1、Author:http:/ JoYfulAuthor:http:/ JoYful 1第五章 数码相机与数码摄影系统5-1 数码相机一.数码相机的特点1.定义利用电荷耦合器件（CCD，Charge Couple Device)或互补型金属氧化物半导体（CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor）的光敏体进行“感光” ，然后将光学信号转变为模拟电信号，经模数转换后，利用各种存储器存储数码影像文件。2.数码相机与胶片相机的区别、特点用 CCD 代替胶卷感光；用半导体存储器代替胶卷记录影像；数码相机无胶卷传输机构，所以运作噪音低； 可与计算机连接，进行网络
2、传输。二.数码相机的工作原理 CCD 的结构 记录彩色影像的方式1、利用红、绿、蓝或黄、品红、青滤光器，采用加色法或减色法彩色合成原理来记录彩色影像。 CCD 的结构为三层：第一层是“微型镜头” ，第二层是“分色滤色片” ，第三层“感光层” 。2、采用三块 CCD 3CCD 3、用一块 CCD，拍摄时采用三次分别曝光的方式，每次采用一种单色滤光器记录一种颜色的光线。 CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）互补型金属氧化半导体，和 CCD 一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。 与 CCD 相比较，CMOS 的主要缺点有： 噪音较大，易在
3、数码影像上引起杂点；灵敏度较低；图像内容不如 CCD 传感器丰富，图像细节丢失情况严重CMOS 优点 CMOS 传感器更容易制造、成本低。 CMOS 传感器可轻松实现较高的集成度。 CMOS 传感器拥有超低功耗的优点。CCD用于中等尺寸传感器CMOS用于大尺寸高端产品传感器三.衡量数码相机性能的指标1.分辨率o 像素在 CCD 上组成画面的最小单位称为像素。o 像素数量的表示方法：阵列 总量 每平方吋的像素数（dpi） Author:http:/ JoYfulAuthor:http:/ JoYful 2o 像素数越多，成像效果越好例如：OLYMPUS C-2000（200 万像素）与 OLYM
4、PUS C-3000（300 万像素）相比，后者质量优于前者。 最大像素数是经过插值运算后获得的 ； 有效像素数是指真正参与感光成像的像素值。 O CCD 的尺寸越大，感光面积越大，成像效果越好。例如：1/1.8 英寸的 300 万像素相机效果通常好于 1/2.7 英寸的 400 万像素相机(后者的感光面积只有前者的 66%)。2.镜头光学变焦与数码变焦 光学变焦 英文名称为 Optical Zoom， 通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。 数码变焦英文名称为 Digital Zoom，是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个象素面积增大，从而达到放大目的。 3.彩色深度即色彩位数
5、，用位或比特（bits）表示。彩色深度的值越高，就越能真实地还原亮部和暗部的细节。例如： 每种原色 8 位16 位彩色深度即 3 种原色总的彩色深度为 24 位48 位。4.白平衡调整白平衡英文名称为 White Balance。 它会根据现场环境光来自动调整校正白平衡，使照片达到最佳色彩。5.相当感光度 指 CCD 或者 CMOS 感光元件的感光速度或感光灵敏度高低。相当于胶片具有一定的感光度，即相当感光度。用 ISO 表示。 ISO 数值越高就说明该数码相机的感光能力越强。 和传统相机一样，低 ISO 值适合营造清晰、柔和的图片，而高的 ISO 值却可以补偿灯光不足的环境。 ISO 值高的
6、图片会比 ISO 值低的图片亮，但是同时，也容易增加噪点 。6. 图像格式 JPEG 图像格式：扩展名是 JPG。它利用一种失真式的图像压缩方式将图像压缩在很小的储存空间中，其压缩比率通常在 10:140:1 之间。 TIFF 图像格式：扩展名是 TIF。它是一种非失真的压缩格式(最高也只能做到23 倍的压缩比)能保持原有图像的颜色及层次，但占用空间却很大。7.取景器 光学取景器 LCD 取景器（Liquid Crystal Display， 液晶显示屏）： 四.多种型号的数码相机1.轻便型数码相机 适合一般家用摄影者 Author:http:/ JoYfulAuthor:http:/ JoY
7、ful 3特点：体积小、重量轻、操作易、携带方便。 品牌与型号Canon IXUS 950IS(SD 850IS)Nikon COOLPIX L11OlympusEF-240SONY W200FujiA800KodakC763有效像素 800 万 600 710 万 1210 万 830 万 710 万传感器尺寸 1/2.5 英寸 1/2.5 英寸 1/2.5 英寸 1/1.7 英寸 1/1.6 英寸 1/2.5 英寸传感器类型 CCD CCD CCD CCD CCD CCD上市日期 2007 年 2007 年 2007 年 2007 年 2007 年 2007 年光学变焦倍数 4 倍 3 倍
8、 5 倍 3 倍 3 倍 3 倍相当焦距（mm） 35140 37.5-112.5 38190 35105 36108 36108实际焦距（mm） 5.8-23.2 6.218.6 6.232 7.6 22.8 824 824最大光圈 F2.8 F5.5 F 2.8 -5.2 F3.3 -F5.0 F2.8F5.5 F2.8 -F5.1 F2.8 -F5.0快门速度( 秒) 15-1/1600 4-1/2000 1/2-1/2000 电子快门 4-1/1600 41/1400 图像尺寸3264244832641832259219442048153616001200 64048025601920
9、20481536102476864048030722304204815366404804000300032642448307220482592194420481536192010806404803296247235042336(3:2)23041728160012006404803072230430722048259219442048153618001200192010801280960相当感光度Auto,80,100,200,400,800,1600Auto,64-800Auto50-400 50-1000Auto, 100,200, 400,800,1600,3200Auto,100,20
10、0,400,800Auto,80,100,200,400,800液晶屏尺寸 2.5 英寸 2.4 英寸 2.5 英寸 2.5 英寸 2.5 英寸 2.5 英寸2、功能型数码相机 适合业余摄影爱好者 特点：拍摄功能齐全、物镜变焦范围较大、不可更换镜头 。 品牌与型号CanonS5 ISNikon P5000OlympusSP-560UZSONY DSC-H5FujiS8000fdKodakZ712 IS有效像素 800 万 1000 万 800 万 720 万 800 万 710 万传感器尺寸 1/2.5 英寸 1/1.8 英寸 1/2.3 英寸 1/2.5 英寸 1/2.35 英寸 1/2.5
11、 英寸传感器类型 CCD CCD CCD CCD CCD CCD发布日期 2007 年 2007 年 2007 年 2006 年 2007 年 2007 年Author:http:/ JoYfulAuthor:http:/ JoYful 4光学变焦倍数 12 倍 3.5 倍 18 倍 10 倍 18 倍 12 倍相当焦距（mm） 36432 36-126 27486 36432 27486 36432实际焦距（mm） 6-72 7.526.3 1.784.2 6-72 4.784.2 6-72最大光圈 F2.73.5 F 2.7-5.3 F2.8-F4.5 F2.83.7 F2.8 -5.1
12、F2.8-4.8快门速度( 秒) 15-1/3200 8 - 1/2000 1/2-1/2000 8-1/2000 4-1/2000 1/2/1000图像存储32642448326418322592194420481536160012006404803648273636482432358420162592194420481536160012001280960102476864048032642448326421762560192023041728204815361920108016001200128096010247686404803072230432642448326421762304172
13、8160012006404803072230430722048259219442048153618001200192010801280960相当感光度Auto,80,100,200,400,800,1600Auto,64,100,200,400,800,1600,2000,3200Auto,50,100,200,400,800,1600,3200,640080,100,200,400,800,1000,自动Auto,64,100,200,400,800,1600,3200,6400auto,80,100,200,400,800,1600,3200液晶屏尺寸 2.5 英寸 2.5 英寸 2.5
14、英寸 3 英寸 2.5 英寸 2.5 英寸3、单反型数码相机 专业摄影者 特点：可更换物镜；拍摄功能齐全；高分辨率的传感器；优异的成像质量；可使用外置闪光灯、滤光镜等一系列摄影附件。 品牌与型号Canon EOS 40DCanonEOS 5DNikonD80OlympusE-330SONYA100KodakPro SLR/n有效像素 1010 万 1280 万 1020 万 750 万 1020 万 1350 万图像传感器尺寸（mmmm）22.214.8 35.823.9全画幅 23.615.8 17.313.0 23.615.8 3624全画幅传感器类型 CMOS CMOS CCD Live
15、 MOS CCD CMOSAuthor:http:/ JoYfulAuthor:http:/ JoYful 5发布日期 2007 年 2005 年 2006 年 2006 年 2006 年 2004 年快门速度(秒) 30-1/8000 30-1/8000 30-1/4000 2-1/4000 30-1/4000 21/4000 图像尺寸3888259228161880193612804368291243682912316821123168211224961664249616643872259228961944193612963136235225601920160012001280960102
16、476864048038722592289619361920128045363024相当感光度Auot,100200,400800,1600,3200100-1600 Auto,100-1600Auot,100200,400800,1600Auto,80, 100, 200, 400,800,1600160-1600液晶屏尺寸 3 英寸 2.5 英寸 2.5 英寸 2.5 英寸 2.5 英寸 2 英寸3、后背型数码相机 专业摄影者 哈苏 501C 后背型数码相机120有效分辨率 1600 万像素， CCD 尺寸：36.736.7（mm） ，镜头焦距换算系数 1.5：色彩深度 16 比特；文件格
17、式为哈苏专有的无丢失压缩 3F RAW，彩色格式为哈苏 RGB；储存媒体为 CF 卡（读写速度 20MB/秒）或专用外挂硬盘，一张 2GB 的 CF 卡可储存图像大约 90 张；感光度 ISO50-400，最长曝光时间 32 秒，最高拍摄效率 35 张/分钟，后背显示屏 2.2 英寸，红外线滤色镜安装在 CCD 前，计算机接口为 IEEE1394b，电源为索尼锂电池 NP-F，电池续航大约 6 小时，整机尺寸 919060（mm） ，重量 510 克（不含电池和 CF 卡） 。 奥林巴斯（OLYMPUS）C-3000 数码相机主要性能指标： 影像质量：20481536 变焦镜头：变焦倍率 3
18、倍（光学变焦） 焦距 6.5-19.5mm，（相当于 135 相机的 3296 毫米镜头） 存储介质：8M 记忆卡可存储帧数：SHQ 约 4 帧HQ 约 10 帧Author:http:/ JoYfulAuthor:http:/ JoYful 6SQ1 约 24 帧(1280960）SQ2 约 82 帧 (640480） 取景器：光学取景器、液晶取景器 输出插口：与电视机及计算机连接5-2 数码摄影系统一.数码影像输入部分 数码相机的输入 现有影像的输入利用扫描仪将照片、胶卷或印刷品上的图像、文字转换成可供计算机处理的数码信息。二.数码影像处理部分利用 Photoshop 软件，可进行拼接、合成、变换背景、变形等效果处理。三.数码影像输出部分 数码打印机P-400数码打印机 数码彩扩机数码彩色扩印机 新锐 885-3 利用 Photoshop 软件处理数码图像
