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數碼相機又稱(chēng)為數字相機，簡(jiǎn)稱(chēng)DCS(Digital Still Camera)。其實(shí)質(zhì)是一種非膠片相機，它采
用CCD（電荷藕合器件）或CMOS（互補金屬氧化物半導體）作為光電轉換器件，將被攝物體以數字形
式記錄在存儲器中。
特性：
數碼相機是集光學(xué)、機械、電子于一體的的現代高技術(shù)產(chǎn)品，它集成了影像信息的轉換、存儲和
傳輸等多種部件，具有數字化存取模式、與計算機交互處理和實(shí)時(shí)拍攝的特點(diǎn)。因此數碼相機有如下
之特性：
1.立即成像：數碼相機屬電子取像，可立即在液晶顯示器、計算機顯示器或電視上顯示，可實(shí)時(shí)
監視影像效果，也可隨時(shí)刪除不理想的圖片。
2.與計算機兼容：數碼相機存儲器里的圖像輸送到計算機后通過(guò)影像處理軟件，可從事剪切，編
輯、打印等，并可將影像存儲在計算機中。
3.電信傳送：數碼相機可將圖像信號轉換為電子信號，經(jīng)電信傳輸網(wǎng)或內部網(wǎng)進(jìn)行傳輸（郵政影
像專(zhuān)遞——E-mail）。
基本結構：
數碼相機與傳統的膠片相機兩者最大的區別是在它們各自的內部結構和原理上。它們的共同點(diǎn)是均
由光學(xué)鏡頭、取景器、對焦系統、快門(mén)、光圈、內置電子閃光燈等組成，有的數碼相機既有取景器還有
液晶顯示器LCD。但數碼相機還有其特殊的結構，如CCD或CMOS、仿真信號處理器、A/D模數轉換器、DSP
數字信號處理器、圖像處理器、圖像存儲器和輸出控制單元等。
以下是數碼相機主要部件的主要功能：
1)鏡頭主要功能：把光線(xiàn)會(huì )聚到CCD或CMOS圖像傳感器上，起到調整焦距的作用。對于定焦數碼相
機，鏡頭、物體和聚焦平面間的理想距離被精確計算，從而固定了鏡頭和光圈的位置。對于ZOOM 數碼
相機，有一個(gè)機械裝置，可以帶動(dòng)鏡頭組前后運動(dòng)，一直讓鏡頭保持在聚焦平面中央，能夠捕捉到距離
鏡頭的遠近的物體。
2)CCD（CMOS）圖像傳感器主要功能：把鏡頭傳來(lái)的圖像信號轉變?yōu)榉抡骐娦盘枴?
3)A/D轉換器主要功能：數碼相機利用A/D轉換器將CCD產(chǎn)生的仿真電信號轉換為數字信號，并傳輸
到圖像處理單元。
4)數字信號處理器主要功能：數字信號處理器主要功能是通過(guò)一系列復雜的數學(xué)運算法，如加、
減、乘、除、積分等，對數字圖像信號進(jìn)行優(yōu)化處理(包括：白平衡、彩色平衡、伽瑪校正與邊緣校
正等)。
5)圖像壓縮主要功能：數碼相機的圖像處理包括數據壓縮，圖像壓縮的目的是為了節省存儲空
間，利用JPEG編碼器把得到的圖像轉換為靜止壓縮的圖像(JPEG格式)。
6)總體控制電路主要功能：主控程序芯片(MCU)能協(xié)調和控制測光、運算、曝光、閃光控制及拍
攝邏輯控制。當電源開(kāi)啟時(shí)，MCU則開(kāi)始距檢查各功能是否正常，若正常，相機處于準備狀態(tài)。
工作原理：
數碼相機在使用過(guò)程中，半按快門(mén)對準被攝的景物(快門(mén)ON狀態(tài)，與膠片相機相反)，從鏡頭傳來(lái)的
光圖像經(jīng)過(guò)光電轉換器(CCD或CMOS) 感應將光信號轉換成為一一對應的仿真信號，再經(jīng)A/D模數轉換器
轉換，把仿真電信號變成數字信號，最后經(jīng)過(guò)圖像處理器DSP(Digital Signal Processor)和主控程序
芯片(MCU)按照指定的文件格式，把圖像以二進(jìn)制數碼的形式顯示在LCD上，如按下快門(mén)，則把圖像存
入存儲器中。 數碼相機的工作步驟大致分如下：
1、開(kāi)機準備：當打開(kāi)相機的電源時(shí)，其內部的主控程序就開(kāi)始檢測各部件是否正常。如某一部件
有異常，內部的蜂鳴器就會(huì )發(fā)出警報或在LCD上提示錯誤信息并停止工作。如一切正常，就進(jìn)入準備狀
態(tài)。
2、聚焦及測光：數碼相機一般都有自動(dòng)聚焦和測光功能。當打開(kāi)DSC電源時(shí)，相機內部的主控程序
芯片(MCU)立即進(jìn)行測光運算，曝光控制和閃光控制及拍攝邏輯控制。當對準物體并把快門(mén)按下一半時(shí)，
MCU開(kāi)始工作，圖像信號經(jīng)過(guò)鏡頭測光（TTL測光方式）傳到CCD或CMOS上并直接以CCD或CMOS輸出的電壓
信號作為對焦信號，經(jīng)過(guò)MCU的運算、比較再進(jìn)行計算、確定對焦的距離和快門(mén)速度及光圈的大小，驅
動(dòng)鏡頭組的AF和AE裝置進(jìn)行聚焦。
3、圖像捕捉：在聚焦及測光完成后再按下快門(mén)，攝像器件（CCD或CMOS）就把從被攝景物上反射的
光進(jìn)行捕捉并以紅、綠、藍三種像素（顏色）存儲。
4、圖像處理：就是把捕捉的圖像進(jìn)行A/D轉換、圖像處理、白平衡處理、色彩較正等，再到存儲區
合成在一起形成一幅完整的數字圖像，在圖像出來(lái)后再經(jīng)過(guò)DSP單元進(jìn)行壓縮轉換為JPEG格式（靜止圖
像壓縮方式），以便節省空間。
5、圖像存儲：在圖像處理單元壓縮的圖像送到存儲器中進(jìn)行保存。
6、圖像的輸出：存儲在數碼相機存儲器的圖像通過(guò)輸出端口可以輸出送到計算機，可在計算機里
通過(guò)圖像處理程序（軟件）進(jìn)行圖形編輯、處理、打印或網(wǎng)上傳輸等。
功能：
在中高級的數碼相機中，一般都含有AE功能和AF功能
1） AE功能當DSC相機對準被攝物體時(shí)，CCD根據鏡頭傳來(lái)的圖像亮度的強弱，轉變?yōu)镃CD數字電壓
信號，DSP再根據CCD數字電壓信號進(jìn)行運算處理，再把運算結果傳輸給MCU迅速找到合適的快門(mén)速度和
鏡頭光圈的大小最佳值，由MCU控制AE機構進(jìn)行自動(dòng)曝光。
2） AF功能 直接利用CCD輸出的數字電壓信號作為對焦信號，經(jīng)過(guò)MCU的運算比較進(jìn)行驅動(dòng)鏡頭AF
機構前后運動(dòng)。
分類(lèi)：
目前數碼相機的分類(lèi)很多，如果按圖像傳感器來(lái)分，可分為CCD數碼相機和CMOS數碼相機。
CCD數碼相機:
CCD數碼相機是指數碼相機使用CCD圖像傳感器來(lái)記錄圖像，屬中高文件相機。CCD本身是不能分辨
各種顏色的光，要用不同顏色的濾色片配合使用，因此CCD數碼相機有以下兩種工作方式：
1、利用透鏡和分光鏡將光圖像信號分成R、G、B三種顏色，并分別作用在三片CCD上，這三種顏色
的光經(jīng)CCD轉換為仿真電信號，然后經(jīng)A/D轉換器轉換為數字信號，再經(jīng)DSP數字信號處理器處理后存儲
到存儲器中。
2、在每個(gè)像素點(diǎn)的位置上有三個(gè)分別加上R、G、B三種顏色濾色片的CCD，經(jīng)過(guò)透鏡后的光圖像信
號被分別作用在不同的傳感器上，并將它們轉換為仿真電信號，然后經(jīng)A/D轉換器轉換為數字信號，再
經(jīng)DSP數字信號處理器處理后存儲到內存中。
CMOS數碼相機：
CMOS數碼相機是指數碼相機使用CMOS圖像傳感器來(lái)記錄圖像。其工作方式與CCD數碼相機相似，
目前屬低檔相機。
CCD圖像傳感器與CMOS圖像傳感器比較：
CMOS圖像傳感器易與A/D電路、數字信號處理器DSP電路等集成在一起。CCD圖像傳感器只能單一的
鎖存到成千上萬(wàn)的采樣點(diǎn)上的光線(xiàn)的狀態(tài)，CMOS則可以完成其它的許多功能，如A/D轉換，負載信號處
理、白平衡處理及相機控制(白平衡調調整就是通過(guò)圖像調整，使在各種光線(xiàn)條件下拍的照片色彩與人
眼看到的景物色彩一樣)。另外，CMOS圖像傳感器還有耗電小的優(yōu)點(diǎn)，其耗電量約為CCD圖像傳感器的
1/10。但目前CMOS圖像傳感器在解析力和色彩上還不如CCD圖像傳感器，圖像有噪音、準確捕捉動(dòng)態(tài)圖
像的能力還不強。www.mydigit.cn
聚焦：
聚焦是清晰成像的前提，數碼相機一般都有自動(dòng)聚焦功能。數碼相機的自動(dòng)聚焦功能與傳統的膠片
相機類(lèi)似，也有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種形式。
主動(dòng)式就是相機主動(dòng)發(fā)射紅外線(xiàn)（或超聲波），根據目標的反射進(jìn)行對焦。 被動(dòng)式就是相機不發(fā)
射任何射線(xiàn)而根據目標的成像進(jìn)行對焦。 |
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哈哈~真是仔細!
