数码相机的结构课件.ppt

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1、第11章 数码产品,11.1 数码相机（DC）11.2 数码摄像机（DV）11.3 摄 像 头11.4 电 视 卡习题十一,第11章 数码产品,11.1 数码相机（DC）11.2 数码摄像机（DV）11.3 摄 像 头11.4 电 视 卡习题十一,所谓的数码相机，就是一种数字化的相机，它能够拍摄并把拍摄的景物通过内部处理转换成数字化图像，进而以数字化格式存储在照相机中。数码相机是数字图像的核心，其最大的优势在于它的信息数字化。由于数字化信息可以借助遍及全球的数字通信方案即时传送，而数码相机可以方便地实现图像的实时传送，因此深受人们的喜爱。随着数码相机技术的提高和价格的下降，数码相机已经逐步成为

2、消费电子类的热门产品，如图11.1.1所示。,11.1 数码相机（DC）,图11.1.1 数码相机,11.1.1 数码相机的结构、原理及特点数码相机是集光学、电子学、机械学于一体的产品，它将影像信息的转换、存储和传输部件进行集成，具有数字化存储模式，并可以与计算机进行交互处理和实时拍摄。1数码相机的结构数码相机由镜头、CCD、A/D（模/数转换器）、MPU（微处理器）、内置存储器、LCD（液晶显示器）、PC卡（可移动存储器）、接口（计算机接口、电视机接口）等部分组成。一般这些部件都被安装在数码相机的内部，是一个完整的结构，也有将液晶显示器分离设计的产品。,2数码相机的原理与传统相机相比，传统相

3、机使用胶卷作为其记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件，而且是与相机一体的，是数码相机的心脏。感光器是数码相机的核心，也是最关键的技术。数码相机的发展道路，可以说就是感光器的发展道路。目前数码相机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的CCD（电荷藕合）元件；另一种是CMOS（互补金属氧化物半导体）器件。,电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device）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

4、理手段，根据需要和想像来修改图像。,互补金属氧化物半导体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（带负电）和P（带正电）极的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。,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产生过热的现象。在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS器件

5、产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器。CCD感应器几乎变成了人们判断数码相机档次的标准之一。,3数码相机的特点数码相机和光学照相机相比有很多优点，特别体现在以下几点：（1）数码相机不使用胶卷，图像直接记录在存储卡上，存储卡可以反复使用，降低了成本。（2）数码相机存储的图片可以直接由计算机图形软件处理，传输、打印方便快捷，图片效果好。（3）数码相机存储的图片可以很方便地保存在其他磁性介质上。,11.1.2 数码相机的分类现在市场上的数码相机品牌众多，如柯达、佳能、美能达、富士、尼康、索尼、爱普生、惠普、松下、理光、卡西欧

6、等。它们可以按照下列两种方法进行分类：1按照结构分类按照结构可以将数码相机分为普通型数码相机、单镜头反光式数码相机、专业型数码相机和数码机背等几种。,（1）普通型数码相机。普通型数码相机又可以分为高、中、低三档。其中低档数码相机结构紧凑，但像素不高，一般在80130万左右，这些相机通常不具有光学变焦而只是采用2倍左右的数码变焦，从功能上来讲此类数码相机属于“傻瓜机”系列，适用于家庭、保安、制证等方面。中档数码相机的像素一般在150210万左右，这些相机中有的采用高像素、数码变焦，如尼康COOLPIX700具有211万CCD像素和2.5倍的数码,变焦。这些相机具有一些传统相机的功能，如光圈/快门

7、优先等，可以适合一些要求不高的商业用途。高档数码相机的像素在210万以上，分辨率在1 6001 200 dpi以上。此类相机具有3倍以上的光学变焦，再加上数码变焦，总的变焦范围在7.5倍以上，功能上越来越接近传统相机，如光圈/快门优先、感光度调节、手动聚焦，快速连续拍摄、可外接同步闪光灯等，有的还加上了录音、动态图像等功能。这些相机所拍摄的相片质量已与卤化银照片相当，可以应用于商业摄影、公安、科研等一些要求较高的场合。,（2）单镜头反光式数码相机。单镜头反光式数码相机是在35 mm单反相机的机体上加上了CCD等相关部件组成一个整体构成，其像素通常在20500万左右，可以使用传统相机的专业镜头，

8、高档数码相机多为此类，目前被广泛用于新闻摄影中。,（3）专业型数码相机。专业型数码相机的一个共同特点就是采用专业相机机身，其内部安装有数码相机组件。此类相机机身的光学机械性能极高，因此用该相机拍出的效果绝非普通的商用数码相机可比，更重要的是，这种数码相机的几乎所有参数都可以人工进行调节，从而满足了专业工作者的需要。这些相机的高端产品都采用3CCD结构，具有优良的光学性能和机械性能。,（4）数码机背。数码机背实际上也是专业级数码相机的一个分支，此类产品并不提供相机的机身和镜头，而只是一套负责感受图像和处理图像的组件，使用时将其如胶卷一样安装在专业相机上就可以使用了。该类产品主要有CCD结构、单C

9、CD结构和线形CCD结构3种。,2按照感光器件分类按照感光器件分类，可以将数码相机分为单CCD数码相机，3CCD数码相机、CMOS数码相机和线形CCD数码相机。（1）单CCD数码相机。此类相机是使用最多的一种数码相机，其最大特点就是只使用一块CCD芯片来作为感光器件，依靠在CCD器件上安装滤色镜来实现彩色照相。,（2）3CCD数码相机。高档的专业级数码相机多属于此类。在这种相机中安装有三片CCD感光芯片，分别用于感受红、绿、蓝三色光来获得彩色图像。要获得相同分辨率的图像，3CCD数码相机的像素数几乎是单CCD数码相机的3倍，拍摄效果非常好。（3）CMOS数码相机。这种数码相机的感光器件采用的是

10、CMOS芯片，拍摄效果较差，只被应用于一些低档的数码相机上。,（4）线形CCD数码相机。此类相机不是采用一般数码相机所采用的面阵CCD，而是采用与扫描仪相似的线阵CCD，通过机械的方式来实现成像。此类相机在精度和色彩还原上要远远高于使用面阵的CCD数码相机，但其缺点是拍摄速度慢。,11.1.3 数码相机的主要技术指标数码相机的技术指标很多，主要的技术指标有以下几点：1CCD像素数数码相机的成像器件是CCD。CCD图像传感器是由半导体材料制成，能把光线转变为电荷，通过模/数转换器芯片转换为数字信号。数码相机CCD内含的晶体管数量越多，分辨率也就越高。,2分辨率分辨率是数码相机最重要的性能指标，使

11、用图像的绝对像素来衡量。数码相机拍摄图像像素数取决于相机内CCD芯片上光敏元件的数量，数量越多，则产生的图像分辨率越高，所拍图像的质量也就越高，当然相机的价格也会大大提高。数码相机的分辨率还直接反映出能够打印出的照片尺寸大小。分辨率越高，在同样的输出质量下可打印出的照片尺寸就越大。对于,同类数码相机而言，分辨率越高，档次越高，占用的存储器空间就越多。另外，对加工、处理的计算机速度、内存和硬盘的容量以及相应软件都有很高的要求。若单从CCD芯片制造工艺的角度考察，其芯片面积越小越好，集成度越高越好。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。,3镜头和焦距数码相机镜头质量

12、的好坏也是非常重要的，特别是相机CCD像素数达到200万像素以上时，镜头质量对清晰度的影响比CCD更为重要。数码相机的镜头的另一个主要的特性是镜头的焦距值。镜头的焦距不同，能拍摄的景物广阔程度就不同，照片效果也迥然不同。,4对比度对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，差异范围越大代表对比越大，差异范围越小代表对比越小。对比率为120:1就能容易地显示生动、丰富的色彩，当对比率高达300:1时，便可支持各阶的颜色。,5白平衡白平衡即white balance。物体颜色会因投射光线颜色产生改变，在不同光线的场合下拍摄出的照片会有不同的色温。例如以钨丝灯（电灯泡）照

13、明的环境拍出的照片可能偏黄，一般来说，CCD没有办法像人眼一样会自动修正光线的改变。所以通过白平衡的修正，它会按目前画像中图像特质立即调整整个图像红、绿、蓝三色的强度，以修正外部光线所造成的误差。有些相机除了设计自动白平衡或特定色温白平衡功能外，还提供手动白平衡调整。,6数据处理速度由于数码相机拍摄完一幅图像后需要对图像进行校正、压缩、存储，因此，在两幅图像拍摄的中间总要间隔一段时间，而这个时间间隔的大小与相机MPU的处理速度成反比，与图像的分辨率的平方成正比。换句话说，当图像分辨率提高一倍时，为保证不变的处理时间，MPU速度需要是原来的4倍；而使用图像增强技术的数码相机处理时间会更长一些。一

14、般希望这个时间越短越好，但受到相机成本的限制，在最大分辨率条件下一般有23 s的处理时间。,7耗电量用数码相机是相当耗电的，普通电池在数码相机上连续使用一两个小时就会耗完，成本会很高。镍氢电池可以反复使用，而且不必先进行放电，价格也比较便宜，推荐使用这类电池。,11.1.4 数码相机的选购数码相机比较贵重和精密，购买时要注意的地方很多。作为一位普通用户，选择一台好的数码相机来帮助自己办公、管理文档、上因特网娱乐乃至进行专业制作，都显得很重要。以下介绍在选购数码相机时应考虑的几点：,1实用的原则相机分辨率高低决定了所拍摄影像表现细节的能力，分辨率越高，数码相机的价格也就越高。对于一般家庭用户而言

15、，如果仅限于家庭娱乐，同时又非常关注实用性，那么强大的功能及耐用性带来的高性价比是首选因素。目前市场占主力的300万和400万像素的机型可以满足成像需求，多种拍摄模式、宽广的iso值设定范围、高速准确地对焦则是必须的功能，而保证耐用性的金属外壳也是必不可少的考虑因素。,对于那些追求时尚前卫的用户，外形设计与亮点功能的紧密结合是首选标准。小巧的外形、亮丽的颜色以及舒适的手感是必备的，而某些亮点功能如微距拍摄功能则更为此类产品锦上添花。如果是专业级水准的用户，最注重的是对成像质量的极致追求。手动操作功能是必备的，可更换的镜头、600万像素以上的CMOS图像传感器和多种图像记录模式是高图像品质的保障

16、，如果再具备万元以下的套机价格，就会使更多专业摄影爱好者趋之若鹜。,2经济的原则数码相机大多有彩色的LCD液晶屏，通过LCD液晶屏可以取景，可以随时预览、删除任何影像，带来许多好处，并且相当方便。它是相当耗电的装置，4节电池一般只能成像15张左右就没电了。而采光式节能型液晶屏，通过采集外界的光源，使数码相机的液晶显示器发光显示图像，大大增加了电池的使用寿命，节约了经费。据业内人士推测，以后数码相机基本都会采用此技术。,3功能丰富的原则变焦：变焦范围越大，相机相对就具有了广角和望远功能，而变焦也和数码相机的价格有一定的正比关系。白平衡（人眼功能）功能：简单地说，人眼会根据气候或光照条件的不同来调

17、节色彩的感应程度，这样白色物体始终会呈现白色。白平衡校正功能就是为了让相机具有人眼一样的功能，通过计算不同光照平均值，自动调节内部的色彩平衡，来达到所有条件下均能真实再现白色的效果。,曝光补偿：有曝光补偿的数码相机能使相片的明暗度得以改变。近拍距离：近拍距离越近，就越能清楚地看到微小的文字或图案。最后要考虑的是在哪里购买。购买时应考虑品牌，因为它是数码相机整体质量和售后服务的主要保障。,11.1.5 数码相机的日常维护由于数码相机属于电子产品，相对比较脆弱，因此要在使用前后加强对其保护，避免受到损坏。1注意三防（1）防水。由于目前市场上的大部分数码相机都不具备防水功能，一旦水流入机身内，极易造

18、成短路问题，因此用户在使用的过程中一定要注意防水。,（2）防尘。有些单镜头反光式数码相机，用户喜欢将机身和镜头拆开放入摄影包内，这样就会增加进尘概率，而如果CCD或CMOS上沾上了灰尘，拍摄出来的画面上就会出现黑点，影响拍摄效果，所以最好采用套机形式存放。此外，还要用防尘性尽可能好的摄影包或摄影箱，不用时将其封好。（3）防热。数码相机内的某些塑料零件会因受热而损坏，所以用户应注意数码相机的防热问题。尤其是对于那些驾车的用户，尤其应该注意在离开车时不要将相机搁在仪表上。,2其他问题通常用户总是习惯于将相机挂在脖子上，这样极易受到意外的碰撞而造成镜头的错位。数码相机的电池大多都不耐低温，所以要去寒

19、冷的地方拍摄时，应备足电池，并存放于贴身的口袋里保温。,数码摄像机由于具有超高解像度、极低抖震、色彩清晰、PCM数码录音、可配合先进剪辑器材、误差矫正、磁带记忆等诸多优点，正在取代目前的传统相机而成为当前摄像机市场上的主流产品。本节介绍一些数码摄像机的基本知识和选购要点，以供用户参考。,11.2 数码摄像机（DV）,11.2.1 数码摄像机的构成及作用数码摄像机主要由五个部分组成，即取景系统、控制系统、成像系统、存储系统和电源，如图11.2.1所示为SONY DCR-PC330数码摄像机。,图12.2.1 SONY DCR-PC330数码摄像机,1取景系统取景系统是由数码摄像机获取图像的相关部

20、件构成的，其作用是使拍摄者通过它们看到所拍摄的影像。数码摄像机可以通过镜头和取景器取景，另外还可以用液晶显示屏取景。（1）镜头。摄像机用镜头来摄取美丽的景物。客观存在的场景实际上是一种光学信息，它包含着不同亮度的光谱（即颜色）信息。无论是数码摄像机还是传统摄像机，首先接收的都是景物的光学信息，这些信息必须经过光学镜头才能成像到感光器件上。,（2）电子取景器。电子取景器就是把一块微型LCD放在取景器内部，由于机身和眼罩的遮挡，外界光线照不到这块微型LCD上，也就不会对其显示造成不利影响。它的优点是可以避免因开启液晶显示屏而过度消耗电量，从而增加拍摄时间和电池的使用寿命。在室外拍摄时，它还可以避免

21、因显示屏反光导致的取景误差，用起来非常方便。,（3）液晶显示屏。彩色液晶显示屏是取景系统的另一种形式，通常位于数码摄像机的旁边。它从图像传感器CCD或CMOS中直接提取图像信息，所拍图像通过LCD直接显示出来，是数码摄像机的一个突出优点。它不仅能用于取景，还能够查看所拍摄的图像，用于显示“菜单”。它的缺点是耗电量很大，且易受环境光线的影响，在电源电压不足的时候尤为明显。,2控制系统控制系统是由数码摄像机的可操作控制部件构成的，其作用是通过对其操控使图像聚焦更清晰，曝光更准确，色彩更真实，并将其完整保存下来。（1）聚焦环和聚焦键。这是调整摄像机聚焦的控件，当需要进行手动聚焦时，就要调整这两个控件

22、了。使用时在Camera方式下，轻按Focus键，这时手动调焦指示出现，然后转动聚焦环使聚焦清晰即可。,（2）逆光键（Back Light）。当所拍摄的对象背后有光源时，这时就需要使用逆光键了，它能够解决因背光带来的曝光问题，使用时只需按一下该键即可。（3）菜单键（Menu）。按这个键后，在取景器上将出现菜单设置画面，在这里可以转动Sel/Push Exec拨盘进行各种各样的设置。如果需要退出菜单，只需再按一次该键即可。,（4）曝光键（Exposure）。一般摄像机都是自动曝光的，但是如果在拍摄对象逆光、拍摄对象明亮而背景暗或者要如实地拍摄黑暗图像时，这个功能就非常有用了。使用时首先按一下曝光

23、键，然后转动拨盘调整亮度到需要的程度即可。（5）电动变焦杆。使用电动变焦杆能够快速准确地调整聚焦，稍微移动电动变焦杆能够进行较慢的变焦，大幅度地移动它则可进行快速的变焦，适当使用变焦功能可以获得更好的摄像。“T”用于望远拍摄，即将拍摄对象拉近，而“W”将拍摄对象推远。,（6）电源开关。它是控制摄像机开启的总管，一般摄像机都是采用限位式操作的。这款摄像机的电源开关有VCR（录像查看状态）、Off（摄像机关机）、Camera（摄像机拍摄）和Memory（静态图像拍摄）4种状态，如果需要转换状态，只须按住电源开关上的小绿键，然后转换开关到相应的位置即可。,（7）Start/Stop键。这是摄像机开始

24、拍摄和结束拍摄键。一切准备就绪后，按Start/Stop键摄像机开始拍摄，Rec指示出现，位于摄像机前面的摄像指示灯亮，如果要停止摄像，再按一次Start/Stop键即可。（8）播放键。主要有播放、快进、停止、暂停、快速前进、快速倒带等按钮。,3成像系统成像系统由数码摄像机的接收、浏览和保存图像的部件组成，它担负着为数码摄像机捕捉影像的任务，是数码摄像机重要的部件之一，也是与传统摄像机最本质的区别。它的质量水平（像素多少和面积大小）不仅决定了数码摄像机的成像品质，而且也能反映出数码摄像机的档次和性能。,4存储系统存储系统可分为两部分，一是用于录像的录像带，即视频磁带，是高密度的信息储存与转换媒

25、体。目前数码摄像机一般都使用8 mm规格的录像带，录像带对磁性记录与重放过程中的记录和重放信号的优劣有直接的影响。在摄像记录媒体中，录像带一直是主流产品，但目前也有部分摄像机采用DVD-RAM、硬盘等新型记录媒体。二是用于记录数码相片的存储卡，这是数码摄像机用来拍摄静物的，与数码相机的存储卡一样，能够用它来拍摄相片，需要时可以用摄像机附带的USB电缆与电脑等其他装置交换图像数据。,5电源系统摄像机所用的直流电源均为封闭型蓄电池，这种完全封闭式的蓄电池，避免了漏液及逸出气体等问题，使用起来十分安全。同时由于可以反复充电300次以上，所以使用寿命较长，使用起来灵活、方便，可免除使用交流电源时受电源

26、连接线的限制，使之拍摄更加随意自由，特别在外携拍摄时，充电电池更是必备的电源。另外，一般摄像机还提供直接接交流电源的插口，在室内使用摄像机时，可以用交流电源来供应电力。,11.2.2 数码摄像机的附件数码摄像机通常都会带有很多附件，给摄影带来很大的方便，一般都包含以下几种：1电池原配电池是远远不能满足数码摄像机拍摄使用的。出游的时候更需要考虑电池的电量问题，所以多配一个备用电池是十分必要的。另外购买的DV电池有容量大小之分，不同容量的电池薄厚程度不同，重量也不同，续航能力也不同，用户购买时可以根据自己的需要购买。比如佳能电池有BP-511，BP-522和BP-535 3种，BP-511是薄电池

27、，一般只能使用1.5个小时，很多,佳能数码摄像机都配这种电池；BP-522是中型电池，大约能维持6个小时的拍摄，体积比BP-511大一点；BP-535则体积最大，重量也最重，但是能维持9小时的拍摄时间。佳能随机配置的BP-511电池只有1.5小时的续航时间，是不够使用的，建议普通用户购买中型电池。,2三脚架三脚架是拍摄稳定画面的必备工具，便宜的几十元就可以买到，贵的则上千元。当然，对于普通的用户来说，上千元的三脚架是没有必要的，一般来说200多元的三脚架已经足够使用。选购时首先要看三脚架的稳固性，如果三脚架不稳固，接上数码摄像机后很容易头重脚轻，同时也必须考虑三脚架的重量，如果要携带三脚架出游

28、，非常笨重的三脚架是不适合的。至于材料方面，建议大家可以选择合金的三脚架。,3镜头配件镜头配件包括UV镜、增倍镜、广角镜以及PL偏震镜。UV镜是用得最多的，也是用处最大的，可以保护镜头不被划伤。广角镜可以加大数码摄像机的视觉角度，资深级玩家使用比较多，普通用户大可不必考虑。增倍镜一般比较少用到，因为现在不少数码摄像机的光学变焦已经达到十几或二十倍了，足够家庭用户使用。PL偏震镜最大用途是消除反光及使色彩更鲜艳，实际使用比较少。在选购这些配件时要认准尺寸，比如43 mm，30.5 mm等，大小不一致的镜头和镜头配件是不能用的。,4摄影包摄影包可以方便数码摄像机的外出携带，一般百元的摄影包已经足够

29、了。这里需要一提的是很多用户平时不用数码摄像机的时候，把摄影包作为存放数码摄像机的工具，其实这是不正确的。当数码摄像机长期不用的时候，应该用专门的防潮箱来存放数码摄像机，因为现在大多数摄影包都含有大量的棉质布材，很容易吸收水分，如果数码摄像机长时间存放在里面，很容易因为受潮而导致镜头发霉。,5麦克风家用级数码摄像机一般都有内置麦克风，这种内置麦克风采用的是广角录音的设计，因此录音时很容易将周边的噪音、杂音都录了进来。如果对这种声音不满意，最好购买一个外置麦克风。,6DV清洁带很多用户会记得以前用卡式收录机时，经常使用清洁带来清洗磁头。DV带跟以前的卡带原理上是差不多的，一定时间内也得进行清洁，

30、但是很多用户忽视了这一问题。当数码摄像机的磁头不小心粘到了灰尘时，会造成录制时磁带不顺畅甚至无法录制的问题，播放时也会出现马赛克或者声音断断续续的情况。这时就应该使用DV清洁带清洁磁头，将DV清洁带放进摄像机中十秒钟左右，重复几次，切记放的时间不能过长，否则会损伤磁头。,11.2.3 数码摄像机的选购在选购数码摄像机时一般需要考虑以下几个因素：（1）CCD：CCD的像素是衡量数码摄像机成像质量的一个重要指标，像素的大小直接决定所拍摄影像的清晰度、色彩以及流畅程度。CCD的像素基本上决定了数码摄像机的档次，现在中档数码摄像机一般在80万至100万像素左右，而中高档数码摄像机一般在120万像素以上

31、。CCD的面积也是一个重要指标，面积小的CCD的成像质量相对要模糊，色彩还原丰富程度差一些，而且用在防抖的面积也小很多，那么防抖功能当然也就相对弱一些了。目前市场上索尼、三星等品牌均有120万像素以上的产品推出。,（2）镜头：同数码相机一样，镜头也是决定数码摄像机成像质量的重要因素。镜头首先要看光学变焦倍数，光学变焦倍数越大，拍摄的场景大小可取舍的程度就越大，对拍摄时的构图会带来很大的方便，这点和相机的变焦镜头是同样道理；二是镜头口径，如果口径小，那么即使再大的像素，在光线比较暗的情况下也拍摄不出好的效果来，也就是说，它将成为数码摄像机成像的一个“瓶颈”。,（3）外形和体积：买家用摄像机一般都

32、带有娱乐性质，所以考虑外形是很有必要的。还有一个就是体积，家用摄像机一般都在外出时候携带，那么小巧玲珑就显得非常必要，最重要的是，拍摄起来可以采用任何姿势，而不必因为人的站位局限了拍摄视角。,（4）简易性：对于普通用户来说，操作的简易性是选机的必要条件。部分品牌DV具有特有的简易Q功能和简易导航旋钮，使普通用户很快便能熟练操作。简易Q功能能够保证用户在任何条件下拍出同样精彩的画面。使用简易Q功能时，用户只须按下简易Q按钮，一切问题都解决了。简易导航按钮功能可以帮助用户快速地找到最常用的功能。上下旋钮即可执行手动/自动调焦、快门速度/曝光、白平衡、数码稳定器等8项功能。另外有些产品还特别设计了中

33、英文双语菜单，令操作更加方便，如三星数码摄像机的部分产品。,（5）兼容性：生活中的精彩画面往往要与好朋友分享，可是如果不同摄像机的记忆卡不兼容就不能够实现共享了。现在市场上的MS，MSPro，SD和MMC 4种卡，高度兼容性使影像和声音在不同摄像机之间传输成为可能。DV机可与这四种卡兼容，但此功能仅为三星的部分产品所独有。,（6）液晶显示屏：专业级人士经常拍摄，构图已经比较熟了，可以不用显示屏，但是一般的用户在拍摄的时候多数是使用液晶显示屏的。其实液晶显示屏关键就是亮度要够高，像素要够大，还有面积也是越大越好，现在比较流行的是2.5英寸和3.5英寸。如果采用了透光反射式液晶显示屏，即使面对阳光

34、也可以清晰取景，而不用怕黑屏的困扰了。,11.2.4 数码摄像机的日常保养数码摄像机的保养主要有以下几个方面：（1）给数码摄像机加上遮光罩以避免强光照射。（2）拍摄时避免将镜头正对着阳光以避免损害数码摄像机的CCD板。（3）在冬天，当从室外进入室内时机器容易结露，像通常配戴的眼镜一样，正确的方法应该是将数码摄像机放置在密封的塑料袋中。,（4）当用户拍摄完毕后，最好将磁带取出并卸下电池。（5）尽量避免在雨、雪天拍摄。（6）避免在低温下长时间拍摄，防止机器提前老化。（7）对数码相机中使用的镍铬电池，一定要先使用完再充电，防止产生记忆效应。（8）建议用户在拍摄三五十个小时后清洗一次数码摄像机的磁头，

35、而且应该使用专用清洗带，清洗时不要超过10 s。,摄像头（CAMERA）又称为电脑相机、电脑眼等，它作为一种视频输入设备，在过去被广泛地应用于视频会议、远程医疗及实时监控等方面。近年来，随着互联网技术的发展，网络速度不断提高，再加上感光成像器件技术的成熟以及在摄像头制造上的大量应用，使得摄像头的价格降到普通人可以承受的水平。人们可以彼此通过摄像头在网络上进行有影像、有声音的交谈和沟通，另外，人们还可以将其用于当前各种流行的数码影像、影音处理。,11.3 摄 像 头,11.3.1 摄像头的分类目前市面上的摄像头基本有两种：一种是数字摄像头，可以独立与微机配合使用；另一种是模拟摄像头，要配合视频捕

36、捉卡一起使用。市场上销售的摄像头一般都是数字摄像头。下面分别介绍数字摄像头和模拟摄像头。,1数字摄像头数字摄像头是一种数字视频的输入设备，如图11.3.1所示。它利用光电技术采集影像，通过内部的电路把这些代表像素的“点电流”转换成为能够被计算机所处理的数字信号0和1，而不像视频采集卡那样首先用模拟的采集工具采集影像，再通过专用的模数转换组件完成影像的输入，数字摄像头在这个方面显得集成度更高。数字摄像头将摄像头和视频捕捉单元做在,一起。它的优点是使用简单，一般都通过微机并行通讯口连接或USB连接，是即插即用的，安装简单，尤其适合便携式电脑和不能打开机箱的品牌台式电脑。不过数字摄像头的缺点也是比较

37、明显的，由于使用了CMOS作为感光器件，这使得其捕捉速度不是很快。现在市场上大多数的摄像头的分辨率都在640480 dpi左右，一般在352288 dpi时能够达到30帧/秒。,2模拟摄像头模拟摄像头（见图11.3.2）多为CCD的，它必须通过视频采集卡将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，并加以压缩后才可以转换到计算机上运用。摄像头发展到现在，这种模拟摄像头基本上都被淘汰了，一方面是成像质量太低，价格上也不太容易让人接受，与同级数字摄像头相比模拟摄像头的价格要高很多；另一方面是模拟摄像头要与电脑配合才能,工作，需要有视频捕捉卡或外置捕捉卡。视频捕捉卡档次拉得很大，从五百多元到上万元

38、都有，昂贵的视频捕捉卡往往带有实时视频压缩功能，适用于专业运用，一般家庭应用可以通过软件完成压缩工作，只是需要多花些时间。现在市场上常见的KLICK-IT影像快车是外置的视频捕捉卡，它具有数字摄像头的大部分优点，还可以连接不同的信号源，包括电视机、摄像机、录像机的信号，带有打印机接口，附有图像品质增强技术的一体化集成应用软件。对于要进行数码影像、影音处理的用户来说应考虑买模拟摄像头配内置插卡式捕捉卡。,图11.3.1 数字摄像头 图11.3.2 模拟摄像头,11.3.2 摄像头选购相关知识在选购之前，可以先了解一下摄像头的相关知识。1镜头镜头是组成数字摄像头的重要部分，摄像头的成像原理其实跟数

39、码相机没有本质的区别，甚至可以说是完全一样的。懂得了数码相机的成像原理也就懂得摄像头的成像原理。目前市面上的摄像头根据其成像元件分为CCD镜头摄像头和CMOS镜头摄像头两种。,（1）CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，附加金属氧化物半导体元件）主要应用于较低影像品质的产品中，它的优点是制造成本、功耗较CCD低，缺点是对光源的要求较高。CMOS镜头又有塑料和玻璃之分，玻璃镜头的摄像头要比塑料的摄像头好，成本也相对较高。,（2）CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合元件）是应用在摄影、摄像方面的高端技术元件，目前CCD元件

40、的尺寸多为1/3英寸或者1/4英寸，在相同的分辨率下，以选择元件尺寸较大的为好。一般来说，CCD镜头摄像头的效果要好，但价格也贵，所以很多生产厂商一般不采用CCD镜头。,2像素和分辨率像素值是影响摄像头质量的重要指标，其值越高拍摄到的影像越清晰。早期的产品像素值一般在10万左右，现在主流产品的像素值一般在30万左右。不过，像素值并不能完全决定影像的质量，它必须和电脑系统相配套，因为它需要更宽的数据传输通道和更快的数据处理能力，否则，可能出现影像捕捉的延迟、停顿现象。另外，像素值越高，需处理、存储的数据越多，对于存储设备的要求也就相应地越高。,分辨率就是摄像头解析辨别图像的能力，它和CCD或CM

41、OS的品质直接相关。一般我们主要考虑捕捉静态画面时的分辨率（照像解析度）和捕捉动态画面时的分辨率（视频解析度）。现在主流摄像头的分辨率为640480 dpi。在某些产品的说明书上，可能会标明更高的分辨率，它可能是这些产品通过使用优化软件所能达到的“插值”分辨率。,3接口目前摄像头的连接方式主要有三种：USB接口、接口卡和并口。（1）USB接口方式是目前接口的主流，现有的主板都支持USB连接方式，方便和强大的扩充能力是USB接口的最大优点，而且现在的数字摄像头的功耗较小，依靠USB提供的电源就可以工作。USB接口的摄像头用起来也比较方便，但在动态画面与捕获流畅度上还不足以同接口卡式的摄像头相比。

42、,（2）接口卡式一般通过摄像头专用卡来实现，厂商多会对摄像头加以优化或添加视频捕获功能，在图像画质和视频流的捕获方面具有较大的优势，但由于接口卡的设计各不相同，产品之间无法通用，加上价钱较贵，这类产品值得需要追求较高画质的用户选择。（3）并口方式的优点在于适应性较强，每台机器都有并口，不过数据传输率较低，实用性大为下降，对于普通用户来说，还是可以接受的，但现在已基本被淘汰。,4视频捕获速度数字摄像头的视频捕获能力是用户最为关心的功能之一，视频捕获速度是摄像头的视频捕捉、处理、传输的能力，直接关系到动态图像的流畅度。现在，大部分产品都声称支持最大为30帧/秒的速度，但实际使用效果并不令人满意。另

43、外，目前数字摄像头的视频捕获都是通过软件来实现的，因而对电脑的要求非常高。一般的数字摄像头视频捕捉的最大分辨率为640480 dpi，但是，在这种分辨率下几乎没有一款数字摄像头能达到30帧/秒的捕捉速率，而在320240 dpi分辨率下则能正常工作。,5调焦、快门调焦、快门功能也是摄像头比较重要的指标。主流的摄像头都应有宽广的调焦范围，也就是广角，即摄像头所能影射的范围大小。一般摄像头都具备物理调焦功能，用户可以用手动的方式来调节摄像头的焦距，配合适合的软件拍摄到更清晰的图像。快门当然也是不能少的，因为有了它我们可以手动地选择拍摄。,6夜视夜视功能，就是在黑暗中能达到的摄影效果，即照度的高低。

44、照度是数码相机的专业术语，表示对光线的依赖程度，一般的摄像头在光线比较暗的时候就会出现看不清楚的情况。此外，用户购买摄像头时需要考虑的因素还有附带的软件、内置麦克风、角度调节、底座固定装置、表态拍摄等，这些都能给使用带来许多方便。其中摄像头随机附带的应用程序是一个重要部分，很多厂商都附送了一些如影像电子邮件软件、简易视频编辑软件等应用程序软件，用户可以根据自己的情况选择。,如今电脑已进入千家万户，在电脑上收看电视节目也越来越普遍，其主要途径来自电脑周边电视信号摄取调节器。电视信号摄取调节器的工作原理非常简单，只需凭借一个射频模块（Radio Frequency，简称RF）和一片解码芯片就能轻松

45、实现。射频模块主要接收来自有线/无线电视信号的音频和视频，它还负责将电视信号链接到加码芯片的工作。市场上常见产品的射频模块（也称高频头）主要出自Philips，SAMSUNG，Alps，LG，Sharp，Temic等厂商，而其中使用Philips和LG产品更为广泛。,11.4 电 视 卡,11.4.1 电视卡的构成元件在电视卡上，最显眼的元件就是一个硕大的“铁盒”，这就是调频调谐器（高频头）。高频头上连接着TV天线插口和Video（RCA）接口。相应地，电视卡的挡板上提供了包括音频输入/输出、S-端子接口和用于连接遥控器的接收端子插孔，如图11.4.1所示。除了这些常见的接口外，在PCB板上还

46、可看到一些至关重要的IC芯片和辅助元件，如为高频头或视频解码芯片提供稳压的IC芯片、视频解码芯片、音频辅助IC、提供遥控功能的遥控控制IC、EEPROM存储器等。除此之外，还有晶振、大量贴片式电阻、电容等元件。,图11.4.1 电视卡的挡板接口,11.4.2 电视卡的分类电视卡按照安装方式的不同分为外置电视卡、集成电视卡和内置电视卡三类。1外置电视卡（电视盒）外置电视卡是非主流型单一功能的电视接收设备，它不需要在安装时打开机箱盖，只需将电视信号线接到电视盒上，再将电视盒与显示器和电脑显卡串连即可。如图11.4.2所示为外置电视卡。,图11.4.2 天敏“液晶宝”LCD电视盒,外置电视卡有几大优

47、点：拆卸和移动方便，当想看电视节目时，无须开启主机，使用电视盒与显示器即可实现电视节目的播放；在进行信号摄取时，有效地避免了机箱内繁杂的电磁干扰，保证了信号的纯净度。外置电视卡的缺点是：价格相对较高，另外，外接电视盒无法实现静态图像捕捉和显示的功能；除此之外，它还不能进行窗口模式的播放，在收看电视时也不能进行其他操作。因此，外置电视卡产品的定位不是主流电脑配件，而且它功能单一，无法适应当今多功能电视卡的发展趋势。,2集成电视卡集成电视卡为非主流且高成本的多功能视频卡。了解ATi显卡的用户肯定知道，早在ATi公司的“Rage”显示核心时代，他们就将电视卡功能集成在显卡上，比较有代表意义的有：Ra

48、ge Pro，Rage II等。随后，ATi在每一代显卡产品中都会推出集成了电视卡功能的版本，如：Radeon 8500 AII-In-Wonder（以下简称AIW）以及最近发布的Radeon AIW 9800 Pro。,这些带有电视卡功能的显卡产品，其最大优势在于：购买显卡的同时还相当于拥有了一款多功能电视卡。不过，它也有自身的缺点：显卡上集成电视卡的升级速度较为缓慢，且集成了电视卡功能的显卡在成本上都会远远高出同档独立显卡和同档独立电视卡的成本。,3内置电视卡内置电视卡就是平时所说的电视卡，它是当今主流的多功能视频卡。这种电视卡属于PCI插槽界面，它传输视频解码工作主要通过DirectX接

49、口规则的总线来支配。现在，市场上已有很多品牌和型号的同类产品。而且这些内置电视卡的发展速度较快，集成的功能也越来越多。除了可收看电视节目外，它还能实现节目录制、静态图像抓取、视频采集、视频输入/输出、FM调频收音等功能。如图11.4.3所示为内置电视卡。,图11.4.3 康博启视录M350电视卡,11.4.3 电视卡的常见功能电视卡的功能一般有时光平移、预约录像、电视墙和丽音。1时光平移时光平移有时称之为“时光倒流”或“时光回流”，“时光平移”可控制电视的观看方式，用户可在观看现场直播时暂停，之后从暂停处继续收看，或即时跳回到现场观看模式。其本质是利用硬盘做缓冲，当“时光平移”功能启动时，播放

50、软件便开始缓冲录制，而用户则可对缓冲部分进行快进、快倒和暂停，也可切换到正在播放的实况节目中。,2预约录像预约录像有时也称为“定时任务”，它与传统的录像机原理相同，用户可设定一个时间或多个时间段，一旦到达指定时间，系统便会对指定频道或节目进行录制，这样便不会错过喜欢的节目。拥有这样的功能，电脑便可作为一台全功能录像机。3电视墙电视墙也称为“频道浏览”，启动“电视墙”功能时，播放软件会将整个窗口或屏幕分割成33或66等单元格（对应9或36画面），然后在每一个单元格里依次显示一个频道的内容，不过同一个时刻只有一个单元格能实现动态内容。,4丽音丽音是一种电视数字伴音技术，即“准瞬时压扩音频复用”（N