数码相机各参数详解

数码相机各参数详解

一、数码相机

数码相机也叫数字式相机，英文全称,简称数码相机是集光学、机械、电子

DigitalCameraDCO

一体化的产品。它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与电脑交互处理

和实时拍摄等特点。数码相机最早消失在美国，20多年前，美国曾采用它通过卫星向地面传送照片,后

来数码摄影转为民用并不断拓展应用范围。

数码相机工作原理

与传统相机相比，传统相机使用"胶卷"作为其纪录信息的载体，而数码相机的"胶卷"就是其成

像感光器件，而且是与相机一体的，是数码相机的心脏。感光器是数码相机的核心，也是最关键的技术。

数码相机的进展道路，可以说就是感光器的进展道路。目前数码相机的核心成像部件有两种：一种是广

泛使用的CCD（电荷藕合）元件；另一种是CMOS（互补金属氧化物导体）器件。

电荷藕合器件图像传感器它使用一种高感光度的半导体材料制

CCD（ChargeCoupledDevice）,

成,能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的

闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计箕机的处理手段,

依据需要和想像来修改图像。

互补性氧化金属半导体CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor）和CCD一样同

为在数码相机中可纪录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是采

用硅和褚这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带-电）和P（带+电）级的半导

体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，CMOS的缺点就是太简洁

消失杂点，这主要是由于早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产

生过热的现象。

在相同辨别率下，CMOS价格比CCD廉价，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低

一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器；CMOS感

应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器，厂商肯

定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣扬，甚至冠以"数码相机"之名。一时间，是否具有CCD感应器变

成了人们推断数码相机档次的标准之一。

由于CMOS传感器便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的进展方向。目

前，在佳能（CANON）等公司的不断努力下，新的CMOS器件不断推陈出新,高动态范围CMOS器

件已经消失，这一技术消退了对快门、光圈、自动增益掌握及伽玛校正的需要,使之接近了CCD的成像

质量。此外由于CMOS先天的可塑性，可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不提升多少。相

对于CCD的停滞不前相比，CMOS作为新生事物而展现出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件，

CMOS感光器以已经有渐渐取代CCD感光器的趋势,并有盼望在不久的将来成为主流的感光器。

与传统相机的区分

数码相机的外观、部分功能及操作虽与T殳的相机差不多，但数码相机与传统相机还有以下几个不

同点：

1.制作工艺不同：传统相机使用银盐感光材料即胶卷作为载体，拍摄后的胶卷要经过冲洗才能得到

照片,拍摄后无法知道照片拍摄效果的好坏，而且不能对拍摄不好的照片进行删除。数码相机不使用胶

卷，而是使用电荷耦合器CCD元件感光，然后将光信号转变为电信号，再经模/数转换后纪录于存储卡

上，存储卡可反复使用。由于数码相机拍摄的照片要经过数字化处理再存储，拍摄后的照片可以回放观

看效果，对不满足的照片可以马上删除重拍。拍摄后把数码相机与电脑连接，可以便利地将照片传输到

电脑中并进行各种图像处理，制作Web页或直接打印输出,这是数码相机与传统相机的主要区分。

2.拍摄效果不同：传统相机的卤化银胶片可以捕获连续的色调和颜色，而数码相机的CCD元件在

较暗或较亮的光线下会丢失部分细节，更重要的是，数码相机CCD元件所采集图像的像素远远小于传统

相机所拍摄图像的像素。一般而言，传统35毫米胶片解析度为每英寸2500线，相当于1800万像素甚

至更高，而目前数码相机使用的最好的CCD所能达到的像素也仅有1000万。在现阶段，数码相机拍摄

的照片，不论在影像的清晰度、质感、层次、颜色的饱和度等方面，都无法与传统相机拍摄的照片相媲

美。但数码相机进展快速研发空间仍旧很大，信任不出几年将会有长足的进展。

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、转变快门速度、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，特殊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。

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纪

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小硬盘的简洁可

以达到1GB。举例说明64M存储卡当辨别率在1280*960状况下或许能存储80多张图片，假如在低辨

别率状况下存储几百张图片是没诃题的。

5.输入输出方式不同：数码相机的影像可直接输入计算机,处理后打印输出或直接制作网页，便利

快捷。传统相机的影像必需在暗房里冲洗，要想进行处理必需通过扫描仪扫描进计算机，而扫描后得到

的图像的质量必定会受到扫描仪精度的影响。这样即使它的原样质量很高，经过扫描以后得到的图像就

差得远了。数码相同可以将自然界的一切瞬间轻而易举地拍摄为供电脑直接处理的数码影像，假如接

VIDEOout端可在电视上显示。

主流数码相机

我们国家的数码相机是近几年前才悄然兴起的，但由于数码相机的进展飞速，目前市面上主流的数

码相机像素数在300万-500万之间。从经销商的品牌来看，主要是以名牌产品为主，其中最为主流的

品牌有如富士（FujiFilm\佳能（Canon\奥林巴斯（Olympus\柯达（Kodak\索尼（Sony\

卡西欧（Casio\柯尼卡美能达（Konica-Minolta\尼康（N汰on\三星（Samsung）等,而国内

的数码相机有如联想（Lenovo1方正（Founder\中恒（DEC\紫光（Thunis）等。

高端数码相机

近年来，高端数码相机的技术不断成熟，大量的产品的推出，使我们感觉到高端数码相机离我们越

来越近。高端数码相机进展到今日，可以说达到了一个阶段性的高度。无论从其性能、成像质量、易用

性等方面都在靠近甚至在某些方面超过了传统相机。相对于中低端数码相机来说，高端数码相机一般都

具有以下几个特点：

1、与消费级别即中低端数码相机那种不行更换镜头结构相反，高端数码相机大多采纳可更换镜头的

结构，并且大多兼容传统相机的既头。

2、单镜头反光结构，使用传统相机机身。

3、高像素、大规模感光体，快速的AF力量、强大的功能。

4、既然成为高端数码相机/介格自然也不会低，目前还没有低于一万元人民币的产品（不包括镜头X

所以，我们一般所指的高端数码相机也就是采纳单反结构的可更换的镜头的数码相机,高端数码相

机主要集中在以下几个品牌：尼康（N汰on1索尼（Sony｝富士（FujiFilm\佳能（Canon\宾得

（Pentax\柯尼卡美能达（Konica-Minolta\其中市面上主流的高端数码相机的价格在1万左右，更

有甚者4万多。

数码相机的用途

数码相机用户主要分布于计算机、通信、电子、金融、交通、文化、商业、旅游、建筑、军警及政

府部分，数码相机对于个人用户来说，主要用于旅游和摄影方面，占近半数的用户是用于专业摄影及工

作供应便利，而作为单位用户最主要用于工作所需的拍摄，其次用作产品介绍及广告设计、新闻采访、

桌面排版及建筑方面的装璜设计。

数码相机的优势

数码相机的最大优势在于它的信息数字化，由于数字信息可以借助遍及全球的数字通讯网即时传送,

所以数码相机首先可以实现图像的实时传递。

数码相机作为一种计算机输入设施，近年取得了长足的进展和进步。首先是由于技术及工艺的进步,

现在作为计算机输入设施的数码相机主流机型像素数一般在500万像素级。其外观造型与传统相机几无

差别。其次由于产量、销量的增加以及技术进步等因素，现在数码相机的价格也正以很快的速度下降。

这些都促进了数码相机应用的普及，普及反过来以促使厂商在技术及工艺上作更大的投入。这种良性交

互正在使得数码相机成为计算机应用一个不行或缺的设施。

数码相机的进展

几年前崛起的数码相机，是现代通信、计算机产业、照相机产业高速进展的产物。随着电信、计算

机的普及和家庭化，数码相机的应用领域也日益广泛。今年变化最多、出产最快的电脑外设产品，也是

非数码相机莫属。

目前，日本的几家摄影器材公司正努力钻研，预备几年内淘汰胶卷，据猜测，今后10年全球大多

数人将会使用数码相机，众多的跨国公司角逐数码相机市场，正是由于他们看准了数码相机的突出优点,

即它可在速度、便利性、降低图片的成本及提高效率等方面使用户获益。

随着全球日益高涨的数码稔朝，加上数码相机的技术渐渐成熟，以及价格的渐渐卜降，数码相机将

成为IT行业增长最为快速的产业之一。

二、感光器件

提到数码相机，不得不说到就是数码相机的心脏——感光元件。与传统相机相比，传统相机使用“胶

卷”作为其纪录信息的载体，而数码相机的"胶卷"就是其成像感光元件，而且是与相机f的，是数

码相机的心脏。感光器是数码相机的核心，也是最关键的技术。数码相机的进展道路，可以说就是感光

器的进展道路。目前数码相机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的CCD（电荷藕合）元件;另一

种是CMOS（互补金属氧化物导体）器件。

1.感光元件工作原理

电荷藕合器件图像传感器CCD（ChargeCoupledDevice）,它使用一种高感光度的半导体材料制

成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的

闪递存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段,

依据需要和想像来修改图像。CCD由很多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光

线照耀时,每个感光单位会将电荷反映在组件上，全部的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一

幅完整的画面。

CCD和传统底片相比，CCD更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼的视网膜是由负责光

强度感应的杆细胞和颜色感应的推细胞，分工合作组成视觉感应。CCD经过长达35年的进展，大致的

外形和运作方式都已经定型。CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的

电子线路矩阵所组成。目前有力量生产CCD的公司分别为：SONY、Philps、Kodak.Matsushita.

Fuji和Sharp,大半是日本厂商，

互补性氧化金属半导体CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor）和CCD一样同

为在数码相机中可纪录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是采

用硅和褚这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带-电）和P（带+电）级的半导

体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，CMOS的缺点就是太简洁

消失杂点，这主要是由于早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产

生过热的现象。

2.两种感光元件的不同之处

由两种感光元件的工作原理可以看出，CCD的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺简单，只有

少数的厂商能够把握，所以导致制造成本居高不下，特殊是大型CCD，价格特别昂扬。同时，这几年来,

CCD从30万像素开头,始终进展到现在的600万，像素的提高已经到了一个极限。

在相同辨别率下，CMOS价格比CCD廉价，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低

一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器；CMOS感

应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器，厂商肯

定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣扬，甚至冠以"数码相机”之名。一时间，是否具有CCD感应器变

成了人们推断数码相机档次的标准之一。

CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD为供应优异的影像品质，付出代价即

是较高的电源消耗量，为使电荷传输顺畅，噪声降低，需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器

将每一画素的电荷转换成电压,读取前便将其放大，采用3.3V的电源即可驱动，电源消耗量比CCD低。

CMOS影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将ADC与讯号处理器整合在一起,使体

积大幅缩小，例如，CMOS影像传感器只需一组电源,CCD却需三或四组电源，由于ADC与讯号处理

器的制程与CCD不同，要缩小CCD套件的体积很困难。但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就

是降低噪声的产生，将来CMOS影像传感器是否可以转变长期以来被CCD压抑的宿命，往后技术的进

展是重要关键。

3.影响感光元件的因素

对于数码相机来说，影像感光元件成像的因素主要有两个方面：一是感光元件的面积；二是感光元

件的颜色深度。

感光元件面积越大，成像较大，相同条件下，能纪录更多的图像细节，各像素间的干扰也小，成像

质量越好。但随着数码相机向时尚小巧化的方向进展，感光元件的面积也只能是越来越小。

除了面积之外，感光元件还有一个重要指标，就是颜色深度，也就是颜色位，就是用多少位的二进

制数字来纪录三种原色。非专业型数码相机的感光元件T殳是24位的，高档点的采样时是30位，而纪

录时仍旧是24位，专业型数码相机的成像器件至少是36位的，据说已经有了48位的CCD。对于24

位的器件而言,感光单元能纪录的光亮度值最多有2八8=256级，每一种原色用一个8位的二进制数字

来表示，最多能纪录的颜色是256x256x256约16,77万种。对于36位的器件而言,感光单元能纪录的

光亮度值最多有2八12=4096级，每一种原色用一个12位的二进制数字来表示,最多能纪录的颜色是

4096x4096x4096约68.7亿种。举例来说，假如某一被摄体，最亮部位的亮度是最暗部位亮度的400

倍，用使用24位感光元件的数码相机来拍摄的话，假如按低光部位曝光，则凡是亮度高于256备的部

位，均曝光过度，层次损失，形成亮斑，假如按高光部位来曝光，则某一亮度以下的部位全部曝光不足,

假如用使用了36位感光元件的专业数码相机，就不会有这样的问题。

4.感光元件的进展

CCD是1969年由美国的贝尔讨论室所开发出来的。进入80年月，CCD影像传感器虽然有缺陷，

由于不断的讨论最终克服了困难,而于80年月后半期制造出高辨别率且高品质的CCD。到了90年月

制造出百万像素之高辨别率CCD,此时CCD的进展更是突飞猛进，算一算CCD进展至今也有二十多

个年头了。进入90年月中期后，CCD技术得到了迅猛进展，同时，CCD的单位面积也越来越小。但为

了在CCD面积减小的同时提高图像的成像质量，SONY与1989年开发出了SUPERHADCCD,这种

新的感光元件是在CCD面积减小的状况下，依靠CCD组件内部放大器的放大倍率提升成像质量。以后

相继消失了NEWSTRUCTURECCD、EXVIEWHADCCD.四色滤光技术(专为SONYF828所应用工

而富士数码相机则采纳了超级CCD(SuperCCD\SuperCCDSR。

对于CMOS来说，具有便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的进展方向。

目前,在CANON等公司的不断努力下，新的CMOS器件不断推陈出新，高动态范围CMOS器件已经

消失，这一技术消退了对快门、光圈、自动增益掌握及伽玛校正的需要，使之接近了CCD的成像质量。

此外由于CMOS先天的可塑性可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不提升多少。相对于CCD

的停滞不前相比，CMOS作为新生事物而展现出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件，CMOS感光

器以已经有渐渐取代CCD感光器的趋势，并有盼望在不久的将来成为主流的感光器。

三、CCD尺寸

说至CCD的尺寸，其实是说感光器件的面积大小，这里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面积

大小，CCD/CMOS面积越大,捕获的光子越多，感光性能越好,信噪比越低。CCD/CMOS是数码相机

用来感光成像的部件，相当于光学传统相机中的胶卷。

CCD上感光组件的表面具有储存电荷的力量,并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时，会将

电荷反应在组件上，整个CCD上的全部感光组件所产生的信号，就构成了一个完整的画面。

假如分解CCD,你会发觉CCD的结构为三层,第一层是〃微型镜头〃，其次层是"分色滤色片"以

及第三层"感光层"。

第一层“微型镜头"

我们知道，数码相机成像的关键是在于其感光层，为了扩展CCD的采光率，必需扩展单一像素的受

光面积。但是提高采光率的方法也简洁使画质下降。这一层"微型镜头"就等于在感光层前面加上一副

眼镜。因此感光面积不再由于传感器的开口面积而打算，而改由微型镜片的表面积来打算。

其次层是“分色滤色片“

CCD的其次层是〃分色滤色片’，目前有两种分色方式，一是RGB原色分色法，另一个则是CMYK

补色分色法这两种方法各有优缺点。首先，我们先了解一下两种分色法的概念，RGB即三原色分色法，

几乎全部人类眼镜可以识别的颜色都可以通过红、绿和蓝来组成而RGB三个字母分别就是Red,Green

和Blue,这说明RGB分色法是通过这三个通道的颜色调整而成。再说CMYK,这是由四个通道的颜色

协作而成，他们分别是青(C1洋红(M)、黄(Y)、黑(K)。在印刷业中，CMYK更为适用，但其调整出来

的颜色不及RGB的多。

原色CCD的优势在于画质锋利，颜色真实，但缺点则是噪声问题。因此,大家可以留意，一般采纳

原色CCD的数码相机，在ISO感光度上多半不会超过400。相对的，补色CCD多了一个Y黄色滤色器，

在颜色的辨别上比较认真，但却牺牲了部分影像的辨别率，而在ISO值上，补色CCD可以容忍较高的

感光度，一般都可设定在800以上

第三层：感光层

CCD的第三层是“感光片"，这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号，并将信号传送

到影像处理芯片，将影像还原。

传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm为对角长度，35mm胶卷的感光面积为36x24mm。换

算到数码相机，对角长度约接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中，很多都拥有接

近35mm的CCD/CMOS尺寸，例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸面积达到23.7x15.6，比起消费

级数码相机要大很多，而佳能的EOS-lDs的CMOS尺寸为36x24mm,达到了35mm的面积，所以

成像也相对较好。

现在市面上的消费级数码相机主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四种。CCD/CMOS

尺寸越大，感光面积越大，成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400

万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加当然是件好事，但

这也会导致单个像素的感光面积缩小，有曝光不足的可能。但假如在增加CCD/CMOS像素的同时想维

持现有的图像质量,就必需在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。目前

更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难，成本也特别高。因此,CCD/CMOS尺寸较大的数码相机，

价格也较高。感光器件的大小直接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般CCD/CMOS

尺寸也小，而越专业的数码相机，CCD/CMOS尺寸也越大。

四、最大像素数

元件像素分为最大像素数和有效像素数。

最大像素英文名称为MaximumPixels,所谓的最大像素是经过插值运算后获得的。插值运算通过

设在数码相机内部的DSP芯片，在需要放大图像时用最接近法插值、线性插值等运算方法，在图像内添

加图像放大后所需要增加的像素。插值运算后获得的图像质量不能够与真正感光成像的图像相比。

在市面上，有一些商家会标明"经硬件插值可达XXX像素〃，这也是相同的原理,只不过在图像的

质量和感光度上，以最大像素拍摄的图片清晰度比不上以有效像素拍摄的。

最大像素,也直接指CCD/CMOS感光器件的像素,一些商家为了增大销售额，只标榜数码相机的

最大像素，在数码相机设置图片辨别率的时候，的确也有拍摄最高像素的辨别率图片，但是，用户要清

晰，这是通过数码相机内部运算而得出的值，再打印图片的时候，其画质的减损会特别明显。所以在购

买数码相机的时候，看有效像素才是最重要的。

五、有效像素数

有效像素数英文名称为EffectivePixels,与最大像素不同,有效像素数是指真正参加感光成像的像

素值。最高像素的数值是感光器件的真实像素，这个数据通常包含了感光器件的非成像部分，而有效像

素是在镜头变焦倍率卜所换算出来的值。以美能达的DiMAGE/为例，其CCD像素为524万

(5.24Meg叩ixel),由于CCD有一部分并不参加成像，有效像素只为490万。

数码图片的储存方式一般以像素（Pixel）为单位,每个象素是数码图片里面积最小的单位。像素越

大，图片的面积越大。要增加一个图片的面积大小，假如没有更多的光进入感光器件，唯一的方法就是

把像素的面积增大，这样一来，可能会影响图片的锐力度和清晰度。所以，在像素面积不变的状况下，

数码相机能获得最大的图片像素，即为有效像素。

用户在购买数码相机的时候，通常会看到商家标榜"最大像素达到XXX"和"有效像素达到XXX",

那用户应当怎样选择呢？在选择数码相机的时候，应当留意看数码相机的有效像素是多少，有效像素的

数值才是打算图片质量的关键。

六、最大像辨别率

最大辨别率英文名称为MaximumPixels,所谓的最大辨别率是经过插值运算后获得的。插值运算

通过设在数码相机内部的DSP芯片，在需要放大图像时用最接近法插值、线性插值等运算方法，在图像

内添加图像放大后所需要增加的像素。插值运算后获得的图像质量不能够与真正感光成像的图像相比。

在市面上，有一些商家会标明"经硬件插值可达XXX像素〃，这也是相同的原理，只不过在图像的

质量和感光度上，以最大辨别率拍摄的图片清晰度比不上以有效像素拍摄的。

最大辨别率，也直接指CCD/CMOS感光器件的辨别率，一些商家为了增大销售额，只标榜数码相

机的最大辨别率，在数码相机设置图片辨别率的时候，的确也有拍摄最高像素的辨别率图片，但是，用

户要清晰，这是通过数码相机内部运算而得出的值，再打印图片的时候，其画质的减损会特别明显。所

以在购买数码相机的时候，看有效像素才是最重要的。

七、最高辨别率

数码相机能够拍摄最大图片的面积，就是这台数码相机的最高辨别率。在技术上说,数码相机能产

生在每寸图像内，点数最多的图片,通常以dpi为单位，英文为Dotperinch,辨别率越大，图片的面

积越大。

辨别率是用于度量位图图像内数据量多少的一个参数。通常表示成ppi（每英寸像素Pixelperinch）

和dpi（每英寸点）。包含的数据越多，图形文件的长度就越大，也能表现更丰富的细节。但更大的文件也

需要耗用更多的计算机资源，更多的内存，更大的硬盘空间等等。在另一方面，假如图像包含的数据不

够充分（图形辨别率较低），就会显得相当粗糙，特殊是把图像放大为一个较大尺寸观看的时候。所以在

图片创建期间，我们必需依据图像最终的用途打算正确的辨别率。这里的技巧是要首先保证图像包含足

够多的数据，能满足最终输出的需要。同时也要适量，尽量少占用一些计算机的资源。

通常，〃辨别率"被表示成每一个方向上的像素数量，比如640X480等。而在某些状况下，它也可

以同时表示成"每英寸像素"（ppi）以及图形的长度和宽度。比如72ppi,和8X6英寸。

Ppi和dpi（每英寸点数）常常都会消失混用现象。从技术角度说，〃像素"（P）只存在于计算机显

示领域，而"点"（d）只消失于打印或印刷领域。请读者留意辨别。

辨别率和图象的像素有直接的关系，我们来算一算，一张辨别率为640x480的图片，那它的辨别

率就达到了307,200像素，也就是我们常说的30万像素,而一张辨别率为1600x1200的图片，它

的像素就是200万。这样，我们就知道，辨别率的两个数字表示的是图片在长和宽上占的点数的单位。

一张数码图片的长宽比通常是4:3。

八、光学变焦

光学变焦英文名称为OpticalZoom,数码相机依靠光学镜头结构来实现变焦。数码相机的光学变

焦方式与传统35mm相机差不多，就是通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物，光学变焦倍数越大，

能拍摄的景物就越远。

在买数码相机的时候，很多用户都会问，什么是数码变焦，什么是光学变焦，下面，我们就用图示

来解释一下。

光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候,

如下图，视觉和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。

显而易见，要转变视角必定有两种方法，一种是转变镜头的焦距。用摄影的话来说，这就是光学变

焦。通过转变变焦镜头中的各镜片的相对位置来转变镜头的焦距。另一种就是转变成像面的大小，即成

像直的对角线长短在目前的数码摄影中，这就叫做数码变焦，实际上数码变焦并没有转变镜头的焦距，

只是通过转变成像面对角线的角度来转变视角，从而产生了"相当于"镜头焦距变化的效果。

所以我们看到，一些镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更

大。我们看到市面上的一些超薄型数码相机，一般没有光学变焦功能，由于其机身内根部不允许感光器

件的移动，而像索尼F828、富士S7000这些“长镜头”的数码相机,光学变焦功能达到5、6倍。

如今的数码相机的光学变焦倍数大多在2倍-5倍之间，即可把10米以外的物体拉近至5-3米近;

也有一些数码相机拥有10倍的光学变焦效果。家用摄录机的光学变焦倍数在10倍~22倍，能比较清晰

的拍到70米外的东西。使用增倍镜能够增大摄录机的光学变焦倍数。假如光学变焦倍数不够，我们可

以在镜头前加一增倍镜,其计算方法是这样的,一个2倍的增距镜,套在一个原来有4倍光学变焦的数

码相机上,那么这台数码相机的光学变焦倍数由原来的1倍、2倍、3倍、4倍变为2倍、4倍、6倍和

8倍，即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。

九、数字变焦

数字变焦也称为数码变焦，英文名称为DigitalZoom,数码变焦是通过数码相机内的处理器，把图

片内的每个象素面积增大,从而达到放大目的。这种手法犹如用图像处理软件把图片的面积改大，不过

程序在数码相机内进行，把原来CCD影像感应器上的一部份像素使用"插值”处理手段做放大，将CCD影

像感应器上的像素用插值算法》锢面放大到整个画面。

与光学变焦不同，数码变焦是在感光器件垂直方向向上的变化,而给人以变焦效果的。在感光器件

上的面积越小，那么视觉上就会让用户只观察景物的局部。但是由于焦距没有变化，所以，图像质量是

相对于正常状况下较差。

通过数码变焦，拍摄的景物放大了，但它的清晰度会有肯定程度的下降,所以数码变焦并没有太大

的实际意义。不过索尼独创〃智能数码变焦〃，据说该先进技术，可以使图像在数码变焦之后仍旧保持

肯定的清晰度。

一台数码相机的总变焦数计算如下：举例索尼的F717光学变焦为5倍，而数码变焦为2倍，所以

最大变焦数为10倍。数码相机内的数码变焦一般可以关掉。除此之外还有全新独有的Sony智能变焦功

能，可放大变焦拍摄，不会将微粒放大，令放大的影像也能保持原有的细致质素。智能变焦因应不同影

像尺寸的选择，供应不同程度的强化变焦功能。有别于数码变焦，智能变焦能保持画质与原本影像相同。

目前数码相机的数码变焦一般在6倍左右，摄像机的数码变焦在44倍-600倍左右，实际使用中有

40倍就足够了。由于太大的数码变焦会使图像严峻受损，有时候甚至由于放大倍数太高，而分不清所拍

摄的画面。假如变焦倍数不够，我们可以在镜头前加一增倍镜，其计算方法是这样的，一个2倍的增距

镜，套在一个原来有4倍光学变焦的数码相机上，那么这台数码相机的光学变焦倍数由原来的1倍、2

倍、3倍、4倍变为2倍、4倍、6倍和8倍,即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。

十、相于当35mm尺寸

目前数码相机的成像器件面积都小于一般的135胶卷（即35mm胶卷相机）的面根，所以其镜头

焦距很短，说到其镜头焦距时常不会涉及到其实际的物理焦距而说与其视角相当的35mH国内的135）

相机的镜头焦距，也就是说，其"镜头的视角相当于XX"。

35mm胶片的尺寸是36x24mm,也就是我们平常在照相机馆中看到的最为普遍的那种胶卷，由

于35mm焦长的广泛使用，因此它成为了一种标尺，就像我们用米或者公斤来度衡长度和重量一样，

35mm成为我们推断镜头视野度的一种标注。例如，28mm焦长可以实现广角拍摄，35mm焦长就是

标准视角，50mm镜头是最接近人眼自然视角的，而380mm镜头就属于超望远视角，可捕获远方的景

物。

依据相机的光学原理，焦长越小，视角就越大，焦长越大，视角就越小，这对于数码相机和传统相

机而言都是不变的道理。现在相机的焦长都是由mm（毫米床标注的，而无论相机的类型是什么:35mm

传统相机八APS或者数码相机。镜头的焦长代表的是镜头和对焦面之间的距离,对焦面可以是胶片或者

传感器。更精确地定义应当是"焦长等于对焦点和镜头光学中心之间的距离,

现在通常的数码相机的焦长都特别的短，这是由于绝大多数数码相机的传感器都很小，往往对角线

长度还不到一英时，为了在这么小的传感器上能够成像感光，因此镜头和对焦面之间的距离就很小，这

就是为什么数码相机镜头的焦长数值都很小的原因。

不过在数码相机上采纳35mm等值来表现焦长，并非是人们不习惯数码相机上的焦长过短，而是由

于每款数码相机上标注的实际焦长往往获得的视野不一样，比如都是6-18mm焦长范围，但是不同的

数码相机上这个焦长所表现出来的效果往往是不一样的。这是由于数码相机采纳的传感器各有所别。

我们来看看3种不同CCD的表现效果：

采纳210万CCD的尺寸是1/2"

采纳330万像素的CCD尺寸是1/1.8

采纳400万像素CCD的尺寸是2/3

这三款CCD不仅对角线尺寸不同而且所含有的像素值也不同。这里我们需要留意的一个问题是，组

成画面的像素和焦长之间是没有必定联系的。很多具有不同像素值传感器的数码相机有很多相同的地方,

比如具有相同的镜头和机身设计等等，假如这些传感器具有相同的物理尺寸，那么它们的35mm等值焦

长就确定是相同的。反过来说,这些数码相机上为CCD配套的镜头都具有相同的焦长，比如8mm，但

是CCD的尺寸缺不一样，那么这些镜头换算成35mm等值的焦长就确定不同。它们中间确定会消失大

于标准视野或者小于标准视野的状况。

因此采纳标准的35mm等值焦长来标准就是一个简洁可行的方法，不管采纳的CCD尺寸如何，这

样各款数码相机之间才有了可比性，这就是35mm等值焦长来历。

十一、广角镜头

广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的摄

影镜头。广角镜头又分为一般广角镜头和超广角镜头两种。135照相机一般广角镜头的焦距一般为38-

24毫米，视角为60・84度；超广角镜头的焦距为20-13毫米，视角为94-118度。由于广角镜头的

焦吟豆，视角大，在较短的拍摄距离范围内，能拍摄到较大面积的景物

数码相机的镜头由多片镜片组成，材质则分为玻璃与塑料两类。假如数码相机镜头以玻璃为材料，

很多用户及商家都说玻璃镜头透光率佳、投射图像更清晰。不过目前很多测试报告都显示，玻璃的透镜

并不肯定比塑料材料能带来更清晰的图像，同时玻璃镜头也可能增加相机重量，因此选购时还是应当做

多面对观看，不要拘泥在镜头材质问题上。

我们来了解一下镜头和感光器件的摆设位置。如下图所示，从右至左该镜头组件依次由透镜、电子

快二透镜组1、透镜组2以及CCD组成。拍摄的影像就是沿着这条光路投射在CCD上成像的。组件

中的焦距调整系统和快门系统是由透镜组1和电子快门构成的，二者是连接在一起。在电机的带动下，

透镜组1和电子快门可以前后移动,进行焦距调整，从而获得最清晰的图像，由电子决门掌握曝光。多

组透镜是完成光学成像的，而最终的CCD可以把光信号转换为电信号。

假如你在相机的英文规格书上看过"f="，那么后面接的数字通常就是它的焦长,即焦距长度。如

"f=8-24mm,38-115mm（相当于35mm传统相机Y,就是指这台相机的焦距长度为8-24mm,同

时对角线的视角换算后相当于传统35mm相机的38-115mm焦长。一般而言，35mm相机的标准镜头

焦长约是28-70mm,因此假如焦长高于70mm就代表支持望远效果，若是低于28mm就表示有广角

拍摄力量。

照相机镜头的焦距是镜头的一个特别重要的指标。镜头焦距的长短打算了被摄物在成像介质（胶片

或CCD等）上成像的大小,也就是相当于物和象的比例尺。当对同一距离远的同一个被摄目标拍摄时，

镜头焦距长的所成的象大，镜头焦距短的所成的象小。依据用途的不同，照相机镜头的焦距相差特别大，

有短到几毫米，十几毫米的,也有长达几米的。较常见的有8mm,15mm,24mm,28mm,35mm,

50mm,85mm,105mm,135mm,200mm,400mm,600mm,1200mm等，还有长达2500mm

超长焦望远镜头。

十二、等效35mm相机焦距

目前数码相机的成像器件面积都小于一般的135胶卷（即35mm胶卷相机）的面积，所以其镜头

焦距很短，说到其镜头焦距时常不会涉及到其实际的物理焦距而说与其视角相当的35mm（国内的135）

相机的镜头焦距，也就是说，其〃镜头的视角相当于XX"。

35mm胶片的尺寸是36x24mm,也就是我们平常在照相机馆中看到的最为普遍的那种胶卷，由

于35mm焦长的广泛使用，因此它成为了一种标尺，就像我们用米或者公斤来度衡长度和重量一样，

35mm成为我们推断镜头视野度的一种标注。例如，28mm焦长可以实现广角拍摄，35mm焦长就是

标准视角，50mm镜头是最接近人眼自然视角的，而380mm镜头就属于超望远视角，可捕获远方的景

物。

依据相机的光学原理，焦长越小，视角就越大，焦长越大，视角就越小，这对于数码相机和传统相

机而言都是不变的道理。现在相机的焦长都是由mm（毫米床标注的，而无论相机的类型是什么:35mm

传统相机八APS或者数码相机。镜头的焦长代表的是镜头和对焦面之间的距离，对焦面可以是胶片或者

传感器。更精确地定义应当是"焦长等于对焦点和镜头光学中心之间的距离二

现在通常的数码相机的焦长都特别的短，这是由于绝大多数数码相机的传感器都很小，往往对角线

长度还不到一英时，为了在这么小的传感器上能够成像感光，因此镜头和对焦面之间的距离就很小，这

就是为什么数码相机镜头的焦长数值都很小的原因。

不过在数码相机上采纳35mm等值来表现焦长，并非是人们不习惯数码相机上的焦长过短,而是由

于每款数码相机上标注的实际焦长往往获得的视野不一样，比如都是6-18mm焦长范围，但是不同的

数码相机上这个焦长所表现出来的效果往往是不一样的。这是由于数码相机采纳的传感器各有所别。

我们来看看3种不同CCD的表现效果：

采纳210万CCD的尺寸是1/2"

采纳330万像素的CCD尺寸是1/1.8

采纳400万像素CCD的尺寸是2/3

这三款CCD不仅对角线尺寸不同而且所含有的像素值也不同。这里我们需要留意的一个问题是，组

成画面的像素和焦长之间是没有必定联系的。很多具有不同像素值传感器的数码相机有很多相同的地方，

比如具有相同的镜头和机身设计等等，假如这些传感器具有相同的物理尺寸，那么它们的35mm等值焦

长就确定是相同的。反过来说，这些数码相机上为CCD配套的镜头者惧有相同的焦长，比如8mm，但

是CCD的尺寸缺不一样，那么这些镜头换算成35mm等值的焦长就确定不同。它们中间确定会消失大

于标准视野或者小于标准视野的状况。

因此采纳标准的35mm等值焦长来标准就是一个简洁可行的方法,不管采纳的CCD尺寸如何，这

样各款数码相机之间才有了可比性，这就是35mm等值焦长来历。

十三、对焦范围

对焦范围即数码相机能清晰成像的范围，通常分为一般拍摄距离与近拍距离。相机的一般拍摄距离

通常都标示为"**cm--无穷远”，而且大部分数码相机则往往还会供应近距离拍摄功能（Macro）,来弥补

一般拍摄模式下无法对焦的问题。有些相机就特别强调具有支持1厘米近拍的奇妙力量，适合用来拍摄

精细的物体。

目前低端的数码相机（300万像素以下）一般都能自动对焦，而且大部分对焦范围都比较广；而中

高端的数码相机机除了自动对焦外，还供应有手动对焦，来满足拍摄者的需求。

十四、对焦方式

对焦的英文学名为Focus,通常数码相机有多种对焦方式，分别是自动对焦、手动对焦和多重对焦

方式。

自动对焦：

传统相机，实行一种类似目测测距的方式实现自动对焦，相机放射一种红外线（或其它射线），依据

被摄体的反射确定被摄体的距离，然后依据测得的结果调整既头组合，实现自动对焦。这种自动对焦方

式一直接、速度快、简洁实现、成本低，但有时候会出错（相力坏口被摄体之间有其它东曲如玻璃时就

无法实现自动对焦，或者在光线不足的状况下），精度也差，如今高档的相机一般已经不使用此种方式。

由于是相机主动放射射线，故称主动式，又因它实际只是测距，并不通过镜头的实际成像推断是否正确

结焦，所以又称为非TTL式。

这种对焦方式相对于主动式自动对焦，后来进展了被动式自动对焦，也就是依据镜头的实际成像推

断是否止确结焦，推断的依据T是反差检测式，具体原埋相当简单。由于这种方式是通过镜头成像实

现的，故称为TTL自动对焦。也正是由于这种自动对焦方式基于镜头成像实现，因此对焦精度高，消失

差错的t:匕率低，但技术简单,速度较慢（采纳超声波马达的高级自动对焦镜头除外）,成本也较高。

手动对焦：

手动对焦，它是通过手工转动对焦环来调整相机镜头从而使拍摄出来的照片清晰的一种对焦方式，

这种方式很大程度上面依靠人口取寸对焦屏上的影像的判别以及拍摄者的娴熟程度甚至拍摄者的视力。早

期的单镜反光相机与旁轴相机基本都是使用手动对焦来完成调焦操作的。现在的准专业及专业数码相机,

还有单反数码相机都设有手动对焦的功能，以协作不同的拍摄需要。

多重对焦：

很多数码相机都有多点对焦功能，或者区域对焦功能。当对焦中心不设置在图片中心的时候，可以

使用多点对焦，或者多重对焦。除了设置对焦点的位置，还可以设定对焦范围，这样，用户可拍摄不同

效果的图片。常见的多点对焦为5点，7点和9点对焦。

全息自动对焦

全息自动对焦功能（HologramAF）,是索尼数码相机独有的功能，也是一种崭新自动对焦光学系统,

采纳先进激光全息摄影技术，采用激光点检测拍摄主体的边缘，就算在黑暗的环境亦能拍摄精确对

焦的照片，有效拍摄距离达4.5米。

十五、近拍距离

近拍距离又称为微距拍摄，通常在消费级数码相机上有一朵小花（如下图）的那个按钮，就是微距

拍摄的转换按钮。

微距摄影是数码相机的特长之一，用微距拍摄可以把很一般的场景拍成戏剧性的场面，微距特殊擅

长表现花鸟鱼虫等细小的东西，对细节可以充分展现,而且也可以随心所欲地表现自己在选题、构图、

用光方面的创意，不像拍摄风光、人物、民俗文化等题材，要受很多条件的制约。微距上手比较快，虽

然多为小品，但其中也往往包含很多作者的良苦专心，也能祢得上是精品。

微距摄影的目的是力求将主体的细节纤毫毕现的表现出来，把微小的部分巨细无遗的呈现在眼前。

在微距摄影中，有一个名词是必需要熟悉的，它就是放大率（Magnification\由于微距摄影其实就即

如放大摄影，故放大率直接影响著微距拍摄的效果。由于放大率是由菲林表面所得的影像和实物主体大

小的比例来定义，故此放大率是以一个比例来表达。由于这原因，放大率又称为「影像比例」。

日常常常听到镜头能拍到1：1、1:2的微距效果，这些比例便是指镜头的放大率.左边的数值代

表菲林平面上影像的大小，而右边的数值则代表实际主体的大小，当镜头能做到1:1的放大率时，即

镜头可将实物的真实大小完全投射在菲林平面上。试举一个简洁的例子：135菲林的面积为

24mmx36mm,若我们使用的镜头能把一个面积同样为24mmx36mm的主体完整地纪录在135菲林

上，这支镜头便有1:1的放大率，大家应记住左边的数字越大，放大的倍数便越高，2:1的放大率便

比1：1高。若右边的数值较左边大，放大率便越小。

现在的消费级数码相机微距功能不等，有的为10cm—20cm,有的可以达到lcm-2cm的微距。

对于单反数码相机来说，微距的拍摄力量由镜头所打算。现在，差不多每一支镜头皆有微距功能，

但它们所指的微距功能其实是指潦头的近摄力量。一般来说，镜头的放大率要达至1:2甚至1:1,才

称得上是微距镜头。微距镜头是最易使用的微距拍摄器材，用家毋须外加任何配件便可马上使用。一般

镜头的最高解像度和最高反差度是焦点在无限远时表现出来的，但微距镜头刚好相反，士的最高解像度

和最高反差度是焦点在近距离时表现出来的，故要拍摄高质素的微距照片，必需选择微距镜头。

为协作不同的需要,市面上有不同焦距的微距镜头可供选择，由20mm至135mm不等。较广角

的微距镜头多会连同伸缩腔一同使用。若使用20mm微距广角镜连同伸缩接腔使用，它便能做出高达5:

1-12:1的放大率。

十六、光圈范围

光圈英文名称为Aperture,光圈是一个用来掌握光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，

它通常是在镜头内。我们平常所说的光圈值F2.8、F8、F16等是光圈"系数"，是相对光圈，并非光圈

的物理孔径，与光圈的物理孔径及镜头到感光器件（胶片或CCD或CMOS）的距离有关。

表达光圈大小我们是用F值。光圈F值=镜头的焦距/镜头口径的直径从以上的公式可知要达到

相同的光圈F值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。

当光圈物理孑位不变时，镜头中心与感光器件距离愈远，F数愈小，反之，镜头中心与感光器件距

离愈近，通过光孔到达感光器件的光密度愈高，F数就愈大。完整的光圈值系列如下：Fl,F1.4,F2,

F2.8,F4,F5.6,F8,Fil,F16,F22,F32,F44,F64。

这里值得一题的是光圈F值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下

一级的一倍，例如光圈从F8调整到F5.6,进光量便多T音，我们也说光圈开大了一级。多数非专业数

码相机镜头的焦距短、物理口径很小，F8时间圈的物理孑已经很小了，连续缩小就会发生衍射之类的

光学现象,影响成像。所以一般非专业数码相机的最小光圈者陋F8至F11,而专业型数码相机感光器件

面积大，镜头距感光器件距离远，光圈值可以很小。对于消费型数码相机而言，光圈F值常常介于F2.8

-F16。此外很多数码相机在调整光圈时，可以做1/3级的调整。