數(shù)碼相機(jī)各參數(shù)詳解

數(shù)碼相機(jī)各參數(shù)詳解

一、數(shù)碼相機(jī)

數(shù)碼相機(jī)也叫數(shù)字式相機(jī)，英文全稱,簡(jiǎn)稱數(shù)碼相機(jī)是集光學(xué)、機(jī)械、電子

DigitalCameraDCO

一體化的產(chǎn)品。它集成了影像信息的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和傳輸?shù)炔考?，具有?shù)字化存取模式，與電腦交互處理

和實(shí)時(shí)拍攝等特點(diǎn)。數(shù)碼相機(jī)最早消失在美國(guó)，20多年前，美國(guó)曾采用它通過(guò)衛(wèi)星向地面?zhèn)魉驼掌?后

來(lái)數(shù)碼攝影轉(zhuǎn)為民用并不斷拓展應(yīng)用范圍。

數(shù)碼相機(jī)工作原理

與傳統(tǒng)相機(jī)相比，傳統(tǒng)相機(jī)使用"膠卷"作為其紀(jì)錄信息的載體，而數(shù)碼相機(jī)的"膠卷"就是其成

像感光器件，而且是與相機(jī)一體的，是數(shù)碼相機(jī)的心臟。感光器是數(shù)碼相機(jī)的核心，也是最關(guān)鍵的技術(shù)。

數(shù)碼相機(jī)的進(jìn)展道路，可以說(shuō)就是感光器的進(jìn)展道路。目前數(shù)碼相機(jī)的核心成像部件有兩種：一種是廣

泛使用的CCD（電荷藕合）元件；另一種是CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體）器件。

電荷藕合器件圖像傳感器它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制

CCD（ChargeCoupledDevice）,

成,能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)壓縮以后由相機(jī)內(nèi)部的

閃速存儲(chǔ)器或內(nèi)置硬盤(pán)卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，并借助于計(jì)箕機(jī)的處理手段,

依據(jù)需要和想像來(lái)修改圖像。

互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor）和CCD一樣同

為在數(shù)碼相機(jī)中可紀(jì)錄光線變化的半導(dǎo)體。CMOS的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)芯片沒(méi)什么差別，主要是采

用硅和褚這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在CMOS上共存著帶N（帶-電）和P（帶+電）級(jí)的半導(dǎo)

體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。然而，CMOS的缺點(diǎn)就是太簡(jiǎn)潔

消失雜點(diǎn)，這主要是由于早期的設(shè)計(jì)使CMOS在處理快速變化的影像時(shí)，由于電流變化過(guò)于頻繁而會(huì)產(chǎn)

生過(guò)熱的現(xiàn)象。

在相同辨別率下，CMOS價(jià)格比CCD廉價(jià)，但是CMOS器件產(chǎn)生的圖像質(zhì)量相比CCD來(lái)說(shuō)要低

一些。到目前為止，市面上絕大多數(shù)的消費(fèi)級(jí)別以及高端數(shù)碼相機(jī)都使用CCD作為感應(yīng)器；CMOS感

應(yīng)器則作為低端產(chǎn)品應(yīng)用于一些攝像頭上，若有哪家攝像頭廠商生產(chǎn)的攝想頭使用CCD感應(yīng)器，廠商肯

定會(huì)不遺余力地以其作為賣點(diǎn)大肆宣揚(yáng)，甚至冠以"數(shù)碼相機(jī)"之名。一時(shí)間，是否具有CCD感應(yīng)器變

成了人們推斷數(shù)碼相機(jī)檔次的標(biāo)準(zhǔn)之一。

由于CMOS傳感器便于大規(guī)模生產(chǎn)，且速度快、成本較低，將是數(shù)字相機(jī)關(guān)鍵器件的進(jìn)展方向。目

前，在佳能（CANON）等公司的不斷努力下，新的CMOS器件不斷推陳出新,高動(dòng)態(tài)范圍CMOS器

件已經(jīng)消失，這一技術(shù)消退了對(duì)快門(mén)、光圈、自動(dòng)增益掌握及伽瑪校正的需要,使之接近了CCD的成像

質(zhì)量。此外由于CMOS先天的可塑性，可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本卻不提升多少。相

對(duì)于CCD的停滯不前相比，CMOS作為新生事物而展現(xiàn)出了蓬勃的活力。作為數(shù)碼相機(jī)的核心部件，

CMOS感光器以已經(jīng)有漸漸取代CCD感光器的趨勢(shì),并有盼望在不久的將來(lái)成為主流的感光器。

與傳統(tǒng)相機(jī)的區(qū)分

數(shù)碼相機(jī)的外觀、部分功能及操作雖與T殳的相機(jī)差不多，但數(shù)碼相機(jī)與傳統(tǒng)相機(jī)還有以下幾個(gè)不

同點(diǎn)：

1.制作工藝不同：傳統(tǒng)相機(jī)使用銀鹽感光材料即膠卷作為載體，拍攝后的膠卷要經(jīng)過(guò)沖洗才能得到

照片,拍攝后無(wú)法知道照片拍攝效果的好壞，而且不能對(duì)拍攝不好的照片進(jìn)行刪除。數(shù)碼相機(jī)不使用膠

卷，而是使用電荷耦合器CCD元件感光，然后將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后紀(jì)錄于存儲(chǔ)卡

上，存儲(chǔ)卡可反復(fù)使用。由于數(shù)碼相機(jī)拍攝的照片要經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理再存儲(chǔ)，拍攝后的照片可以回放觀

看效果，對(duì)不滿足的照片可以馬上刪除重拍。拍攝后把數(shù)碼相機(jī)與電腦連接，可以便利地將照片傳輸?shù)?/p>

電腦中并進(jìn)行各種圖像處理，制作Web頁(yè)或直接打印輸出,這是數(shù)碼相機(jī)與傳統(tǒng)相機(jī)的主要區(qū)分。

2.拍攝效果不同：傳統(tǒng)相機(jī)的鹵化銀膠片可以捕獲連續(xù)的色調(diào)和顏色，而數(shù)碼相機(jī)的CCD元件在

較暗或較亮的光線下會(huì)丟失部分細(xì)節(jié)，更重要的是，數(shù)碼相機(jī)CCD元件所采集圖像的像素遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)

相機(jī)所拍攝圖像的像素。一般而言，傳統(tǒng)35毫米膠片解析度為每英寸2500線，相當(dāng)于1800萬(wàn)像素甚

至更高，而目前數(shù)碼相機(jī)使用的最好的CCD所能達(dá)到的像素也僅有1000萬(wàn)。在現(xiàn)階段，數(shù)碼相機(jī)拍攝

的照片，不論在影像的清晰度、質(zhì)感、層次、顏色的飽和度等方面，都無(wú)法與傳統(tǒng)相機(jī)拍攝的照片相媲

美。但數(shù)碼相機(jī)進(jìn)展快速研發(fā)空間仍舊很大，信任不出幾年將會(huì)有長(zhǎng)足的進(jìn)展。

3.拍攝速度不同：在按下快門(mén)之前，數(shù)碼相機(jī)要進(jìn)行調(diào)整光圈、轉(zhuǎn)變快門(mén)速度、檢查自動(dòng)聚焦、打

開(kāi)閃光燈等操作，當(dāng)拍完照片后，數(shù)碼相機(jī)要對(duì)拍攝的照片進(jìn)行圖像壓縮處理并存儲(chǔ)起來(lái)，這些都需要

等待幾秒，故數(shù)碼相機(jī)的拍攝速度，特殊是連拍速度還無(wú)法達(dá)到專業(yè)攝影的要求，但Nikon新推出的

D1已經(jīng)達(dá)到了1/16000秒的極速快門(mén)速度，說(shuō)明數(shù)碼相機(jī)的技術(shù)已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)相機(jī)。

4.存儲(chǔ)介質(zhì)不同：數(shù)碼相機(jī)的圖像以數(shù)字方式存儲(chǔ)在磁介質(zhì)上，而傳統(tǒng)相機(jī)的影像是以化學(xué)方法紀(jì)

錄在鹵化銀膠片上。目前的數(shù)碼相機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)主要有SM卡、CF卡、XD卡、SD卡、MMC卡、SONY

記憶棒和IBM小硬盤(pán)。存儲(chǔ)容量分32M、64M、128M、256M或者更高，目前IBM小硬盤(pán)的簡(jiǎn)潔可

以達(dá)到1GB。舉例說(shuō)明64M存儲(chǔ)卡當(dāng)辨別率在1280*960狀況下或許能存儲(chǔ)80多張圖片，假如在低辨

別率狀況下存儲(chǔ)幾百?gòu)垐D片是沒(méi)訶題的。

5.輸入輸出方式不同：數(shù)碼相機(jī)的影像可直接輸入計(jì)算機(jī),處理后打印輸出或直接制作網(wǎng)頁(yè)，便利

快捷。傳統(tǒng)相機(jī)的影像必需在暗房里沖洗，要想進(jìn)行處理必需通過(guò)掃描儀掃描進(jìn)計(jì)算機(jī)，而掃描后得到

的圖像的質(zhì)量必定會(huì)受到掃描儀精度的影響。這樣即使它的原樣質(zhì)量很高，經(jīng)過(guò)掃描以后得到的圖像就

差得遠(yuǎn)了。數(shù)碼相同可以將自然界的一切瞬間輕而易舉地拍攝為供電腦直接處理的數(shù)碼影像，假如接

VIDEOout端可在電視上顯示。

主流數(shù)碼相機(jī)

我們國(guó)家的數(shù)碼相機(jī)是近幾年前才悄然興起的，但由于數(shù)碼相機(jī)的進(jìn)展飛速，目前市面上主流的數(shù)

碼相機(jī)像素?cái)?shù)在300萬(wàn)-500萬(wàn)之間。從經(jīng)銷商的品牌來(lái)看，主要是以名牌產(chǎn)品為主，其中最為主流的

品牌有如富士（FujiFilm\佳能（Canon\奧林巴斯（Olympus\柯達(dá)（Kodak\索尼（Sony\

卡西歐（Casio\柯尼卡美能達(dá)（Konica-Minolta\尼康（N汰on\三星（Samsung）等,而國(guó)內(nèi)

的數(shù)碼相機(jī)有如聯(lián)想（Lenovo1方正（Founder\中恒（DEC\紫光（Thunis）等。

高端數(shù)碼相機(jī)

近年來(lái)，高端數(shù)碼相機(jī)的技術(shù)不斷成熟，大量的產(chǎn)品的推出，使我們感覺(jué)到高端數(shù)碼相機(jī)離我們?cè)?/p>

來(lái)越近。高端數(shù)碼相機(jī)進(jìn)展到今日，可以說(shuō)達(dá)到了一個(gè)階段性的高度。無(wú)論從其性能、成像質(zhì)量、易用

性等方面都在靠近甚至在某些方面超過(guò)了傳統(tǒng)相機(jī)。相對(duì)于中低端數(shù)碼相機(jī)來(lái)說(shuō)，高端數(shù)碼相機(jī)一般都

具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、與消費(fèi)級(jí)別即中低端數(shù)碼相機(jī)那種不行更換鏡頭結(jié)構(gòu)相反，高端數(shù)碼相機(jī)大多采納可更換鏡頭的

結(jié)構(gòu)，并且大多兼容傳統(tǒng)相機(jī)的既頭。

2、單鏡頭反光結(jié)構(gòu)，使用傳統(tǒng)相機(jī)機(jī)身。

3、高像素、大規(guī)模感光體，快速的AF力量、強(qiáng)大的功能。

4、既然成為高端數(shù)碼相機(jī)/介格自然也不會(huì)低，目前還沒(méi)有低于一萬(wàn)元人民幣的產(chǎn)品（不包括鏡頭X

所以，我們一般所指的高端數(shù)碼相機(jī)也就是采納單反結(jié)構(gòu)的可更換的鏡頭的數(shù)碼相機(jī),高端數(shù)碼相

機(jī)主要集中在以下幾個(gè)品牌：尼康（N汰on1索尼（Sony｝富士（FujiFilm\佳能（Canon\賓得

（Pentax\柯尼卡美能達(dá)（Konica-Minolta\其中市面上主流的高端數(shù)碼相機(jī)的價(jià)格在1萬(wàn)左右，更

有甚者4萬(wàn)多。

數(shù)碼相機(jī)的用途

數(shù)碼相機(jī)用戶主要分布于計(jì)算機(jī)、通信、電子、金融、交通、文化、商業(yè)、旅游、建筑、軍警及政

府部分，數(shù)碼相機(jī)對(duì)于個(gè)人用戶來(lái)說(shuō)，主要用于旅游和攝影方面，占近半數(shù)的用戶是用于專業(yè)攝影及工

作供應(yīng)便利，而作為單位用戶最主要用于工作所需的拍攝，其次用作產(chǎn)品介紹及廣告設(shè)計(jì)、新聞采訪、

桌面排版及建筑方面的裝璜設(shè)計(jì)。

數(shù)碼相機(jī)的優(yōu)勢(shì)

數(shù)碼相機(jī)的最大優(yōu)勢(shì)在于它的信息數(shù)字化，由于數(shù)字信息可以借助遍及全球的數(shù)字通訊網(wǎng)即時(shí)傳送,

所以數(shù)碼相機(jī)首先可以實(shí)現(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)傳遞。

數(shù)碼相機(jī)作為一種計(jì)算機(jī)輸入設(shè)施，近年取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展和進(jìn)步。首先是由于技術(shù)及工藝的進(jìn)步,

現(xiàn)在作為計(jì)算機(jī)輸入設(shè)施的數(shù)碼相機(jī)主流機(jī)型像素?cái)?shù)一般在500萬(wàn)像素級(jí)。其外觀造型與傳統(tǒng)相機(jī)幾無(wú)

差別。其次由于產(chǎn)量、銷量的增加以及技術(shù)進(jìn)步等因素，現(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)的價(jià)格也正以很快的速度下降。

這些都促進(jìn)了數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用的普及，普及反過(guò)來(lái)以促使廠商在技術(shù)及工藝上作更大的投入。這種良性交

互正在使得數(shù)碼相機(jī)成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用一個(gè)不行或缺的設(shè)施。

數(shù)碼相機(jī)的進(jìn)展

幾年前崛起的數(shù)碼相機(jī)，是現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)、照相機(jī)產(chǎn)業(yè)高速進(jìn)展的產(chǎn)物。隨著電信、計(jì)算

機(jī)的普及和家庭化，數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也日益廣泛。今年變化最多、出產(chǎn)最快的電腦外設(shè)產(chǎn)品，也是

非數(shù)碼相機(jī)莫屬。

目前，日本的幾家攝影器材公司正努力鉆研，預(yù)備幾年內(nèi)淘汰膠卷，據(jù)猜測(cè)，今后10年全球大多

數(shù)人將會(huì)使用數(shù)碼相機(jī)，眾多的跨國(guó)公司角逐數(shù)碼相機(jī)市場(chǎng)，正是由于他們看準(zhǔn)了數(shù)碼相機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn),

即它可在速度、便利性、降低圖片的成本及提高效率等方面使用戶獲益。

隨著全球日益高漲的數(shù)碼稔朝，加上數(shù)碼相機(jī)的技術(shù)漸漸成熟，以及價(jià)格的漸漸卜降，數(shù)碼相機(jī)將

成為IT行業(yè)增長(zhǎng)最為快速的產(chǎn)業(yè)之一。

二、感光器件

提到數(shù)碼相機(jī)，不得不說(shuō)到就是數(shù)碼相機(jī)的心臟——感光元件。與傳統(tǒng)相機(jī)相比，傳統(tǒng)相機(jī)使用“膠

卷”作為其紀(jì)錄信息的載體，而數(shù)碼相機(jī)的"膠卷"就是其成像感光元件，而且是與相機(jī)f的，是數(shù)

碼相機(jī)的心臟。感光器是數(shù)碼相機(jī)的核心，也是最關(guān)鍵的技術(shù)。數(shù)碼相機(jī)的進(jìn)展道路，可以說(shuō)就是感光

器的進(jìn)展道路。目前數(shù)碼相機(jī)的核心成像部件有兩種：一種是廣泛使用的CCD（電荷藕合）元件;另一

種是CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體）器件。

1.感光元件工作原理

電荷藕合器件圖像傳感器CCD（ChargeCoupledDevice）,它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制

成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)壓縮以后由相機(jī)內(nèi)部的

閃遞存儲(chǔ)器或內(nèi)置硬盤(pán)卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，并借助于計(jì)算機(jī)的處理手段,

依據(jù)需要和想像來(lái)修改圖像。CCD由很多感光單位組成，通常以百萬(wàn)像素為單位。當(dāng)CCD表面受到光

線照耀時(shí),每個(gè)感光單位會(huì)將電荷反映在組件上，全部的感光單位所產(chǎn)生的信號(hào)加在一起，就構(gòu)成了一

幅完整的畫(huà)面。

CCD和傳統(tǒng)底片相比，CCD更接近于人眼對(duì)視覺(jué)的工作方式。只不過(guò),人眼的視網(wǎng)膜是由負(fù)責(zé)光

強(qiáng)度感應(yīng)的桿細(xì)胞和顏色感應(yīng)的推細(xì)胞，分工合作組成視覺(jué)感應(yīng)。CCD經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)35年的進(jìn)展，大致的

外形和運(yùn)作方式都已經(jīng)定型。CCD的組成主要是由一個(gè)類似馬賽克的網(wǎng)格、聚光鏡片以及墊于最底下的

電子線路矩陣所組成。目前有力量生產(chǎn)CCD的公司分別為：SONY、Philps、Kodak.Matsushita.

Fuji和Sharp,大半是日本廠商，

互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor）和CCD一樣同

為在數(shù)碼相機(jī)中可紀(jì)錄光線變化的半導(dǎo)體。CMOS的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)芯片沒(méi)什么差別，主要是采

用硅和褚這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在CMOS上共存著帶N（帶-電）和P（帶+電）級(jí)的半導(dǎo)

體,這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。然而，CMOS的缺點(diǎn)就是太簡(jiǎn)潔

消失雜點(diǎn)，這主要是由于早期的設(shè)計(jì)使CMOS在處理快速變化的影像時(shí)，由于電流變化過(guò)于頻繁而會(huì)產(chǎn)

生過(guò)熱的現(xiàn)象。

2.兩種感光元件的不同之處

由兩種感光元件的工作原理可以看出，CCD的優(yōu)勢(shì)在于成像質(zhì)量好，但是由于制造工藝簡(jiǎn)單，只有

少數(shù)的廠商能夠把握，所以導(dǎo)致制造成本居高不下，特殊是大型CCD，價(jià)格特別昂揚(yáng)。同時(shí)，這幾年來(lái),

CCD從30萬(wàn)像素開(kāi)頭,始終進(jìn)展到現(xiàn)在的600萬(wàn)，像素的提高已經(jīng)到了一個(gè)極限。

在相同辨別率下，CMOS價(jià)格比CCD廉價(jià)，但是CMOS器件產(chǎn)生的圖像質(zhì)量相比CCD來(lái)說(shuō)要低

一些。到目前為止，市面上絕大多數(shù)的消費(fèi)級(jí)別以及高端數(shù)碼相機(jī)都使用CCD作為感應(yīng)器；CMOS感

應(yīng)器則作為低端產(chǎn)品應(yīng)用于一些攝像頭上，若有哪家攝像頭廠商生產(chǎn)的攝想頭使用CCD感應(yīng)器，廠商肯

定會(huì)不遺余力地以其作為賣點(diǎn)大肆宣揚(yáng)，甚至冠以"數(shù)碼相機(jī)”之名。一時(shí)間，是否具有CCD感應(yīng)器變

成了人們推斷數(shù)碼相機(jī)檔次的標(biāo)準(zhǔn)之一。

CMOS影像傳感器的優(yōu)點(diǎn)之一是電源消耗量比CCD低，CCD為供應(yīng)優(yōu)異的影像品質(zhì)，付出代價(jià)即

是較高的電源消耗量，為使電荷傳輸順暢，噪聲降低，需由高壓差改善傳輸效果。但CMOS影像傳感器

將每一畫(huà)素的電荷轉(zhuǎn)換成電壓,讀取前便將其放大，采用3.3V的電源即可驅(qū)動(dòng)，電源消耗量比CCD低。

CMOS影像傳感器的另一優(yōu)點(diǎn)，是與周邊電路的整合性高，可將ADC與訊號(hào)處理器整合在一起,使體

積大幅縮小，例如，CMOS影像傳感器只需一組電源,CCD卻需三或四組電源，由于ADC與訊號(hào)處理

器的制程與CCD不同，要縮小CCD套件的體積很困難。但目前CMOS影像傳感器首要解決的問(wèn)題就

是降低噪聲的產(chǎn)生，將來(lái)CMOS影像傳感器是否可以轉(zhuǎn)變長(zhǎng)期以來(lái)被CCD壓抑的宿命，往后技術(shù)的進(jìn)

展是重要關(guān)鍵。

3.影響感光元件的因素

對(duì)于數(shù)碼相機(jī)來(lái)說(shuō)，影像感光元件成像的因素主要有兩個(gè)方面：一是感光元件的面積；二是感光元

件的顏色深度。

感光元件面積越大，成像較大，相同條件下，能紀(jì)錄更多的圖像細(xì)節(jié)，各像素間的干擾也小，成像

質(zhì)量越好。但隨著數(shù)碼相機(jī)向時(shí)尚小巧化的方向進(jìn)展，感光元件的面積也只能是越來(lái)越小。

除了面積之外，感光元件還有一個(gè)重要指標(biāo)，就是顏色深度，也就是顏色位，就是用多少位的二進(jìn)

制數(shù)字來(lái)紀(jì)錄三種原色。非專業(yè)型數(shù)碼相機(jī)的感光元件T殳是24位的，高檔點(diǎn)的采樣時(shí)是30位，而紀(jì)

錄時(shí)仍舊是24位，專業(yè)型數(shù)碼相機(jī)的成像器件至少是36位的，據(jù)說(shuō)已經(jīng)有了48位的CCD。對(duì)于24

位的器件而言,感光單元能紀(jì)錄的光亮度值最多有2八8=256級(jí)，每一種原色用一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)字

來(lái)表示，最多能紀(jì)錄的顏色是256x256x256約16,77萬(wàn)種。對(duì)于36位的器件而言,感光單元能紀(jì)錄的

光亮度值最多有2八12=4096級(jí)，每一種原色用一個(gè)12位的二進(jìn)制數(shù)字來(lái)表示,最多能紀(jì)錄的顏色是

4096x4096x4096約68.7億種。舉例來(lái)說(shuō)，假如某一被攝體，最亮部位的亮度是最暗部位亮度的400

倍，用使用24位感光元件的數(shù)碼相機(jī)來(lái)拍攝的話，假如按低光部位曝光，則凡是亮度高于256備的部

位，均曝光過(guò)度，層次損失，形成亮斑，假如按高光部位來(lái)曝光，則某一亮度以下的部位全部曝光不足,

假如用使用了36位感光元件的專業(yè)數(shù)碼相機(jī)，就不會(huì)有這樣的問(wèn)題。

4.感光元件的進(jìn)展

CCD是1969年由美國(guó)的貝爾討論室所開(kāi)發(fā)出來(lái)的。進(jìn)入80年月，CCD影像傳感器雖然有缺陷，

由于不斷的討論最終克服了困難,而于80年月后半期制造出高辨別率且高品質(zhì)的CCD。到了90年月

制造出百萬(wàn)像素之高辨別率CCD,此時(shí)CCD的進(jìn)展更是突飛猛進(jìn)，算一算CCD進(jìn)展至今也有二十多

個(gè)年頭了。進(jìn)入90年月中期后，CCD技術(shù)得到了迅猛進(jìn)展，同時(shí)，CCD的單位面積也越來(lái)越小。但為

了在CCD面積減小的同時(shí)提高圖像的成像質(zhì)量，SONY與1989年開(kāi)發(fā)出了SUPERHADCCD,這種

新的感光元件是在CCD面積減小的狀況下，依靠CCD組件內(nèi)部放大器的放大倍率提升成像質(zhì)量。以后

相繼消失了NEWSTRUCTURECCD、EXVIEWHADCCD.四色濾光技術(shù)(專為SONYF828所應(yīng)用工

而富士數(shù)碼相機(jī)則采納了超級(jí)CCD(SuperCCD\SuperCCDSR。

對(duì)于CMOS來(lái)說(shuō)，具有便于大規(guī)模生產(chǎn)，且速度快、成本較低，將是數(shù)字相機(jī)關(guān)鍵器件的進(jìn)展方向。

目前,在CANON等公司的不斷努力下，新的CMOS器件不斷推陳出新，高動(dòng)態(tài)范圍CMOS器件已經(jīng)

消失，這一技術(shù)消退了對(duì)快門(mén)、光圈、自動(dòng)增益掌握及伽瑪校正的需要，使之接近了CCD的成像質(zhì)量。

此外由于CMOS先天的可塑性可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本卻不提升多少。相對(duì)于CCD

的停滯不前相比，CMOS作為新生事物而展現(xiàn)出了蓬勃的活力。作為數(shù)碼相機(jī)的核心部件，CMOS感光

器以已經(jīng)有漸漸取代CCD感光器的趨勢(shì)，并有盼望在不久的將來(lái)成為主流的感光器。

三、CCD尺寸

說(shuō)至CCD的尺寸，其實(shí)是說(shuō)感光器件的面積大小，這里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面積

大小，CCD/CMOS面積越大,捕獲的光子越多，感光性能越好,信噪比越低。CCD/CMOS是數(shù)碼相機(jī)

用來(lái)感光成像的部件，相當(dāng)于光學(xué)傳統(tǒng)相機(jī)中的膠卷。

CCD上感光組件的表面具有儲(chǔ)存電荷的力量,并以矩陣的方式排列。當(dāng)其表面感受到光線時(shí)，會(huì)將

電荷反應(yīng)在組件上，整個(gè)CCD上的全部感光組件所產(chǎn)生的信號(hào)，就構(gòu)成了一個(gè)完整的畫(huà)面。

假如分解CCD,你會(huì)發(fā)覺(jué)CCD的結(jié)構(gòu)為三層,第一層是〃微型鏡頭〃，其次層是"分色濾色片"以

及第三層"感光層"。

第一層“微型鏡頭"

我們知道，數(shù)碼相機(jī)成像的關(guān)鍵是在于其感光層，為了擴(kuò)展CCD的采光率，必需擴(kuò)展單一像素的受

光面積。但是提高采光率的方法也簡(jiǎn)潔使畫(huà)質(zhì)下降。這一層"微型鏡頭"就等于在感光層前面加上一副

眼鏡。因此感光面積不再由于傳感器的開(kāi)口面積而打算，而改由微型鏡片的表面積來(lái)打算。

其次層是“分色濾色片“

CCD的其次層是〃分色濾色片’，目前有兩種分色方式，一是RGB原色分色法，另一個(gè)則是CMYK

補(bǔ)色分色法這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。首先，我們先了解一下兩種分色法的概念，RGB即三原色分色法，

幾乎全部人類眼鏡可以識(shí)別的顏色都可以通過(guò)紅、綠和藍(lán)來(lái)組成而RGB三個(gè)字母分別就是Red,Green

和Blue,這說(shuō)明RGB分色法是通過(guò)這三個(gè)通道的顏色調(diào)整而成。再說(shuō)CMYK,這是由四個(gè)通道的顏色

協(xié)作而成，他們分別是青(C1洋紅(M)、黃(Y)、黑(K)。在印刷業(yè)中，CMYK更為適用，但其調(diào)整出來(lái)

的顏色不及RGB的多。

原色CCD的優(yōu)勢(shì)在于畫(huà)質(zhì)鋒利，顏色真實(shí)，但缺點(diǎn)則是噪聲問(wèn)題。因此,大家可以留意，一般采納

原色CCD的數(shù)碼相機(jī)，在ISO感光度上多半不會(huì)超過(guò)400。相對(duì)的，補(bǔ)色CCD多了一個(gè)Y黃色濾色器，

在顏色的辨別上比較認(rèn)真，但卻犧牲了部分影像的辨別率，而在ISO值上，補(bǔ)色CCD可以容忍較高的

感光度，一般都可設(shè)定在800以上

第三層：感光層

CCD的第三層是“感光片"，這層主要是負(fù)責(zé)將穿過(guò)濾色層的光源轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，并將信號(hào)傳送

到影像處理芯片，將影像還原。

傳統(tǒng)的照相機(jī)膠卷尺寸為35mm,35mm為對(duì)角長(zhǎng)度，35mm膠卷的感光面積為36x24mm。換

算到數(shù)碼相機(jī)，對(duì)角長(zhǎng)度約接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在單反數(shù)碼相機(jī)中，很多都擁有接

近35mm的CCD/CMOS尺寸，例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸面積達(dá)到23.7x15.6，比起消費(fèi)

級(jí)數(shù)碼相機(jī)要大很多，而佳能的EOS-lDs的CMOS尺寸為36x24mm,達(dá)到了35mm的面積，所以

成像也相對(duì)較好。

現(xiàn)在市面上的消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四種。CCD/CMOS

尺寸越大，感光面積越大，成像效果越好。1/1.8英寸的300萬(wàn)像素相機(jī)效果通常好于1/2.7英寸的400

萬(wàn)像素相機(jī)(后者的感光面積只有前者的55%)。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加當(dāng)然是件好事，但

這也會(huì)導(dǎo)致單個(gè)像素的感光面積縮小，有曝光不足的可能。但假如在增加CCD/CMOS像素的同時(shí)想維

持現(xiàn)有的圖像質(zhì)量,就必需在至少維持單個(gè)像素面積不減小的基礎(chǔ)上增大CCD/CMOS的總面積。目前

更大尺寸CCD/CMOS加工制造比較困難，成本也特別高。因此,CCD/CMOS尺寸較大的數(shù)碼相機(jī)，

價(jià)格也較高。感光器件的大小直接影響數(shù)碼相機(jī)的體積重量。超薄、超輕的數(shù)碼相機(jī)一般CCD/CMOS

尺寸也小，而越專業(yè)的數(shù)碼相機(jī)，CCD/CMOS尺寸也越大。

四、最大像素?cái)?shù)

元件像素分為最大像素?cái)?shù)和有效像素?cái)?shù)。

最大像素英文名稱為MaximumPixels,所謂的最大像素是經(jīng)過(guò)插值運(yùn)算后獲得的。插值運(yùn)算通過(guò)

設(shè)在數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部的DSP芯片，在需要放大圖像時(shí)用最接近法插值、線性插值等運(yùn)算方法，在圖像內(nèi)添

加圖像放大后所需要增加的像素。插值運(yùn)算后獲得的圖像質(zhì)量不能夠與真正感光成像的圖像相比。

在市面上，有一些商家會(huì)標(biāo)明"經(jīng)硬件插值可達(dá)XXX像素〃，這也是相同的原理,只不過(guò)在圖像的

質(zhì)量和感光度上，以最大像素拍攝的圖片清晰度比不上以有效像素拍攝的。

最大像素,也直接指CCD/CMOS感光器件的像素,一些商家為了增大銷售額，只標(biāo)榜數(shù)碼相機(jī)的

最大像素，在數(shù)碼相機(jī)設(shè)置圖片辨別率的時(shí)候，的確也有拍攝最高像素的辨別率圖片，但是，用戶要清

晰，這是通過(guò)數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部運(yùn)算而得出的值，再打印圖片的時(shí)候，其畫(huà)質(zhì)的減損會(huì)特別明顯。所以在購(gòu)

買數(shù)碼相機(jī)的時(shí)候，看有效像素才是最重要的。

五、有效像素?cái)?shù)

有效像素?cái)?shù)英文名稱為EffectivePixels,與最大像素不同,有效像素?cái)?shù)是指真正參加感光成像的像

素值。最高像素的數(shù)值是感光器件的真實(shí)像素，這個(gè)數(shù)據(jù)通常包含了感光器件的非成像部分，而有效像

素是在鏡頭變焦倍率卜所換算出來(lái)的值。以美能達(dá)的DiMAGE/為例，其CCD像素為524萬(wàn)

(5.24Meg叩ixel),由于CCD有一部分并不參加成像，有效像素只為490萬(wàn)。

數(shù)碼圖片的儲(chǔ)存方式一般以像素（Pixel）為單位,每個(gè)象素是數(shù)碼圖片里面積最小的單位。像素越

大，圖片的面積越大。要增加一個(gè)圖片的面積大小，假如沒(méi)有更多的光進(jìn)入感光器件，唯一的方法就是

把像素的面積增大，這樣一來(lái)，可能會(huì)影響圖片的銳力度和清晰度。所以，在像素面積不變的狀況下，

數(shù)碼相機(jī)能獲得最大的圖片像素，即為有效像素。

用戶在購(gòu)買數(shù)碼相機(jī)的時(shí)候，通常會(huì)看到商家標(biāo)榜"最大像素達(dá)到XXX"和"有效像素達(dá)到XXX",

那用戶應(yīng)當(dāng)怎樣選擇呢？在選擇數(shù)碼相機(jī)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)留意看數(shù)碼相機(jī)的有效像素是多少，有效像素的

數(shù)值才是打算圖片質(zhì)量的關(guān)鍵。

六、最大像辨別率

最大辨別率英文名稱為MaximumPixels,所謂的最大辨別率是經(jīng)過(guò)插值運(yùn)算后獲得的。插值運(yùn)算

通過(guò)設(shè)在數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部的DSP芯片，在需要放大圖像時(shí)用最接近法插值、線性插值等運(yùn)算方法，在圖像

內(nèi)添加圖像放大后所需要增加的像素。插值運(yùn)算后獲得的圖像質(zhì)量不能夠與真正感光成像的圖像相比。

在市面上，有一些商家會(huì)標(biāo)明"經(jīng)硬件插值可達(dá)XXX像素〃，這也是相同的原理，只不過(guò)在圖像的

質(zhì)量和感光度上，以最大辨別率拍攝的圖片清晰度比不上以有效像素拍攝的。

最大辨別率，也直接指CCD/CMOS感光器件的辨別率，一些商家為了增大銷售額，只標(biāo)榜數(shù)碼相

機(jī)的最大辨別率，在數(shù)碼相機(jī)設(shè)置圖片辨別率的時(shí)候，的確也有拍攝最高像素的辨別率圖片，但是，用

戶要清晰，這是通過(guò)數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部運(yùn)算而得出的值，再打印圖片的時(shí)候，其畫(huà)質(zhì)的減損會(huì)特別明顯。所

以在購(gòu)買數(shù)碼相機(jī)的時(shí)候，看有效像素才是最重要的。

七、最高辨別率

數(shù)碼相機(jī)能夠拍攝最大圖片的面積，就是這臺(tái)數(shù)碼相機(jī)的最高辨別率。在技術(shù)上說(shuō),數(shù)碼相機(jī)能產(chǎn)

生在每寸圖像內(nèi)，點(diǎn)數(shù)最多的圖片,通常以dpi為單位，英文為Dotperinch,辨別率越大，圖片的面

積越大。

辨別率是用于度量位圖圖像內(nèi)數(shù)據(jù)量多少的一個(gè)參數(shù)。通常表示成ppi（每英寸像素Pixelperinch）

和dpi（每英寸點(diǎn)）。包含的數(shù)據(jù)越多，圖形文件的長(zhǎng)度就越大，也能表現(xiàn)更豐富的細(xì)節(jié)。但更大的文件也

需要耗用更多的計(jì)算機(jī)資源，更多的內(nèi)存，更大的硬盤(pán)空間等等。在另一方面，假如圖像包含的數(shù)據(jù)不

夠充分（圖形辨別率較低），就會(huì)顯得相當(dāng)粗糙，特殊是把圖像放大為一個(gè)較大尺寸觀看的時(shí)候。所以在

圖片創(chuàng)建期間，我們必需依據(jù)圖像最終的用途打算正確的辨別率。這里的技巧是要首先保證圖像包含足

夠多的數(shù)據(jù)，能滿足最終輸出的需要。同時(shí)也要適量，盡量少占用一些計(jì)算機(jī)的資源。

通常，〃辨別率"被表示成每一個(gè)方向上的像素?cái)?shù)量，比如640X480等。而在某些狀況下，它也可

以同時(shí)表示成"每英寸像素"（ppi）以及圖形的長(zhǎng)度和寬度。比如72ppi,和8X6英寸。

Ppi和dpi（每英寸點(diǎn)數(shù)）常常都會(huì)消失混用現(xiàn)象。從技術(shù)角度說(shuō)，〃像素"（P）只存在于計(jì)算機(jī)顯

示領(lǐng)域，而"點(diǎn)"（d）只消失于打印或印刷領(lǐng)域。請(qǐng)讀者留意辨別。

辨別率和圖象的像素有直接的關(guān)系，我們來(lái)算一算，一張辨別率為640x480的圖片，那它的辨別

率就達(dá)到了307,200像素，也就是我們常說(shuō)的30萬(wàn)像素,而一張辨別率為1600x1200的圖片，它

的像素就是200萬(wàn)。這樣，我們就知道，辨別率的兩個(gè)數(shù)字表示的是圖片在長(zhǎng)和寬上占的點(diǎn)數(shù)的單位。

一張數(shù)碼圖片的長(zhǎng)寬比通常是4:3。

八、光學(xué)變焦

光學(xué)變焦英文名稱為OpticalZoom,數(shù)碼相機(jī)依靠光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)變焦。數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)變

焦方式與傳統(tǒng)35mm相機(jī)差不多，就是通過(guò)鏡片移動(dòng)來(lái)放大與縮小需要拍攝的景物，光學(xué)變焦倍數(shù)越大，

能拍攝的景物就越遠(yuǎn)。

在買數(shù)碼相機(jī)的時(shí)候，很多用戶都會(huì)問(wèn)，什么是數(shù)碼變焦，什么是光學(xué)變焦，下面，我們就用圖示

來(lái)解釋一下。

光學(xué)變焦是通過(guò)鏡頭、物體和焦點(diǎn)三方的位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的。當(dāng)成像面在水平方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,

如下圖，視覺(jué)和焦距就會(huì)發(fā)生變化，更遠(yuǎn)的景物變得更清晰，讓人感覺(jué)像物體遞進(jìn)的感覺(jué)。

顯而易見(jiàn)，要轉(zhuǎn)變視角必定有兩種方法，一種是轉(zhuǎn)變鏡頭的焦距。用攝影的話來(lái)說(shuō)，這就是光學(xué)變

焦。通過(guò)轉(zhuǎn)變變焦鏡頭中的各鏡片的相對(duì)位置來(lái)轉(zhuǎn)變鏡頭的焦距。另一種就是轉(zhuǎn)變成像面的大小，即成

像直的對(duì)角線長(zhǎng)短在目前的數(shù)碼攝影中，這就叫做數(shù)碼變焦，實(shí)際上數(shù)碼變焦并沒(méi)有轉(zhuǎn)變鏡頭的焦距，

只是通過(guò)轉(zhuǎn)變成像面對(duì)角線的角度來(lái)轉(zhuǎn)變視角，從而產(chǎn)生了"相當(dāng)于"鏡頭焦距變化的效果。

所以我們看到，一些鏡頭越長(zhǎng)的數(shù)碼相機(jī)，內(nèi)部的鏡片和感光器移動(dòng)空間更大，所以變焦倍數(shù)也更

大。我們看到市面上的一些超薄型數(shù)碼相機(jī)，一般沒(méi)有光學(xué)變焦功能，由于其機(jī)身內(nèi)根部不允許感光器

件的移動(dòng)，而像索尼F828、富士S7000這些“長(zhǎng)鏡頭”的數(shù)碼相機(jī),光學(xué)變焦功能達(dá)到5、6倍。

如今的數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)變焦倍數(shù)大多在2倍-5倍之間，即可把10米以外的物體拉近至5-3米近;

也有一些數(shù)碼相機(jī)擁有10倍的光學(xué)變焦效果。家用攝錄機(jī)的光學(xué)變焦倍數(shù)在10倍~22倍，能比較清晰

的拍到70米外的東西。使用增倍鏡能夠增大攝錄機(jī)的光學(xué)變焦倍數(shù)。假如光學(xué)變焦倍數(shù)不夠，我們可

以在鏡頭前加一增倍鏡,其計(jì)算方法是這樣的,一個(gè)2倍的增距鏡,套在一個(gè)原來(lái)有4倍光學(xué)變焦的數(shù)

碼相機(jī)上,那么這臺(tái)數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)變焦倍數(shù)由原來(lái)的1倍、2倍、3倍、4倍變?yōu)?倍、4倍、6倍和

8倍，即以增距鏡的倍數(shù)和光學(xué)變焦倍數(shù)相乘所得。

九、數(shù)字變焦

數(shù)字變焦也稱為數(shù)碼變焦，英文名稱為DigitalZoom,數(shù)碼變焦是通過(guò)數(shù)碼相機(jī)內(nèi)的處理器，把圖

片內(nèi)的每個(gè)象素面積增大,從而達(dá)到放大目的。這種手法猶如用圖像處理軟件把圖片的面積改大，不過(guò)

程序在數(shù)碼相機(jī)內(nèi)進(jìn)行，把原來(lái)CCD影像感應(yīng)器上的一部份像素使用"插值”處理手段做放大，將CCD影

像感應(yīng)器上的像素用插值算法》錮面放大到整個(gè)畫(huà)面。

與光學(xué)變焦不同，數(shù)碼變焦是在感光器件垂直方向向上的變化,而給人以變焦效果的。在感光器件

上的面積越小，那么視覺(jué)上就會(huì)讓用戶只觀察景物的局部。但是由于焦距沒(méi)有變化，所以，圖像質(zhì)量是

相對(duì)于正常狀況下較差。

通過(guò)數(shù)碼變焦，拍攝的景物放大了，但它的清晰度會(huì)有肯定程度的下降,所以數(shù)碼變焦并沒(méi)有太大

的實(shí)際意義。不過(guò)索尼獨(dú)創(chuàng)〃智能數(shù)碼變焦〃，據(jù)說(shuō)該先進(jìn)技術(shù)，可以使圖像在數(shù)碼變焦之后仍舊保持

肯定的清晰度。

一臺(tái)數(shù)碼相機(jī)的總變焦數(shù)計(jì)算如下：舉例索尼的F717光學(xué)變焦為5倍，而數(shù)碼變焦為2倍，所以

最大變焦數(shù)為10倍。數(shù)碼相機(jī)內(nèi)的數(shù)碼變焦一般可以關(guān)掉。除此之外還有全新獨(dú)有的Sony智能變焦功

能，可放大變焦拍攝，不會(huì)將微粒放大，令放大的影像也能保持原有的細(xì)致質(zhì)素。智能變焦因應(yīng)不同影

像尺寸的選擇，供應(yīng)不同程度的強(qiáng)化變焦功能。有別于數(shù)碼變焦，智能變焦能保持畫(huà)質(zhì)與原本影像相同。

目前數(shù)碼相機(jī)的數(shù)碼變焦一般在6倍左右，攝像機(jī)的數(shù)碼變焦在44倍-600倍左右，實(shí)際使用中有

40倍就足夠了。由于太大的數(shù)碼變焦會(huì)使圖像嚴(yán)峻受損，有時(shí)候甚至由于放大倍數(shù)太高，而分不清所拍

攝的畫(huà)面。假如變焦倍數(shù)不夠，我們可以在鏡頭前加一增倍鏡，其計(jì)算方法是這樣的，一個(gè)2倍的增距

鏡，套在一個(gè)原來(lái)有4倍光學(xué)變焦的數(shù)碼相機(jī)上，那么這臺(tái)數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)變焦倍數(shù)由原來(lái)的1倍、2

倍、3倍、4倍變?yōu)?倍、4倍、6倍和8倍,即以增距鏡的倍數(shù)和光學(xué)變焦倍數(shù)相乘所得。

十、相于當(dāng)35mm尺寸

目前數(shù)碼相機(jī)的成像器件面積都小于一般的135膠卷（即35mm膠卷相機(jī)）的面根，所以其鏡頭

焦距很短，說(shuō)到其鏡頭焦距時(shí)常不會(huì)涉及到其實(shí)際的物理焦距而說(shuō)與其視角相當(dāng)?shù)?5mH國(guó)內(nèi)的135）

相機(jī)的鏡頭焦距，也就是說(shuō)，其"鏡頭的視角相當(dāng)于XX"。

35mm膠片的尺寸是36x24mm,也就是我們平常在照相機(jī)館中看到的最為普遍的那種膠卷，由

于35mm焦長(zhǎng)的廣泛使用，因此它成為了一種標(biāo)尺，就像我們用米或者公斤來(lái)度衡長(zhǎng)度和重量一樣，

35mm成為我們推斷鏡頭視野度的一種標(biāo)注。例如，28mm焦長(zhǎng)可以實(shí)現(xiàn)廣角拍攝，35mm焦長(zhǎng)就是

標(biāo)準(zhǔn)視角，50mm鏡頭是最接近人眼自然視角的，而380mm鏡頭就屬于超望遠(yuǎn)視角，可捕獲遠(yuǎn)方的景

物。

依據(jù)相機(jī)的光學(xué)原理，焦長(zhǎng)越小，視角就越大，焦長(zhǎng)越大，視角就越小，這對(duì)于數(shù)碼相機(jī)和傳統(tǒng)相

機(jī)而言都是不變的道理?，F(xiàn)在相機(jī)的焦長(zhǎng)都是由mm（毫米床標(biāo)注的，而無(wú)論相機(jī)的類型是什么:35mm

傳統(tǒng)相機(jī)八APS或者數(shù)碼相機(jī)。鏡頭的焦長(zhǎng)代表的是鏡頭和對(duì)焦面之間的距離,對(duì)焦面可以是膠片或者

傳感器。更精確地定義應(yīng)當(dāng)是"焦長(zhǎng)等于對(duì)焦點(diǎn)和鏡頭光學(xué)中心之間的距離,

現(xiàn)在通常的數(shù)碼相機(jī)的焦長(zhǎng)都特別的短，這是由于絕大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)的傳感器都很小，往往對(duì)角線

長(zhǎng)度還不到一英時(shí)，為了在這么小的傳感器上能夠成像感光，因此鏡頭和對(duì)焦面之間的距離就很小，這

就是為什么數(shù)碼相機(jī)鏡頭的焦長(zhǎng)數(shù)值都很小的原因。

不過(guò)在數(shù)碼相機(jī)上采納35mm等值來(lái)表現(xiàn)焦長(zhǎng)，并非是人們不習(xí)慣數(shù)碼相機(jī)上的焦長(zhǎng)過(guò)短，而是由

于每款數(shù)碼相機(jī)上標(biāo)注的實(shí)際焦長(zhǎng)往往獲得的視野不一樣，比如都是6-18mm焦長(zhǎng)范圍，但是不同的

數(shù)碼相機(jī)上這個(gè)焦長(zhǎng)所表現(xiàn)出來(lái)的效果往往是不一樣的。這是由于數(shù)碼相機(jī)采納的傳感器各有所別。

我們來(lái)看看3種不同CCD的表現(xiàn)效果：

采納210萬(wàn)CCD的尺寸是1/2"

采納330萬(wàn)像素的CCD尺寸是1/1.8

采納400萬(wàn)像素CCD的尺寸是2/3

這三款CCD不僅對(duì)角線尺寸不同而且所含有的像素值也不同。這里我們需要留意的一個(gè)問(wèn)題是，組

成畫(huà)面的像素和焦長(zhǎng)之間是沒(méi)有必定聯(lián)系的。很多具有不同像素值傳感器的數(shù)碼相機(jī)有很多相同的地方,

比如具有相同的鏡頭和機(jī)身設(shè)計(jì)等等，假如這些傳感器具有相同的物理尺寸，那么它們的35mm等值焦

長(zhǎng)就確定是相同的。反過(guò)來(lái)說(shuō),這些數(shù)碼相機(jī)上為CCD配套的鏡頭都具有相同的焦長(zhǎng)，比如8mm，但

是CCD的尺寸缺不一樣，那么這些鏡頭換算成35mm等值的焦長(zhǎng)就確定不同。它們中間確定會(huì)消失大

于標(biāo)準(zhǔn)視野或者小于標(biāo)準(zhǔn)視野的狀況。

因此采納標(biāo)準(zhǔn)的35mm等值焦長(zhǎng)來(lái)標(biāo)準(zhǔn)就是一個(gè)簡(jiǎn)潔可行的方法，不管采納的CCD尺寸如何，這

樣各款數(shù)碼相機(jī)之間才有了可比性，這就是35mm等值焦長(zhǎng)來(lái)歷。

十一、廣角鏡頭

廣角鏡頭是一種焦距短于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、視角大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、距長(zhǎng)于魚(yú)眼鏡頭、視角小于魚(yú)眼鏡頭的攝

影鏡頭。廣角鏡頭又分為一般廣角鏡頭和超廣角鏡頭兩種。135照相機(jī)一般廣角鏡頭的焦距一般為38-

24毫米，視角為60?84度；超廣角鏡頭的焦距為20-13毫米，視角為94-118度。由于廣角鏡頭的

焦吟豆，視角大，在較短的拍攝距離范圍內(nèi)，能拍攝到較大面積的景物

數(shù)碼相機(jī)的鏡頭由多片鏡片組成，材質(zhì)則分為玻璃與塑料兩類。假如數(shù)碼相機(jī)鏡頭以玻璃為材料，

很多用戶及商家都說(shuō)玻璃鏡頭透光率佳、投射圖像更清晰。不過(guò)目前很多測(cè)試報(bào)告都顯示，玻璃的透鏡

并不肯定比塑料材料能帶來(lái)更清晰的圖像，同時(shí)玻璃鏡頭也可能增加相機(jī)重量，因此選購(gòu)時(shí)還是應(yīng)當(dāng)做

多面對(duì)觀看，不要拘泥在鏡頭材質(zhì)問(wèn)題上。

我們來(lái)了解一下鏡頭和感光器件的擺設(shè)位置。如下圖所示，從右至左該鏡頭組件依次由透鏡、電子

快二透鏡組1、透鏡組2以及CCD組成。拍攝的影像就是沿著這條光路投射在CCD上成像的。組件

中的焦距調(diào)整系統(tǒng)和快門(mén)系統(tǒng)是由透鏡組1和電子快門(mén)構(gòu)成的，二者是連接在一起。在電機(jī)的帶動(dòng)下，

透鏡組1和電子快門(mén)可以前后移動(dòng),進(jìn)行焦距調(diào)整，從而獲得最清晰的圖像，由電子決門(mén)掌握曝光。多

組透鏡是完成光學(xué)成像的，而最終的CCD可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

假如你在相機(jī)的英文規(guī)格書(shū)上看過(guò)"f="，那么后面接的數(shù)字通常就是它的焦長(zhǎng),即焦距長(zhǎng)度。如

"f=8-24mm,38-115mm（相當(dāng)于35mm傳統(tǒng)相機(jī)Y,就是指這臺(tái)相機(jī)的焦距長(zhǎng)度為8-24mm,同

時(shí)對(duì)角線的視角換算后相當(dāng)于傳統(tǒng)35mm相機(jī)的38-115mm焦長(zhǎng)。一般而言，35mm相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭

焦長(zhǎng)約是28-70mm,因此假如焦長(zhǎng)高于70mm就代表支持望遠(yuǎn)效果，若是低于28mm就表示有廣角

拍攝力量。

照相機(jī)鏡頭的焦距是鏡頭的一個(gè)特別重要的指標(biāo)。鏡頭焦距的長(zhǎng)短打算了被攝物在成像介質(zhì)（膠片

或CCD等）上成像的大小,也就是相當(dāng)于物和象的比例尺。當(dāng)對(duì)同一距離遠(yuǎn)的同一個(gè)被攝目標(biāo)拍攝時(shí)，

鏡頭焦距長(zhǎng)的所成的象大，鏡頭焦距短的所成的象小。依據(jù)用途的不同，照相機(jī)鏡頭的焦距相差特別大，

有短到幾毫米，十幾毫米的,也有長(zhǎng)達(dá)幾米的。較常見(jiàn)的有8mm,15mm,24mm,28mm,35mm,

50mm,85mm,105mm,135mm,200mm,400mm,600mm,1200mm等，還有長(zhǎng)達(dá)2500mm

超長(zhǎng)焦望遠(yuǎn)鏡頭。

十二、等效35mm相機(jī)焦距

目前數(shù)碼相機(jī)的成像器件面積都小于一般的135膠卷（即35mm膠卷相機(jī)）的面積，所以其鏡頭

焦距很短，說(shuō)到其鏡頭焦距時(shí)常不會(huì)涉及到其實(shí)際的物理焦距而說(shuō)與其視角相當(dāng)?shù)?5mm（國(guó)內(nèi)的135）

相機(jī)的鏡頭焦距，也就是說(shuō)，其〃鏡頭的視角相當(dāng)于XX"。

35mm膠片的尺寸是36x24mm,也就是我們平常在照相機(jī)館中看到的最為普遍的那種膠卷，由

于35mm焦長(zhǎng)的廣泛使用，因此它成為了一種標(biāo)尺，就像我們用米或者公斤來(lái)度衡長(zhǎng)度和重量一樣，

35mm成為我們推斷鏡頭視野度的一種標(biāo)注。例如，28mm焦長(zhǎng)可以實(shí)現(xiàn)廣角拍攝，35mm焦長(zhǎng)就是

標(biāo)準(zhǔn)視角，50mm鏡頭是最接近人眼自然視角的，而380mm鏡頭就屬于超望遠(yuǎn)視角，可捕獲遠(yuǎn)方的景

物。

依據(jù)相機(jī)的光學(xué)原理，焦長(zhǎng)越小，視角就越大，焦長(zhǎng)越大，視角就越小，這對(duì)于數(shù)碼相機(jī)和傳統(tǒng)相

機(jī)而言都是不變的道理。現(xiàn)在相機(jī)的焦長(zhǎng)都是由mm（毫米床標(biāo)注的，而無(wú)論相機(jī)的類型是什么:35mm

傳統(tǒng)相機(jī)八APS或者數(shù)碼相機(jī)。鏡頭的焦長(zhǎng)代表的是鏡頭和對(duì)焦面之間的距離，對(duì)焦面可以是膠片或者

傳感器。更精確地定義應(yīng)當(dāng)是"焦長(zhǎng)等于對(duì)焦點(diǎn)和鏡頭光學(xué)中心之間的距離二

現(xiàn)在通常的數(shù)碼相機(jī)的焦長(zhǎng)都特別的短，這是由于絕大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)的傳感器都很小，往往對(duì)角線

長(zhǎng)度還不到一英時(shí)，為了在這么小的傳感器上能夠成像感光，因此鏡頭和對(duì)焦面之間的距離就很小，這

就是為什么數(shù)碼相機(jī)鏡頭的焦長(zhǎng)數(shù)值都很小的原因。

不過(guò)在數(shù)碼相機(jī)上采納35mm等值來(lái)表現(xiàn)焦長(zhǎng)，并非是人們不習(xí)慣數(shù)碼相機(jī)上的焦長(zhǎng)過(guò)短,而是由

于每款數(shù)碼相機(jī)上標(biāo)注的實(shí)際焦長(zhǎng)往往獲得的視野不一樣，比如都是6-18mm焦長(zhǎng)范圍，但是不同的

數(shù)碼相機(jī)上這個(gè)焦長(zhǎng)所表現(xiàn)出來(lái)的效果往往是不一樣的。這是由于數(shù)碼相機(jī)采納的傳感器各有所別。

我們來(lái)看看3種不同CCD的表現(xiàn)效果：

采納210萬(wàn)CCD的尺寸是1/2"

采納330萬(wàn)像素的CCD尺寸是1/1.8

采納400萬(wàn)像素CCD的尺寸是2/3

這三款CCD不僅對(duì)角線尺寸不同而且所含有的像素值也不同。這里我們需要留意的一個(gè)問(wèn)題是，組

成畫(huà)面的像素和焦長(zhǎng)之間是沒(méi)有必定聯(lián)系的。很多具有不同像素值傳感器的數(shù)碼相機(jī)有很多相同的地方，

比如具有相同的鏡頭和機(jī)身設(shè)計(jì)等等，假如這些傳感器具有相同的物理尺寸，那么它們的35mm等值焦

長(zhǎng)就確定是相同的。反過(guò)來(lái)說(shuō)，這些數(shù)碼相機(jī)上為CCD配套的鏡頭者懼有相同的焦長(zhǎng)，比如8mm，但

是CCD的尺寸缺不一樣，那么這些鏡頭換算成35mm等值的焦長(zhǎng)就確定不同。它們中間確定會(huì)消失大

于標(biāo)準(zhǔn)視野或者小于標(biāo)準(zhǔn)視野的狀況。

因此采納標(biāo)準(zhǔn)的35mm等值焦長(zhǎng)來(lái)標(biāo)準(zhǔn)就是一個(gè)簡(jiǎn)潔可行的方法,不管采納的CCD尺寸如何，這

樣各款數(shù)碼相機(jī)之間才有了可比性，這就是35mm等值焦長(zhǎng)來(lái)歷。

十三、對(duì)焦范圍

對(duì)焦范圍即數(shù)碼相機(jī)能清晰成像的范圍，通常分為一般拍攝距離與近拍距離。相機(jī)的一般拍攝距離

通常都標(biāo)示為"**cm--無(wú)窮遠(yuǎn)”，而且大部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)則往往還會(huì)供應(yīng)近距離拍攝功能（Macro）,來(lái)彌補(bǔ)

一般拍攝模式下無(wú)法對(duì)焦的問(wèn)題。有些相機(jī)就特別強(qiáng)調(diào)具有支持1厘米近拍的奇妙力量，適合用來(lái)拍攝

精細(xì)的物體。

目前低端的數(shù)碼相機(jī)（300萬(wàn)像素以下）一般都能自動(dòng)對(duì)焦，而且大部分對(duì)焦范圍都比較廣；而中

高端的數(shù)碼相機(jī)機(jī)除了自動(dòng)對(duì)焦外，還供應(yīng)有手動(dòng)對(duì)焦，來(lái)滿足拍攝者的需求。

十四、對(duì)焦方式

對(duì)焦的英文學(xué)名為Focus,通常數(shù)碼相機(jī)有多種對(duì)焦方式，分別是自動(dòng)對(duì)焦、手動(dòng)對(duì)焦和多重對(duì)焦

方式。

自動(dòng)對(duì)焦：

傳統(tǒng)相機(jī)，實(shí)行一種類似目測(cè)測(cè)距的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦，相機(jī)放射一種紅外線（或其它射線），依據(jù)

被攝體的反射確定被攝體的距離，然后依據(jù)測(cè)得的結(jié)果調(diào)整既頭組合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦。這種自動(dòng)對(duì)焦方

式一直接、速度快、簡(jiǎn)潔實(shí)現(xiàn)、成本低，但有時(shí)候會(huì)出錯(cuò)（相力壞口被攝體之間有其它東曲如玻璃時(shí)就

無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦，或者在光線不足的狀況下），精度也差，如今高檔的相機(jī)一般已經(jīng)不使用此種方式。

由于是相機(jī)主動(dòng)放射射線，故稱主動(dòng)式，又因它實(shí)際只是測(cè)距，并不通過(guò)鏡頭的實(shí)際成像推斷是否正確

結(jié)焦，所以又稱為非TTL式。

這種對(duì)焦方式相對(duì)于主動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦，后來(lái)進(jìn)展了被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦，也就是依據(jù)鏡頭的實(shí)際成像推

斷是否止確結(jié)焦，推斷的依據(jù)T是反差檢測(cè)式，具體原埋相當(dāng)簡(jiǎn)單。由于這種方式是通過(guò)鏡頭成像實(shí)

現(xiàn)的，故稱為T(mén)TL自動(dòng)對(duì)焦。也正是由于這種自動(dòng)對(duì)焦方式基于鏡頭成像實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)焦精度高，消失

差錯(cuò)的t:匕率低，但技術(shù)簡(jiǎn)單,速度較慢（采納超聲波馬達(dá)的高級(jí)自動(dòng)對(duì)焦鏡頭除外）,成本也較高。

手動(dòng)對(duì)焦：

手動(dòng)對(duì)焦，它是通過(guò)手工轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)焦環(huán)來(lái)調(diào)整相機(jī)鏡頭從而使拍攝出來(lái)的照片清晰的一種對(duì)焦方式，

這種方式很大程度上面依靠人口取寸對(duì)焦屏上的影像的判別以及拍攝者的嫻熟程度甚至拍攝者的視力。早

期的單鏡反光相機(jī)與旁軸相機(jī)基本都是使用手動(dòng)對(duì)焦來(lái)完成調(diào)焦操作的?，F(xiàn)在的準(zhǔn)專業(yè)及專業(yè)數(shù)碼相機(jī),

還有單反數(shù)碼相機(jī)都設(shè)有手動(dòng)對(duì)焦的功能，以協(xié)作不同的拍攝需要。

多重對(duì)焦：

很多數(shù)碼相機(jī)都有多點(diǎn)對(duì)焦功能，或者區(qū)域?qū)构δ?。?dāng)對(duì)焦中心不設(shè)置在圖片中心的時(shí)候，可以

使用多點(diǎn)對(duì)焦，或者多重對(duì)焦。除了設(shè)置對(duì)焦點(diǎn)的位置，還可以設(shè)定對(duì)焦范圍，這樣，用戶可拍攝不同

效果的圖片。常見(jiàn)的多點(diǎn)對(duì)焦為5點(diǎn)，7點(diǎn)和9點(diǎn)對(duì)焦。

全息自動(dòng)對(duì)焦

全息自動(dòng)對(duì)焦功能（HologramAF）,是索尼數(shù)碼相機(jī)獨(dú)有的功能，也是一種嶄新自動(dòng)對(duì)焦光學(xué)系統(tǒng),

采納先進(jìn)激光全息攝影技術(shù)，采用激光點(diǎn)檢測(cè)拍攝主體的邊緣，就算在黑暗的環(huán)境亦能拍攝精確對(duì)

焦的照片，有效拍攝距離達(dá)4.5米。

十五、近拍距離

近拍距離又稱為微距拍攝，通常在消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)上有一朵小花（如下圖）的那個(gè)按鈕，就是微距

拍攝的轉(zhuǎn)換按鈕。

微距攝影是數(shù)碼相機(jī)的特長(zhǎng)之一，用微距拍攝可以把很一般的場(chǎng)景拍成戲劇性的場(chǎng)面，微距特殊擅

長(zhǎng)表現(xiàn)花鳥(niǎo)魚(yú)蟲(chóng)等細(xì)小的東西，對(duì)細(xì)節(jié)可以充分展現(xiàn),而且也可以隨心所欲地表現(xiàn)自己在選題、構(gòu)圖、

用光方面的創(chuàng)意，不像拍攝風(fēng)光、人物、民俗文化等題材，要受很多條件的制約。微距上手比較快，雖

然多為小品，但其中也往往包含很多作者的良苦專心，也能禰得上是精品。

微距攝影的目的是力求將主體的細(xì)節(jié)纖毫畢現(xiàn)的表現(xiàn)出來(lái)，把微小的部分巨細(xì)無(wú)遺的呈現(xiàn)在眼前。

在微距攝影中，有一個(gè)名詞是必需要熟悉的，它就是放大率（Magnification\由于微距攝影其實(shí)就即

如放大攝影，故放大率直接影響著微距拍攝的效果。由于放大率是由菲林表面所得的影像和實(shí)物主體大

小的比例來(lái)定義，故此放大率是以一個(gè)比例來(lái)表達(dá)。由于這原因，放大率又稱為「影像比例」。

日常常常聽(tīng)到鏡頭能拍到1：1、1:2的微距效果，這些比例便是指鏡頭的放大率.左邊的數(shù)值代

表菲林平面上影像的大小，而右邊的數(shù)值則代表實(shí)際主體的大小，當(dāng)鏡頭能做到1:1的放大率時(shí)，即

鏡頭可將實(shí)物的真實(shí)大小完全投射在菲林平面上。試舉一個(gè)簡(jiǎn)潔的例子：135菲林的面積為

24mmx36mm,若我們使用的鏡頭能把一個(gè)面積同樣為24mmx36mm的主體完整地紀(jì)錄在135菲林

上，這支鏡頭便有1:1的放大率，大家應(yīng)記住左邊的數(shù)字越大，放大的倍數(shù)便越高，2:1的放大率便

比1：1高。若右邊的數(shù)值較左邊大，放大率便越小。

現(xiàn)在的消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)微距功能不等，有的為10cm—20cm,有的可以達(dá)到lcm-2cm的微距。

對(duì)于單反數(shù)碼相機(jī)來(lái)說(shuō)，微距的拍攝力量由鏡頭所打算?，F(xiàn)在，差不多每一支鏡頭皆有微距功能，

但它們所指的微距功能其實(shí)是指潦頭的近攝力量。一般來(lái)說(shuō)，鏡頭的放大率要達(dá)至1:2甚至1:1,才

稱得上是微距鏡頭。微距鏡頭是最易使用的微距拍攝器材，用家毋須外加任何配件便可馬上使用。一般

鏡頭的最高解像度和最高反差度是焦點(diǎn)在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的，但微距鏡頭剛好相反，士的最高解像度

和最高反差度是焦點(diǎn)在近距離時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的，故要拍攝高質(zhì)素的微距照片，必需選擇微距鏡頭。

為協(xié)作不同的需要,市面上有不同焦距的微距鏡頭可供選擇，由20mm至135mm不等。較廣角

的微距鏡頭多會(huì)連同伸縮腔一同使用。若使用20mm微距廣角鏡連同伸縮接腔使用，它便能做出高達(dá)5:

1-12:1的放大率。

十六、光圈范圍

光圈英文名稱為Aperture,光圈是一個(gè)用來(lái)掌握光線透過(guò)鏡頭，進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面的光量的裝置，

它通常是在鏡頭內(nèi)。我們平常所說(shuō)的光圈值F2.8、F8、F16等是光圈"系數(shù)"，是相對(duì)光圈，并非光圈

的物理孔徑，與光圈的物理孔徑及鏡頭到感光器件（膠片或CCD或CMOS）的距離有關(guān)。

表達(dá)光圈大小我們是用F值。光圈F值=鏡頭的焦距/鏡頭口徑的直徑從以上的公式可知要達(dá)到

相同的光圈F值，長(zhǎng)焦距鏡頭的口徑要比短焦距鏡頭的口徑大。

當(dāng)光圈物理孑位不變時(shí)，鏡頭中心與感光器件距離愈遠(yuǎn)，F(xiàn)數(shù)愈小，反之，鏡頭中心與感光器件距

離愈近，通過(guò)光孔到達(dá)感光器件的光密度愈高，F(xiàn)數(shù)就愈大。完整的光圈值系列如下：Fl,F1.4,F2,

F2.8,F4,F5.6,F8,Fil,F16,F22,F32,F44,F64。

這里值得一題的是光圈F值愈小，在同一單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)光量便愈多，而且上一級(jí)的進(jìn)光量剛是下

一級(jí)的一倍，例如光圈從F8調(diào)整到F5.6,進(jìn)光量便多T音，我們也說(shuō)光圈開(kāi)大了一級(jí)。多數(shù)非專業(yè)數(shù)

碼相機(jī)鏡頭的焦距短、物理口徑很小，F(xiàn)8時(shí)間圈的物理孑已經(jīng)很小了，連續(xù)縮小就會(huì)發(fā)生衍射之類的

光學(xué)現(xiàn)象,影響成像。所以一般非專業(yè)數(shù)碼相機(jī)的最小光圈者陋F8至F11,而專業(yè)型數(shù)碼相機(jī)感光器件

面積大，鏡頭距感光器件距離遠(yuǎn)，光圈值可以很小。對(duì)于消費(fèi)型數(shù)碼相機(jī)而言，光圈F值常常介于F2.8

-F16。此外很多數(shù)碼相機(jī)在調(diào)整光圈時(shí)，可以做1/3級(jí)的調(diào)整。