鏡頭:
鏡頭是集聚光線(xiàn),使膠卷能獲得清晰影像的結(jié)構(gòu)。早期的鏡頭都是由單片凸透鏡所構(gòu)成。因?yàn)榍逦炔患?,又?huì)產(chǎn)生色像差,而漸被改良成復(fù)式透鏡,即以多片凹凸透鏡的組合,來(lái)糾正各種像差或色差,并且借著鏡頭的加膜(coating)處理,增加進(jìn)光量,減少耀光,使影像的素質(zhì)大大的提高。 一般而言,攝影用的透鏡均為聚焦透鏡,依照光學(xué)原理、由遠(yuǎn)處而來(lái)的光線(xiàn)穿過(guò)具有聚焦作用的透鏡后,會(huì)全部聚焦于一點(diǎn),這一點(diǎn)即焦點(diǎn)。而從焦點(diǎn)到鏡頭的中心點(diǎn)之距離即稱(chēng)焦距。在相機(jī)上,鏡頭的中心點(diǎn)通常都位于光圈處,而焦點(diǎn)位于焦點(diǎn)平面上(即膠卷面)。故相機(jī)的焦距為鏡頭對(duì)焦在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí),光圈到膠卷間的距離。鏡頭的種類(lèi)(根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合分類(lèi))
· 廣角鏡頭:視角90度以上,觀(guān)察范圍較大,近處圖像有變形。
· 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭:視角30度左右,使用范圍較廣。
· 長(zhǎng)焦鏡頭:視角20度以?xún)?nèi),焦距可達(dá)幾十毫米或上百毫米。
· 變焦鏡頭:鏡頭焦距連續(xù)可變,焦距可以從廣角變到長(zhǎng)焦,焦距越長(zhǎng)成像越大。
· 針孔鏡頭:用于隱蔽觀(guān)察,經(jīng)常被安裝在如天花板或墻壁等地方。
鏡頭結(jié)構(gòu):
鏡頭結(jié)構(gòu)可以理解為鏡頭的構(gòu)造,其主要是由鏡片構(gòu)成的。目前任何一款相機(jī)的鏡頭都不可能是由一塊鏡片組成,標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和功能型附加鏡頭都是如此。一個(gè)鏡頭往往是由多塊鏡片構(gòu)成,根據(jù)需要這些鏡片又會(huì)組成小組,從而把要拍攝的對(duì)象盡可能清晰、準(zhǔn)確的還原。
鏡頭的結(jié)構(gòu)主要指的是構(gòu)成鏡頭的鏡片數(shù)目情況。由于不同廠(chǎng)商、不同產(chǎn)品采用的技術(shù)是不同的,因此絕不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為鏡片的數(shù)目多好還是數(shù)目少好。不同鏡頭的鏡片數(shù)目是用數(shù)字標(biāo)識(shí)的,可謂一目了然。比如“佳能 EF28-105/3.5-4.5U”,標(biāo)識(shí)為12組15片,這也就是說(shuō),這款鏡頭共
有15片鏡片,這15片鏡片又分為12個(gè)鏡頭組,有的為1片成組,有的為兩片成組,以實(shí)現(xiàn)不同的功能。
除了鏡片的數(shù)目之外,鏡頭的材質(zhì)也是鏡頭結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。目前鏡頭的材質(zhì)一般可以分為兩類(lèi):玻璃和塑料。這兩種材質(zhì)是和鏡頭生產(chǎn)商所采用的技術(shù)和特點(diǎn)有關(guān)的,兩種材質(zhì)并無(wú)優(yōu)劣之分。當(dāng)然兩種材質(zhì)的鏡頭也都有各自的特點(diǎn):比如玻璃鏡頭穩(wěn)重、塑料鏡頭輕巧。在市場(chǎng)上富士的鏡頭多采用塑料,而蔡司、尼康的鏡頭則以玻璃為主。
景深:
當(dāng)某一物體聚焦清晰時(shí),從該物體前面的某一段距離到其后面的某一段距離內(nèi)的所有景物也是清晰的。焦點(diǎn)相當(dāng)清晰的這段從前到后的距離就叫做景深。景深分為前景深和后景深,后景深大于前景深。景深越深,那么離焦點(diǎn)遠(yuǎn)的景物也能夠清晰,而景深淺,離焦點(diǎn)遠(yuǎn)的景物就模糊。
焦距:
從光學(xué)原理來(lái)講焦距就是從焦點(diǎn)到透鏡中心的距離。對(duì)于鏡頭來(lái)說(shuō),焦距有著非常重要的意義。焦距長(zhǎng)短與成像大小成正比,焦距越長(zhǎng)成像越大,焦距越短成像越小。鏡頭焦距長(zhǎng)短與視角大小成反比,焦距越長(zhǎng)視角越小,焦距越短視角越大。焦距長(zhǎng)短與景深成反比,焦距越長(zhǎng)景深越小,焦距越短景深越大。焦距長(zhǎng)短與透視感的強(qiáng)弱成反比,焦距越長(zhǎng)透視感越弱,焦距越短透視感越強(qiáng)。焦距長(zhǎng)短與反差成反比,焦距越長(zhǎng)反差越小,焦距越短反差越大。
對(duì)焦距離:
對(duì)焦距離越遠(yuǎn)景深越深,對(duì)焦距離越近景深越淺。因此在拍攝遠(yuǎn)景時(shí)應(yīng)該選擇較大對(duì)焦距離的鏡頭,而在拍攝近景時(shí)則應(yīng)該使用較小對(duì)焦距離的產(chǎn)品。鏡頭對(duì)焦距離是用cm(厘米)表示的,可謂一目了然。
濾鏡口徑:
相機(jī)鏡頭口的螺紋就是用來(lái)接各種濾鏡以及外掛鏡頭的。不過(guò),不同型號(hào)相機(jī)的螺紋直徑是不一樣,這圈螺紋口徑就叫做濾鏡口徑。購(gòu)買(mǎi)鏡頭時(shí)一定要注意核對(duì),相機(jī)的濾鏡口徑和所買(mǎi)鏡頭的濾鏡口徑是否一致,只有兩個(gè)一致才能夠直接連接。當(dāng)然如果不一致也沒(méi)有關(guān)系,可以通過(guò)轉(zhuǎn)接環(huán)來(lái)轉(zhuǎn)換濾鏡口徑。把轉(zhuǎn)接環(huán)安裝在鏡頭上,再把外掛鏡頭安裝在轉(zhuǎn)接環(huán)上就可以了。
視角:
鏡頭中心點(diǎn)到成像平面對(duì)角線(xiàn)兩端所形成的夾角就是鏡頭視角,對(duì)于相同的成像面積,鏡頭焦距越短,其視角就越大。對(duì)于鏡頭來(lái)說(shuō),視角主要是指它可以實(shí)現(xiàn)的視角范圍,當(dāng)焦距變短時(shí)視角就變大了,可以拍出更寬的范圍,但這樣會(huì)影響較遠(yuǎn)拍攝對(duì)象的清晰度。當(dāng)焦距變長(zhǎng)時(shí),視角就變小了,可以使較遠(yuǎn)的物體變得清晰,但是能夠拍攝的寬度范圍就變窄了。
放大倍率:
放大倍率指的是通過(guò)鏡頭的調(diào)整能夠改變拍攝對(duì)象原本成像面積的大小。雖然叫做放大倍率,但是有的鏡頭則可能起到縮小的作用。如果產(chǎn)品標(biāo)識(shí)為1:4,則表示通過(guò)該款鏡頭,最多可以放大4倍。
光圈葉片數(shù):
相機(jī)鏡頭光圈的大小是通過(guò)鏡頭內(nèi)葉片的變化來(lái)調(diào)整的。光圈葉片數(shù)就是指鏡頭內(nèi)用來(lái)調(diào)整光圈的葉片數(shù)量。一般來(lái)說(shuō),數(shù)量越多,在光圈的調(diào)整時(shí)也就能實(shí)現(xiàn)更高的精度,目前6~9片是比較常見(jiàn)的。
遮光罩:
遮光罩是套在照相機(jī)鏡頭前的常用攝影附件,有金屬、硬塑、軟膠等多種材質(zhì)。它的作用有以下幾點(diǎn):
1.在逆光、側(cè)光或閃光燈攝影時(shí),能防止非成象光的進(jìn)入,避免霧靄。
2.在順光和側(cè)光攝影時(shí),可以避免周?chē)纳⑸涔膺M(jìn)入鏡頭。
3.在燈光攝影或夜間攝影時(shí),可以避免周?chē)母蓴_光進(jìn)入鏡頭。
4.可以防止對(duì)鏡頭的意外損傷,也可以避免手指誤觸鏡頭表面,還能在某種程度上為鏡頭遮擋風(fēng)沙、雨雪。
遮光罩廣泛用于逆光攝影,一般說(shuō)來(lái)可以避免眩光。但是,如果光源距離近,仍有可能發(fā)生眩光現(xiàn)象。此時(shí),可以用手在光源所在的一側(cè)遮擋遮光罩。眩光是否消除,要從取景器里觀(guān)察清楚。一般來(lái)說(shuō),鏡頭都會(huì)標(biāo)配遮光罩的,不過(guò)不同的鏡頭所配的遮光罩也是不同的,并且許多產(chǎn)品之間是不能相互換用的。
光圈:
光圈是一個(gè)用來(lái)控制光線(xiàn)透過(guò)鏡頭,進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面的光量的裝置,它通常是在鏡頭內(nèi)。表達(dá)光圈大小我們是用F值。 光圈F值 = 鏡頭的焦距 / 鏡頭口徑的直徑,從以上的公式可知要達(dá)到相同的光圈F值,長(zhǎng)焦距鏡頭的口徑要比短焦距鏡頭的口徑大。完整的光圈值系列如下: F1, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8, F11, F16, F22, F32, F44, F64 。這里值得一提的是光圈F值愈小,在同一單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)光量便愈多,而且上一級(jí)的進(jìn)光量剛是下一級(jí)的一倍,例如光圈從F8調(diào)整到F5.6,進(jìn)光量便多一倍,我們也說(shuō)光圈開(kāi)大了一級(jí)。
廣角鏡頭:
廣角鏡頭是一種焦距短于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、視角大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、焦距長(zhǎng)于魚(yú)眼鏡頭、視角小于魚(yú)眼鏡頭的攝影鏡頭。廣角鏡頭又分為普通廣角鏡頭和超廣角鏡頭兩種。135照相機(jī)普通廣角鏡頭的焦距一般為38-24毫米,視角為60-84度;超廣角鏡頭的焦距為20-13毫米,視角為94-118度。由于廣角鏡頭的焦距短,視角大,在較短的拍攝距離范圍內(nèi),能拍攝到較大面積的景物。
相機(jī)及芯片(CCD、CMOS),智能相機(jī)
CCD:電荷耦合器件(Charge Coupled Device)。
像素:感光器件上的基本感光單元,也是一幅圖像的基本單元。
分辨率:感光器件/圖像的水平和垂直方向的像素?cái)?shù)(如1024X1024)
清晰度:人眼實(shí)際能夠看到的清晰程度,用標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度內(nèi)能看到多少線(xiàn)點(diǎn)來(lái)衡量。
信噪比:輸出信號(hào)中有用信號(hào)和噪聲的比(dB)。
幀/場(chǎng): 相機(jī)輸出的完整的一幅圖像為一幀,隔行信號(hào)一幀分為兩場(chǎng)。
增益:通過(guò)放大器對(duì)信號(hào)/噪聲的放大。
BINNING:將幾個(gè)像素聯(lián)合起來(lái)作為一個(gè)像素使用,提高靈敏度,輸出速度,降低分辨率。
快門(mén):每幀圖像的曝光時(shí)間。
光譜響應(yīng):感光器件在不同波段的感光程度。
量子效率:光子轉(zhuǎn)化成電子的效率(以%表示)。
最大像素?cái)?shù): 最大像素英文名稱(chēng)為Maximum Pixels,所謂的最大像素是經(jīng)過(guò)插值運(yùn)算后獲得的。插值運(yùn)算通過(guò)設(shè)在相機(jī)內(nèi)部的DSP芯片,在需要放大圖像時(shí)用最臨近法插值、線(xiàn)性插值等運(yùn)算方法,在圖像內(nèi)添加圖像放大后所需要增加的像素。插值運(yùn)算后獲得的圖像質(zhì)量不能夠與真正感光成像的圖像相比。
有效像素?cái)?shù): 有效像素?cái)?shù)英文名稱(chēng)為Effective Pixels。與最大像素不同,有效像素?cái)?shù)是指真正參與感光成像的像素值。最高像素的數(shù)值是感光器件的真實(shí)像素,這個(gè)數(shù)據(jù)通常包含了感光器件的非成像部分,而有效像素是在鏡頭變焦倍率下所換算出來(lái)的值。
快門(mén):
電子快門(mén): 用電路控制快門(mén)線(xiàn)圈磁鐵的原理來(lái)控制快門(mén)時(shí)間的,齒輪與連動(dòng)零件大多為塑料材質(zhì)。
機(jī)械快門(mén):機(jī)械快門(mén)控制快門(mén)的原理是,齒輪帶動(dòng)控制時(shí)間,連動(dòng)與齒輪為銅與鐵的材質(zhì)居多。
B門(mén):當(dāng)需要超過(guò)1秒曝光時(shí)間時(shí),就要用到B門(mén)了。使用B門(mén)的時(shí)候,快門(mén)釋放按鈕按下,快門(mén)便長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟,直至松開(kāi)釋放鈕,快門(mén)才關(guān)閉。這是專(zhuān)門(mén)為長(zhǎng)曝光設(shè)定的快門(mén)。
幀速(FPS):一秒種內(nèi)的幀數(shù)量。NTSC制為30FPS,PAL制為25FPS。
NTSC:國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(National Television Standards Commitee)的縮寫(xiě)。是中北美洲及日本通用的電視制式,與歐洲的PAL制式和法國(guó)的SECAM只是相對(duì)。他的垂直分辨率有525線(xiàn),幀速為30(29.97)FPS。
PAL:逐行倒相(Phase Alteration Line)的縮寫(xiě),是中國(guó)及歐洲大多數(shù)國(guó)家通用的電視制式。具有更高的垂直分辨率(625線(xiàn)),但是幀速相對(duì)慢于NTSC(25FPS)。
分量視頻信號(hào)(Separate Video) :將畫(huà)面按三個(gè)顏色通道(RGB)分成紅、綠和藍(lán)(附加亮度信號(hào))三個(gè)單獨(dú)信號(hào)通道。產(chǎn)生的畫(huà)面質(zhì)量較高,一般在廣播級(jí)視頻設(shè)備中被采用。
合成視頻信號(hào)(Composite Video) :將彩色信號(hào)、亮度信號(hào)和同步信號(hào)混合在一個(gè)信號(hào)通道內(nèi),在家用視頻設(shè)備中被大量采用。
S-Video:是一種信號(hào)質(zhì)量更高的視頻接口,它取消了信號(hào)疊加的方法,可有效避免一些無(wú)謂的質(zhì)量損失。它的功能是將RGB三原色和亮度進(jìn)行分離處理。
3CCD:一般的相機(jī)只有一個(gè)CCD,而3CCD則有3個(gè)CCD chip,并且R、G、B(紅、綠、藍(lán))3原色分別由3個(gè)chip來(lái)處理,因此它的色彩飽和度及解析度會(huì)比一般單CCD相機(jī)高很多。
AF:Auto Focus 自動(dòng)對(duì)焦
目前所有的家用攝錄影機(jī),都具有此項(xiàng)功能,它是以紅外線(xiàn)測(cè)距的方式來(lái)完成對(duì)焦的動(dòng)作。裝置在鏡頭內(nèi)下方的一組紅外線(xiàn)發(fā)射器,當(dāng)鏡頭對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)時(shí),紅外線(xiàn)也同時(shí)感應(yīng)到與目標(biāo)間的距離,同時(shí)驅(qū)動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)焦動(dòng)作。
注意事項(xiàng)
1 以拍攝主體在畫(huà)面正中央為對(duì)焦的點(diǎn)。
2 避免拍攝主體前有走動(dòng)的物體影響紅外線(xiàn)測(cè)距
3 如無(wú)法避免請(qǐng)改以手動(dòng)對(duì)焦。
4 玻璃窗前拍攝請(qǐng)貼緊玻璃拍攝,如情況不允許,也請(qǐng)改用手動(dòng)對(duì)焦
AE:Auto Expose 自動(dòng)曝光效果
內(nèi)建的自動(dòng)光圈控制程式,相機(jī)本身針對(duì)不同光線(xiàn)下,自動(dòng)調(diào)校拍攝時(shí)所需之光圈大小以配合,拍攝者只需對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)拍攝即可。一般可自動(dòng)手動(dòng)切換,順光下以自動(dòng)模式逆光下可切換成手動(dòng)調(diào)整。
AGC:Auto gain control (自動(dòng)亮度增益)
當(dāng)全自動(dòng)拍攝時(shí),機(jī)體內(nèi)感應(yīng)到光線(xiàn)不足時(shí),便啟動(dòng)此一裝置,以電子式提升畫(huà)面的亮度。
MGC:Manual gain control 手動(dòng)增益控制
成像技術(shù)
圖像采集卡
圖像采集卡:是一塊可插入計(jì)算機(jī),或脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)立使用的板卡。圖像采集卡將各種模擬視頻信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī),供計(jì)算機(jī)作處理、存儲(chǔ)、傳輸?shù)戎谩?/p>
視頻源:使用各種圖象采集卡,首先需要您提供采集或壓縮用的視頻源。視頻源可以是∶VCD影碟機(jī)、已有的錄像帶、攝錄機(jī)、LD視盤(pán)、CCD數(shù)字照相機(jī)、監(jiān)視器的視頻輸出等等。
● 一臺(tái)攝錄機(jī)和使用攝錄機(jī)錄制的錄像帶.
● 一臺(tái)盒式錄像機(jī)或磁帶錄像機(jī)和已錄制的錄像帶.
● LD光盤(pán)播放機(jī)LD光盤(pán)或VideoCD播放機(jī)和VCD
● 攝錄機(jī)或CCD攝像機(jī)
● 在醫(yī)療影像中,視頻源常常是CT、X光機(jī)、B超、內(nèi)窺鏡、甚至MRI核磁共振等等。
● 各種工業(yè)、軍事上的高速非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào),如每秒200幀、500幀、甚至上千幀…(如用Basler、PULNIX等高檔數(shù)字像機(jī)作為視頻源)
低壓差分信號(hào)傳輸 (LVDS) 是一種滿(mǎn)足當(dāng)今高性能數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的新型技術(shù)。 由于其可使系統(tǒng)供電電壓低至 2V,因此它還能滿(mǎn)足未來(lái)應(yīng)用
的需要。 此技術(shù)基于 ANSI/TIA/EIA-644 LVDS 接口標(biāo)準(zhǔn)。
LVDS 技術(shù)擁有 330mV 的低壓差分信號(hào) (250mV MIN abd 450mV MAX) 和快速過(guò)渡時(shí)間。 這可以讓產(chǎn)品達(dá)到自 100 Mbps 至超過(guò) 1Gbps 的高數(shù)據(jù)速率。 此外,這種低壓擺幅可以降低功耗消散,同時(shí)具備差分傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
LVDS 技術(shù)用于簡(jiǎn)單的線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器和接收器物理層器件以及比較復(fù)雜的接口通信芯片組。 通道鏈路芯片組多路復(fù)用和解多路復(fù)用慢速 TTL 信號(hào)線(xiàn)路以提供窄式高速低功耗 LVDS 接口。 這些芯片組可以大幅節(jié)省系統(tǒng)的電纜和連接器成本,并且可以減少連接器所占面積所需的物理空間。
LVDS 解決方案為設(shè)計(jì)人員解決高速 I/O 接口問(wèn)題提供了新選擇。 LVDS 為當(dāng)今和未來(lái)的高帶寬數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用提供毫瓦每千兆位的方案。
Camera Link
Camera Link 的標(biāo)準(zhǔn)是由數(shù)家工業(yè)攝影機(jī)及影像卡大廠(chǎng)共同制定出來(lái)的, 標(biāo)準(zhǔn)的本身是基于Channel Link 的特性, 并定義出標(biāo)準(zhǔn)的接頭也就是訊號(hào)線(xiàn)也標(biāo)準(zhǔn)化了, 讓Camera及影像卡的訊號(hào)傳輸更簡(jiǎn)單化了, 同時(shí)定義出基本架構(gòu)(Base Configuration), 中階架構(gòu)(Medium Configuration), 及完整架構(gòu)(Full Configuration) 的訊號(hào)接腳規(guī)范以及傳輸數(shù)據(jù)量。
它是連接數(shù)字照相機(jī)和圖像采集卡的新標(biāo)準(zhǔn),提供了超高的圖像傳送速度,并且同時(shí)提供4根數(shù)字照相機(jī)的控制線(xiàn)。由于Camera Link的高性能、低成本以及其連接的便利性,迅速得到大多數(shù)字照相機(jī)及圖像采集卡的生產(chǎn)商的支持。是連接數(shù)字照相機(jī)和圖像采集卡的新標(biāo)準(zhǔn),提供了超高的圖像傳送速度,并且同時(shí)提供4根數(shù)字照相機(jī)的控制線(xiàn)。
評(píng)論