數(shù)碼相機設計原理概述

時間：2016-12-15 22:49:02 邱惠844由分享

　　數(shù)碼相機有哪些設計的原理呢?一起來學習一下吧!!以下是學習啦小編為你精心整理的數(shù)碼相機設計原理概述，希望你喜歡。

　　數(shù)碼相機的特點

　　1.用途多樣性

　　(1) 照相功能

　　(2) 計算機的圖像輸入

　　2.直接數(shù)字化

　　不用膠卷,而是用半導體器件將光信號變?yōu)殡娦盘?然后進行模/數(shù)轉換后變?yōu)閿?shù)字化影像文件.可隨時用計算機對影像進行加工處理.

　　3. 無汚染

　　不排放對環(huán)境造成污染的化學藥液.

　　4. 即拍即顯

　　5. 圖,聲同時記錄

　　6. 多樣呈現(xiàn)

　　(1) 照片

　　(2) 液晶顯示

　　(3) 電視機顯示

　　(4) 打印機打印照片

　　(5) 彩色擴印設備擴印

　　(6) 刻錄光盤

　　7. 快速遠距離傳送

　　8. 應用靈活性大

　　9. 正常消耗低

　　數(shù)碼相機的結構

　　1. 組成

　　1-鏡頭

　　2-快門

　　3-CCD,CMOS

　　4-信號放大

　　5A/D轉換

　　6-彩色液晶顯示器

　　7-數(shù)字信號處理

　　8-數(shù)字圖像處理

　　9-輸出接口

　　10-電池

　　11-電源電路

　　12-總控制電路

　　13-快門控制

　　2. 鏡頭系統(tǒng)

　　(1) 定焦距鏡頭

　　A.標準鏡頭

　　鏡頭焦距等于或接近感光芯片對角線長度. 標準鏡頭所攝畫面影像表現(xiàn)出的透視效果與人眼看實際景物的透視

　　效果較為接近,看上去較為自然.

　　B. 廣角鏡頭

　　鏡頭焦距比感光芯片對角線長度短得多的鏡頭.其特點是視場角大(2ω>57°),夸張變形,擴大透視等等.

　　魚眼鏡頭的視場角可達2ω=180°, 鏡頭上通常標有”fisheye”字樣.

　　C.遠攝鏡頭

　　鏡頭焦距比感光芯片對角線長度長得多的鏡頭. 遠攝鏡頭又稱望遠鏡頭它具有將遠處物體拍攝得較大的特點,更適合于拍攝難以接近的物體.

　　遠攝鏡頭又分為:中焦鏡頭, 長焦鏡頭,超長焦鏡頭.

　　(2) 變焦鏡頭

　　目前變焦鏡頭的焦距為16mm~1700mm. 數(shù)碼相機

　　有光學變焦和數(shù)字變焦系統(tǒng).根據(jù)驅動形式分為手動變焦和電動變焦, 手動變焦又分為單環(huán)推拉式和雙環(huán)轉動式.在輕便數(shù)碼相機上采用電動變焦, 在單反數(shù)碼相機上采用手動變焦.

　　(3) 特殊用途鏡頭

　　A. 微距鏡頭

　　可在很近距離內拍攝到非常清晰的像.

　　B. 柔焦鏡頭

　　能使影像產生輕度虛化而得到有朦朧虛化特殊意境效果的鏡頭,主要用于人像和風景攝影.

　　C. 反射式鏡頭

　　是超遠攝鏡頭的特殊形式. 鏡頭內有反射和擋光裝置,光路折成三段,使鏡頭長度縮小一半左右.如美能達AF Reflex 500mm f/8鏡頭.

　　D. 透視調整鏡頭

　　是能校正拍攝透視功能的鏡頭.

　　(4) 鏡頭特殊技術

　　A. 多層鍍膜

　　增加透過率,提高成像的清晰度,改善反差,消除雜光,色彩還原更準確.

　　B. 采用非球面

　　校正像差,減少鏡片數(shù)量,降低成本,減輕重量.

　　C. 鏡頭應為復消色差(APO)(ED)

　　采用瑩石材質(CaF2)和超低色散材質.

　　D. 采用內聚焦(IF)或后聚焦(RF)鏡頭

　　在聚焦時保持鏡頭長度不變, 鏡頭前體不旋轉.對偏振鏡攝影極為有利.對鏡頭小型化成為可能.另外還有內變焦鏡頭, 在變焦時保持鏡頭長度不變.

　　E. 采用浮動鏡片

　　浮動鏡片是為了在無窮遠至最近距大范圍拍攝,保持平面像場的成像特性.是在鏡頭中特別設計的一片或一組能夠隨聚焦環(huán)的轉動而略微前后移動的鏡片.

　　F. 采用特殊的光圈

　　為了提高成像質量,采用了圓形光圈,主副光圈和電磁光圈. 副光圈的作用是阻擋非成像光束通過,從而減小眩光和鬼影.

　　感光芯片

　　(1) CCD (Charge Coupled Device) 光電耦合器件

　　A. 面CCD.

　　B. 掃描線CCD.

　　(2) CMOS

　　(ComplemeritaryMetal-Oxide Semieondconductor)

　　互補氧化物半導體,優(yōu)點如下:

　　A. 能量消耗低.

　　B. 相同象素價格低.

　　C. 能制作快速閃光的連續(xù)照片, 制作程序低能量,高性能,成本低.

　　數(shù)碼相機的基本功能

　　1. 聚焦功能

　　2. 測光曝光功能

　　3. 變焦功能

　　4. 微距拍攝功能

　　數(shù)碼相機的特殊功能

　　1. 白平衡調整功能(色溫補償).

　　2. 聲音記錄功能.

　　3. 影像刪除功能.

　　4. 像冊功能.

　　5. 播放呈現(xiàn)功能.

　　6. 影像輸出功能.

　　7. 影像質量選擇功能.

　　8. 鏡頭與機身可相對旋轉及分離功能.

　　9. 全景功能.

　　10. 影像回存功能.

　　11. 數(shù)字變焦功能.

　　12. 攝像功能.

　　數(shù)碼相機的性能指標

　　1. 分辨率

　　數(shù)碼相機分辨率的高低,取決于數(shù)碼相機中CCD芯片或CMOS芯片上像素的多少, 像素越多, 分辨率越高.

　　2. 色彩位數(shù)

　　色彩位數(shù)又叫色彩深度,用來表示數(shù)碼相機的色彩分辨能力, 數(shù)碼相機的色彩位數(shù)增加,意味著可撲捉的細節(jié)數(shù)量增多.通常有24位色彩位數(shù),可記錄1677萬種顏色,30位色彩位數(shù),可記錄10.7億種顏色,36位色彩位數(shù), 可記錄687億種顏色.

　　3. 曝光方式

　　A. 測光手動曝光

　　B. 自動曝光

　　a. 光圈先決式

　　b. 快門先決式

　　c. 程序式

　　4. 測光方式

　　A. 鏡外測光

　　B. 通過鏡頭測光”TTL”(Throuth The Lens)

　　a. 中央重點測光

　　b. 點測光

　　c. 多點測光