数码相机常识性问题大全

2017-06-13

数码相机的成像器件的种类

数码相机采用电子元器件成像而非胶卷——这是数码相机与传统相机最本质的区别所在。数码相机的成像器件主要分为两类：

CCD——英文Chaarge Couple Device的缩写，中文名称“电荷耦合器件”。

CMOS——英文Complementaary Metaal-Oxide Semiconductor的缩写，中文名称为“互补金属氧化物半导体”。

数码相机成像器件

1)CCD是目前主流的成像器件，主要分为：

(1)R-G-B原色CCD：这是数码相机上应用的最多的CCD。

(2)C-Y-G-M补色CCD：早些时候尼康部分数码相机使用过这种补色CCD。

(3)R-G-B-E四色CCD：这是索尼最新发布的CCD，它比RGB原色CCD多出一个E(Emeraale,翠绿)的颜色。

2)Super CCD：是日本富士公司的专利技术，中文名称为超级CCD，由CCD演变而成，目前已经发展到第4代。

3)CMOS：作为数码相机成像器件出现的时间并不长，但发展却非常迅速，大有与CCD分庭抗争之势，其基本结构中的像素排列方式与R-G-B原色CCD并没有本质差别。佳能是CMOS阵营的主要支持者。

4)Foveon X3：它的本质也是CMOS，只是其结构与CMOS有较大区别，目前最高像素达到500万。

数码相机成像的原因

aa) 光线透过镜头投射到感光元件表层;

b) 光线被感光元件表层上滤镜分解成不同的色光;

c) 色光被各滤镜相对应的感光单元感知，并产生不同强度的模拟电流信号，再由感光元件的电路将这些信号收集起来;

d) 模拟信号通过数模转换器转换成为数字信号，再由 DSP对这些信号进行处理，还原成为数字影象;

e) 数字影象再被传输到存储卡上保存起来。

数码相机CCD的特点

CCD技术成熟，成像质量好，毕竟它是现在应用的最广泛的成像元件，但它也有其缺点：

1) 耗电量大。早期的数码相机有“电老虎”的“美誉”，主要原因之一便来自CCD。虽然现在采用低温多晶硅显示屏等低能耗的部件在一定程度上降低了相机的功率，但CCD依然是数码相机的耗电大户——CCD从数码相机一开机便随时保持着工作状态，更是无谓地消耗大量的电能。

2) 工艺复杂，成本较高。CCD复杂的结构决定了它制造工艺的复杂性，因而到目前为止，CCD还只有为数不多的几家电子产业巨头能生产。

3) 像素提升难度大。CCD前两个缺点也直接导致了这一个缺点，CCD像素提升无非是通过两个途径：第一，保持感光元件单位面积不变而增大CCD面积，在大面积CCD上集成更多的感光元件。但是这种方式会导致CCD成品率降低，制造成本更高，功耗更大，在民用领域这是不现实的;第二，缩小感光元件单位面积，在现有水平的CCD面积上集成更多感光元件。但是这种方法会减少感光元件的单位感光面积，降低CCD整体的灵敏度和动态范围，影响画质。

数码相机CMOS的特点

CMOS在最近几年的发展速度相当不错，大有与CCD分庭抗争之势——就连目前最顶级的DSLR(单镜头反光数码相机)柯达(Kodaak)DCS 14n与佳能(Caanon) EOS 1Ds均是采用CMOS成像。

相比CCD，CMOS有两个最突出的优点：

1) 价格低廉，制造工艺简单。CMOS可以利用普通半导体生产线进行生产，不象CCD那样要求特殊的生产工艺，所以制造成本低得多。而且CMOS尺寸与成品率都不如CCD有很多限制。

2) 耗电量低。虽然CMOS的滤镜布局与CCD差别不大，但在感光单元的电路结构上却有很大差别。CMOS每个感光元件都具备独立的电荷/电压转换电路，可将光电转换后的电信号独立放大输出——这比起CCD将所有的信号全部收集起来再放大输出，速度快了很多。而且CMOS的感光元件只在感光成像时才会工作，所以比CCD更省电。但CMOS同样存在缺点，如果在使用数码相机时成像动作较多，那么CMOS在频繁的启动过程中会因为多变的电流而产生热量，导致杂波并影响画质。

数码相机成像元件的基本参数的理解

成像元件是数码相机的核心，因而正确认识它的一些重要的参数是很必要的，这对了解数码相机的基本性能、如何选购数码相机都能带来不少帮助。

总像素——总像素是指数码相机成像元件上成像单元的数量，总像素为524万的CCD，就表示其上集成有524万个成像单元。数码相继在标示其性能时基本上都采用总像素。

有效像素——数码相机在成像时，感光元件边缘部分会因为光线的衍射而导致成像模糊，为保证成像的质量，感光元件上这部分的成像会被舍弃，所以感光单元不能100%被利用。而被利用起来的，即得到最终图象的这部分像素就成为有效像素。

尺寸——是指感光元件对角线的长度，常用单位为英寸。常见的有1/1.8英寸、1/2.7英寸、2/3英寸等。一般来说，感光元件尺寸越大，元件的性能与成像效果就越好。另外，数码相机的感光元件一般采用4：3的长宽比，比较特殊的则有3：2。

ISO——是指感光元件对光线感应的灵敏程度。数值越大，灵敏度越高，常见的数值有50、80、100、160、200、400等，目前数码相机感光元件最高ISO值可达3200。须要说明的是，虽然高ISO值可以提高数码相机在黑暗环境中的成像质量，但ISO越高，对画面质量的影响就越明显，出现的噪点就越多。

数码照片的冲印尺寸与照片的分辨率的换算关系?可以用一个算式来表达：

数码照片长边像素数÷照片输出精度=输出照片的尺寸

以500万像素级的数码相机为例，其输出照片的最大分辨率为2560×1920，有效像素即为2560×1920=491.5万，约492万。如果用输出设备按300DPI(DPI——点/英寸)的输出精度打印照片，那么就可以输出2560÷300=8.5英寸，即可以输出8英寸的照片;如果将数码照片进行数码冲印，那么按照数码冲印150DPI的最低冲印精度计算，那么就可以输出2560÷150=17英寸，即可以输出17英寸的照片。换而言之，200万像素的数码相机一般可以达到1600×1300的照片分辨率，如果采用150DPI的最低冲印精度进行数码冲印，就可以得到10英寸的照片——这对一般的家用来说还是足够了。

数码相机的光圈原理

光圈是用来表示镜头通光量的一项参数，同时也是衡量镜头优劣的一项重要指标，一般我们是以镜头的最大光圈值来表示。光圈的一般的表示方法是“F+数字”，其依据是镜头焦距与镜头有效孔径之比，即镜头有效孔径越大，F后面的数值越小，也就表示光圈越大。一般，光圈的数值呈等比数列递增或递减，如F1、F1.4、F2.8，称大光圈的镜头为快镜头。如在光线不是很好的环境下，最大光圈F2.8的镜头由于通光量大，只需1/30秒的快门就可得到一张曝光合适的照片，而最大光圈只有F4的镜头却不能。因此一般来说，光圈越大的镜头品质就越高。另外，与光圈相关的一个参数还有镜头的口径。镜头口径简单来说就是镜头的直径。镜头的口径越大，通过的光线就越多，成像也越好，当然价格也就越贵。口径用mm表示。了解这个参数的意义还在于以后要为镜头选配UV镜、滤色镜或外接镜头等配件时，必须根据镜头的口径来购买相对应的配件。

数码相机镜头上标示的各种数值认识方法

下面我们以佳能G5的镜头为例来说明如何去读懂镜头上标示的数值。

CANON ZOOM LINS——表示这款相机采用的是佳能变焦的镜头。

7.2-24.8mm——表明这款相机采用的变焦镜头，实际镜头焦距是从7.2mm-24.8mm，换算成传统135胶片相机的焦距为35-140。

1：2.0-3.0——表明镜头在广角端可达到的最大光圈为F2.0，在长焦端可达到的最大光圈为F3.0。

&52mm——表明镜头接口的直径为52mm，即镜头如要使用UV镜等外接滤镜时，就必须使用直径为49mm规格的外接镜头才行。

数码相机上常见的镜头品牌

数码相机上采用的镜头可谓品牌繁多。对这些镜头品牌进行一下了解，对于认识及购买数码相机还是有帮助的。

佳能镜头：佳能(CANON)公司是传统的光学大厂，该公司在传统相机领域EF系列的镜头，特别是代表着高贵血统的红圈镜头一直是许多摄影爱好者的梦想。所以，凭借在传统镜头制造领域积累多年的经验，佳能公司所生产的数码相机镜头也是品质一流。佳能镜头成像锐利，色彩还原真实，有力地保证了最终的成像质量。同时，它还为部分数码相机生产厂商设计和提供镜头，如卡西欧。

尼康尼柯尔镜头：尼康是与佳能齐名的世界著名镜头生产厂商，其尼柯尔(Nikkor)系列镜头以异常优异的成像质量而为摄影爱好者所钟爱。尼康数码相机全部采用尼柯尔系列镜头，特别是在一些高端型号，还采用了昂贵的ED(超低色散)镜片以得到完美的影象。虽然这些高端机型价格不菲，但许多摄影爱好者就因为其优良的镜头而非尼康的数码相机不选。

美能达GT镜头：美能达也是一家著名的光学器材生产厂商，其生产的数码相机一大亮点便是GT镜头——“GT”两个字母代表这是经过严格判定标准而筛选出来的数码相机专用高级镜头，它表示该镜头浓缩了美能达公司独有的、将色差和变形散光等控制在最低限度的图象处理关键技术(GT=G Lens Technology)而制成的不同凡响的高画质镜头。美能达公司的DiMAGE系列的数码相机大部分使用了GT镜头。

奥林巴斯——奥林巴斯(OLYMPUS)生产的全自动相机在国内有很大的市场占有率，其数码相机品牌CAMEDIA也是深入人心。CAMEDIA系列相机全部采用奥林巴斯自行设计生产的镜头，其中有几款采用的镜头最大光圈达到了F1.8，在数码相机中非常少见。奥林巴斯也给这种镜头起了一个很好听的名字——SUPER BRIGHT(超明亮)。

富士的富士珑镜头：富士除生产行销全球的胶卷外，它原本还是一家传统相机生产企业，其镜头品牌便是富士珑。进入数码时代后，富士便是全力推广数码相机的普及。为保证优异的成像质量，富士公司在镜头上狠下工夫，在镜头上使用了SUPER EBC涂层，对镜头性能的提升起到了很大的作用，由此也足以见富士的用心良苦。

宾得镜头：宾得的名气似乎不及前面所提及的品牌响亮，其实不然，宾得不但在135mm专业单反相机领域有很高的造诣，在中片幅专业相机领域更是如日中天——正是这个原因，他与普通消费者见面的机会并不多。宾得的数码相机产品虽不多，但是每款相机都采用品质出色的宾得镜头，除此以外，宾得还为其他厂商设计及提供镜头，如卡西欧。

卡尔·蔡司镜头：卡尔·蔡司镜头是来自德国的品牌，是目前为数不多的非日系厂商。卡尔·蔡司是一家历史相当悠久的光学仪器厂商，其出品的镜头在传统相机领域向来都是“高贵”的代名词，许多色友以拥有卡尔·蔡司镜头为荣。索尼公司在自己的部分数码相机上使用了卡尔·蔡司镜头并以此为卖点。须要注意的，索尼公司一般在自己的高端数码相机上使用了卡尔·蔡司镜头，而中低端产品上则使用普通的索尼镜头。

徕卡镜头：徕卡也是一家来自德国的、具有悠久历史的光学仪器生产厂商，其产品在世界相机的名声一点也不比前面所述的各个品牌逊色，同样有“极品”之称。在数码相机领域，徕卡最突出的成就便是为松下LUMIX系列数码相机设计生产镜头并取得成功。同时，徕卡旗下惟一一款数码相机DIGILUX 1也使用了徕卡镜头。

数码变焦的原理和光学变焦不同之处

数码变焦也称数字变焦，它是利用数码相机内置的程序以软件方式来对影象进行放大。传统相机对远处景物的拍摄能力完全依赖于镜头，而数码相机得益于数字影象技术的优势，可以提供高于镜头光学变焦倍数的变焦能力，既数码变焦。数码变焦是利用软件对已有像素周边的色彩进行判断，并根据周边的色彩情况插入经特殊算法加入的像素。

虽然数码变焦可以让物体在照片中变的更大，但因为它所产生的照片是通过软件运算方式得到的，所以它最终得到的照片在质量上比光学变焦得到的照片还是有所区别的——光学变焦是真实的像素，它可以原汁原味地还原远处的景物，而不会有什么质量损失。因而，我们可以说数码变焦其实是牺牲照片质量为代价的，所以在实际使用中，数码变焦几乎没有什么实际用途。

数码相机LCD取景器原理和特点

LCD取景器就是液晶取景器，数码相机背后那块大大的夜晶显示屏便是它。LCD取景器有几个很明显的优点：第一，通过它看到的影象就是即将拍摄成像的景物，而且视差极低;第二，现在不少数码相机的LCD都设计成为可旋转式的，这样一来数码相机的取景角度就更多，而且可以非常直观地实现自拍操作。

不过LCD取景器的缺点也是明显的。首先便是功耗问题，长久以来，LCD取景器都是数码相机上的耗电大户，长时间开启会大大缩短数码相机的工作时间。好在现在新型的数码相机都大量采用了低温多晶硅液晶显示屏，所以LCD取景器的功耗问题已经得到了明显改善，不过称其为“耗电大户”依然不为过。其次，在强烈的阳光下，LCD取景器的显示效果便会大受影响，需要用手或其他东西遮挡一下光线方能看得明白。最后在环境光线过暗的情况下，LCD取景器也会存在影象昏暗、不利于取景的问题。

数码相机EVF取景器的原理和特点

EVF取景器即Electronic Viewfinder(电子取景器)。它可以看作是LCD取景器的缩小版并结合了单反取景器的特点。EVF取景器如LCD那般具备极低的视差、易用等优点，而且EVF取景器都像单反取景器那般置于机身内部，所以它不像LCD那样会受到环境光线过强的影响。

不过EVF取景器也有如LCD取景器那般的缺点：在环境光线微弱的情况下，EVF的显示效果也不好。

数码相机上常见的接口种类和用途

数码相机上常见的接口主要有三种，他们几乎在所有数码相机上都可以看到。

1) 外接电源接口——主要用于数码相机在室内长时间工作时的供电，部分机型还可以通过这一接口对电池进行充电;不过有少部分机型，它这一接口就只能用来充电。

2) 外接视频输出口——我们可以通过这一接口将数码相机上的图象在电视机或其他视频设备上播放。

3) USB接口——通过串行总线接口。利用这一接口，我们不但可以把照片从相机中拷贝到电脑上，还可以将相机当作摄像头使用，部分数码相机还可以通过这一接口直接连接上打印机打印出照片。大部分机型支持USB1.1接口，现在支持USB2.0接口的机型也渐渐多了起来。

数码相机CF卡和特点

CF卡全称Compact Flash Card，是SanDisk公司于1994年首先推出。由于这项技术的开放性，一经推出就得到了业界的广泛支持。随后有一百多家厂商联合起来，于1995年成立了袖珍闪存协会，即CFA(Compact Flash Association)。在CFA的大力推广下，CF标准得到了空前的发展和繁荣，成为当时移动存储介质的标准接口。直到现在，依然有很多数码相机生产厂商采用CF卡作为存储介质，而且它还广泛应用在手持电脑、电视机顶盒甚至多媒体手机中。

存储容量大，成本低，兼容性好，这些都是CF卡的优点，缺点则是体积较大。另外，CF卡还有TYPE Ι和TYPE Ⅱ两种接口，目前数码相机上使用较多的是CF TYPE Ι接口。

数码相机SM卡和特点

SM卡全称SmartMedia Card,又被称为固态软盘卡(Solid State Floppy Disk Cards,SSFDC),由东芝公司于1995年发布，与CF卡属于同一代闪寸卡。Smart Media卡采用单块芯片存储，所以就限制了它的最大容量，目前最大容量的产品只有128 MB版本。另外，由于SM卡没有内置接口电路，对设备的依赖性较强，所以他的兼容性与速度不及CF卡。

数码相机MMC卡和特点

MMC全称MultiMedia Card,是由美国SanDisk公司与德国西门子(SIEMENS)公司共同开发的一种多功能存储卡，主要用于手机、数码相机、数码摄象机以及MP3随身听等多种数码产品。MMC卡体积只有32mm×24mm×1.4mm(L×W×D),重量仅2g左右。

数码相机SD卡和特点

SD卡全称Security Digital Card，是由日本松下(Panasonic)公司、冬芝(TOSHIBA)公司与美国SanDisk公司共同开发研制的。SD卡可以看作是由MMC卡派生出来，它比MMC卡多了用于数据著作权保护的暗号认证功能(SDMI规格)。SD卡多用于MP3随身听、数码摄象机、数码相机等，其投影面积与MMC卡相同，只是略微厚一点，为2.1mm,但是SD卡的容量大得多，且读写速度也MMC卡快4倍。同时，SD卡的接口与MMC卡是兼容的，支持SD卡的接口大多支持MMC卡。目前SD卡在数码相机中正在迅速普及，大有成为主流之势。

数码相机记忆理原来和特点

记忆棒全称Memory Stick，它是由日本索尼(SONY)公司研发的移动存储媒体。

记忆棒家族非常庞大，种类也很多，一般来说分为以下几种：

蓝色的记忆棒俗称“蓝条”，是使用得最多的记忆棒，多用于数码相机和数码摄象它具备版权保护功能，多用于索尼公司的数码随身听;“Memory Stick Pro”是新发布不久的一种记忆棒规格，目前还没有中文名称，它不但和白条一样具备版权保护功能，而且速度非常快，容量更是高达32GB;“Memory Stick DUO”是目前记忆棒家族中体积最小巧的，它可以通过适配器与记忆棒接口兼容，它也分蓝色和白色两种，蓝色的名为“Memory Stick DUO”，白色的名为“Memory Stick PRO MAGICGATE”，具备版权保护的功能，容量也更大。索尼爱立信(Sony Ericsson)P802手机就是使用的“Memory Stick DUO”。

数码相机XD卡原理和特点

XD卡全称XD-Picture Card，是由日本富士胶片公司和奥林巴斯公司共同开发的新一代存储卡，被人们视为SM卡的换代产品。目前奥林巴斯和富士公司新推出的数码相机基本上都采用了这种新型的闪存卡，体积小巧，速度快是它的主要特点，只是目前价格较高。

数码相机都使用电池种类和其各自的特点

1) 碱性电池。碱性电池在日常生活中应用的非常广泛，有些数码相机在销售是也随机配备了碱性电池。虽然碱性电池可以在随身听等数码产品身上大显身手，但用在数码相机身上却是力不从心。用名牌的碱性电池在拍上数十张之后电量便极有可能告罄，而使用杂牌的碱性电池甚至有可能连机器都不能启动。究其原因，是因为数码相机在工作，特别是启动时要求有很大的电流，而这种电流是碱性电池所不能提供的。AA电池编号为LR6，AAA电池编号为LR03。因此相对于数码相机来说，碱性电池效率低，成本高，是不推荐的电池。

2) 镍镉充电电池。镍镉充电电池与碱性电池一样。也有AA与AAA之分，其电池上的的标记为Ni-Cd。镍镉充电电池可以提供较大的电流，且可以充放电500次以上，所以这种电池在前几年使用较多。但它的缺点也是非常明显的：第一，记忆效应明显。如果不讲究使用技巧与及时放电，电池很快会产生记忆效应，使得容量变小，影响使用;第二，电池中使用的镉属于有毒重金属，废旧电池如果不回收会造成环境污染。因而现在在镍镉充电电池已经逐渐退出市场。

3) 镍氢充电电池。镍氢充电电池同样有AA与AAA型号之分，其电池上的标记为Ni-Mh。镍氢充电电池因为本身原理的原因，所以存储密度远远大于镍镉充电电池;镍氢充电电池的原料中不含汞、镉等有毒重金属，因而非常环保。而且牙与镍镉充电电池相比有着不相上下的循环充放电次数，提供的电流也并不逊色于镍镉充电电池。此外，镍氢充电电池的记忆效应不明显，不需要刻意放电以保证电池容量，使用起来也比较省心。这些突出的特点使得镍氢充电电池现在已经成为主流的数码相机电池之一。当然，镍氢充电电池主要的缺点就是体积和重量与锂电池相比有些偏大，不利于数码相机的小型化。

4) 锂电池。锂电池是数码相机中最年轻的电池。相比前面提到的几种电池，锂电池具有放电电压稳定、容量大、工作温度范围广、自放电率低、储存寿命长、无记忆效应及无环境污染等优点，是非常优秀的一种能源。不过对于数码相机来说，锂电池另外两个重要的优点便是：可塑造性与较轻的重量。外观的可塑性使得数码相机不受制于电池的体积，可以做的更为小巧;较轻的重量则可以让数码相机便携性更好。锂电池主要的缺点就是寿命较短，充放电次数一般为300次左右，另外就是价格较高。