初阶培训_数码相机基础知识

数码相机基础知识BoboZhou2019/9/16BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation大纲数码相机成像原理数码相机关键组件BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation在影像生成过程中，数码相机中的镜头、图像传感器和图像处理芯片的作用类似于人眼、网膜和大脑成像原理BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation镜头接收光源,传递到影像感应器上(CCD&CMOS)感应器接收光信号，转换为模拟电信号，ADC转换成数字信号DSP处理影像压缩、存储、显示、相机控制成像原理——原理框图1BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation采用MCU+DSP双核心架构。MCU将部分相机控制等功能分离出来。DSP处理信号更专业，提高画质同时提高相机响应速率。成像原理——原理框图2DSPMCU图像信号输入按键输入相机控制D-RAMStorageLCDF/W控制I/O接口BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件1.LENS5.Strobe4.LCD9.I/O8.AFLamp6.Storage(SD,CF..)7.Battery3.ASIC/SDRAM/NANDFlash(Inside)2.ImageSensor(CCD/CMOS)BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation主要结构：镜片、框架、光圈、快门和马达关键组件——镜头BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——镜头镜头参数光学变焦像素信息BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——镜头光圈：控制进光量和景深光圈大小的表征——光圈值:F2.8=f/2.8=1:2.8大光圈，短景深小光圈，长景深实际样张X720BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——镜头快速快门与慢速快门不同的效果快门：控制曝光时间不同曝光时间不同特效BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——镜头曝光量＝光圈×快门(ISO值固定)曝光模式光圈优先(A,AV)快门优先(S,TV)程序曝光(P)手动曝光(M)曝光量：由光圈&快门共同配合决定BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——镜头ISO感光度传统胶片感光度数码相机ISO值ISO值高，感光能力好，易生杂讯，噪点；ISO值低，感光能力差，影像质量好目的：调节受光能力与画质之间的平衡BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporationPENTAXMinolta陶瓷鏡片Luracera关键组件——镜头小型化镜头的技术特点Olympus旋转式镜头PentaxSMCCanonSSCNikonSICFujifilmSEBCZeissT*镀膜技术BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporationBenQ新镜头的Solution关键组件——BenQ新镜头非球面镜片透光率99.8%SMC镀膜技术BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation新镜头有何不同?关键组件——BenQ新镜头镀膜镜片消除炫光,使照片更鲜明增加光线透过率,图像色彩更丰富逆光也可拍摄高反差的影像BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation新镜头有何不同?滑动式镜头系统关键组件——BenQ新镜头超薄极致DCX720/T700滑动式镜头系统，机身更小更轻薄BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation新镜头有何不同?球面镜vs非球面镜关键组件——BenQ新镜头DCC/X/T系列球面镜:球面像差形成光斑(光晕),影像朦胧不清非球面镜:消除球面像差，使结像焦点重合,结像鲜艳锐利清楚细腻BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporationCCD(ChargeCoupledDevice，电荷耦合器件)关键组件——图像传感器之CCD图像传感器相当于传统相机上的胶片，将光线强弱转换成高低不同的电压。特点：灵敏度高、噪音小；生产工艺复杂、成本高、功耗高应用：数码相机主流市场感光器件的面积感光器件的色彩深度BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation•CMOS传感器•(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,•互补性氧化金属半导体）特点：集成度高、成本低、低功耗；噪音大、容易出现杂点应用：手机、摄像头、数码相机低端市场、高端市场关键组件——图像传感器之CMOSBenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——ASICASIC-ApplicationSpecificIntegratedCircuits专用集成电路•图像处理实现功能(AE/AWB/AF)–AE:AutoExposure|自动曝光控制–AWB:AutoWhiteBalance|自动白平衡侦测–AF:AutoFocus|自动对焦计算•镜头控制(变焦/对焦/快门/光圈)•UI用户界面控制(双处理芯片架构中由MCU实现)•硬件控制(LCD,USB,Storage..etc)DSP+MCUBenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——ASIC——AE自动曝光（AE）的实现方法：测光测光目的:使拍摄主体正常曝光中央重点测光(Center-weightedaveraging)-占屏幕区30%点测光(SPOT)-占屏幕区:5~10%分割测光（或称平均测光、多点测光）(Multi-Pattern)常见测光模式—依据拍摄主体的所占屏幕的大小选择适当的测光模式BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——ASIC——AWB北方晴空2000270040005500650070008000(K)蜡烛光钨丝灯冷色荧光灯夏日正午阳光晴天阴天白平衡的目的：使在不同光线环境下的物体还原其真实颜色物体在不同光线环境下所显现的颜色，会带上所在环境的色调BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation曝光正常曝光过度曝光不足反差过小反差过大目的：作为指示照片曝光状态的参考工具关键组件——ASIC——直方图BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation正补偿EV值相差１表示曝光量相差１倍曝光补偿：±2EV，1/3EV（或0.5EV）步进关键组件——ASIC——曝光补偿负补偿BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——ASIC——视频•VGA/QVGA–VGA=640x480closedtoDVDquality(720x480NTSC)–QVGA=320x240closedtoVCDquality(352x240NTSC)•30/15fps–fps=framepersecond–Themoreframeratemoviehas,thesmoothermovieperformsBenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——BenQASIC/FW/SDRAM综述BenQDSC目前状况█BenQE系列(E720/E605等)█BenQX/T系列(X600/X720/T700等)类型快(3)中(2)慢(1)主要硬件需求启动速度1.5s2s4s4s镜头,芯片拍摄间隔1s5s6s芯片,F/W连拍模式2张/s300万像素/张1.5张/s=300万像素/张1张/s=300万像素/张芯片,F/WAF自动对焦速度0.8s1.5s2s镜头,图像传感器,芯片,F/W快门时滞0.1s0.5s0.8s芯片,F/WBenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——液晶显示屏LCD的定义和功能液晶显示器(LCD)英文全称为LiquidCrystalDisplay，它采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器LCD功能：实现人机对话,是一种可视化的界面BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——液晶显示屏BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporationLCD显示&图像传感器关键组件——像素知识将光线分为RGB将RGB合成RGB构成颜色万态BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation关键组件——闪光灯闪光灯模式由相机决定，太暗时自动发光。预先发出多次小闪光，让被拍摄者瞳孔缩小用于逆光时的补光用于博物馆等禁止使用闪光灯的场所此模式延长快门的打开时间，背景较暗时，可使用此模式照亮前景，适合拍摄夜景人像BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporationCF微型硬盘SDMMCSMMemoryStickxD关键组件——存储卡BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation存储介质重量(克)接口标准主要厂商外型尺寸(LxWxDmm)43×36×3.315ATA协议的CompactFlash的接口为50针SanDisk45×37×0.761.822针的接口，扁平的金手指32×24×1.427针引脚50×21.5×2.84SDMI标准，单面10针接合器Siemens（Infineon），Sandisk32×24×2.11.69针引脚MS卡(MemoryStick)单面18针接合器特色储存容量高、坚固小巧、数据传输快超薄、脆弱、储存容量低小巧、可在SD插槽上用速度快，小巧，安全耐用，小巧，速度快容量大，小巧，高速31×20.0×1.6Panasonic、Sandisk、ToshibaTAEC、Samsung20×25×1.7-2SDMI标准，单面10针接合器Sony容量大，小巧，高速Sony50×21.5×2.8CF卡(CompactFlash)SM卡(SmartMedia) MMC卡(MultiMediaCard)SD卡(SecureDigital)MSPRO卡(MemoryStickPro)MSDUO卡(MemoryStickDUO)XD卡(eXtremeDigital)Fujifilm、Olympus4SDMI标准，单面10针接合器Sony容量大，小巧，高速关键组件——存储卡规格BenQConfidential(2006/08/08)2006,BenQCorporation碱性电池镍氢电池锂电池必要附件——电池