數(shù)碼相機(jī)常用技術(shù)白皮書

1、感光器件感光器件電荷藕合器件圖像傳感器CCD（geCoupledDevice），它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)過壓縮以后由相機(jī)內(nèi)部的閃速存儲器或內(nèi)置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計算機(jī)，并借助于計算機(jī)的處理手段，根據(jù)需要和想像來修改圖像。CCD由許多感光單位組成，通常以百萬像素為單位。當(dāng)CCD表面受到光線照射時，每個感光單位會將電荷反映在組件上，所有的感光

2、單位所產(chǎn)生的信號加在一起，就構(gòu)成了一幅完整的畫面。CCD和傳統(tǒng)底片相比，CCD更接近于人眼對視覺的工作方式。只不過，人眼的視網(wǎng)膜是由負(fù)責(zé)光強(qiáng)度感應(yīng)的桿細(xì)胞和色彩感應(yīng)的錐細(xì)胞，分工合作組成視覺感應(yīng)。CCD經(jīng)過長達(dá)35年的發(fā)展，大致的形狀和運(yùn)作方式都已經(jīng)定型。CCD的組成主要是由一個類似馬賽克的網(wǎng)格、聚光鏡片以及墊于最底下的電子線路矩陣所組成。目前有能力生產(chǎn)CCD的公司分別為：SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuj

3、i和Sharp，大半是日本廠商。互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconduct）和CCD一樣同為在數(shù)碼相機(jī)中可記錄光線變化的半導(dǎo)體。CMOS的制造技術(shù)和一般計算機(jī)芯片沒什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在CMOS上共存著帶N（帶–電）和P（帶電）級的半導(dǎo)體，這兩個互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。然而，CMOS的缺點就是太容易出現(xiàn)雜點這主要是因為

4、早期的設(shè)計使CMOS在處理快速變化的影像時，由于電流變化過于頻繁而會產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。CCDCCD尺寸尺寸說到CCD的尺寸，其實是說感光器件的面積大小，這里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面積大小，CCDCMOS面積越大，捕獲的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。CCDCMOS是數(shù)碼相機(jī)用來感光成像的部件，相當(dāng)于光學(xué)傳統(tǒng)相機(jī)中的膠卷。CCD上感光組件的表面具有儲存電荷的能力，并以矩陣的方式排列。當(dāng)其表面感受到光線時，會將電荷反應(yīng)在組件

5、上，整個CCD上的所有感光組件所產(chǎn)生的信號，就構(gòu)成了一個完整的畫面。消費(fèi)級數(shù)碼相機(jī)要大很多，而佳能的EOS1Ds的CMOS尺寸為36x24mm，達(dá)到了35mm的面積，所以成像也相對較好。現(xiàn)在市面上的消費(fèi)級數(shù)碼相機(jī)主要有23英寸、11.8英寸、12.7英寸、13.2英寸四種。CCDCMOS尺寸越大，感光面積越大，成像效果越好。11.8英寸的300萬像素相機(jī)效果通常好于12.7英寸的400萬像素相機(jī)(后者的感光面積只有前者的55%)。而相同

6、尺寸的CCDCMOS像素增加固然是件好事，但這也會導(dǎo)致單個像素的感光面積縮小，有曝光不足的可能。但如果在增加CCDCMOS像素的同時想維持現(xiàn)有的圖像質(zhì)量，就必須在至少維持單個像素面積不減小的基礎(chǔ)上增大CCDCMOS的總面積。目前更大尺寸CCDCMOS加工制造比較困難，成本也非常高。因此，CCDCMOS尺寸較大的數(shù)碼相機(jī)，價格也較高。感光器件的大小直接影響數(shù)碼相機(jī)的體積重量。超薄、超輕的數(shù)碼相機(jī)一般CCDCMOS尺寸也小，而越專業(yè)的數(shù)碼相

7、機(jī)，CCDCMOS尺寸也越大。光學(xué)變焦光學(xué)變焦光學(xué)變焦英文名稱為OpticalZoom，數(shù)碼相機(jī)依靠光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)變焦。數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)變焦方式與傳統(tǒng)35mm相機(jī)差不多，就是通過鏡片移動來放大與縮小需要拍攝的景物，光學(xué)變焦倍數(shù)越大，能拍攝的景物就越遠(yuǎn)。在買數(shù)碼相機(jī)的時候，很多用戶都會問，什么是數(shù)碼變焦，什么是光學(xué)變焦，下面，我們就用圖示來解釋一下。光學(xué)變焦是通過鏡頭、物體和焦點三方的位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的。當(dāng)成像面在水平方向運(yùn)動的時候，