數碼相機.... 附靚女相

馬後砲 · 發表於 2013-1-9 17:05:19

數碼相機日漸流行,
相機行業已由以往純光學器材行業
而續漸變成一半半的數碼科技行業了.

馬後砲 · 發表於 2013-1-9 17:06:25

或者, 大家也有興趣了解一下數碼相機的構造:

基本上，一台數碼相機就像傳統相機，它具有一個使光線聚焦的鏡頭，把一個場景創造成影象, 然後投射到相機特定部位, 傳統相機是這光聚焦到一塊膜(菲林)上，數碼相機則投射到一個記錄光的半導體電子器件。然後用微處理器把這種電子信息轉換成數字數據。數碼相機所有的樂趣和有趣的功能是這個過程的直接結果。

馬後砲 · 發表於 2013-1-9 17:07:21

A CMOS SENSOR

CCD SENSOR

馬後砲 · 發表於 2013-1-9 17:08:36

大多數數字相機的圖像傳感器是一個電荷耦合器件（CCD）。有些相機使用互補金屬氧化物半導體（CMOS）技術。二者都是將光轉換成電子。如果你讀了太陽能電池的工作原理，你可以理解這些傳感器為十萬或上百萬的微小的太陽能電池的2-D陣列

當光子射到傳感器上,傳感器上的單元會將光轉換成電子，只要讀出圖像中的每個單元的值（累積電荷）, 就可以重組成整幅影象。

CCD及 CMOS 分別:

*CCD在整個芯片中的每個單元電荷,都被傳輸到陣列的一個角落由單一感應讀取。然後，一個模擬/數字轉換器（ADC），將每個像素的值轉換成一個二進制數字值, 然後傳輸到至微處理器。

* CMOS器件則在每個像素使用一個惑光二極管及多個晶體管放大，然後透過電路陣列移動各單元的數值至微處理器。

馬後砲 · 發表於 2013-1-9 17:09:53

這兩種類型的傳感器之間的差異導致了許多的優點和缺點：

* CCD傳感器，打造高品質，低噪聲的圖像。

* CMOS傳感器通常對噪聲更敏感。由於每個像素的CMOS傳感器上有幾個位於它旁邊的晶體管，許多光子擊中光電二極管旁的晶體管, 使光電二極管能接收到的光度較低。

* CMOS傳感器通常只佔用很少的功率。另一方面的CCD在使用過程中，會消耗大量的功率。 CCD的消秏比同等的CMOS傳感器高達100倍以上的功率。

* CCD傳感器已經大量生產的一段較長的時間，所以他們更成熟。它們往往具有更高質量的像素，市面上有較大的市場佔有率。

雖然兩個傳感器之間存在許多差異，他們在相機內都扮演同樣的角色 – 他們把光能轉化為電能。然後經微處理器處理成影像檔案後儲存到記憶卡上.

馬後砲 · 發表於 2013-1-9 17:10:55

捕捉色彩

每個感光單元是色盲。只跟踪撞擊其表面上的光的總強度。為了得到一個完整的彩色圖像，大多數傳感器使用過濾來看看它的三原色的光。一旦相機記錄所有三種顏色，它就結合了他們來創建完整的光譜。

有幾種方法可以記錄在數碼相機中的三種顏色。

最高品質的相機使用三個獨立的傳感器，每一個不同的過濾器。相機利用分束器，將像分割成三個不同的管道的水相同的金額。每個傳感器因此在圖像中得到相同的外觀，只是因為過濾器，每個傳感器光度不同。

不幸的是，使用這種方法的相機往往是笨重和昂貴。

另一種方法是旋轉了一系列的紅色，藍色和綠色的前面的過濾器在一個單一的傳感器。傳感器記錄快速的連續三個獨立的圖像。相機和照片的目標必須保持靜止，才可以用齊三個讀數。對於電影或手持相機，這是不實際的。

這兩種方法都有用在專業錄影室攝像機，但他們不一定是實用的休閒快照。

馬後砲 · 發表於 2013-1-9 17:13:09

接下來，我們來看看有什么過濾方法更適合於小型，高效的相機。

一個更經濟，更實用的方式是，永久放置一個微彩色濾波鏡陣列( MICRO-LENS ARRRAY) 在每個單獨的感光單元上。傳感器檢測出的信息, 將會是一點紅色，一點藍色,和一點綠色相隔的像素，傳回處理器之後,
處理器( CPU ) 使用一個叫插值的運算方法, 猜測及補回欠缺了的顏色值, 得出整幅照片.

過濾器是最常見的模式Bayer濾波器模式。

這種模式可以一排紅色和綠色的一排藍色和綠色的過濾器的過濾器。像素不平分秋色 ,是因為人的眼睛對三種顏色有不同樣敏感。這是必要的，眼睛會察覺包括從綠色像素的詳細信息，而生成“真彩色的圖像，。”

此方法的優點是，只有一個傳感器，所有的顏色信息（紅色，綠色和藍色），被記錄在相同的時刻。這意味著相機可以更小，更便宜，並且在更廣泛的各種情況下有用。