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编者按:几年前,数码相机作为奢侈的计算机外设在市场上时隐时现。如今,时过境迁,随着数字化浪潮的惊涛拍岸,数码相机终于放下阳春白雪的架子,步入寻常百姓家。越来越多的摄影爱好者和半专业摄影师对此也颇以为然,纷纷踏进数码相机殿堂,从数码相机厂商这一两年内红红火火的生意中便可见一斑。为了让大家对数码相机有一番全面的了解,这次“数码学堂”将引领大家到数码相机的世界探索一番。

数码相机也叫数字式相机,是光、机、电一体化的产品。随着科技的不断进步,数码相机凭其将影像直接传送到电脑中、辅之以各种不同形式的特效处理、网络的便捷再加之廉价而又能获得逼真效果的打印机等诸多外因,成为商业及家用计算机新一代的标准外设产品已经是势在必然。但数码相机要想在短时间内完全取代传统相机并非易事。无可厚非的是数码相机在拍摄和处理图像方面比传统相机有着得天独厚的优势,表现为即拍即得;记录介质可重复利用;图像具有可重复处理性、可传输性等等。但是数码相机归根结底是相机,形成优质图像才是最终目的。接下来就让我们一起初步认识数码相机。
数码相机的部件
成像器件
如果我们要讨论传统相机,那很自然不能不谈胶卷。数码相机的“胶卷”就是能使其成像的元器件,这些元器件与数码相机是结为一体的。目前市场上常见数码相机的成像器件有CCD(电荷偶合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)两种,但使用CMOS的数码相机相对数量较少。CCD是用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转换为电荷,通过模/数转换器芯片转换成数字信号,数码相机的CCD内含的晶体管数量越多,分辨率就越高。CCD的分辨率是现在我们用来划分数码相机档次的主要依据,它在一定程度上决定了数码相机成像的质量,但正如颗粒度不能完全概括胶卷的质量一样,分辨率也不是评价成像质量的唯一标准,其色彩深度,芯片本身的制造水平等,对最终成像质量带来的影响都不容低估。单从CCD芯片制造工艺的角度考虑,其芯片面积越小,集成度越高越好。但若从摄影的角度出发,当镜头光学分辨率有限、CCD像素数一定时,芯片面积越大,成像质量越好,这和传统相机中的中幅相机成像质量优于35毫米相机类似。
镜头
镜头可以说是一部相机的灵魂,数码相机当然也不例外。虽然由于数码相机的CCD分辨率有限,原则上对镜头的光学分辨率要求较低,但另一方面,由于数码相机的成像面积较小,特别是相对于传统的35毫米相机而言(因为数码相机是成像在CCD上,而CCD的面积较传统35毫米相机的胶片小很多),因此须要镜头保证一定的成像素质。举个例子,对某一确定的被摄体,水平方向需要100个像素才能完美再现其细节,如果成像宽度为10mm,则光学分辨率为10线/mm的镜头就能胜任,如果成像宽度为1mm,则要求镜头的光学分辨率必须在100
线/mm以上。另外,传统胶卷对紫外线比较敏感,外拍时常须要加装UV镜(过滤紫外光)。而CCD则对红外线比较敏感,镜头增加特殊的镀层或外加滤镜会大大提高成像质量。再者,镜头的物理口径也是必须考虑的因素,且不管其相对口径如何,其物理口径越大通光量就越大,通常情况下的成像质量也就越好。至于数码变焦,实际就是局部图像的放大,是软件的插值运算,与镜头无关,而且它并没有太多实用价值,因为在图像处理软件中对图像进行切裁、缩放,只是弹指之劳,完全可以起到数码变焦的作用。具备大口径、多片多组、包含非球面透镜和优质镀膜的高质量镜头、可加装滤镜的数码相机是要求完美图像质量的用户的明智之选。
光圈
光圈是一个用来控制光线透过镜头,进入机身内感光元器件的光量多少的装置,它通常是在镜头内,是通过控制镜头纳光孔的大小来达到这一目的的。通常镜头上会标示该镜头的最大光圈值(级数称为f值),如55mm
1:2.8,前者表示焦距为55mm,后者表示最大光圈为f/2.8。光圈数字越小,表示光圈越大,如f/2比f/2.8光圈大一级(1.4倍为一级。级数分布:1.4/2/2.8/4/5.6/8/11/16/22)。f值等于焦距除以光圈入口瞳孔的直径,光圈越大的镜头,镜片口径越大,价格也越贵。
快门
快门是一个机械装置,能控制纳入的光线投射到感光元器件上的时间。这个时间从
1/8000秒到30秒之间不等,视相机本身的性能而各不相同。早期的传统相机采用机械式快门,快门速度受机械应力的限制无法有效提升,现在大多数相机均采用机械式电子快门,快门速度得到很大程度的提高,同时反应时间也较为精确。
小知识
数码相机的色彩深度
色彩深度指标反映了数码相机能正确记录的色调有多少,色彩位数的值越高,就越能真实地还原被摄物的色彩信息。目前几乎所有的数码相机的色彩位数都达到了24位,甚至更高,可以生成真彩色的图像。
数码相机的分辨率
数码相机的分辨率是指相机中光敏元件的数目。众所周知,数码相机使用光敏元件作为成像器件,将图像中的光学信息转化为数字信号。目前光敏元件有两种:一种是广泛使用的CCD元件;另一种是新兴的CMOS器件。在相同分辨率下,CMOS比CCD价格便宜,但是通常情况下CMOS光敏器件产生的图像质量要差一些。
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