数码相机的结构及工作原理27页PPT
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《数码相机原理》PPT课件
18
• MemeoryStick是SONY数码相机用的另一 种存储器，其外观如一块口香糖，是以 上几种存储器中最小的
19
• SMARTMEDIA卡的价格低于闪存，但由于技术本身的缺 陷，SMARTMEDIA卡的容量很小，一般为4M左右，目前 最大的也仅32M。而且由于原先数码相机设计上的问题， 许多相机不兼容8M以上卡，因此需要将相机送回原厂 升级而且是收费的。FLASHCARD由于有统一的标准，而 且其技术本身没有容量限制，可以像硬盘一样，只要体 积允许，可以无限增大容量。现在最大的已有64M，此 类数码相机也没有不能支持大容量存储器的问题。由于 CF卡不仅可用于数码相机，其它如MP3播放器，移动式 存储器也用FLASHROM作为存储器，随着生产CF卡的厂 家增多，产量增大，其成本将会很快下降，除日本生产 外，目前已有许多公司在韩国和台湾开设生产厂。现在 国际市场上，SMARTMDEDIA卡与CF卡的差价在10％以 内，可以预见将来CF卡很可能成为主流外存，价格将会 非常便宜容量又大。
2
工作原理
数码相机是以电子存储设备作为摄像记录载体， 通过光学镜头在光圈和快门的控制下，实现在 电子存储设备上的 曝光 ，完成被摄影像的记 录。数码相机记录的影像，不需要进行复杂的 暗房工作就可以非常方便地由相机本身的液晶 显示屏或由电视机或个人电脑再现被摄影像， 也可以通过打印机完成拷贝输出。与传统摄影 技术相比，数码相机大大简化了影像再现加工 过程，可以快捷、简便地显示被摄画面。
13
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的 开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按
PCBA
键
开关 键
• MemeoryStick是SONY数码相机用的另一 种存储器，其外观如一块口香糖，是以 上几种存储器中最小的
19
• SMARTMEDIA卡的价格低于闪存，但由于技术本身的缺 陷，SMARTMEDIA卡的容量很小，一般为4M左右，目前 最大的也仅32M。而且由于原先数码相机设计上的问题， 许多相机不兼容8M以上卡，因此需要将相机送回原厂 升级而且是收费的。FLASHCARD由于有统一的标准，而 且其技术本身没有容量限制，可以像硬盘一样，只要体 积允许，可以无限增大容量。现在最大的已有64M，此 类数码相机也没有不能支持大容量存储器的问题。由于 CF卡不仅可用于数码相机，其它如MP3播放器，移动式 存储器也用FLASHROM作为存储器，随着生产CF卡的厂 家增多，产量增大，其成本将会很快下降，除日本生产 外，目前已有许多公司在韩国和台湾开设生产厂。现在 国际市场上，SMARTMDEDIA卡与CF卡的差价在10％以 内，可以预见将来CF卡很可能成为主流外存，价格将会 非常便宜容量又大。
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工作原理
数码相机是以电子存储设备作为摄像记录载体， 通过光学镜头在光圈和快门的控制下，实现在 电子存储设备上的 曝光 ，完成被摄影像的记 录。数码相机记录的影像，不需要进行复杂的 暗房工作就可以非常方便地由相机本身的液晶 显示屏或由电视机或个人电脑再现被摄影像， 也可以通过打印机完成拷贝输出。与传统摄影 技术相比，数码相机大大简化了影像再现加工 过程，可以快捷、简便地显示被摄画面。
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1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的 开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按
PCBA
键
开关 键
数码相机ppt课件
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三、数码相机与传统相机的区别
数码相机跟传统相机在影像摄取部份大致相同,主要有拍摄镜头,取景镜头,闪 光灯,感光器和自拍指示灯等,所以只看相机的前面外型,两者可说是没多大分别, 但在成像及记录方面,两者的分别就大了。数码相机与传统相机相比存在以下五大 区别：
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数码相机ppt课件
一、数码相机的功能特点
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二、数码相机的原理与结构
1．数码相机的结构
数码相机是由镜头、CCD、A/D（模/数转换器）、MPU（微处理 器）、内置存储器、LCD（液晶显示器）、PC卡（可移动存储器） 和接口（计算机接口、电视机接口）等部分组成，通常它们都安 装在数码相机的内部，当然也有一些数码相机的液晶显示器与相 机机身分离。
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3．拍摄速度不同：在按下快门之前，数码相机要进行调整光 圈、改变快门速度、检查自动聚焦、打开闪光灯等操作，当拍完 照片后，数码相机要对拍摄的照片进行图像压缩处理并存储起来， 这些都需要等待几秒，故数码相机的拍摄速度，特别是连拍速度 还无法达到专业摄影的要求，但Nikon新推出的D1已经达到了 1/16000秒的极速快门速度，说明数码相机的技术已经超过了传统 相机。
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数码相机数据读入个人电脑的方法。 基本上有两种： （1）利用连接线，直接将数码相机与个人电脑进行连接的方法； （2）将记录介质从数码相机上取下来以后，通过读卡器等设备读入
个人电脑的方法。
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感谢各位老师的指导和点评
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4．存储介质不同：数码相机的图像以数字方式存储在磁介质 上，而传统相机的影像是以化学方法记录在卤化银胶片上。 目前 的数码相机存储介质主要有SM卡、CF卡、XD卡、SD卡、MMC卡、 SONY记忆棒和IBM小硬盘。存储容量分32M、64M、128M、256M或者 更高，目前IBM小硬盘的容易可以达到1GB。举例说明64M存储卡当 分辨率在1280*960情况下大概能存储80多张图片，如果在低分辨 率情况下存储几百张图片是没问题的。
三、数码相机与传统相机的区别
数码相机跟传统相机在影像摄取部份大致相同,主要有拍摄镜头,取景镜头,闪 光灯,感光器和自拍指示灯等,所以只看相机的前面外型,两者可说是没多大分别, 但在成像及记录方面,两者的分别就大了。数码相机与传统相机相比存在以下五大 区别：
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数码相机ppt课件
一、数码相机的功能特点
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二、数码相机的原理与结构
1．数码相机的结构
数码相机是由镜头、CCD、A/D（模/数转换器）、MPU（微处理 器）、内置存储器、LCD（液晶显示器）、PC卡（可移动存储器） 和接口（计算机接口、电视机接口）等部分组成，通常它们都安 装在数码相机的内部，当然也有一些数码相机的液晶显示器与相 机机身分离。
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3．拍摄速度不同：在按下快门之前，数码相机要进行调整光 圈、改变快门速度、检查自动聚焦、打开闪光灯等操作，当拍完 照片后，数码相机要对拍摄的照片进行图像压缩处理并存储起来， 这些都需要等待几秒，故数码相机的拍摄速度，特别是连拍速度 还无法达到专业摄影的要求，但Nikon新推出的D1已经达到了 1/16000秒的极速快门速度，说明数码相机的技术已经超过了传统 相机。
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数码相机数据读入个人电脑的方法。 基本上有两种： （1）利用连接线，直接将数码相机与个人电脑进行连接的方法； （2）将记录介质从数码相机上取下来以后，通过读卡器等设备读入
个人电脑的方法。
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感谢各位老师的指导和点评
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4．存储介质不同：数码相机的图像以数字方式存储在磁介质 上，而传统相机的影像是以化学方法记录在卤化银胶片上。 目前 的数码相机存储介质主要有SM卡、CF卡、XD卡、SD卡、MMC卡、 SONY记忆棒和IBM小硬盘。存储容量分32M、64M、128M、256M或者 更高，目前IBM小硬盘的容易可以达到1GB。举例说明64M存储卡当 分辨率在1280*960情况下大概能存储80多张图片，如果在低分辨 率情况下存储几百张图片是没问题的。
数码相机基本构造及使用ppt课件
8
使用数码相机拍摄
拍摄注意示项 1 ,拍摄时要保持水平拍摄，拿相机的手一定要保
持平衡，不要颤抖，左右摇动。 2 ,手按快门时一定分两步进行操作。 3 , 夜间拍摄会曝光。
9原理图10来自• 谢谢大家！11
数码相机基本构造及使用
1
2
3
开关、拍摄模式旋钮及快 门
4
数据线接口
5
相机电池及SD存储卡
6
相关数据的了解
7
使用数码相机拍摄
拍照的三条基本原则 • 1, 一幅好照片要有一个鲜明的主题,或表现一
个人,或是表现一件事物. • 2,一幅好照片必须能把注意力引向被摄主体,
换句话说,使观赏者的目光一下子就投各被摄 主体. • 3,一幅好照片必须画面简洁,只包括那些有利 于把视线引向被摄主体的内容.
使用数码相机拍摄
拍摄注意示项 1 ,拍摄时要保持水平拍摄，拿相机的手一定要保
持平衡，不要颤抖，左右摇动。 2 ,手按快门时一定分两步进行操作。 3 , 夜间拍摄会曝光。
9原理图10来自• 谢谢大家！11
数码相机基本构造及使用
1
2
3
开关、拍摄模式旋钮及快 门
4
数据线接口
5
相机电池及SD存储卡
6
相关数据的了解
7
使用数码相机拍摄
拍照的三条基本原则 • 1, 一幅好照片要有一个鲜明的主题,或表现一
个人,或是表现一件事物. • 2,一幅好照片必须能把注意力引向被摄主体,
换句话说,使观赏者的目光一下子就投各被摄 主体. • 3,一幅好照片必须画面简洁,只包括那些有利 于把视线引向被摄主体的内容.
第二节数码相机的结构-精选
现代照相机机身内都设有连动光 学测距装置，称作光学测距器，由 数块透镜和棱镜构成。
镜头旋转时可使测距器连动，通 常是取景、测距合一同时进行，拍 摄取景时将镜头稍加旋转即可测出 准确距离。
近年来又出现了更为先进的电子 控制的全自动测距装置，拍摄时， 无须考虑测距，只要按动快门钮， 即可摄得清晰的影像
❖ 设定手动对焦模式 后，相机内置的自 动对焦系统失效， 让用户通过手动操 作进行对焦。将单 反相机和镜头的对 焦模式转换钮拨到M 挡，左手托镜头， 食指和大母指转动 最前边的对焦圈。 眼看取景屏，当看 到画面清晰，或中 间的小圆圈很清晰， 就对焦完成。
❖
自动调焦
照相机的自动对焦是指根据被摄主体 的距离。镜头通过自动前后移动完成调 焦。
被动式自动调焦即直接接收分析来 自景物自身的反光，远处同样能准确 调焦，单反像机绝大部分是使用这种 调焦方式，近年出现的高级傻瓜像机 也有采用这种调焦方式的，因为它能 满足大口径和长焦距镜头景深小的需 要。
按测距区域可分为中心区自动调焦和 多区域自动调焦
中心区调焦是早期的、初级的方法， 它只对画面中心靶区部分进行测距、调 焦，主体如不在中心，必须先对主体调 焦后锁定，再移动构图、拍摄，很不方 便。
在照相机发展早期,由于感光材料感光度很低,所需 曝光时间很长,采用装上、卸下镜头盖来控制曝光时 间。随着感光材料感光度的增高和拍摄要求的不断 提高,逐步形成了我们所说的现代意义上的快门。
镜头快门 焦平面快门
镜头快门 焦平面快门
镜前快门 镜间快门 镜后快门
横走式焦平面 帘幕快门
（遮光幕为可卷紧、绕开的柔 性帘幕）
反光镜快门
是借助单反相机的反光镜作为前遮光片和 一个与之配合的后遮光片完成对感光材料的 曝光，属简易快门。
数码相机的使用PPT课件
•
由CCD、A/D（模/数转换器）、DSP
（数字信号处理器）、LCD、储存芯片等部件
组成。
• 4）电源
•
普通碱性电池、镍镉和镍氢充电电池、
•
专业电池（锂电池、 ）、交流电。
•
注意节电
第10页/共27页
• 5）输出（输入）系统
• a. 输出系统
• 1.通过驱动软件把照片下载到电脑硬盘上；
• 2.采用红外线无线传输（数码相机要有红 外线发射器，电脑要有红外线接收装置。）
• （2）按感光元件（电子芯片、成像器件）类型划分
•
CCD型（可充电的电荷耦合器件）
•
Charge Coupling Device
•
CMOS型（互补金属氧化物半导体）
•
Complementary Metal-Oxide
• ( 3 )按体积结构和携带的方便性
•
轻便、单反、后背型
第3页/共27页
• 5. 数码相机的系统组成（五大系统）
•
取景系统
•
控制系统
•
成像系统
•
输出（输入）系统
•
电源系统
第4页/共27页
• 1）取景系统----数码相机获取图像的相关 部件
•
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A 镜头
•
B 取景器
2021/4/26
5
第5页/共27页
与传统相机镜头的区别：焦距值明显小于传统相机 的镜头焦距。
•
传统35mm相机与数码相机的焦距值比较
传统35mm相机镜 普通数码相机镜
越大，因此在使用数码相机时，应该按照拍摄后的影
像用途去选择储存格式——压缩比例。
照相机的基本结构.ppt
镜头焦距的长短影响其成像的大小：在相同距离拍摄时焦 距长的镜头成像大，焦距短的镜头成像小。
物距：在镜头成像中，从被摄物体到镜头中心 的距离。 像距：从镜头中心至所成影像间的距离。 （物距远则像距近，物距近则像距远）
焦点
镜头 中心
焦距 F
像距
物距 镜头 中心
凸透镜的成像公式：1/u+1/v=1/f
第二：现代相机在上述反光原理的基础上，在45°角的反 光镜上端是在光线较暗时， 影像也暗，不易看清楚。
上述两种方法各有利弊，因此，新型相机采用了两者 的长处，对对焦屏进行改进，采用了综合对焦的方 法。 （四）取景器 （1）取景器的作用有三个：一是被摄景物；二是用于 界定拍摄景物的范围；三是用来确定对景物的取舍 和安排画面的布局。 （2）取景器观察到的景物应与感光片上所拍摄到的景 物一致，否则会有视差问题。现代单镜头反光照相 机，多把取景和测距的功能结合在一起，镜头既用 作测距，有用作取景和拍摄，因此没有视差现象产 生。
（3）镜头的视角
镜头很人眼一样，其视野有一定的角度，称为 视角。视角的大小，取决于镜头焦距的长短 和所拍摄使用底片的尺寸。一般来讲，焦距 长的镜头视角小，焦距越短，视角越大。 视角的测定方法是：当镜头与底片保持在焦点 距离时，由镜头中心至底片对角线端引出直 线，其所形成的夹角，便是该镜头的视角。
（镜头的视角示意图）
单镜头反光数码像相机不仅保留了35毫米单镜头反 光照相机上绝大多数的功能（如各种测光、自动曝 光、自动对焦等功能），而且操作也几乎一模一样， 这使得一些传统照相机的用户，能很快适应单镜头 反光数码照相机。 单镜头反光数码照相机目前被广泛运用于新闻摄影、 体育摄影、广告摄影或军事摄影等专业摄影领域， 这种照相机所摄的图像在制成小于或者等于10英寸 的照片时，可以达到与银盐照片相比拟的质量。从 单镜头反光数码照相机体积看，多数单镜头反光数 码照相机的机身看起来比传统35毫米单镜头反光照 相机的机身更高、更厚，这是由于这种照相机增添 了数码处理部分及存贮装置的之缘故。
数码相机的结构及工作原理
一、数码相机的构镜头、图像传感器、 AD 变换器、CPU 、成：储存芯片、 LCD ：作用：１、镜头：数码相机镜头作用与一般相机镜头作用同样。
取景。
分类：变焦镜头、定焦镜头。
２、图象传感器：（１）、作用：将光信号转变成电信号。
图象传感器是数码相机的中心零件，其质量决定了数码相机的成像质量。
图象传感器的体积往常很小，但却包含了几十万个以致上钱万个拥有感光特征的二极管―― 光电二极管。
每个光电二极管即为一个像素。
当有光芒照耀时，光电二极管就会产生电荷积累，光芒越多，电荷积累的就越多，而后这些积累的电荷就会被变换成相应的像素数据。
（２）、种类。
电荷耦合器件（ＣＣＤ）：电路复杂，读守信息需在同步信号控制下一位一位地实地转移后读取，信息读取复杂，速度慢；要三组电源供电，耗电量大，但技术成熟，成像质量好。
互补金属氧化物半导体（ＣＭＯＳ）：电路简单，信息直接读取，速度较快，只要使用一个电源，耗电两小，为ＣＣＤ的 1/8 到 1/10 ；但个光电传感元件、电路之间距离近，相的光、电、磁扰乱较严重，对图象质量影响很大。
３、Ａ／Ｄ变换器（模拟数字变换器）：作用，将模拟信号转换成数字信号的零件。
指标：变换速度、量化精胸怀化精度对应于Ａ／Ｄ变换器将每一个像素的亮度或色彩值量化为若干个等级，这个等级就是数码相机的色彩深度。
关于拥有数字化接口的图象传感器（如ＣＭＯＳ），则不需Ａ／Ｄ变换器。
４、ＭＰＵ（微办理器）作用：经过对图象传感器的感光强弱程度进行剖析，调理光圈和快门。
系统构造：一般数码相机采纳的微办理器模块的构造如图 2 所示 ,包含图象传感器数据办理 DSP 、ＳＲＡＭ控制器，显示控制器、ＪＰＥＧ编码器、ＵＢＳ等接口、运算办理单音频接口（非通用模块）和图象传感器时钟生成器等功能模块。
５、储存设施作用：用于保留数字图象数据。
种类：内置储存器：为芯片，用于暂时储存图象。
挪动储存器：ＳＤ卡、ＭＤ卡、软盘、ＣＤ、记忆棒等。
６、ＬＣＤ（液晶显示屏）作用：电子取景器、图片显示。
单反工作原理及内部结构ppt课件
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旁轴式取景
特点： 1、便宜，轻便 2、由于观看窗口和成像窗口不同，所以有位差
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单镜头反光式取景（同轴取景）
光学取景器里边最常见的就是单反结构，单反使用一 块放置在镜头与胶片间的镜子把来自镜头的图像投射 到对焦屏上
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光学取景器
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电子取景器（Electronic View finder）
把一块微型LCD放在取景器内部，由于有机身和眼罩的遮挡， 外界光线照不到这块微型LCD上，也就不会对其显示造成不 利影响。另一方 面，它通过一组取景目镜来观察LCD，有一 定的放大倍数。电子取景器的功能类似于LCD液晶显示屏， 但它是通过光学取景器显示。它的优点是可以避免因开启 LCD液晶显示屏而过度消耗电量，从而增长拍摄时间和电池 的使用寿命。在室外拍摄时，它还可以避免因LCD显示屏反 光导致的取景误差。
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光学取景器特点
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电子取景器
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电子取景器与LCD取景
1、LCD容易耗电，容易反光，特别在户外看不清楚 2、电子取景耗电低，但由于机身及眼罩遮挡，户外拍摄不 受影响。 3、两者都可以观看到相机的一些设置参数
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图像感光系统
在胶片时代它就是胶片本身，胶片感光然后产生化学变化， 使得底片上留有物体的影像；而数码时代的感光元件则是 cmos或者ccd，总之就是一块用电子技术模拟胶片的可以成 像的。
不光是电脑，单反相机内部也是有主板的，内存、图 像处理器等一系列元器件都焊接在上面
《照相机的工作原理》课件
2
测光的原理
测光系统通过对环境光线的测量来确定合适的曝光参数。
5. 照相机的电子技术
1 CCD和CMOS感光元件的区别
两种感光元件的工作原理和图像质量特点有所不同。
2 白平衡的概念与调节
白平衡用于校正图像中的色彩偏差，保证图像色彩真实和准确。
6. 照相机的使用技巧
曝光控制
掌握曝光的三要素：快门速度、 光圈和感光度，以获得正确的 曝光。
《照相机的工作原理》PPT课件
照相机是我们日常生活中经常使用的设备之一。这个PPT课件将带你深入了解 照相机的工作原理，从硬件组成到光学、机械原理以及电子技术，以及一些 使用技巧。让我们开始吧！
1. 概述
照相机的作用
照相机的作用是捕捉和记录瞬间，并将其转换 成图像。
照相机的发展历史
照相机从早期的胶片相机逐步发展到数字相机， 经历了多个阶段的革新和突破。
焦距与景深
通过调节焦距和光圈大小，控 制景深以达到所需的画面效果。
ISO感光度的设置
根据环境光线的明暗情况，调 节ISO感光度以获得清晰和低噪 声的图像。
7. 结语
照相机的发展趋势
随着科技的不断进步，照相机将继续发展和进化，满足人们对拍摄的需求。
照相机的未来前景
照相机将在图像质量、功能性和体验上不断改进，为用户提供更好的拍摄体验。
2. 照相机硬件组成
镜头
镜头是照相机的核心 组成部分，通过调节 焦距来控制图像的清 晰度和透视效果。
快门
快门控制着曝光时间， 决定了图像的光线接 收量和运动表现。
光圈
光圈的大小影响着光 线的穿透程度，调节 影响图像的明暗程度 和景深。
感光元件
感光元件负责接收和 转换光线信号为电信 号，记录图像的细节 和色彩。
数码相机的结构原理PPT课件
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2.1 数字照相机结构
5
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镜头
• 镜头结构
– 透镜组、镀膜
• 镜头性能
– 光学性能
– 焦距、最大相对口径、视场角
– 照相性能
– 分辨率、锐度、MTF
• 特殊用途镜头
• 鱼眼镜头、透视调整镜头、微距镜头
– 柔焦镜头、折反镜头、偷拍镜头
7
焦距
• 焦距对成像性能的影响
– 拍摄距离、成像大小、视场角、景深、空间透视 – 标准镜头
• 焦距接近影像传感器光敏区对角线长度的镜头 • 标准镜头的成像视角在50°左右
– 广角镜头
• 焦距短于影像传感器光敏区对角线长度的镜头 • 视角大、空间透视强、景深大、变形大
– 摄远镜头——
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焦距
– 变焦镜头——
• 手动变焦镜头、电动变焦镜头 • T、W • 变焦倍率 • 光圈恒定、非恒定光圈 • 外变焦、内变焦 • 光学变焦与数字变焦
Semiconductor）互补型金属氧化物半导体 – 线型、面型 – 行间传输型（Interline Transfer Sensor）
• 传感器用于“感光”的面积占总面积30%左右 • 每个感光单元的上方加微镜头
– 全帧型（Full Frame Sensor）
• 传感器“感光”表面积比例高 • 成像质量高——畸变小、灵敏度高、动态范围大
视差
• 拍摄范围指示 • 近距视差校正线
35
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存储机构
• 缓存、可移动式存储
• 可移动存储媒体——闪存卡、磁盘、光盘
– PC 卡、CF卡 、SM卡 、记忆棒、多媒体卡（MMC 卡）、SD卡、xD卡
– 软磁盘、Microdrive硬盘
2.1 数字照相机结构
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镜头
• 镜头结构
– 透镜组、镀膜
• 镜头性能
– 光学性能
– 焦距、最大相对口径、视场角
– 照相性能
– 分辨率、锐度、MTF
• 特殊用途镜头
• 鱼眼镜头、透视调整镜头、微距镜头
– 柔焦镜头、折反镜头、偷拍镜头
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焦距
• 焦距对成像性能的影响
– 拍摄距离、成像大小、视场角、景深、空间透视 – 标准镜头
• 焦距接近影像传感器光敏区对角线长度的镜头 • 标准镜头的成像视角在50°左右
– 广角镜头
• 焦距短于影像传感器光敏区对角线长度的镜头 • 视角大、空间透视强、景深大、变形大
– 摄远镜头——
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焦距
– 变焦镜头——
• 手动变焦镜头、电动变焦镜头 • T、W • 变焦倍率 • 光圈恒定、非恒定光圈 • 外变焦、内变焦 • 光学变焦与数字变焦
Semiconductor）互补型金属氧化物半导体 – 线型、面型 – 行间传输型（Interline Transfer Sensor）
• 传感器用于“感光”的面积占总面积30%左右 • 每个感光单元的上方加微镜头
– 全帧型（Full Frame Sensor）
• 传感器“感光”表面积比例高 • 成像质量高——畸变小、灵敏度高、动态范围大
视差
• 拍摄范围指示 • 近距视差校正线
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存储机构
• 缓存、可移动式存储
• 可移动存储媒体——闪存卡、磁盘、光盘
– PC 卡、CF卡 、SM卡 、记忆棒、多媒体卡（MMC 卡）、SD卡、xD卡
– 软磁盘、Microdrive硬盘