洛阳战乱宠物阿里:【数码照相机的原理】

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/04 04:48:51
 数码相机 数码相机,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,数字相机的传感器是一种光感应式的电荷耦合-{zh-cn:器件;zh-tw:组件}-(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。在图像传输到计算机以前,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)已很少用于数字相机设备)。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。数码相机最早出现在美国,20多年前,美国曾利用它通过卫星向地面传送照片,后来数码摄影转为民用并不断拓展应用范围。

    【数码相机发展进程大史记
     
照相机自1839年由法国人发明以来,已经走过了将近200年的发展道路。在这200年里,照相机走过了从黑白到彩色,从纯光学、机械架构演变为光学、机械、电子三位一体,从传统银盐胶片发展到今天的以数字存储器作为记录媒介。笑看浮云遮望眼,瞬间沧海变桑田,数码相机的出现正式标志着相机产业向数字化新纪元的跨越式发展,人们的影像生活也由此得到了彻底改变。

     自从1969年10月17日,美国贝尔研究所的鲍尔和史密斯宣布发明“
CCD”(电荷耦合元件)以来,这种感光元件在经过进一步完善之后,终于在今天得到了广泛应用。4色CCD、SUPER CCD等最新改良版不断涌现,像素数早已跨越了千万像素,而成像效果却也已臻于完美。

     经过十几年的不断发展,DC产业早已走出了自己的幼年,
外观设计更趋成熟,操作功能日渐强大,并且随着制造成本的进一步降低,这类产品的发展已经显露出了不可限量的发展苗头。

     总体来看,DC产业十几年的发展历程一直秉承了“更高、更快、更强、更加人性化”的发展脉络,正是在制造厂商的不懈努力之下,今天的数码相机市场才会变得如此繁荣和美丽。人们在享受科技所带来的便利的同时,仍会不由得念起数码相机诞生之初所走过的坎坷道路,对这一产业产生重大影响的一些经典机型至今依然让人难以忘却。

    【数码相机近十年的历史】

    一、九十年代的数码相机
       (一)早期产品早在20世纪60年代,就开始了“CCD芯片”的研究与开发,研制出航天事业用的数字化照相机,通过卫星系统从太空中向地面发送航天照片。1969年美国首次登月拍照,并将一架特制的500EL型哈桑勃特数字照相机长期留在了月球上。

  1981年索尼公司发明了世界第一架不用感光胶片的电子静物照相机——静态视频“马维卡”照相机。这是当今数码照相机的雏形。

  1988年富士与东芝在科隆博览会上,展出了共同开发的,使用快闪存卡的Pujixs(富士克斯)数字静物相机“DS-1P”,在这前后,富士、东芝、奥林巴斯、柯尼卡、佳能等相继发表了数字相机的试制品:如佳能RC-701、卡西欧VS-101、富士DS-1P、富士DS-X、东芝MC2000等。

  (二)九十年代初期的产品1991年柯达试制成功世界第一台数码相机,东芝公司发表40万像素的MC-200数码相机,售价170万日元,这便是第一台市场出售的数码相机。

  1994年柯达商用数码相机DC40正式面世。1995年2月卡西欧发表了25万像素、6.5万日元的低价数码相机QV-10,引发了数码相机市场的火爆。1995年佳能EOS·DCS3C问世,同年还推出EOS·DCS1C,开始了佳能数码单反相机发展的历史。1995年正式拉开了相机数字化的序幕。为迎接数码相机的到来,柯达公司董事会于1995年作出了全面发展数码科学的决策性决定,于1996年与尼康联合推出DCS-460和DCS-620X型数码相机,与佳能合作推出DCS-420数码相机(专业级)。

  1995年世界上数码相机的像素只有41万;到1996年几乎翻了一倍,达到81万像素,数码相机的出货量达到50万台;1997年又提高到100万像素,数码相机出货量突破100万台。

  1996年奥林巴斯和佳能公司也推出了自己的数码相机。随后富士、柯尼卡、美能达、尼康、理光、康太克斯、索尼、东芝、JVC、三洋等近20家公司先后参与了数码相机的研发与生产,各自推出数码相机。

  1997年11月柯达公司发表了DC210变焦数码相机,使用了109万的正方像素CCD图像传感器;富士发布了DC-300数码相机。

  1997年奥林巴斯首先推出“超百万”像素的CA-MEDIAC-1400L型单反数字相机,引起行业巨大震动。

  1997年美国PMA国际摄影器材博览会上一个最显著的特点是:传统摄影器材与计算机信息处理相结合,图像的摄入与传输成为了光电子行业与计算机行业共同事业,一些IT厂商开始介入数字照相。各大公司在推出高像素的数字照相机和大型数字图像输出设备的同时,更多的推出1000美元以下的各类普及型数字照相机,最廉价的可在200美元以下,这为数字照相机进入寻常百姓家庭创造了条件。迎来了数码相机发展普及的新高潮。

  1997年度普及型数字照相机的热点和主流产品是CCD像素数35万左右,最大解像力640×480像素的数字相机。而“百万像素”(megapixel)相机才“初露头角”,仅富士胶片公司、奥林巴斯、柯达和柯尼卡四家各推出一款新品。普及型数码相机发展的重点,除提高解像力外,重点是开发特殊功能,就是传统胶片相机不具备和办不到的一些功能,显示数码相机的优越性,如在机身上装备液晶监视屏作取景器和拍摄后可当场检查拍摄效果的功能,把镜头做成可以旋转一定度数的功能,结合液晶屏方便自拍的功能,安装影像数据快速传输电脑的功能等。

        (三)1998年数字相机大发展1998年富士胶片公司推出首款百万级(150万像素)最轻小、普及型刃NEPIX700型数码相机;佳能与柯达公司合作开发了首款装有LCD监视器的数码单反相机EOSD2000型和EOSD6000型。

  1998年是普及型数字相机大发展的一年,是低价“百万像素”数字相机成为一个新的热点和主流产品的一年,不仅解像度高、价格低,而且功能更多,许多技术特点趋向与传统全自动小型相机看齐。当年发表或出售的新机种60多种,20多个厂商:卡西欧(4种)、富士胶片(8种)、柯达(4种)、美能达(3种)、尼康(3种)、佳能(4种)、奥林巴斯(4种)、三洋(6种)、索尼(6种)、精工爱普生(4种)、发布二种的有“阿克发、惠普、柯尼卡、匪力浦、理光;发布一种的有:东芝、松下电子、日立、JVC、京瓷、莱卡、三星和中国的海鸥。其中达到和超过“百万像素”的新产品约占全部新机种的80%。最高达到168万像素的佳能PowerShotPro70数码相机,具有2.5倍光学变焦和2倍数字变焦,TTL自动调焦、自动曝光、2英寸彩色TPY液晶屏,有每秒4帧的速度最大连拍5秒功能。

  1998年数码相机在功能上,下了很大功夫,归纳起来大致有:

  1.采用光学变焦镜头。有2倍、2.5倍、3倍、5倍和10倍,最高达14倍。此外部分相机还有数字变焦功能,有2倍或4倍。

  2.具有可接外用闪光灯的功能。个别机种有内置闪光灯和可外接同步闪光灯的功能。

  3.装备有可交换“镜头—CCD”单元,具有扩展系统化的能力。

  4.具有TTL光学取景或单反取景的功能。

  5.单反式可换镜头功能。

  6.对手动对焦、光圈优先和快门优先控制曝光等参数可自动设定的功能。

  7.装用“Digita”数字影像专用操作系统后,获得的如拍摄程序设定等新功能(柯达、美能达等系列产品装用)。

  8.具有多种拍摄方式。

  9.采用USB(通用串行总线)接口,快速下载影像数据到电脑的功能。

  10.不用个人电脑连接,可直接(或SM卡等记录媒体)用专用打印机印数码照片的功能。

  1998年出现的数码相机典型产品有:1.柯达DC260数字相机:160万像素CCD图像传感器;3倍光学变焦和2倍数字变焦;可接闪光同步线;快门优先光圈优先自动曝光功能,具有拍摄程序预设功能;USB接口等。

  2.卡西欧QV-7000SX数字相机:1998年9月推出市场,是OV系列中档次最高的产品。2倍光学变焦和4倍数字变焦,光圈优先自动曝光,7种操作参数自定功能。此外还有相位差被动式自动调焦或手动调焦,多区测光或点测光,LCD显示屏,影像2倍放大,自动日期记录,生成HTML文件及多种拍摄功能。

  3.美能达DemageEX系列数字相机:1998年10月推出市场,包括EXzoom1500和EXwiea1500两个型号;前者配有3倍变焦镜头—CCD单元(7-216mm/F3.5-5.6),后者配有大口经广角镜头———CCD单元(5.2mm/F1.9),其共同特点:采用1/2英寸150万像素的原色顺序扫描CCD3装有专用“Didta“数字影像专用操作系统,具有软件的扩展性;具有每秒3.5帧,最多7帧的连拍功能;可设定5种场景;具有与传统胶片相当的操作性能。

  4.美能达DemageRD3000数字相机,该机是以“APS”单反相机S-1为基础,可交换镜头单反数码机,使用2块CCD图像传感器,总像素270万。

  5.防水防尘型“百万像素”机登台亮相富士胶片BigJobDS-25OHD数码相机,是以富士CCD总像素150万的FinePix700相机为基础,使用具有日本工业标准7级保护能力专用外套,加上HD机背和GN24的大型闪光灯构成的“百万像素”防水防尘专用数码相机。

  柯尼卡公司DG-1数码相机是1998年9月推出,也具有7级防水防尘设计的数码相机,总像素108万像素。机身和重要部份采用硬质橡胶材料加以保护。适合在土建工程现场监视用,影像可即时传送出去并加印到工程记录和作业报告文件中。

  此外还有一些公司研制出专用防水防尘外套,如柯达公司推出可用于3米深水中的,为DC200、DC210Zoom、DC210AZoom三个机型使用的防水防尘外套3佳能公司也为PowerShotA5和A5zoom两个机型推出专用防水外套。

  6.“个性化”发展是数码相机发展新的亮点随着竞争的激烈,产品的特色越来越明显,“个性化”的产品,市场才有卖点,各大厂商的特色如下:索尼:装备10倍-14倍变焦镜头,采用软磁盘记录静态和动态影像,可在机内复制已记录影像等。

  佳能:小型化,取APS小型相机造型,单反式高解像度,有较大存储空间。

  卡西欧:低档、多功能,大液晶显示屏,镜头可转动。

  富士胶片:取传统胶片小型相机造型、高解像度,低价;超小型、金属机壳、多功能、多特点、时尚。

  柯达:高解像度、高技术含量;较低价格、较大存储容量、提供较多软件。

  京瓷:取传统相机独特的纵形造型,高解像度。

  惠普:高解像度,广泛适应性、低价。

  柯尼卡:高解像度、操作方式接近传统胶片小型相机。

  美能达:高解像度,镜头———CCD单元可旋转可分离。

  尼康:超轻小型,较高解像度、功能较齐全,操作简单。

  奥林巴斯:高解像度、变焦、镜头不可换式单反相机;经济、便携。

  松下电子:小型、较高解像力,中档价。

  理光:低价、镜头可转动、有特殊效果软件。

  东芝:经济型、高解像度、使用SM卡。

  阿克发:经济实用、高解像度、镜头可转动;精工爱普生:高解像度,全景照功能、兼有内存和可移动存储卡。

  7.新型存储媒体“记忆棒”问世索尼公司于1998年9月向市场推出新型存储媒体———“记忆棒”,有两种容量:4MB的MSA一4A型和8MB的MSA一8A型。体积呈长条形,即小又薄,拔出或插入非常方便。技术特性:10针接头,串行接口,最大写入速度1.5MB/S,最大读出速度2.45MB/S,电源电压2.7-3.6V,工作时平均消耗电流约45mA,待机时最大130mA,外形尺寸:21.5×50×2.8mm;重约4克。

  同时还推出MSAC—PCI型PC卡适配器。

  应用“记忆棒”的索尼新型单反型数字相机CyberShoePRODSC—D700,5倍变焦镜头(相当35mm相机焦距28-140mm/f2-2.4)150万像素CCD、2.5英寸显示屏、功能丰富,适合影楼等专业使用。

  8.价格定位普遍下降普及型数码相机一开始的价格定位,对美国市场约为1000美元,对日本市场的定位约低于20万日元。当时的产品CCD图像传感器总像素一般为30-35万像素。到1998年底,价格明显下降,例如“百万像素”的3倍变焦的理光RDC-4200数码相机,最低售价499美元,而同类型相机1997年的市场价格约为1300美元,可见一年来价格下降幅度之大。许多产品一方面增加功能和提高性能,一方面降低价格定位,例如富士胶片公司1998年6月推出的DS-330数码相机比1997年4月推出的DS-300相机提高了使用方便性,价位降低5000日元(产品目录价格19万日元);尼康公司1998年10月推出的增加许多功能的3倍变焦CooLPIX910相机与同年4月推出的外形基本相似的C00LPIX900相机价位降低约1万日元,且附送的CF卡也由4MB改为8MB。

  此外,快闪存储卡———CF卡和SM卡,容量在增加,价格也下降了许多,在美国市场的售价大约每MB为7-10美元,比1997年下降了约一半。(附:CF卡:美国SanDisk公司提供最大容量48MB;LexarMedia公司最大为64MB3日本松下电池工业公司可提供4、8、12、16、24、32(MB)几种CF卡;卡西欧公司可提供4、8、15、30、48(MB)几种CF卡。SM卡:主要生产公司的日本东芝公司,可提供最大容量为16MB的品种。美国市场上可提供2、4、8、16.(MB)四种容量的SM卡)。

  (四)1999年———200万像素之年1999年是轻便型数字相机跨入200万像素之年。世界各大照相机厂商、感光材料厂商、计算机外部设备厂商和影像设备厂商,如柯达、佳能、尼康、美能达、富士、奥林巴斯、理光、爱克发、卡西欧、索尼、爱普生、三洋、三星等公司都在数字照相机的研制上投以重金,以抢占数字照相机技术开发的制高点。在逐渐扩大的数字照相机市场上占有更大的份额。在一年多的时间内,所投放市场的数字相机远远超过百种,然而市场瞬息万变,许多投放市场引起轰动的数字照相机,过一两年就成为昔日黄花,只能退出历史舞台,只有不断创新,各俱特色,才能不断前进。

  1999年先后有20多种超过200万像素的轻便数字照相机被推向市场,他们各有特色,代表了时代的进步,如佳能PowerShotS10,柯达DC280、DC290Zoom、富士MX-2700、MX-2900Zoom、PrintCamPR21、尼康Coolpix700、Coolpix800、Coo1pix950,奥林巴斯C21、C-2000Zoom、C-2020Zoom、C-2500L,理光RDC-5000,卡西欧QV-2000UX,索尼Cyber-shotDSC-F55E、Cyber-ShotDSC-F505,爱普生PhotoPC800、PhotoPC850,柯尼卡Q-M200等,都是2MP(MP表示百万像素)轻便数码相机的佼佼者。

    二、2000年普及型数码相机的发展商品化的数码相机从诞生到现在,专业型的不足10年,普及型的仅有6年左右,然而它的发展速度是惊人的,1998年普及型的新产品开发热点是100万像素级的,1999年的热点便攀升到200万像素级(2MP),进入2000年再升一级,热点转到300万像素级(3MP),2000年10月奥林巴斯推出了总像素数为400万像素的CAMEDIAE-10型4倍光学变焦普及型数码相机,创下了2000年新的纪录。

  (一)2000年开发热点总像素开发的热点是300万像素级(3MP)的产品,最先是2002年2月卡西欧公司推出的QV-3000EX数码相机(总像素数334万)。到2000年11月底共有12个公司推出20多种3MP数字相机。

  镜头开发的热点是变焦镜头。新机种有80%的产品使用了变焦镜头。即使采用单焦镜头的相机,绝大多数的产品也有数字变焦(亦称电子变焦)功能。光学变焦的最高倍率达10倍。

  数字接口开发的热点是相机采用USB接口(通用串行总线),或兼有USB和RS232C两种接口。

  (二)新设计思路1.外观造形和外部部件配置设计向35mm相机靠拢:在普及型数字相机成像质量和印出的A6尺寸相片,愈来愈接近或等同传统35mm相机阶情况下,普及型数字相机在外观造型和外部部件配置设计上自然要向经过长期实践考验的传统35mm照相机靠拢,使用习惯也大致相同。因此,几乎所有的著名数字照相机公司都陆续设计出类似传统35mm相机“横矩机身”的机种。如PENTAXEI-2000一体化单反数字相机、柯达DC-4800数字相机的外形。

  2.小型化、轻量化新机种的设计:普及型数字相机使用的图像传感器尺寸都很小(1/1.8英寸、1/2.7英寸等),又没有传统相机必不可少的输片机构,加上多层制板和表面安装技术以及微型电子元器件的进步,为数字相机小型轻量化创造了优越的条件,因此新产品中追求小型、体轻、时尚,向袖珍方向发展。如:富士FinePix40i机,体积85.5mm×71mm×28.5mm,重155g;柯达DC3800机,体积95mm×61mm×31mm,重165g;佳能DigitalIxUS机(2倍光学变焦),体积87mm×57mmx26.9mm,重190g;高瓷Finecam3300机(2倍光学变焦),体积93.5mm×66mm×37.5mm,重200g。

  3.防水防尘专用数字相机的设计开发:过去,富士和柯尼卡都推出过防水防尘数字相机,2000年富士又设计出150万像素的BigJobDS230HD防水防尘专用机;理光设计出总像素230万像素的RDC-200G防水防尘专用机,防水性能符合日本标准(JIS)C0920标淮规定的7级保护等级;此外柯达也开发了防水防尘数字照相机。

  4.采用同样的机身,设计出不同型号的数码相机:

  用同样的机身,设计出不同档次、不同型号的数码相机产品,已成为降低照相机生产成本的一个重要方法。既加快了设计速度,又节省了工装、模具等生产成本。如柯达DC260、DC265和DC290三款相机采用相同机身;佳能S10、S20也是采用同一机身,仅是技术指标和性能有所不同。


    【寒武纪-生命大爆发】

     许多生命突然出现在寒武纪,整个地球一夜间就变得多姿多彩,充满生命气息,考古学家对其原因至今未能给出明确答案。80年代无异于数码相机产业的寒武纪,在不足十年的时光里,数码相机快速脱离了襁褓并逐渐学会了蹒跚迈步,尽管那时的分辨率依然十分低下,但众多厂商的参与却让这一产业慢慢充满了勃勃生机。

    【索尼马维卡(MABIKA)——全球第一台不用感光胶片的电子相机】

     1973年11月,
索尼公司正式开始了“电子眼”CCD的研究工作,在不断技术积累的基础上它于1981年推出了全球第一台不用感光胶片的电子相机——静态视频“马维卡(MABIKA)”。该相机使用了10 mm×12 mm的CCD薄片,分辨率仅为570× 490(27.9万)像素,首次将光信号改为电子信号传输。

     紧随其后,
松下、COPAL、富士佳能尼康等公司也纷纷开始了电子相机的研制工作,并于1984-1986年相继推出了自己的原型电子相机,生命大爆发就此开始。

    【索尼MYC-A7AF——第一次让数码相机具备了纯物理操作方法】

     在DC产业发展史上具有
里程碑意义的第二款相机同样出于索尼之手,由此可见,该公司今天所取得的市场地位绝非“浪得虚名”。1986年索尼发布了MYC-A7AF,第一次让数码相机具备了纯物理操作方法,能够在2英寸盘片上记录静止图像,像素分辨率也已扩展到了38万像素。卡西欧VS-101——首台CMOS感光器件电子相机。

  1987年,
卡西欧首先在市场上发售使用了CMOS感光器件的VS-101电子相机,尽管分辨率仅能达到28万像素,但这对于DC产业的意义非常重大。

  就今天来看,CMOS与CCD在数码相机感光器件正统方面的争夺早已尘埃落定,CMOS除了在今天的佳能高端相机上还被广泛应用之外,其他厂商均已把CCD当作了自己产品的主导方向。不容否认,CMOS所具有的全幅面、低能耗等优势的确非常吸引人,但动态范围低的弊病却不能不让人们对它“敬而远之”。

    【佳能RC-760-----首台60万像素机型】

  想要获得接近于传统相机的拍摄效果,提升CCD像素分辨率算得上最根本的解决途径,但在数码相机诞生的初期,想要在像素上更上一层楼却又谈何容易。几年间,厂商们一直在30万像素的水平上艰难徘徊,直到1988年才由佳能公司推出了60万像素的机型RC-760。

  这台电子相机使用了2/3英寸60万像素CCD,外观在今天来看略显呆板,不过这可是那个年代最高像素的机器,售价比今天的一辆小车还贵。

    【白垩纪——恐龙凶猛

  生命经过漫长的进化和演变,终于在白垩纪诞生了更高级的生命形式,世界也就一下子变得更加热闹起来了。80年代不断的技术积累终于为我们迎来了90年代数码相机产业的真正繁荣,从此之后,数码相机确立了其基本的生存模式。

  柯达DCS 100——首次在世界上确立了数码相机的一般模式

  1990年,柯达推出了DCS100电子相机,首次在世界上确立了数码相机的一般模式,从此之后,这一模式成为了业内标准。

  对于专业摄影师们来说,如果一台新机器有着他们熟悉的机身和操控模式,上手无疑会变得更加简单。为了迎合这一消费心理,
柯达公司为DCS100应用了在当时众所周知的尼康F3机身,内部功能除了对焦屏和卷片马达作了较大改动,所有功能均与F3一般无二,并且兼容大多数尼康镜头,真可谓考虑周详。

  这台数码单反使用了拥有140万像素的20.5 x 16.4mm CCD,光变倍数1.8X,但限于当时的技术水平并未给它配备内置存储器,只能连同一个笨重的外置存储单元(DSU)使用。DSU跟今天的相机底座差不多,以电池作为驱动能源,内置200MB存储器,可以存放150张未经压缩的RAW照片。

  取景模式跟今天的机器比起来也是非常原始的,拍摄者可以使用相机上的光学取景器或DSU上的4英寸LCD液晶屏取景,尽管不太方便,但在当时可是非常高档的了。这台机器那时的售价相当于今天的22.5万人民币,真是贵得离谱啊。

  在DCS100获得成功之后,柯达又在1992年推出了DCS100后续机型DCS200,它终于摆脱的DSU的累赘,存储器被安置在了机身内部,这样一来带着出门拍摄也就变得非常惬意了。

  尼康/富士E2/E2s——尼康、富士两巨头联手的数码单反

  无论柯达还是佳能,在早期的产品设计中都无不沿用了原来传统相机的胶片机身,尽管这能让专业摄影师们感受到产品的亲和力,但产品一多也就难免会让人产生乏味的感觉。
1995年,尼康、富士两巨头联手推出了全新设计的E2/E2s,它不再照搬老掉牙的传统机身,采用了一体化设计风格,从而很容易就能让人产生耳目一新的感觉。

  这台数码单反的
分辨率仅有130万像素,跟同时代的柯达DCS460所拥有的600万像素相比有着天壤之别。E2/E2s最特别之处在于采用了尼康新开发的ROS光学系统,通过一组光学元件将光线投射到面积小于35mm胶片的CCD上,在这个基础上镜头的视角可以保持不变,但限于有效光圈严重缩水,成像质量受到了较大影响。

  一体化设计让这台机器的外观看起来更加简洁,但内部结构的复杂却不可避免地造成了外观体积的膨胀,总重量也呈现出了失控的迹象。这台机器为尼康的数码单反研发积累了很多经验,在它上市四年之后,尼康就推出了具有划时代意义的D1,数码相机产业的白垩纪时代也就被彻底结束了。

    【侏罗纪——凶险丛林】

  侏罗纪的生物门类已经非常齐全了,那里有着温和柔顺的食草恐龙,有着活泼好动的白脸猴,还有着十分凶残的霸王龙,每个动物像要在这个世界上生存就要想方设法变得更加强大一些,只有这样才能在这片弱肉强食的丛林过的轻松舒服。

    【尼康D1——尼康首台自行研制的数码单反

  1999年6月,尼康终于推出了该公司首部自行研制的数码单反-D1,凭借远低于柯达DCS系列相机的售价开创了数码单反民用化的新时代。

  这款数码单反所采用的机身是在传统相机F5基础上经过改装完成的,依然保持了极具魅力的专业气质。它内置274万像素CCD,ISO感光度200-1600,采用CF卡/IBM微硬盘作为存储介质,支持的文件格式包括JPEG、TIFF、RAW 三种,售价5580美元,在今天来看仍然显得昂贵。

    【佳能EOS 1D——佳能的数码单发神话

  长期以来,在像素分辨率争夺的同时,厂商们在拍摄速度上的竞争同样如火如荼。为了彻底超越尼康D1所营造的神话,佳能在2001年9月推出了专用于快速拍摄用途的EOS 1D,从而在速度和技术指标上全面压过了尼康D1,成就了DC产业新一代传奇。

  这款数码单反拥有400万像素分辨率,ISO感光度100-1600,也采用CF卡/IBM微硬盘作为存储介质,售价在7000美元左右。

   【奥林巴斯E-1——4/3系统代表作】

  正像早期的笔记本厂商一样,为了给对手制造最大的赶超麻烦,数码单反厂商在进行产品设计时都要刻意做到避免与对手的产品兼容,这样一来,任何品牌的数码相机组件都无法通用,在组件损坏之后用户只能购买同一品牌的产品替换,厂商们由此便获得了利润最大化。

  今天的笔记本早已做到了相互兼容,这可以说是电脑厂商日渐开明的表现,而数码相机产业的变革却也在悄悄进行。2003年12月,奥林巴斯发布了与柯达、富士两家公司联合研发的采用“4/3系统”的E-1。

  4/3系统规定了CCD感光器件的面积,CCD与镜头之间的距离以及镜头的直径,因此,凡是采用这一系统的数码单反都能轻松做到镜头的相互兼容,这在以前的产品中绝对是不可想象的。

  E-1采用了500万像素CCD,ISO感光度范围100-800,使用CF卡作为存储介质,支持JPEG、RAW、TIFF 文件格式。发布之初的售价高达16000元人民币。

    【佳能EOS 300D——一代平民数码单反王

  数码单反功能强大,拍摄画质
美轮美奂,但高昂售价却是其无法走近平民百姓的最大障碍。为了顺利完成数码单反的普及历程,厂商们总是在挖空心思寻找降低成本的途径,正是在他们的不懈努力下,一批价格合理的平民化数码单反才终于浮出了水面,而佳能E0S 300D无疑算得上这一进程的先行者。

  2003年8月,佳能推出了采用塑料机身的EOS 300D,它整合了前辈EOS-10D惯用的CMOS感光器件,售价首次低于1000美元,从而彻底改变了数码相机市场原有的竞争格局。

  这款相机采用630万像素CCD,ISO感光度100-1600,使用CF卡作为存储介质。外观设计应用了银、灰、黑三色,整体给人的感觉还算不错。


    【数据存储格式
    在消费数码相机市场上使用了多种不同的数据存储设备格式:

CF卡(Compact Flash)
微型硬盘|-{zh-cn:微型硬盘;zh-tw:微型硬盘}-(MicroDrive)
SM卡(SmartMedia)
MMC卡(Multi Media Card)
SD卡(Secure Digital Card)
记忆棒(Memory stick)
xD卡


    【常见数码相机品牌
Sony|-{zh-cn:索尼;zh-tw:新力}- (Sony)
佳能 (Canon)
尼康 (Nikon)
奥林巴斯 (Olympus)
三星电子 (Samsung)
柯达 (Kodak)
富士胶卷 (Fuji Film)
柯尼卡美能达 (Konica Minolta)
宾得 (Pentax)
松下电器 (Panasonic)
卡西欧 (Casio)
理光 (Ricoh)
徕卡 (Leica)

     【如何保养数码相机

         在你外出度假或出门散步之前,带好备用电池和数码储存卡,因为说不定什么时候你会碰到一个绝好的拍摄机会。把备用电池放在家里或锁在汽车里是很不好的习惯。许多摄影师都买了钥匙链夹子,把储存卡放进去,然后系到相机带上。

         数码相机装上胶片和充足电的电池就能进行拍照,但除此之外,它还需要保养,保养的形式多种多样。

        把相机放在包里

         首先,你需要一个结实、好用的摄影包来装相机、数码存储卡、电池套件,再奢侈一些还需要辅助镜头或小型便携式三角架。

         摄影包的领先厂商如Tamrac、Lowepro和Domke使用高质量的原材料,更好的防震保护和极佳的背带和金属硬件。这些装置都已减小了尺寸,更适合于放置数码相机。

         如果你想购买新款摄影包,最好找稍大一点的。如果你买的摄影包在每次取东西的时候,都要把里面的东西全部拿出来,那你肯定不会喜欢,因为这样的话会错过许多很好的拍摄机会,而且也烦人。要买摄影包的时候最到把相机和附件带上,看一看哪种摄影包最适合你。

         如何背挎包也非常讲究。调整好摄影包上的带子,不要使相机离你的身体太远,否则它会从你的身上弹起,碰到别人或撞到其它物体。最理想的办法是,摄影包挂得稍高一些,这样你手臂可以防止它受碰撞,而且还可以防小偷。同时要注意,背相机时镜头朝里(向着你的身体)也可起到保护作用。

        保持相机干净

         镜头上的污迹会严重降低图像质量,出现斑点或减弱图像对比度。而手指碰到镜头,这是不可避免的,灰尘和沙砾也会落到光学装置上。

         这就是我们为什么需要对相机进行清洗的原因。清洗工具非常简单:镜头纸或是带有纤维布的精细工具、镜头刷和清洗套装。千万别用硬纸、纸巾或餐巾纸来清洗镜头。这些产品都包含有刮擦性的木质纸浆,会严重损害相机镜头上的易碎涂层。

         清洗纸不使用时,把微纤维清洗布放在原容器里,以保持干净。微纤维布非常耐洗,可定期与衣服一起洗。尽量不要使用棉花T恤衫或其它纤维,因为粗砾可能会渗进去。如果用刷子清洗镜头上的尘土和碎片,不要将刷子上的毛与手或手指接触,皮肤上的油会传染到毛上,然后粘在镜头上。

         清除镜头上尘土的另外一个办法就是经常使用镜头。如果你的相机有一个镜头盖,可以用一根带子、橡皮带或“镜头固定”装置将它固定在相机机身上。

         冷热天气也会影响相机。如果相机原来在空调房间,而后马上放在一个较热、潮湿的环境下,镜头和取景器上都会有雾点出现。这时需要用合适的薄纸或布来清洗。如果你带着相机从寒冷、干燥的室外进入室内,最好先把相机放在包里面预热一下,然后再拿出放在屋子里。并且要小心镜头,看它是不是“出汗”了,如果出汗了要立即采取行动。

         专业摄影人士的一条建议非常简便,也许你会不相信:随身带一个塑料拉链锁袋子。在非常潮湿或尘土的气候里,你可以在侧面挖一个小洞刚好放得下相机镜头然后把相机放在袋子里,不让雾气、湿气和尘土进入相机,可延长其使用寿命。

         最后,不要把相机放进湿度较高的汽车后坐,汽车内部就像火炉一样,会使塑料变形,电线受损。

         许多厂商都会建议:如果两周或更长时间不用相机,最好把电池拿出来,因为电池会漏电腐烂,有时候会影响电路连接,使相机无法正常工作。
 数码照相机的原理          一、数字元摄影的组成部分        完整的数字摄影系统是由三大部分组成:就是输入系统、图像处理系统和输出系统。输入系统一般常用的是“数码照相机”,(其它还有扫描仪,储存图像的光盘、电子盘[U盘]、软盘、移动硬盘、数码摄像机等)。处理系统主要是电子计算机。输出系统较多,可直接观赏如显示器、计算机的网络、可制作图片的有:喷墨打印机、喷绘设备、数字印相机、激光数码扩印机、激光照排机、胶片记录仪等。见图1-2。               图1-2  数字摄影的组成部分


    二、数字摄影是怎样成像的?    让我们作一个试验,找一张有图片的报纸,用放大镜看一下图片上影像不太浓的部位,便会看到这影像是由许许多多小点组成,这些小点就是像素(Pixel)。像素实际就是点(Dot),所以我们看数码相机首先要了解该相机是多少像素,其标准是每平方英寸有多少点或称有多少像素。    通常以多少像素来确定分辨率,就是每英寸范围内有多少个点(就是像素),像素的计量单位是“dpi”,它的全称应该是:“dots per inch”也可以按中文写法写成“点/英寸”。    将一张黑白照片,横向分成1000行;竖向分成1000列,这就是数码相机的分辨率:1000×1000,就是100万像素(或称点)。    我们把这100万像素中的每一个像素分别给予编号,就是从0到999999号,     再把每一个像素的密度和颜色(也就是深、浅)分成256级,这256也分别编号为:从0到255号,这样每一个点就有自己号码的同时还有自己的各级密度。例如:某一点编号是725000,它的密度值是255,那这一点就是黑色的,如果密度是0,就一点就是白色,这就是图像组成的方法。见图1-3。                图1-3  像素示意图 

         由于彩色照片是由红、绿、蓝三原色组成,将黑白密度这一组换成三组:就是红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的强度。    彩色位元数是指数码相机对色彩的分辨能力,也就是每种原色的色彩位数。彩色位元数增加说明对色彩种类分辨能力的增加,早期的数码相机一般都是8位,最多可表现颜色数是1670万,如果每种原色的色彩位数是10位的话,最多可表现颜色数是10.7亿种;假如每种原色的色彩位数是12位的话,最多可以表现数目则是687亿种。    现在生产的数码相机最多的原色的色彩位数可高达12位,(如柯达DCS Pro 14no数码照相机就是12位)。    为什么要编成数字号码呢?因为最后要用电子计算机处理,而电子计算机只识别数字,电子计算机是二进制,只识别“1”和“0”,“1”就是有脉冲电流;“0”就是没有脉冲电流,所以计算机端要有模/数转换器,将接收到的模拟信号(也就是光电信号)转换成数字信号,计算机才能进行处理。    三、数码照相机的原理与构成    数码相机与传统胶片相机最大的不同是它不用胶卷,而是用“影像感应器”或称“影像传感器”取代传统的胶卷。还是要用镜头成像,还是要靠光圈孔径、快门速度来控制曝光量,还要用取景器、测距装置来构图、调焦。在使用时也和传统相机一样,要取景构图,通过光圈和快门来控制曝光量,     把被摄景物曝光在影像传感器上,再由处理系统将摄取的光电信号转换成数字信号,进入计算机进行处理,最后变成可视图像。    四、数码相机的起源与发展    数码相机是在二十世纪末才出现的,一九九六年最初生产的数码相机只有81万像素左右;一九九七年是110万像素左右;一九九八年是160万左右;一九九九年是220万左右;二000年达到330万左右。到二00二年已经达到1100万像素(4064×2704),到二00四年秋季德国科隆摄影器材博览会上出现135相机最高像素达到1670万像素(佳能EOS-1Ds MarkⅡ);120相机高达2200万像素(哈苏H1D型)。可见数码相机发展异常迅猛。