中國數(shù)碼攝影與后期處理教程—數(shù)碼相機的感光元件、內(nèi)部處理及存儲

1、中國數(shù)碼攝影與后期處理教程中國數(shù)碼攝影與后期處理教程—數(shù)碼相機的感光元件、內(nèi)部處數(shù)碼相機的感光元件、內(nèi)部處理及存儲理及存儲2010063018:16:55作者：祁連山來源：中國教程網(wǎng)論壇本文由本文由中國教程網(wǎng)中國教程網(wǎng)祁連山祁連山原創(chuàng)，任何網(wǎng)站、出版品均可轉(zhuǎn)載，但必須注明出處和作者！原創(chuàng)，任何網(wǎng)站、出版品均可轉(zhuǎn)載，但必須注明出處和作者！在上一課中我們了解了數(shù)碼相機的發(fā)展、分類，這次我們來了解一下數(shù)碼相機的感光元件、內(nèi)部處理及存儲。本章得

2、到技術(shù)顧問范俠厚先生的大力支持，特此感謝。光的記錄與數(shù)字轉(zhuǎn)換光的記錄與數(shù)字轉(zhuǎn)換相機是心與眼的延伸……其實當(dāng)我們還沒有購買相機的時候，自身就具備了兩臺精密的光學(xué)儀器，那就是我們的眼睛。我們觀看世間萬物，是一個眼、腦結(jié)合的接收與存儲過程。人的眼睛看到顏色，將它傳入我們的大腦，通過大腦判斷物體的顏色、體積、遠(yuǎn)近等一系列的視覺特征，同時將它進(jìn)行記憶。而數(shù)碼相機也是如此。相機的鏡頭將光線進(jìn)行收集與整理，形成影像投射到感光元件上，感光元件相當(dāng)于傳統(tǒng)

3、相機中的膠片，它使用數(shù)以千萬計的光電二極管組成陣列，每一枚光電二極管都可以感受到光線的強弱，并將它轉(zhuǎn)換為電流信號。光電二極管陣列示意圖感光元件的微視世界，是由大量的光電二極管排列組成的我們在攝影時，感光元件上投射的影像通過明暗繪出畫面。每一個光電二極管接收到的光線的明暗程度不同，產(chǎn)生的電流信號強度也不同。我們只需要記錄下這些電流信號，就可以在特定的儀器上在相同位置轉(zhuǎn)化回光線的明暗，從而還原圖像，這就是模擬圖像信號。這些光電二極管的集成度

4、越高，就越能形成精細(xì)的圖像。但是在相同面積的感光元件上，集成的光電二極管越多，每個光電二極管所接收到的光線就越少，對元件的技術(shù)要求就越高。過密的排列會引起光電二極管的靈敏度、信噪比和動態(tài)范圍等圖像收集性能下降，反而影響畫質(zhì)。光電二極管只能根據(jù)光的明暗產(chǎn)生強弱不同的電流，而不能直接分辨彩色信號。為了采集到彩色的圖像，人們采用了彩色濾光器法將光分解為紅、綠、藍(lán)三色進(jìn)行分別采集。如下圖所示，這是一個原理圖，實際的感光元件和彩色濾光器遠(yuǎn)比這個要

5、細(xì)膩得多。我們用幾十個感光元件來表示它們。入射光線通過一個彩色濾光器，被分解為紅綠藍(lán)三種顏色后投射在感光元件上。（紅綠藍(lán)為色光三原色，在后面我們會細(xì)講）單個感光元件讀取的就是一種顏色的數(shù)值。用它和周圍感光元件收集的其它顏色值進(jìn)行混合計算后就可以得到每個點的顏色值了。每一個點都這樣運算，最終得到一張彩色圖像。大家可以觀察彩色濾光器，每四個點就會有一個紅點，一個藍(lán)點和兩個綠點。所以用這種方式采集到的綠色信息是最強的。而RGB圖像(后面會詳細(xì)