于疲劳状态。镜头光圈宜设定在最大档位,调焦距离应设定在无限远。若是双焦距镜头或变焦距镜头的照相机,还应把伸出的镜头退缩回原来的位置,再放置到能够保持干燥的存储容器中。   

    数码相机最理想的收藏环境,首推中高档电子温控防潮箱。另外,如果长时间储存,还应该选择天气较好的日子,取出相机,取下镜头保护盖、开大镜头光圈,放在干燥通风、且无阳光直射的地方透透气,而且在透气的过程中,要调换几次角度,使照相机各部位都舒张一下。

    选购使用/数码相机 编辑

    选购技巧走出高像素的误区
    感光元件尺寸的重要性
    CCD和CMOS的选择
    不能以数码相机使用的是CCD还是CMOS感光元件来衡量品质,CMOS感光元件的好坏只在于制作的品质和技术是否成熟。
    镜头的重要性
    数码相机采用的光学镜头的解析能力一定要优于感光元件的分辨率。
    注意变焦功能的细节
    一台相机的最小焦距越小,它的广角拍摄范围就越大,有利于拍摄大场面,而最大焦距越大则远摄能力越强。
    正确解读光圈的大小
    光圈是指在单位时间内进光量的多少,也就是控制感光元件吸收光线的面积大小。
    液晶屏幕取景的得失
    液晶屏幕取景优势是很明显的,所见即所得,可以预览可能的拍摄效果.
    相机的直接打印功能
    存储卡的速度
    简单的测试方法是,您可以连续拍摄固定景物,记录各个存储卡的速度。
    数码相机脚架
    相机包
    电池的选择
    对于大部分用户来说,镉镍电池、氢镍电池会是一个很好的选择,它可以大幅减少数码相机的使用成本,并且又环保。
    镍氢电池充电器
    水货数码相机的识别
    您应该学会从产品本身和提供的各种文件来分辩。
    数码相机验收技巧
    鉴别的过程首先由相机的包装开始,紧接着检查一下镜头等重要部位是否有划痕或其他痕迹,然后开始试用一下相机的功能和性能,最后检查液晶屏幕和感光元件的坏点,还要注意检查一下保修卡上是否有商家的盖章,同时不要忘记索要发票和商家的名片,方便有需要时与商家联系。使用经验三大数码照片格式
    数码相机三大存储格式就是RAW、TIFF和JPEG。
    正确使用RAW格式
    使用这种图像格式,需要专门的图像处理工具软件。
    恢复误删的数码照片
    存储卡上的数码照片和已经拷贝到电脑上的数码照片一样,是可以恢复的。
    拍摄时分辨率的影响
    高分辨率可以获得高精度的图像,但数码照片要以图像文件的形式记录,随着分辨率的提高,图像文件也将增大,数码相机处理图像的时间随之增多。
    拍摄时分辨率的选择
    拍摄后的图像用途是影响需要选择哪一级别分辨率进行拍摄的主要原因。
    冲印尺寸与拍摄参数
    分辨率为1600×1200的数码照片,通过1600÷250 = 6.4四舍五入后为6的计算方法,计算出合适的冲印照片尺寸是6寸,那么您可以将6乘以250,就可以得出选择1600×1200的分辨率是比较合适的。
    白平衡的使用
    预定义的白平衡和自动白平衡的修正能力也是有限的,自动白平衡时还容易由于前一个景物的颜色特别偏向某一种颜色,引起之后的照片都偏向某一种色的问题。
    测光方式的选择
    透过镜头测光的好处是能够直接反射所见景物光线的大小,也就是光线经于镜头投射在感光元件上,感光元件再将光信号传送给数码相机的处理芯片作分析。
    感光度的设定
    ISO(International Standards Organization)是制定工业标准的国际标准组织的简称。胶片相机工业标准中,ISO标准衡量胶片对光线敏感程度,数值越低,胶片的曝光感应速度越慢。
    快门的控制技巧
    常见的快门速度有:1 1/2 1/4 1/8 1/15 1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 1/1000 1/2000等,单位为秒。慢快门有1秒、2秒、4秒等甚至更长。
    控制曝光量
    要控制好曝光量,首先要记住快门速度、光圈和ISO感光度三者之间的关系。
    红外线拍摄效果
    数码相机由于硅材质的感光元件对红外线的波长敏感,拍摄红外线照片会比传统相机简单。
    合理使用闪光灯
    闪光灯是非常便捷且适合当作补充光源的一种工具。但一般来说,强调自动化的数码相机并没有太强的闪光灯,充其量是把闪灯功能加以程序化,提供“自动”、“强制”、“防红眼”、“慢速”等设定。
    理解电脑屏幕的差异
    首先需要调整电脑屏幕的颜色,使之显示的颜色能够与打印机的一致,同时学会计算打印输出不同质量的图像时需要的精度(可参考上面介绍的“拍摄时分辨率的选择”)。
    保护Exif摄影信息
    Exif信息非常有用,但也很容易被破坏。如果您使用WindowsXP的图像文件查看功能浏览您的数码照片,照片上的摄影信息将会被破坏。摄影信息就会被破坏,而且这些摄影信息一旦被破坏就无法恢复了。维护保养数码相机固件升级
    通过固件(Firmware)的升级,可以提高系统的性能并改善其功能。
    镜头的清洁技巧
    最好的方法是用吹气球吹掉,或者是用软毛刷轻轻刷掉。
    液晶屏的保护
    存储卡的维护和保养
    电池的使用和保养
    机身清洁
    温度对相机的影响
    数码相机有严格并且局限的操作温度,不适于在寒冷环境和高温环境下进行拍摄。
    防水防潮
    如果您不得不在潮湿的环境中使用数码相机,可以考虑为相机选购防水罩。

    产品标准/数码相机 编辑

    数码相机还没有国家标准,数码相机各品牌使用的是企业标准,而各企业标准之间又存在着差异。

    选购技巧/数码相机 编辑

    1、镜头选择
    镜头:大多数朋友是不会频繁更换镜头的,数码相机的镜头一般分为光学变焦镜头和定焦镜头,对于消费级数码相机来说,光学变焦镜头成像质量比定焦镜头要好很多,这一点和单反镜头是相反的,因为在消费级数码相机中,定焦镜头的做工、材料一般都不如光学变焦镜头。
    2、用途选择
    旅游交友:爱好拍摄:发烧友:专业人士:
    3、价格选择
    1500RMB,可以买到一款4倍光学变焦超薄相机。它在快速抢拍过程中表现不错——拍摄物不总是静止摆好的,你懂的。
    2000到2500现金购置相机,一款非常甜美,功能齐全同时足够小巧入主你的外套或者牛仔裤口袋。在这个价格区间,市场上也充斥着多种机型。
    4000大洋买相机选择余地就更大了。如果你喜欢拍摄翱翔天际的飞禽和横闯森林的走兽,或者你想要偷拍对面的心动美女,你可以选择具有内置镜头和大焦距的相机。
    7000人民币,一定不是在拍照,而是在享受过程。

    相关文献

    参考资料
    [1]^引用日期:2015-01-17
    扩展阅读
    1便携长焦 家庭数码相机
    2这些形形色色的数码相机新技巧

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