数字摄影技术-第二章数字照相机.ppt

数字照相机,学 习 目 标,掌握数字照相机的基本组成及各个组成部分的作用；理解影像传感器、像素量等对相机性能的影响；懂得维护数字照相机及其附件。,第一节 数码相机的构成第二节 数码相机的种类第三节 数码相机的性能指标第四节 数码相机的使用方法第五节 数码相机的选购与保养第六节 其他拍摄采集设备,第一节 数字照相机的构成,一、数码相机的结构组成,一般包括镜头，影像传感器，模/数转换器，数字信号处理系统，光圈，快门，取景器，聚焦系统，显示部分，存储机构，输出机构和供电部分等。（图）,光学取景器,电子取景器及显示机构,快门,影像传感器,AD转换器件,数字信号处理系统,存储机构,总 控 制 电 路,电 源,输 出 机 构,（一）镜 头,镜头是照相机最重要的部件，镜头的作用是成像，成像质量的高低是评价镜头好坏的标准。一只高质量的镜头必须在解像力、色彩还原、反差、锐度以及校正像差等诸方面都要达到一定的标准。,1、镜头成像原理,镜头的组成,透镜组：由多片透镜组合而成。镀膜：在每个透镜表面镀膜。,3、镜 头 焦 距,焦距:指镜头光学后主点到焦点的距离。人们在谈论数码相机的焦距时所说的并不是数码相机的实际焦距，而是等效焦距，即相对传统135相机而言的焦距。特点：拍摄距离一定时，焦距越长，成像大，视场角小，景深小，空间透视弱。,相当于35mm照相机镜头焦距在40mm60mm之间的镜头，有标准镜头的拍摄特性相当于35mm照相机镜头焦距小于38mm之间的镜头，有广角镜头的拍摄特性相当于35mm照相机镜头焦距大于70mm之间的镜头，有摄远镜头的拍摄特性,市场上大部分热销的数码相机而言，其广角焦段一般在35-38mm之间。而真正的广角数码相机其实就是镜头焦距涵盖了28mm广角的产品。28mm的广角视野要比数码相机上最常见的35mm、38mm的广角更宽，28mm广角视野是76度视角,而35mm则只有62度,因此可以产生很独特的视觉效应，容纳更宽广的场景。,4、广 角 镜 头,广角镜头：焦距长度短于影像传感器光敏区（底片像幅）的对角线的镜头，又称为短焦距镜头。特点：焦距短、视角大、视野宽、景深长，透视强。适合：拍动态物体或需要景物纵深有较大的清晰度，或在较狭小的环境中拍摄较大的场面，近距拍摄大场面，可用广角镜头。超广角镜头拍景物会产生严重变形，在特定情况下使用时。,5、摄 远 镜 头,摄远镜头：视角小于人眼的正常视角，它的焦距长度大于影像传感器光敏区（底片像幅）的对角线，摄远镜头也称为望远镜头或长焦镜头。特点：焦距长、视角窄、景深小，透视弱，畸变小，相对口径小。适用：拍摄不易接近的物体。注意：由于影像放大率大，视角小，镜头有一定重量，不易持稳，容易引起抖动，而且由于其景深较短，调焦难度大，通常把照相机安装在三脚架上拍摄。,6、变 焦 距 镜 头,变焦距镜头：焦距是可以调节变化的镜头。拍摄者在一个固定位置，只要移动变焦环，便可拍得范围不同的景物。变焦镜头最长焦距与最短焦距之比叫作变焦比，变焦比有2倍、倍、倍、倍、10倍、12倍等多种。倍变焦镜头如2885mm、70210mm，倍的有28135mm，倍的有35210mm等。,24-1000mm变焦镜头的视场演示,7、相 对 口 径,镜头前压圈上常标有1：2，=50mm等字样。1:2是指镜头的有效口径，是镜头的最大光束直径和焦距之比。比值愈大，光通量愈大，进光能力就愈强；比值愈小，光通量愈小，进光能力就弱。所以，镜头有强光镜头和弱光镜头之分。一般把最大相对孔径大于:的镜头称为强光镜头（或称快速镜头），它有利于在弱光下获得较大的像面照度。,8、镜 头 卡 口,卡口是单反数字照相机与镜头之间的连接纽带，只有镜头的卡口与机身的卡口座相匹配，才能把镜头与机身很好地联系在一起，充分发挥单反数字照相机可以交换镜头的优势，并通过镜头与机身间的电触点或拨杆在镜头与机身之间传递多种信息。,二、,CCD：电荷耦合器件。经常讲的某某数码相机的CCD是多少万像素的，实际上就是指在CCD器件上存在的具体CCD感光点的数目。目前普遍采用CCD作为其感光元器件。其特点是：集成度较高，信噪比高，成像质量较高；但是，由于CCD的制造工艺相当复杂，产量低，成品率低，导致较高的制造成本。,CMOS：互补型金属氧化物半导体特点：CMOS图像传感器的芯片功能比CCD强大许多。除了将光转变为电子和传送电子之外，CMOS还能实现图像处理、边缘检测、降低噪声、模数转换等功能。优势：CMOS具有明显的简单和低成本的特点，不可否认的是，CCD芯片在500万象素以上的数码相机产品中，能够达到CMOS无法比拟的视觉效果。高档产品使用CMOS，中档使用CCD，因为像素量少，光电转换次数少。,检查CCD或CMOS是否有问题：看它有没有坏点。检查步骤如下：1、先用镜头盖把镜头盖住、拍几张黑屏的照片。2、取下镜头盖，用相机拍几张白纸的照片。3、再用相机拍几张纯色纸的照片。把这些照片加以对比，看是否在每张照片的同一个地方都有一个异常的点，如果有的话，那就是坏点，这样的CCD或CMOS就是有问题的产品。如果这些点不是总出现在同一位置上，那么这些点就叫做“噪音”。噪音是绝大多数数码相机都存在的问题。只是有的强有的弱。这些对比照片的过程最好能在电脑上进行，这样才能看得更清晰。,（三）模/数 转 换 器,模/数转换器（ADC）的作用是将模拟信号转换成为数字信号。进行模数转换时，每个像素所用二进制数位数的多少直接决定着数字影像的质量。,（四）数 字 信 号 处 理 系 统,数字信号处理系统用于对模数转换得到的数字影像的反差、色饱和度、亮度等进行调节，以得到高质量的影像。,（五）取 景 器,取景器（viewfinder）是供拍摄者观察被摄景物、取舍拍摄范围、确定画面构图的装置，一般还具有指示聚焦情况、呈现拍摄参数和反映拍摄状态的作用。依据取景器的结构不同，可以分为光学取景器和电子取景器。按照与镜头主光轴的关系不同，可以分为同轴取景器和旁轴取景器。,（六）显 示 部 分,数字照相机上的显示分为液晶显示、彩色液晶显示器显示、发光二极管显示和发声提示等形式。彩色液晶显示器在数字照相机上既可以作为取景器使用，又能呈现已拍摄的影像，还能显示各种功能菜单。液晶显示器的规格参数主要有尺寸、分辨率、刷新频率和可调节性。尺寸是指显示部分对角线的长度。,（七）存 储 机 构,数字照相机上的存储机构分为内存储和外存储两种形式，即有缓存和可移动式存储之分。缓存是数字影像的临时仓库，一旦临时存放的数字文件转存到存储卡中，缓存空间立即被释放。可移动存储方式大概分为闪存卡、磁盘、光盘等几类。,闪 存 卡,PC卡：数字照相机用闪存卡历史最悠久，广泛用于笔记本电脑，容量大，但体积大，已经淘汰。CF卡：是数字照相机上应用最多的存储卡，有1型和2型之分，主要区别在厚度上。SM卡：最薄的闪存卡，通用性、耐用性不及CF卡。记忆棒：长条状闪存，具有写保护功能，通用性差，只适合索尼数字产品。多媒体卡和SD卡：是厚度不同而具有相同长宽尺寸的两种闪存卡，尺寸较小、兼容性好的特点，得到广泛应用。xD卡：主要用于奥林巴斯和富士的照相机中。,（八）输 入 输 出 机 构,有两方面作用，一方面是在数字照相机与计算机之间建立联系，使彼此之间能进行数字文件的传输，或直接将影像输出给打印机、数字彩扩机。另一方面，是将拍摄在电视机、投影机等设备上播放，以及利用电视机、投影机的显示进行取景。输入输出机构外部形式可以是数字接口、视频插口等各种形式的接插口。,（九）光圈、快门和聚焦系统,作用主要是控制拍摄曝光和影像清晰度，聚焦系统的作用是使镜头在影像传感器上形成清晰的影像。,（十）供电部分,分为电池供电和交流电适配器供电。电池供电必须使用高容量、大电流的电池，如镍氢电池、锂电池或碱性电池。交流电适配器是能够将220V交流电整流、变压成低压直流电的装置，不具有通用性。,二、数字照相机的工作原理,数码相机的工作原理是：首先通过镜头接收光线，将外界景物成像于影像传感器，影像传感器将光信号转换为与景物色彩对应的电信号，模/数转换器将电信号转换为数字信号，数字信号处理系统对数字信号进行处理后将信号存储。,第二节 数码相机的种类,1.数 字 照 相 机 种 类,按照档次：专业型、准专业型、非专业型按照结构：轻便型、单反型、后背型特殊形式：3D数字照相机、红外线照相机、X光数字照相机,轻便型数码相机,数码机背,第三节 数字照相机的使用,1.拍摄前的物质准备,照相机 存储媒体 电池 闪光灯 三角架 滤光镜 近摄附件 快门线灯,2.拍摄基本设置及控制,操作模式选择 感光度设定 质量选择 色彩控制 驱动模式选择 曝光控制 取景和聚焦,3.拍 摄 及 确 认,时滞：按下快门按钮后，快门并不是立即开启。从按下快门按钮到快门真正开启的这段时间称为快门时滞。拍摄效果确认：分辨率彩色液晶显示器上的较低，显示内容的观看效果还受显示器本身亮度影响，这些都影响影像拍摄效果的确认。,4.影 像 管 理 与 处 理,文件管理：对存储卡进行文件夹管理。影像播放：提供多种影像显示方式。影像删除：可以存储的影像删除而使存储卡反复使用影像保护设定与解除：设置保护。影像输出预约：在数字照相机上可以对影像设定打印指令进行输出预约。影像文件复制：直接利用数字照相机，可在不同的存储卡间进行数字影像复制。利用电视机、投影机呈现投影影像：将数字照相机上的视频输出口与电视或投影机相应插口相连可以显示影像文件。,5.影 像 输 出,接口传送终端设备卡槽读取读卡器读取适配器驱动器读取驱动器直读存储卡接口传送,第五节 数字照相机的维护,*镜头的维护：谨慎操作；避潮防霉；规范清楚尘污；保持镜头洁净。,*闪存卡的维护：-插入闪存卡时，必须保证平直插入；-谨防卡跌落，避免强烈冲击剧烈震动-严禁弯曲闪存卡；防静电盒中保存-工作时切勿关闭相机取出卡；-尽可能不在高温、潮湿以及腐蚀性强的环境中使用；-严禁用手或金属物接触闪存卡的电子接触面。,*液晶显示器的维护-避压避撞-勿用有机溶剂擦拭-低温下性能下降-非常高的温度下会变黑,*影像传感器的维护：保持表面洁净；规范清洁传感器；*机体维护：远离强磁场和强电场；低温拍摄时应注意保温；长时间存放期间应偶尔取出操作；应用柔软物体如海绵将液晶显示器覆盖；从寒冷环境进入温暖环境时不应立即取出，以免凝结水珠；,放在凉爽干燥无尘、远离化学药品的地方，长时间不用时，应将其存放于密封的、放有硅胶干燥剂容器内，并将电池和存储卡取出；清洁光学取景器时采用与清洁镜头相同的方式，单反数字照相机反光镜上的灰尘只能吹，不能擦拭；开启、关闭电池仓盖盒盒存储卡仓盖时，应按操作标记指示，清缓地均匀用力；擦拭机身必须用柔软的布，不得沾有机溶剂。,第六节 其他拍摄采集设备,数字摄像机照相手机数字摄像头,思 考,使用数字照相机有哪些操作要点？维护数字照相机要掌握哪些要点？,