发布网友 发布时间:2022-04-22 15:06
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热心网友 时间:2023-08-19 10:59
数码相机的工作原理是:首先通过镜头接收光线,然后被称为CCD(电耦合元件)的摄影元件(有时也使用CMOS传感器)将所接收的光线转换成电信号,最后将电信号作为数据记录到内置存储器和存储卡中。在数码相机的基本性能中,像素数、摄影元件、变焦倍率和镜头亮度这几个技术指标最为关键。一、像素数 在数码相机的规格和广告中最先映入人们眼帘的描述一般就是它的像素数。所谓像素数,可以理解为在摄影元件上设置的像栅格一样的东西。而光线的颜色和强度则能够以这种栅格为单位接收到相机中。所以,栅格越细(也就是像素越多),照片的颗粒就越细,相应地拍摄对象的细节部分就表现得越好。 但在广告上、样本上、说明书上、相机上标出的数据有时却是不一样的,明明一个400万像素的数码相机,拍摄的图像文件尺寸怎么算也只有390万像素,这里面是不是该有什么标准呢? 确实,在以前,我们看到这些像素数的数据时还要在心里仔细盘算,因为图像传感器的技术发展非常迅猛,原有的标准出现了许多漏洞。JCIA(Japan Camera Instry Association,日本照相机工业协会)于2001年7月发布了《数码相机规格标注指导》,严格规范了各种标称方式的名称、内容,以谋求能够为一般消费者提供可以作为挑选数码相机依据的指标。 新标准的要点是,作为表现数码相机性能的指标,将优先标记“有效像素数”,一般消费者在购买数码相机时,应以有效像素数作为选购的依据。新的标准适用于从2001年9月1日开始销售的数码相机。JCIA希望这一标准能够成为全球数码相机业界的标准。 下面我们把用户可能在选择时遇到的像素数指标罗列如下,使用户在评判时有所依据。 (1)有效像素数(Number of Effective Pixels) 它在规范中被指定为数码相机描述性能时最优先提及的指标。根据物理学光衍射原理, 在相机的光通道(取像孔)被厂家固定下来后,在CCD上成像时外缘部分会形成衍射现象,导致图像模糊。为了提高图像质量,我们就会放弃在这部分像素点上的成像内容,这样一来,成像单元(像素点)就没有百分之百地被利用, 导致实际利用像素数没有提供的那么多,这样被利用的绝大部分像素数就是“有效像素数”了。这就是为什么我们总在数码相机的说明资料中常看到“有效像素数”的原因。(2)总像素数(Number of Total Pixels) 这是图像传感器本身的规格,是传感器上所有像素的数目。在设计一系列产品时,可能采用同样的镜头和CCD,但最终在市场上要依靠像素数和外围设计区分档次,所以目前一些数码相机镜头的成像范围要小于CCD面积,只能利用部分CCD的像素。因此,我们常常可以看到有效像素数小于总像素数的情况。 (3)记录像素数(Number of Recorded Pixels) 这是最终记录在存储媒体上的静态图像中所包含的像素数。一些采用插补、智能像素扩充技术产生的高分辨率图像也可以按照这个标准标出,因此,对一些采用独特布局或是算法的CCD的数码相机来说,记录像素数代表了其性能的重要一面。当然,厂家会标注出采用何种技术产生的这些像素。 (4)输出像素数(Number of Output Pixels) 这是通过输出转换后,数码相机产生的图像中包含的像素数。这个指标和记录像素数有些类似,但它是最终传递到计算机中的图像分辨率,与存储媒体中的数据略有不同。 看了以上这些指标,你是不是心中有数了呢?找一款数码相机的样本看看可能会更直观一些。其实也不必太深究它们的含义,目前比较新的数码相机(2001年7月以后上市)都把有效像素数作为最明显的指标。在统一的标准之下,我们也就更容易选择符合自己需求的产品了。二、摄影元件 另外,摄影元件(CCD)尺寸也很重要。如果像素数相同,摄影元件越大,每个像素的尺寸就越大。像素尺寸越大,所能处理的数据量就会增加,从而就能够区别微细光线的颜色和强度,也就能够生成层次感丰富的照片。 中档数码相机一般使用尺寸在1/2.7~1/1.5英寸的CCD,但是高级单反相机有的会超过1英寸。 当前的数码相机上CCD的直径大小常见的尺寸有:2/3英寸和1/1.8英寸等。在一块CCD板上如果集成了200万个光电成像单元,那我们就说这款数码相机就是200万个像素的。所以当CCD板的大小和集成度固定下来后,像素点就变成绝对概念了。在集成度一样的前提下,CCD尺寸越大的数码相机像素数就越高,当然分辨率也就越大,价格就越贵。三、变焦倍率(1)镜头焦距 镜头焦距是相机镜头最重要的特性之一,为了让传统摄影者很容易地了解消费级数码相机镜头焦距的意义,我们常常将其转换成135相机的等值焦距。镜头焦距指的是平行的光线穿过镜片后,所汇集的焦点至镜片间的距离。基本上,若是被摄体的位置不变,镜头的焦距与物体的放大率会呈现正比的关系。 即:放大率=影像尺寸/被摄体尺寸光学变焦 例如,Nikon CoolPix 990数码相机的镜头焦距为38~115mm(相当于135相机),我们便说它是3X的光学变焦。原始的镜头焦距为38mm,经过镜头系统的伸缩改变,最大可以将镜头焦距调整到115mm。在相同的拍摄距离下,可以将被摄体放大3倍。(2)数码变焦 今日的数码相机已经演进成小型的计算机一般,内部含有操作系统,可以执行既定的程序。透过程序的演算及光学系统的配合,我们可以将被摄体再做局部放大,以插补的方式仿真出光学变焦的效果。数码变焦必然会损耗掉影像的品质,在一般的拍摄状况下,我们都不建议使用数码变焦的功能。但我们也知道“较差的相片”胜过“没有相片”,在某些特殊状况下,我们还是会动用“数码变焦”的功能。(3)光学变焦 VS 数码变焦 光学变焦的影像品质胜过数码变焦,请尽量采取光学变焦的功能。光学变焦及数码变焦的计算如下。 若一相机的光学变焦为3X,数码变焦为4X,则该相机合并运用光学变焦及数码变焦功能,可以达到12X的放大能力(尽管这不太实际)。(4)定焦与变焦 无论是什么品牌的相机,变焦的功能同样还是会造成影像品质的损耗,因此,同级的数码相机/镜头系统,定焦镜头所拍摄的结果,应该比变焦镜头还要锐利。另一方面,定焦镜头较易设计,成本较低,但是在构图时,则没有变焦镜头那么方便。 对于数码相机来说,变焦倍率越大,远景拍摄就越方便。但相应地镜头就越大,价格也就越高。 如果只是把数码相机用作记录用途,而采用尽可能轻便的产品的话,可以选择无变焦功能的产品。而稍微需要一点变焦功能的话,有3倍左右的变焦功能也就足够用了。 但是,规格中也许会出现“光学变焦倍率”和“数码变焦倍率”两项。其中体现镜头性能的是“光学变焦”。“数码变焦”是指将部分图像裁剪出来进行放大的功能。所以,利用数码变焦进行放大的越多,画质就越差。四、镜头亮度 “F值”表示镜头亮度。不用闪光灯在中午进行拍摄时,达到F4.5左右就足够了。但是当经常在傍晚时分或光线昏暗的室内拍摄时,最好达到F3.5或F2.8左右。 虽说如此,镜头的性能并不能仅由规格来判断。模糊度、色彩表现性能以及外部光量和像差等数据并不写在规格中。另外,摄影目的和个人兴趣不同,喜好也就不同。这方面最好是参考杂志上刊登的测试报告。 五、其他需要注意的地方 对数码相机的易用性影响较大的规格包括从打开电源到可以拍摄之间的启动时间、可连续拍摄的最短时间,以及从按下快门到快门关闭之间的时滞。为了不放过任何拍摄时机,显然这些指标的数值越小越好。参考资料: http://www.qqdc.com.cn/viewthread.php?tid=9717热心网友 时间:2023-08-19 10:59
把光学图像信号转变为电信号,以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了“视频信号”。
光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。
扩展资料
监控摄像机和普通摄像机区别
1、适用领域
普通摄像机主要满足日常的网络需求,如视频聊天、拍照等;监控摄像机主要用于安全检查、实时监控等。
2、 操控方式
监控摄像机采用远程无线操控方式,普通摄像机则不是。
3、 成像质量
大部分监控摄像机都具备抗强光、抗震动等功能,成像分辨率高,画面清晰明亮,夜视效果好,后台可加装多种软件。普通摄像机则拍摄角度固定,镜头透光性差,成像模糊,无法进行远距离拍照摄影,不具备感应红外光的能力,夜间成像质量较差。
参考资料来源:百度百科—摄像机
热心网友 时间:2023-08-19 11:00
摄像机是一种把景物光像转变为电信号的装置。从能量的转变来看,摄像机的工作原理是一个光--电--磁--电--光的转换过程。热心网友 时间:2023-08-19 11:01
一个小实验,揭开3D影像原理
要把它的原理简单化,也非常的简单。我们可以做一个实验:两只手同时拿上笔或者筷子,闭上一只眼睛,仅用另一只眼睛,尝试将两只手中的笔或者筷子尖对到一起。你会发现完成这个动作要比想象的难。一只眼睛看到物体是二维图像,利用物体提供的有关尺寸和重叠等视觉线索,可以判断位于背景前这些物体的前后排列次序,但是却无法知道它们之间究竟距离多远。好在人的视觉系统是基于两只眼睛的,水平排列的两只眼睛在看同一物体时,由于所处的角度有略微不同,所以看到的图像略微差别,这就是所谓的视差,大脑将这两幅画面综合在一起,自动合成分析,就形成一种深度的视觉。同时,大脑还能够根据接收到的两幅图像中,同一物体之间位差的大小,判断出物体的深度和远近,距离眼睛越远,位差就越小,反之就越大。这就是3D影像的基本原理。
更多用户接触到3D影像,是从立体电影开始。近几年,国内各大城市斥资引进3D数字电影放映设备,通过构造立体图像并且利用立体观察眼镜,使观众能从银幕上获得三维空间影像,与影片主人公的命运血肉相连,不可思议地感受飞机从屏幕里“冲”出来的刺激。这种收看方式运用的是最简单的左右眼分离法,利用红色镜片只能透过红光,绿色镜片只能透过绿光的特性,将左右眼进行了分离,视神经会将这种视觉的差异结合起来,产生了三维的感觉。
然而,随着技术的进步,左右眼分离法的不便和失真逐渐显现,人们已经通过类似的思路开发出了不需要眼镜的3D设备。 也就是说,3D数码相机的成功,是依赖于图像处理引擎——自然影像处理引擎3D,将采集到的两块CCD传感器上的同步图像信号合并,并即时处理成高质量的影像。3D数码相机通过内建传感器的方式来决定最理想的拍摄条件,当快门被完全按下的瞬间,跟拍摄相关的重要参数,例如对焦、变焦范围、曝光等都被同步。相机还内建了同步控制系统,精度达到了惊人的0.001秒,实现快门控制和电影拍摄同步。 因此,和普通数码相机不同,为了获得立体效果,相机必须配备双镜头和双CCD感光元件,而其LCD面板也应为特殊材质。
热心网友 时间:2023-08-19 11:01
数码相机工作原理和具体介绍如下:
工作原理:光线从镜头进入,通过反光镜和五棱镜的双重反光,到达取景器,实现取景。依靠附着在五棱镜下方的对焦屏,通过相位式对焦系统,实现自动对焦。通过机身内部测光系统,实现测光。拍摄时,反光板(第一项里的部件)迅速抬起,露出感光元件,光线直接照射在感光元件上,完成曝光成像。曝光成像结果经过机身影像处理器的运算,形成照片文件,传输进入储存卡;
镜头的作用是将光线聚集到感光元件上来。相比传统胶片相机来说,大部分数码相机的感光元件尺寸较小,而且外部的光线有时无法产生足够的强度来使感光器件获得 足够的光源信息。镜头就将外部的目标物体反射回来的光线通过其特定的形状,汇聚折射到感光器件上。类似的工作状态有点像我们小时候在自然课上学过的用一片 凸透镜聚光来产生更多的光亮;
无源光学基线测距。熟悉摄影的朋友都知道,这是一种在取景器里使用光学基线原理得到磨砂、裂像、菱锥等手段的焦距调节方式。磨砂颗粒最细腻时、景物目标在两 半圆裂像环中完全吻合上、菱锥的晶体不再明显时就是被摄目标的物距调节到清晰。这些应用技术都是可以通过光路传递给光电电路捕获到阴影面积发生的变化,经过一系列的函数分析计算后,进行调焦驱动;
在接受光照之后,感光元件产生对应的电流。电流大小与光强对应,因此感光元件直接输出的电信号是模拟的。在CCD传感器中,每一个感光元件都不对此作进一步 的处理,而是将它直接输出到下一个感光元件的存储单元,结合该元件生成的模拟信号后再输出给第三个感光元件,依次类推,直到结合最后一个感光元件的信号才 能形成统一的输出。由于感光元件生成的电信号实在太微弱了,无法直接进行模数转换工作,因此这些输出数据必须做统一的放大处理;
存储器一般是数码相机的外设部分,因为数码相机的内部一般只会安装很小容量的FLASH芯片,这对拍摄高分辨率的照片来说是远远不够的。一般的外设存储器有CF(Compact Flash)、SM(Smart Media)、MMC(Multi Media Card)、SDC(Secure Digital Card)、MSD(Memory Stick Duo)、IBM的微型硬盘等。但就一般而言,这些存储器除了IBM的产品以外,其他的都是采用闪存FLASH来作为存储部件的。