数码相机原理及修理根底常识
数码相机又称为数字相机，简称DCS(Digital Still Camera)。正实质是一种非胶片相机，它选用CCD（电荷藕合器材）或CMOS（互补金属氧化物半导体）作为光电改换器材，将被摄物体以数字办法记载在存储器中。

特性：

数码相机是集光学、机械、电子于一体的的现代高技能商品，它集成了印象信息的改换、存储和传输等多种部件，具有数字化存取办法、与核算机交互处理和实时拍照的特征。因而数码相机有如下之特性：

1.当即成像：数码相机属电子取像，可当即在液晶显现器、核算机显现器或电视上显现，可实时监督印象效果，也可随时删去不志向的图画。

2.与核算机兼容：数码相机存储器里的图画运送到核算机后经过印象处理软件，可从事剪切，修正、打印等，并可将印象存储在核算机中。

3.电信传送：数码相机可将图画信号改换为电子信号，经电信传输网或内部网进行传输（邮政印象专递——E-mail）。

底子构造：

数码相机与传统的胶片相机两者最大的差异是在它们各自的内部构造和原理上。它们的一同点是均由光学镜头、取景器、对焦体系、快门、光圈、内置电子亮光灯等构成，有的数码相机既有取景器还有液晶显现器LCD。但数码相机还有其分外的构造，如CCD或CMOS、仿真信号处理器、A/D模数改换器、DSP数字信号处理器、图画处理器、图画存储器和输出操控单元等。

以下是数码相机首要部件的首要功用：

1)镜头首要功用：把光线集聚到CCD或CMOS图画传感器上，起到调整焦距的效果。关于定焦数码相机，镜头、物体和聚集平面间的志向间隔被精确核算，然后固定了镜头和光圈的方位。关于ZOOM 数码相机，有一个机械设备，能够股动镜头组前后运动，一贯让镜头坚持在聚集平面基地，能够捕捉到间隔镜头的远近的物体。

2)CCD（CMOS）图画传感器首要功用：把镜头传来的图画信号改动为仿真电信号。

3)A/D改换器首要功用：数码相机运用A/D改换器将CCD发作的仿真电信号改换为数字信号，并传输到图画处理单元。

4)数字信号处理器首要功用：数字信号处理器首要功用是经过一系列杂乱的数学运算法，如加、减、乘、除、积分等，对数字图画信号进行优化处理(包含：白平衡、五颜六色平衡、伽玛校对与边际校对等)。

5)图画紧缩首要功用：数码相机的图画处理包含数据紧缩，图画紧缩的意图是为了节约存储空间，运用JPEG编码器把得到的图画改换为停止紧缩的图画(JPEG格局)。

6)全体操控电路首要功用：主控程序芯片(MCU)能谐和和操控测光、运算、曝光、亮光操控及拍照逻辑操控。当电源翻开时，MCU则开端距查看各功用是不是正常，若正常，相机处于预备状况。

作业原理：

数码相机在运用进程中，半按快门对准被摄的景象(快门ON状况，与胶片相机相反)，从镜头传来的光图画经过光电改换器(CCD或CMOS) 感应将光信号改换成为一一对应的仿真信号，再经A/D模数改换器改换，把仿真电信号成为数字信号，终究经过图画处理器DSP(Digital Signal Processor)和主控程序芯片(MCU)依照指定的文件格局，把图画以二进制数码的办法显如今LCD上，如按下快门，则把图画存入存储器中。 数码相机的作业进程大致分如下：

1、开机预备：当翻开相机的电源时，其内部的主控程序就开端查看各部件是不是正常。如某一部件有反常，内部的蜂鸣器就会宣告警报或在LCD上提示差错信息并中止作业。如悉数正常，就进入预备状况。

2、聚集及测光：数码相机通常都有自动聚集和测光功用。当翻开DSC电源时，相机内部的主控程序芯片(MCU)当即进行测光运算，曝光操控和亮光操控及拍照逻辑操控。当对准物体并把快门按下一半时，MCU开端作业，图画信号经过镜头测光（TTL测光办法）传到CCD或CMOS上并直接以CCD或CMOS输出的电压信号作为对焦信号，经过MCU的运算、对比再进行核算、断定对焦的间隔和快门速度及光圈的巨细，驱动镜头组的AF和AE设备进行聚集。

3、图画捕捉：在聚集及测光完毕后再按下快门，摄像器材（CCD或CMOS）就把从被摄景象上反射的光进行捕捉并以红、绿、蓝三种像素（颜色）存储。

4、图画处理：即是把捕捉的图画进行A/D改换、图画处理、白平衡处理、颜色较正等，再到存储区构成在一同构成一幅无缺的数字图画，在图画出来后再经过DSP单元进行紧缩改换为JPEG格局（停止图画紧缩办法），以便节约空间。

5、图画存储：在图画处理单元紧缩的图画送到存储器中进行保留。

6、图画的输出：存储在数码相机存储器的图画经过输出端口能够输出送到核算机，可在核算机里经过图画处理程序（软件）进行图形修正、处理、打印或网上传输等。

功用：

在中高档的数码相机中，通常都富含AE功用和AF功用。

1） AE功用当DSC相机对准被摄物体时，CCD依据镜头传来的图画亮度的强弱，改动为CCD数字电压信号，DSP再依据CCD数字电压信号进行运算处理，再把运算成果传输给MCU敏捷找到适宜的快门速度和镜头光圈的巨细最佳值，由MCU操控AE安排进行自动曝光。

2） AF功用 直接运用CCD输出的数字电压信号作为对焦信号，经过MCU的运算对比进行驱动镜头AF安排前后运动。

分类：

如今数码相机的分类很多，假定按图画传感器来分，可分为CCD数码相机和CMOS数码相机。

CCD数码相机:

CCD数码相机是指数码相机运用CCD图画传感器来记载图画，属中高文件相机。CCD自身是不能分辩各种颜色的光，要用不相同颜色的滤色片协作运用，因而CCD数码相机有以下两种作业办法：

1、运用透镜和分光镜将光图画信号分红R、G、B三种颜色，并别离效果在三片CCD上，这三种颜色的光经CCD改换为仿真电信号，然后经A/D改换器改换为数字信号，再经DSP数字信号处理器处理后存储到存储器中。

2、在每个像素点的方位上有三单个离加上R、G、B三种颜色滤色片的CCD，经过透镜后的光图画信号被别离效果在不相同的传感器上，并将它们改换为仿真电信号，然后经A/D改换器改换为数字信号，再经DSP数字信号处理器处理后存储到内存中。

CMOS数码相机：

CMOS数码相机是指数码相机运用CMOS图画传感器来记载图画。其作业办法与CCD数码相机相似，如今属等级低相机。

CCD图画传感器与CMOS图画传感器对比：

CMOS图画传感器易与A/D电路、数字信号处理器DSP电路等集成在一同。CCD图画传感器只能单一的锁存到不计其数的采样点上的光线的状况，CMOS则能够完毕其它的很多功用，如A/D改换，负载信号处理、白平衡处理及相机操控(白平衡调调整即是经过图画调整，使在各种光线条件下拍的相片颜色与人眼看到的景象颜色相同)。别的，CMOS图画传感器还有耗电小的长处，其耗电量约为CCD图画传感器的1/10。但如今CMOS图画传感器在解析力和颜色上还不如CCD图画传感器，图画有噪音、精确捕捉动态图画的才干还不强。

聚集：

聚集是明晰成像的条件，数码相机通常都有自动聚集功用。数码相机的自动聚集功用与传统的胶片相机相似，也有自动式和被逼式两种办法。

自动式即是相机自动发射红外线（或超声波），依据方针的反射进行对焦。 被逼式即是相机不发射任何射线而依据方针的成像进行对焦。

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