数码相机的心脏

,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,数码相机的心脏,数码相机的心脏,第1页,数字相机将这一复杂过程用电荷偶合器件,CCD,经过电子物理方式在一瞬间完成。,CCD,是表面按一定排列次序充满硅点芯片，每个硅点相当于普通胶片中溴化银颗粒，不一样是,CCD,芯片点阵分布是按,BGB,（红、绿、蓝）三个基色为一个象素单元整齐排列，不象溴化银颗粒那样杂乱无章。,数码相机的心脏,第2页,即使,CCD,代替了胶片成象但它只是担负光电转换却并不统计影象，数码相机工作程序为,CCD,光电转换、数据微处理编码器和存放器三个步骤。,数码相机的心脏,第3页,CCD,芯片点阵每一个点相当于感光胶片上溴化银颗粒，自然它就和胶片一样，其组成,CCD,点阵点密度和面积越大成象质量就越高，但大面积密集组合,CCD,阵列制造成本非常昂贵技术难度也很高,数码相机的心脏,第4页,经研究大家知道只要,CCD,能够解析区分,1600,种以上颜色时它分辨率即远远超出人眼所能分辨颜色数量；试验表明，胶片有捕捉全部颜色中非 常细微差异，,CCD,却能够准确重现这些含有细微差异颜色，所以,CCD,在彩色还原准确度方面比胶片来好。,数码相机的心脏,第5页,数码相机心脏,CCD,决定数码相机拍摄画面质量高低，从根本上来说是,CCD,。那么，只看,CCD,性能，是否就能够了解相机性能呢？回答是：,从某种程度上来说，是,。,数码相机的心脏,第6页,由,CCD,性能决定图象性能要素有很多，其中，能够为使用者得到相关信息，包含以下几项：,CCD,尺寸、像素数量、单位像素尺寸、传输方式、读出方式、,CCD,滤镜颜色。像素尺寸即使在厂商性能表上没有直接列出来，厂商在宣传时候也是着重说像素数量而对像素尺寸避而不谈。不过咱们还是能够从其它性能数据中推算出来，有时候还能够从主要,CCD,制造商主页上查找到。现在，世界上,CCD,品牌和种类并不多。大厂商主要是,KODAK,、,SONY,和,PHILIP,。,数码相机的心脏,第7页,不过，假如认为在这些数据中，最主要是像素数话，那就错了。假如把,CCD,比喻成是,PIZZA,话，那么,PIZZA,尺寸就是,CCD,尺寸。而将其切开块数就是像素数。而决定,CCD,性能最基础要素就是像素尺寸，也就是说，是,PIZZA,上切下小块尺寸。比如，,1/1.8,英寸（对角线长,8.98mm,）,420,万像素，单个像素尺寸为,3.125,微米,CCD,，与,NIKON D1,28.37mm,对角线,274,万像素，单个像素尺寸为,11.8,微米,CCD,相比较，像素数量差异是很显著。实际上，后者在细节上表现能力也是众所称道。,数码相机的心脏,第8页,那么，,CCD,像素以外性能又是怎样呢？,数码相机的心脏,第9页,首先是数据传输方式。所谓传输方式，就是从,CCD,各个像素读出数据方式，为了便于了解，能够把,CCD,看成是在一个很小区域内排列很紧密很多水桶集合。这些小水桶就是,CCD,感光部件，称为感光二极管。,数码相机的心脏,第10页,数码相机的心脏,第11页,说到传输方式种类，有象水桶接力一样祯传输（,Frame Transfer,）方式和在水桶边设置水道一样插写（,Interline,）方式两种。在面积相同情况下，后者因为需要为,水道,留下位置，所以,水桶,尺寸相对就比较小。也就是说，从像素大小角度来说，前者比较有利，不过从数据传输速度来说，后者传输速度比较快。,数码相机的心脏,第12页,下一个要素就是读出方式。这其实是关于插写方式演化内容。插写方式原本是在摄象机用,CCD,上使用。摄象机用,CCD,并不是把,CCD,上全部像素数据一次全部读出来，而是分奇数行和偶数行两次读出。也就是说，是基于扫描线读出方式。在这种情况下，,水道,宽度只要能够满足,水桶,容量二分之一就能够了。也就是说，相对来说，,水桶,尺寸能够更大一点。,数码相机的心脏,第13页,这种摄象机用数据读出方式称为,Inter race scan,方式，而从摄象机用,CCD,进化而来数码相机专用,CCD,，则是能够将全部像素数据一次性全部传输出来，这称为,Progressive scan,方式。即使从像素尺寸角度来看，,Inter race scan,方式比较有利，不过假如采取这种方式，在摄影结束以后到数据传输完为止时间内必须把,CCD,遮着不让光线照射到,CCD,上，所以必须并用机械快门。而且，考虑到,CCD,和快门连动，快门速度不可能很快。,数码相机的心脏,第14页,这种摄象机用数据读出方式称为,Inter race scan,方式，而从摄象机用,CCD,进化而来数码相机专用,CCD,，则是能够将全部像素数据一次性全部传输出来，这称为,Progressive scan,方式。即使从像素尺寸角度来看，,Inter race scan,方式比较有利，不过假如采取这种方式，在摄影结束以后到数据传输完为止时间内必须把,CCD,遮着不让光线照射到,CCD,上，所以必须并用机械快门。而且，考虑到,CCD,和快门连动，快门速度不可能很快。,数码相机的心脏,第15页,另首先，,Progressive scan,方式也有其不足。即使也要等到,水道,把,水桶,全部排空以后才能开始进行下一次拍摄，不过因为不是一定需要用机械快门对,CCD,遮光，只要依靠,CCD,电子开关就能够设定快门速度，所以能够使用高速快门。不过，假如流入,水道,中水流过强话，也就是说，假如假如拍摄是很强光源话，有可能会发生溢出现象。所以，在采取,Progressive scan,方式相机中，也有一些是同时使用机械快门，限制快门速度上限。,数码相机的心脏,第16页,数码相机的心脏,第17页,最终要素是滤镜颜色。,CCD,原本是一个只能感受黑白颜色传感器，为了能够增加颜色信息，所以在,CCD,各个像素前面添加了色彩滤镜，只让特定颜色光线经过，从而取得了颜色信息。这种滤镜有两种，一个是色彩还原能力很好原色滤镜，一个是解析度较高补色系滤镜。每一个滤镜都是,4,个一组，覆盖在每一个像素上。每一组原色系滤镜包含,1,个红（,R,）、,2,个绿（,G,）和,1,个蓝（,B,），而补色系滤镜则是包含黄（,R+B,）、青（,G+B,）、洋红（,B+R,）、绿（,G,）四种各一个。从解像力角度来说，因为人眼睛对于绿色最敏感，所以自然是补色系比较有利。然而，因为从各个像素取得色彩信息中都有绿色成份，所以不可能取得很纯粹、很准确色彩信息，所以，色彩还原能力方面必定不如原色系。,数码相机的心脏,第18页,数码相机的心脏,第19页,数码相机的心脏,第20页,数码相机的心脏,第21页,数码相机的心脏,第22页,关于滤镜，还有一点必须要说就是感度。感度高低，不但受到受光,CCD,面积大小影响，还受到透过,CCD,光量很大影响。依据日本方面测试数据，补色系能够透过光量是原色系,1.5,倍，所以在感度上也是补色系比较优异。,数码相机的心脏,第23页,为了得到好影象,为了取得好影象，需要有洁净、强烈信号。通常使用,S/N,来表示，也就是用信号（,Signal,）,/,噪音（,Noise,）百分比来表示。噪音包含空间中光线造成光,SHOT,噪音、,CCD,上产生暗噪音、读出数据时候产生,READ OUT,噪音，这些噪音和,CCD,面积大小没有必定联络。假如单位像素尺寸比较大，产生电荷比较大，,S/N,自然会有所提升。,数码相机的心脏,第24页,