数码相机的基本工作原理是用电子传感器把光学影像转换成电子数据

重庆科技网 2019-11-30

数码相机的基本工作原理是使用电子传感器把光学影像转换成电子数据。数码相机的结构和胶片相机类似,有的数码相机就是利用胶片相机机身进行改良的。

数码相机的基本工作原理是用电子传感器把光学影像转换成电子数据

两者不同的是,胶片相机放置胶片的位置,在数码相机内由一片称为光电耦合器(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片所取代。虽然影像传感器本身是不存储影像信号的,但是存储在存储媒介上的数码影像的质量却是由影像传感器的质量决定的,而影像传感器芯片的尺寸是决定成像质量的主要因素。当尺寸越大时,感光面积就越大,因此,成像效果越好,数码影像的分辨率就越高。

所以,在同样的像素条件下,影像传感器芯片的面积不同,直接决定了感光点(光敏元件)大小的不同。感光点的功能是负责光电转换,其体积越大,能够容纳电荷数量的极限值就越高,对光线的敏感性就越强,记录下的图像层次也就越丰富。

数码相机的基本工作原理是用电子传感器把光学影像转换成电子数据

相反,如果感光点的体积太小,就容易出现电荷溢出现象,使画面出现噪点。因此,想有较好的图像质量,必须在单个像素感光面积不减小的基础上增大影像传感器芯片的总面积。

数码相机的基本工作原理是用电子传感器把光学影像转换成电子数据

便携式数码相机的影像传感器芯片的尺寸有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸等。单反数码相机影像传感器芯片的尺寸有全画幅(36mm×24mm)、APS-H(28.7mm×19.1mm)、APS-C(23.7mm×15.6mm)、4/3英寸等(如图2.1.2所示)。目前更大尺寸的影像传感器芯片的加工制造比较困难,成本非常高。因此,影像传感器芯片尺寸较大的数码相机,价格也较贵。影像传感器芯片的大小也直接影响数码相机的体积和重量。超薄型、卡片型的数码相机一般影像传感器芯片的尺寸较小,而越专业的数码相机其影像传感器的尺寸就越大。