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数码相机按感光元件可以分成哪些类型?

来源:www.sphjx.com   时间:2023-04-09 08:34   点击:124  编辑:admin   手机版

电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组肢戚件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。

互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带C电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。

影响感光元件的因素

对于数码相机来说,影像感光元件成像的因素主要有两个方面:一是感光元件的面积;二是感光元件的色彩深度。

感光元件面积越大,成像较大,相同条件下,能记录更多的图像细节,各像素间的干扰也小,成像质量越好。但随着数码相机向时尚小巧化的方向发展,感光元件的面积也只能是越来越小。

除了面积之外,感光元件还有一个重要指标,就是色彩深度,也就是色彩位,就是用多少位的二进制数字来记录三种原色。非专业型数码相机的感光元件一般是24位的,高档点的采样时是30位,而记录时仍然是24位,专业型数码相机的成像器件至少是36位的,据说已经有了48位的CCD。对于24位的器件而言,感光单元能记录的光亮度值最多有2^8=256级,每一种原色用一个8位的二进制数字来表示,最多能记录的色彩是256x256x256约16,77万种。对于36位的器件而言,感光单元能记录的光亮度值最多有2^12=4096级,每一种原色用一个12位的二进制数字来表示,最多能记录的色彩是4096x4096x4096约68.7亿种。举例来说,如果某一被摄体,最亮部位的亮度是最暗部位亮度的400倍,用使用24位感光元件的数码相机来拍摄的话,如果按低光部位曝光,则凡是亮度高于256备的部位,均曝光过度,层次损失,形成亮斑,如果按高光部位来曝光,则某一亮度以下的部位全部曝光不足,如果用使用了36位感光元件的专业数码相机,就不会有这样的脊衡问题。

感光元件的发展

CCD是1969年由美国的贝尔研究室所开发出来的。进入80年代,CCD影像传感器虽然有缺陷,由于不断的研究终于克服了困难,而于80年代后半期制造出高分辨率且高品质的CCD。到了90年代制造出百万像素之高分辨率CCD,此时CCD的发展更是突飞猛进,算一算CCD 发展至今也有二十多个年头了。进入90年代中期后,CCD技术得到了迅猛发展,同时,CCD的单位面积也越来越小。但为了在CCD面积减小的同时提高图像的成像质量,SONY与1989年开发出了SUPER HAD CCD,这种新的感光元件是在CCD面积减小的情况下,依靠CCD组件内部放大器的放大倍率提升成像质量。以后相继出现了NEW STRUCTURE CCD、EXVIEW HAD CCD、四色滤光技术(专为SONY F828所应用)。而富士数码相机则采用了超级CCD(Super CCD)、Super CCD SR。

对于CMOS来说,具有便于大规历野陵模生产,且速度快、成本较低,将是数字相机关键器件的发展方向。目前,在CANON等公司的不断努力下,新的CMOS器件不断推陈出新,高动态范围CMOS器件已经出现,这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要,使之接近了CCD的成像质量。另外由于CMOS先天的可塑性,可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。相对于CCD的停滞不前相比,CMOS作为新生事物而展示出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件,CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势,并有希望在不久的将来成为主流的感光器。

有传统的ccd和新兴的CMOS

个人建议和观点供你参考:

1.相机上感光元器件芯片的尺寸大小,对最终的成像效果是最重要的,而不是看像数的多少,如a相机感光元器件芯片的尺寸为1/1.7英寸,800百像数,b相机感光元器件芯片的尺寸为1/2.3英寸,1200万像数,a相机的成像效果绝对要好于b相机.

2.光学变焦倍数是3-5倍或以上更好,高倍率的光学变焦核中,焦段涵盖面较大,基本无损画质,数码变焦的大小无需考虑,(通俗点说,该变焦是以损失成像画改薯山质的前提下来达到变焦目的点,无实用价值).

3.有无丰富的手动拍摄功能,无此功能是全自动相机,在实际拍摄中,针对各种复杂多变的拍摄环境,无法通过手动调节光圈、快门等参数来获得精确的曝光,只能通过机内预式的各种拍摄模式来应付各种复杂多变的拍摄环境,特别是光线较差情况下,尤其是拍摄夜景时,成像效果会显得不怎么理想,有全面的手动拍摄功能,在拍摄时可以更多融入你自己想要的效果,拍摄的乐趣和空间会更大,尤其在拍摄纯夜景相片时,通过手动调节曝光、光圈、iso等参数后,得到的相片画面效果清彻洁净无任何噪点,是全自动相机用类似夜景模式之类的所谓程序模式(俗称傻瓜模式)相机拍摄的成像效果无法相比的.

4.家用消费级dc上无需考虑iso参数最大感光度是多少,实际拍摄中,一般iso参数在320以下时,相片成像质量还可以,超过这个参数,相片上明显会出现红绿噪点,严重影响成像质量,(单反相机上要考虑iso参数最大感光度).

5.采用光学防抖功能的相机优先考虑,实用价值高,实际拍摄中能显著改善因相机轻微抖动而造成的图象模糊,采用电子防抖、数字图象稳定器之类的防抖功能是无实用价值的,基本是忽悠人的玩意,无需考虑.

6.相机显示屏的大小和像数的多少?是手脊否是触摸屏?无需太重视,对实际的成像效果是丝毫无影响的,仅是在回看拍摄的相片时的养眼与否的区别,大尺寸的显示屏反而会消耗更多的相机有限电量.

7.家用消费级dc相机上,不要太在意广角的有无,有了广角,实际的成像效果绝没有想象中的那么好,没有了广角,实际的成像效果绝没有想象中的那么差.

更重要的是:买相机和买电脑一样的,适合你用的就是最好的.

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