数码相机成像原理_数码相机成像原理和基本知识

数码相机成像原理_数码相机成像原理和基本知识

       大家好，今天我想和大家谈谈我对“数码相机成像原理”的一些看法。为了让大家更好地理解这个问题，我将相关资料进行了分类，现在就让我们一起来探讨吧。

1.照相机的成像原理是什么

2.照相机成像原理

3.照相机成像原理 关于照相机成像原理的介绍

4.数码相机工作原理？

5.数码相机成像原理

照相机的成像原理是什么

       照相机的成像原理：

       照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机的镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。与传统相机相比，传统相机使用“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。

       数码相机正是使用了感光器件，将光信号转变为电信号，再经模/数转换后记录于存储卡上的。

扩展资料

       照相机的维护

       1、使用时特别注意握紧相机，最好把相机带套在手腕或脖子上，以免相机从手中脱落掉在地上摔坏，也要防止其它强烈震动使其性能受到影响。

       2、防止较长时间对着强烈日光或其它强光源拍照。虽然CCD和CMOS比较耐强光和高温，但仍需注意防止灼伤或受损。特殊情况下，无法避开强烈日光或强光源时，要尽量缩短拍照时间。

       3、远离强磁场和强电场。强磁场或强电场会影响数码相机中电路的正常工作，甚至造成故障。所以不要把数码相机随手放在电视机、音响、电磁灶等有强磁场和强电场的电器设备上。

       4、防水防潮。在高温高湿的环境中使用，镜头容易发霉、电路易出故障。如果在潮湿环境中使用后或不慎相机被雨淋湿，要及时凉干或吹干。

       5、防烟避尘。不可在烟、尘很大的地方使用。迫不得已在此环境在中使用后应及时清洁处理。拍照间隙应及时盖上镜头盖。

       

参考资料：

       百度百科--照相机

照相机成像原理

       数码照片成像。。你这问题真专业啊，看得出你是个好学的人。。。

       我也不是非常懂，随便给你答下。

       （1）当使用数码相机拍摄景物时，景物反射的光线通过数码相机的镜头透射到CcD上。

       （2）当CCD曝光后，光电二极管受到光线的激发而释放出电荷，生成感光元件的电信号。

       （3）CCD控制芯片利用感光元件中的控制信号线路对发光二极管产生的电流进行控制，由电流传输电路输出，CCD会将一次成像产生的电信号收集起来，统一输出到放大器。

       （4）经过放大和滤波后的电信号被传送到ADC，由ADC将电信号（模拟信号）转换为数字信号，数值的大小和电信号的强度与电压的高低成正比，这些数值其实也就是图像的数据。

       （5）此时这些图像数据还不能直接生成图像，还要输出到DSP（数字信号处理器）中，在DSP中，将会对这些图像数据进行色彩校正、白平衡处理，并编码为数码相机所支持的图像格式、分辨率，然后才会被存储为图像文件。

       （6）当完成上述步骤后，图像文件就会被保存到存储器上,我们就可以欣赏了。

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照相机成像原理 关于照相机成像原理的介绍

       照相机成像主要分两个物理过程，第一是把光线收集起来，第二则是把光留存下来。第一个过程最早是由中国人发现的，墨子在几千年前发现了“小孔成像”的原理。第二个过程是德国人发现的，这位德国哥们发现某种银化物被曝光后就会发黑，这就是最早的黑白照相机的原理，拍张照片要曝光8个小时。后来，人类发明了镜头，开始用镜头收集光线，莱卡和蔡司是这段时间的霸主，现在估计也是霸主。尤其是蔡司，厉害到什么程度，哈勃望远镜的镜头都是它们制造的。再后来，德国人发明了三种分别对红绿蓝三色敏感的乳液，做出了彩色胶卷，但是被柯达截胡了，从此柯达称霸胶卷行业。1975年的时候，美国人发明了数码相机，就是一个叫做CCD的半导体芯片，不同波长的光线留下不同的电信号，信号在屏幕上还原就成了数码相机。但是1986年被尼康截胡，尼康，佳能这帮子日本公司就统治了数码相机界。现在互联网时代，拍照已经没啥了不起的了，基本是台手机就能拍照，还有各种修图APP，互联网时代关键是要会修图并且把照片分享出去。

数码相机工作原理？

       1、电荷耦合器件（CCD）接收光学镜头传递来的影像，经模数转换器转换成数字信号后贮于存贮器中。数码相机的光学镜头与传统相机相同，将影像聚到感光器件上，即（光）电荷耦合器件（CCD） 。CCD替代了传统相机中的感光胶片的位置，其功能是将光信号转换成电信号，与电视摄像相同。CCD是半导体器件，是数码相机的核心，其内含器件的单元数量决定了数码相机的成像。

        2、照相机是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备，是用于摄影的光学器械。在现代社会生活中有很多可以记录影像的设备，它们都具备照相机的特征，比如医学成像设备、天文观测设备等。

        3、被摄景物反射出的光线通过照相镜头（摄景物镜）和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理（即显影、定影）构成永久性的影像，这种技术称为摄影术，分为一般照相与专业摄像。

数码相机成像原理

       数码相机的工作原理是：首先通过镜头接收光线，然后被称为CCD（电耦合元件）的摄影元件（有时也使用CMOS传感器）将所接收的光线转换成电信号，最后将电信号作为数据记录到内置存储器和存储卡中。在数码相机的基本性能中，像素数、摄影元件、变焦倍率和镜头亮度这几个技术指标最为关键。一、像素数　　在数码相机的规格和广告中最先映入人们眼帘的描述一般就是它的像素数。所谓像素数，可以理解为在摄影元件上设置的像栅格一样的东西。而光线的颜色和强度则能够以这种栅格为单位接收到相机中。所以，栅格越细（也就是像素越多），照片的颗粒就越细，相应地拍摄对象的细节部分就表现得越好。　但在广告上、样本上、说明书上、相机上标出的数据有时却是不一样的，明明一个400万像素的数码相机，拍摄的图像文件尺寸怎么算也只有390万像素，这里面是不是该有什么标准呢？ 确实，在以前，我们看到这些像素数的数据时还要在心里仔细盘算，因为图像传感器的技术发展非常迅猛，原有的标准出现了许多漏洞。JCIA(Japan Camera Industry Association，日本照相机工业协会)于2001年7月发布了《数码相机规格标注指导》，严格规范了各种标称方式的名称、内容，以谋求能够为一般消费者提供可以作为挑选数码相机依据的指标。　　新标准的要点是，作为表现数码相机性能的指标，将优先标记“有效像素数”，一般消费者在购买数码相机时，应以有效像素数作为选购的依据。新的标准适用于从2001年9月1日开始销售的数码相机。JCIA希望这一标准能够成为全球数码相机业界的标准。　　下面我们把用户可能在选择时遇到的像素数指标罗列如下，使用户在评判时有所依据。 （1）有效像素数（Number of Effective Pixels）　　它在规范中被指定为数码相机描述性能时最优先提及的指标。根据物理学光衍射原理, 在相机的光通道(取像孔)被厂家固定下来后,在CCD上成像时外缘部分会形成衍射现象,导致图像模糊。为了提高图像质量,我们就会放弃在这部分像素点上的成像内容,这样一来，成像单元(像素点)就没有百分之百地被利用, 导致实际利用像素数没有提供的那么多，这样被利用的绝大部分像素数就是“有效像素数”了。这就是为什么我们总在数码相机的说明资料中常看到“有效像素数”的原因。（2）总像素数（Number of Total Pixels）　　这是图像传感器本身的规格，是传感器上所有像素的数目。在设计一系列产品时，可能采用同样的镜头和CCD，但最终在市场上要依靠像素数和外围设计区分档次，所以目前一些数码相机镜头的成像范围要小于CCD面积，只能利用部分CCD的像素。因此，我们常常可以看到有效像素数小于总像素数的情况。 （3）记录像素数（Number of Recorded Pixels）　　这是最终记录在存储媒体上的静态图像中所包含的像素数。一些采用插补、智能像素扩充技术产生的高分辨率图像也可以按照这个标准标出，因此，对一些采用独特布局或是算法的CCD的数码相机来说，记录像素数代表了其性能的重要一面。当然，厂家会标注出采用何种技术产生的这些像素。 （4）输出像素数（Number of Output Pixels）　　这是通过输出转换后，数码相机产生的图像中包含的像素数。这个指标和记录像素数有些类似，但它是最终传递到计算机中的图像分辨率，与存储媒体中的数据略有不同。　看了以上这些指标，你是不是心中有数了呢？找一款数码相机的样本看看可能会更直观一些。其实也不必太深究它们的含义，目前比较新的数码相机（2001年7月以后上市）都把有效像素数作为最明显的指标。在统一的标准之下，我们也就更容易选择符合自己需求的产品了。二、摄影元件　　另外，摄影元件（CCD）尺寸也很重要。如果像素数相同，摄影元件越大，每个像素的尺寸就越大。像素尺寸越大，所能处理的数据量就会增加，从而就能够区别微细光线的颜色和强度，也就能够生成层次感丰富的照片。　中档数码相机一般使用尺寸在1/2.7～1/1.5英寸的CCD，但是高级单反相机有的会超过1英寸。　当前的数码相机上CCD的直径大小常见的尺寸有：2/3英寸和1/1.8英寸等。在一块CCD板上如果集成了200万个光电成像单元,那我们就说这款数码相机就是200万个像素的。所以当CCD板的大小和集成度固定下来后，像素点就变成绝对概念了。在集成度一样的前提下，CCD尺寸越大的数码相机像素数就越高，当然分辨率也就越大，价格就越贵。三、变焦倍率（1）镜头焦距　　镜头焦距是相机镜头最重要的特性之一，为了让传统摄影者很容易地了解消费级数码相机镜头焦距的意义，我们常常将其转换成135相机的等值焦距。镜头焦距指的是平行的光线穿过镜片后，所汇集的焦点至镜片间的距离。基本上，若是被摄体的位置不变，镜头的焦距与物体的放大率会呈现正比的关系。　　即：放大率＝影像尺寸/被摄体尺寸光学变焦　　例如，Nikon CoolPix 990数码相机的镜头焦距为38～115mm(相当于135相机)，我们便说它是3X的光学变焦。原始的镜头焦距为38mm，经过镜头系统的伸缩改变，最大可以将镜头焦距调整到115mm。在相同的拍摄距离下，可以将被摄体放大3倍。（2）数码变焦　今日的数码相机已经演进成小型的计算机一般，内部含有操作系统，可以执行既定的程序。透过程序的演算及光学系统的配合，我们可以将被摄体再做局部放大，以插补的方式仿真出光学变焦的效果。数码变焦必然会损耗掉影像的品质，在一般的拍摄状况下，我们都不建议使用数码变焦的功能。但我们也知道“较差的相片”胜过“没有相片”，在某些特殊状况下，我们还是会动用“数码变焦”的功能。（3）光学变焦 VS 数码变焦　光学变焦的影像品质胜过数码变焦，请尽量采取光学变焦的功能。光学变焦及数码变焦的计算如下。　　若一相机的光学变焦为3X，数码变焦为4X，则该相机合并运用光学变焦及数码变焦功能，可以达到12X的放大能力(尽管这不太实际)。（4）定焦与变焦　无论是什么品牌的相机，变焦的功能同样还是会造成影像品质的损耗，因此，同级的数码相机/镜头系统，定焦镜头所拍摄的结果，应该比变焦镜头还要锐利。另一方面，定焦镜头较易设计，成本较低，但是在构图时，则没有变焦镜头那么方便。　　对于数码相机来说，变焦倍率越大，远景拍摄就越方便。但相应地镜头就越大，价格也就越高。　如果只是把数码相机用作记录用途，而采用尽可能轻便的产品的话，可以选择无变焦功能的产品。而稍微需要一点变焦功能的话，有3倍左右的变焦功能也就足够用了。　但是，规格中也许会出现“光学变焦倍率”和“数码变焦倍率”两项。其中体现镜头性能的是“光学变焦”。“数码变焦”是指将部分图像裁剪出来进行放大的功能。所以，利用数码变焦进行放大的越多，画质就越差。四、镜头亮度　　“F值”表示镜头亮度。不用闪光灯在中午进行拍摄时，达到F4.5左右就足够了。但是当经常在傍晚时分或光线昏暗的室内拍摄时，最好达到F3.5或F2.8左右。 虽说如此，镜头的性能并不能仅由规格来判断。模糊度、色彩表现性能以及外部光量和像差等数据并不写在规格中。另外，摄影目的和个人兴趣不同，喜好也就不同。这方面最好是参考杂志上刊登的测试报告。 五、其他需要注意的地方　对数码相机的易用性影响较大的规格包括从打开电源到可以拍摄之间的启动时间、可连续拍摄的最短时间，以及从按下快门到快门关闭之间的时滞。为了不放过任何拍摄时机，显然这些指标的数值越小越好。参考资料: /viewthread.php?tid=9717

       　导语：物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小，像距越小，虚像越小。

数码相机成像原理

        1.数码相机成像原理--简介

       　数码相机，英文全称：Digital Still Camera ，是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。与普通照相机在胶卷上靠溴化银的化学变化来记录图像的原理不同，数码相机的.传感器是一种光感应式的电荷耦合器件(CCD)或互补性氧化金属半导体(CMOS)。在图像传输到电脑以前，通常会先储存在数码存储设备中。通常是使用闪存;软磁盘与可重复擦写光盘(CD-RW)已很少用于数码相机设备。

        2.数码相机成像原理--结构

       　无论是哪种款式的数码相机，大都包括镜头、闪光灯、取景器、影像传感器以及按键几部分。

       　镜头----是一部相机的重要组件之一，可以说是相机的灵魂，数码相机采用什么镜头是一个非常重要的参数，也是区分不同档次相机的重要指标。

       　闪光灯----是增加曝光量的方式之一，尤其在光线较暗的场合，利用闪光灯可以使景物更加明亮。数码相机内置的闪光灯一般有三种模式，即自动闪光、强制闪光和关闭闪光，有的相机还具有消除红眼、慢速同步闪光等功能。

       　取景器----数码相机上使用的取景器有多种类型，包括LCD取景器、单反式取景器、旁轴式取景器等，现在数码相机几乎同时配备有普通光学取景和LCD取景，用户可根据具体的情况进行选择。

       　影像传感器----目前数码相机所使用的影像传感器有CCD和CMOS两种类型。CCD被广泛应用于大部分数码相机上，它由大量独立的光敏元件组成，这些光敏元件通常按矩阵排列。

       　按键----在进行拍摄工作时，传统相机大都通过按键或者转动转盘来实现，而数码相机是通过菜单来选择功能的，若在进行抓拍时，直接按按键比使用菜单进行设置更加快捷。

        3.数码相机成像原理

       　数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品。它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与电脑交互处理和实时拍摄等特点。

       　当打开相机的电源开关后，主控程序芯片开始检查整个相机，确定各个部件是否处于可工作状态。如果一切正常，相机将处于待命状态;若某一部分出现故障，LCD屏上会显示一个错误信息，并使相机完全停止工作。

       　当你对准拍摄目标，并将快门按下一半时，相机内的微处理器开始工作，以确定对焦距离、快门的速度和光圈的大小。当按下快门后，光学镜头可将光线聚焦到影像传感器上，这种CCD/CMOS半导体器件代替了传统相机中胶卷的位置，它可将捕捉到的景物光信号转换为电信号。

       　此时就得到了对应于拍摄景物的电子图像，由于这时图像文件还是模拟信号，所以还不能被计算机识别，需要通过A/D转换成数字信号，接下来微处理器对数字信号进行压缩，并转换为特定的图像格式，最后以数字信号存在的图像文件会以指定的格式存储到内置存储器中，此时通过LCD可以查看所拍摄到的照片。

       好了，关于“数码相机成像原理”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“数码相机成像原理”有更全面、深入的认识，并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。