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数码相机成像画质主要取决于三个部件?

数码相机的成像画质主要取决于以下三个部件:镜头,感光元件(Sensor)和图象处理引擎。

1.镜头
1.镜头是外部光线的主要接收源,其质量好坏直接影响着成像的清晰度和鲜明度。
有些数码相机制造商使用自家产的镜头,另外一些则使用其他专门厂商出品的镜头。后一种情况目前在业内还颇为普遍,代表性的例子包括三星的施密德镜头,索尼的卡尔蔡司镜头,松下的徕卡镜头以及富士的佳能镜头。今天我们主要向大家介绍一下诺基亚在其N90手机上使用的卡尔蔡司镜头。

卡尔蔡司是德国一家以生产镜头和胶卷相机等光学制品闻名于世的国际化大企业。

卡尔蔡司在镜头制造史上的光辉历程始于1890年由这个公司的工程师所发明的消像散正光摄影镜头(Anastigmat)。同年,普路塔(Protar)镜头问世;1896年,普兰纳(Planar)镜头发表,奠定了卡尔蔡司在色差纠正技术上的权威地位。1902年,蔡司厂又设计出1:6.3的天塞(Tessar)镜头,这款镜头明快锐利,成像质量相当不俗。

作为一家拥有150年以上历史的老牌光学企业,卡尔蔡司在医学制造业同样富有盛名。它生产的显微镜,放大镜,医用内窥镜,相机镜头,眼镜等多种制品在世界上都极有名气,其中,蔡司厂的镜头一直以成像鲜明,细节清晰,表面明亮,防偏色和防反射性能优越而著称。

如:135相机的标准镜头为50mm焦距,这是因为50mm左右焦距镜头的视角与人眼的视角基本一致,因此,将50mm左右焦距的镜头称为标准镜头,大于此焦距的称为长焦,小于的为广角(焦距越短,视角更广).一般说多少毫米的镜头,就是指镜头的焦距。镜头玻璃景片的直径通常用通光孔径来描述,镜头直径越大,单位时间的通光量越大,这样你可以在较短的时间获得足够的曝光。当然,相机的镜头用光圈来控制这个孔径的尺寸,从而根据外界光线的强弱,与快门相组合,获得合适的曝光。镜头由多组镜片组成,镜头的直径当然要大于等于感光元件或胶片的面积,否则按照我们中学的物理知识都知道,那样感光片就不能完全感光了。由于数码相机用的ccd、cmos等感光元件的尺寸比35mm胶片小得多,因此镜头的直径也要小得多.



2.数码相机的感光元件(Sensor)的种类之一
感光元件的作用就相当于胶片,只不过与胶片相比来,可以重复使用数百万次。衡量感光元件的主要属性有:类型、面积、比例、制造厂商。
(1)感光元件的类型
数码相机使用的感光元件类型,主要有两种:CCD和CMOS。
A.CCD(Chagre Couled Device)
电荷耦合器,目前市场最主流的感光元件。是一种特殊的半导体材料。是由大量独立的光敏元件组成,这些光敏元件通常是按矩阵排列的。每个像素各感应不同的颜色,并被转换成电荷,每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度。

B.CMOS(Complementary Metal-OxIDE Semiconductor)
互补性氧化金属半导体。目前在佳能的单反中广泛使用。CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二极管组成的CCD,CMOS 电路几乎没有静态电量消耗,只有在电路接通时才有电量的消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右,这有助于改善人们心目中数码相机耗电大户的不良印象。CMOS主要问题是在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而过热。但可以通过优化相机内部电路进行改善。总的来说,CMOS的大规模制造成本要低于CCD,是以后数码相机感光元件的发展方向。

(2)面积、比例
正如前面提到的那样,在分辨率相同、生产工艺都一样的情况下,感光元件的面积越大,单个“感光单元”的面积也越大,其信噪比和感光能力也就越高,成像的质量也就越好。现在市面上的消费级数码相机所采用的感光元件主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.5英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸几种。在单反数码相机上,基本为APS-C或4/3尺寸,也有全幅尺寸的感光元件,面积与普通135胶卷完全相同。

单反数码相机绝大多数源于单反胶片机,因此沿用了3:2的比例,完全重新设计的奥林巴斯E-300、E-500则还是4:3比例。

(3)制造厂商
各品牌采用的感光元件种类也不相同,有的是自己开发,有些厂家则共用一种规格。不同的感光元件种类因为尺寸的不同,在镜头转换倍率上也不相同。换句话说,同一焦段的镜头在机身上的真实等效焦距不同,这也是在购机时需要考虑的因素。
CMOS目前市场上只有佳能一家独大。佳能的大幅CMOS技术已经发展到第二代, EOS 350D便装载了这种感光元件。而CCD方面,SONY占据了CCD市场的大半壁江山。值得一提的是,柯达的ITO CCD采用的并不是传统的聚硅化合物,而是敏锐度更高的氧化铟锡,因此透光性比一般CCD提高了20%,对于一般CCD感应较弱的蓝光以及抗杂讯干扰方面有突破性的改善,使影像更强锐利、色彩更加准确。

(4)高ISO表现
单反数码相机区别于传统单反相机的一个明显特点是可以在机身设置感光度ISO,便于弱光环境的拍摄,最高可达到ISO3200,所以噪点控制能力显得尤为重要。目前入门级的数码单反都采用大尺寸规格的CCD或CMOS,相对普通数码相机对高ISO的噪点控制都非常出色。在这一点上,佳能的高ISO画质表现公认最好。



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