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[狂侃镜头] 给有意购机朋友的一点资料

本主题由 开天·想意 于 2008-4-30 16:16 分类

给有意购机朋友的一点资料

需求分析:
按网上的分类,通常将价格在2000-4000元、没有手动曝光功能、或者具有简单的手动曝光功能,但并未以此作为主要卖点的小型DC称为中端家用型数码相机。目前中端家用型数码相机在产品性能取向上是最为丰富的,主要涵盖的性能特色也是缤纷多样。
选购要点分析:
一、CCD 的像素及有效像素
   在查看数码相机的規格时,有着两个有关解像度的数值:「CCD 像素」 (CCD Pixels) 和「有效像素」 (Effective pixels)。「CCD 像素」指的是 CCD 的总成像素数,它包含非用做成像的部分,数值会大一点;非成像部分的像素分佈在 CCD 的四个边缘,覆盖黑色的涂料,可以产生全黑讯号并对相机感光系统起微调作用。「有效像素」才是 CCD 真正用來成像的像素数目,数值较小。是选定相机需要的真正标准。
那我们到底需要多少CCD像素?
  CCD光电转换是通过CCD上面布满的许多感光点(MOS电容)来实现的。一张图片,就是通过这一个个的感光点来描述其色彩、亮度与灰度的。
  对CCD感光点,我们通常的另一种描述是“像素”。理论上,像素越多,拍摄时就能使被拍摄物的影像分得更精细,对图像的描述也会更精细。也就是说,要提高图像的分辨率,最直接的方式就是提高像素个数,即CCD感光点的个数。
  正是由于这个原因,CCD像素的个数,构成了数码相机成像质量的一个极其重要的决定因素,甚至被绝大多数人当作了唯一重要的参数,尤其是在普通消费者那里,“唯像素论”已经变成了主流消费观念。我们有的同事,就是了为要像素,甚至连变焦能力和镍氢电池都可以容忍。 在实际应用中,我们究竟应该如何看待像素的个数呢?老实讲,如果要达到普通35mm光学相机的画面质量,数码相机的像素至少要到千万以上。这句话的另外一层意思好像是,即使如600、800万像素级的中、高档家用数码相机,其成像质量也无法与普通的光学相机相比。
  但事实并不完全如此,上面的比较是不公平的,因为所有的一切皆取决于我们的应用。在一些特殊的行业,比如出版、影像、广告行业等,它们经常需要将图片放得很大。对这种应用,即时目前最先进的千万像素级数码相机,与传统光学相机相比,也捉襟见肘。而在家用领域,却极少有把照片放大到7寸以上的需求——即使7寸照片,200万像素也完全满足需要了。
    比如拿佳能的A610与A700这两款产品放在一起比较,我们就会发现,前者是500万像素,而后者是600像素,但两者价格却相差不大!个中原因在于,除了镜头的不同外,CCD面积的大小也是影响数码相机成像质量的一个极重要的因素。佳能A610是500万像素,CCD面积为1/1.8;而A700是600万像素,CCD面积才只有1/2.5英寸——像素多的面积小,像素少的面积反而大。
  在选择数码相机时,只关注CCD像素数的消费者可能忽略了CCD面积这个更为重要的参数——可能,还有人把CCD的大小理解成了显示屏LCD的大小。而有的产品似乎也不太愿意告诉消费者这个参数,干脆不标明自己CCD的大小。
二、CCD的大小
    衡量CCD好坏的指标很多,有像素数量,CCD尺寸,灵敏度,信噪比等,其中像素数以及CCD尺寸是重要的指标。像素数是指CCD上感光元件的数量。照像机拍摄的画面可以理解为由很多个小的点组成,每个点就是一个像素。显然,像素数越多,画面就会越清晰,如果CCD没有足够的像素的话,拍摄出来的画面的清晰度就会大受影响,因此,理论上CCD的像素数量应该越多越好。但CCD像素数的增加会使制造成本以及成品率下降。数码相机规格表中的CCD一栏经常写着“1/2.7英寸CCD”等。这里的“1/2.7英寸”就是CCD的尺寸,实际上就是CCD对角线的长度。
目前,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像素增加固然是件好事,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。但如果在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量,就必须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。值得注意的是,更大尺寸CCD/CMOS由于加工制造比较困难,成本也就居高不下。因此,CCD/CMOS尺寸较大的数码相机,价格也较高。同时,感光器件的大小也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。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36 x 24mm。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23.7 x 15.6,比消费级数码相机要大的多,像佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm,达到了35mm的面积,成像当然也相对较好。
是不是面积大的CCD肯定就好呢?答案是:不一定。
    我们首先要区分成像的“像素”和物理的“感光单元”两个概念,数字图像的“像素”是无所谓面积的,它没有物理尺寸,CCD构成中有物理尺寸的是感光单元,它是将经滤镜过滤后的光的强度转换成电讯号的器件。数码照片的“像素”和CCD的感光单元并不是简单的一一对应,成像算法不同,对应关系也不同,所以,相同分辨率(像素数)的CCD也回有面积大小之分。
    一般说来,如果分辨率(在像素数一样的情况下,CCD尺寸越大单位像素密度就越大。这样,单位像素可以收集更多的光线,因此,理论上有利于提高画质),生产工艺相同,面积大的CCD成像效果更好一些,因为大的成像面积可以使用更大口径、更长焦距、更大通光量的镜头,降低对镜头分辨率的要求(对镜头畸变的要求更高了),减少光线干涉、衍射对成像的影响,提高信噪比。然而,事情不是那么简单。面积大的CCD并不意味着每个感光单元的面积真正大了。事实上CCD每个感光单元都是很小的,感光单元前面还有一排微透镜,将光线汇聚到感光单元上。如果分辨率相同,CCD面积越大,同时意味着各感光单元间距加大,可能带来更大的成像误差。在就是,前面所假定的“生产工艺相同”事实上是很难成立的,因为大面积的CCD生产工艺要求更高,不可能和小面积CCD相同。而且大面积CCD的正品率很低,导致生产成本特别高。总之,影响CCD成像效果的因素非常多,CCD的面积是一个重要因素,但目前而言其它影响更大的因素还存在,普通用户过分关注CCD面积实际上意义不大。
CCD面积的增大意味着什么?
  在同样的像素条件下,CCD面积不同,也就直接决定了感光(MOS)大小的不同。感光点的功能是负责光电转换,其体积越大,能够容纳电荷的极限值也就越高,对光线的敏感性也就越强,描述的层次也就越丰富。相反,如果感光点的体积过小,就容易出现电荷溢出的现象,使画面出现噪点。
  不仅如此,CCD的大小还直接决定了焦距的长短。数码相机由于CCD面积远小于传统光学相机的35mm胶片,因而,它的镜头焦距就可以做得很短。如果增大了CCD面积,则必然要带来镜头焦距的变长,这自然会提高生产的成本。同理,如果CCD小一些,那么,相机的在焦距变短的情况下,也能做出类似长焦的效果,当然,其拍摄图片的景深也会大打折扣的——这也是家用数码相机拍摄景深无法与专业相机比美的一个重要原因。
  基于这一点,有些数码相机玩家并不看好那种仅升级像素个数却不改变CCD大小的做法,他们认为,如果CCD面积相同,倒不如去买像素值低的产品。如果再联系上面对照表中的数据,在CCD像素处于一种浪费的状态时,这种说法不无道理。
  对于专业数码相机,其CCD面积往往做的比较大,比如佳能EOS 30D,其像素仅为820万,但价格却高达万元左右,一个重要的原因是其CCD面积高达22.5mm×15mm。与之相较,目前佳能新推出的A640,尽管其像素为1000万像素,比佳能30D还要高200多万像素,但其CCD面积却只有1/1.8英寸(即8.1mm x 6.64mm),远远小于佳能30D。
对于600万级的家用数码相机,一般CCD的大小为1/2.5英寸——即使500万像素级产品(如佳能的A610)达到了1/1.8英寸,但考虑到100万像素的增加,其MOS的体积并没有增加,CCD的相对面积也没有发生变化。但如果400万像素级的产品,其CCD面积却只有1/3英寸,那么,其成像质量肯定要打折扣;而有的虽然标称像素值很高,比如部分国产500万像素级产品,但却不肯标明其CCD大小。对于这两种情况,消费者在购买前一定要问个清楚。
   再就是对于数码相机来说,影像感光器件成像的因素主要有两个方面:一是感光器件的面积;二是感光器件的色彩深度。
    感光器件面积越大,成像较大,相同条件下,能记录更多的图像细节,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发展,感光器件的面积也只能是越来越小。
    除了面积之外,感光器件还有一个重要指标,就是色彩深度,也就是色彩位,就是用多少位的二进制数字来记录三种原色。非专业型数码相机的感光器件一般是24位的,高档点的采样时是30位,而记录时仍然是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,感光单元能记录的光亮度值最多有2^8=256级,每一种原色用一个8位的二进制数字来表示,最多能记录的色彩是256x256x256约16,77万种。对于36位的器件而言,感光单元能记录的光亮度值最多有2^12=4096级,每一种原色用一个12位的二进制数字来表示,最多能记录的色彩是4096x4096x4096约68.7亿种。举例来说,如果某一被摄体,最亮部位的亮度是最暗部位亮度的400倍,用使用24位感光器件的数码相机来拍摄的话,如果按低光部位曝光,则凡是亮度高于256倍的部位,均曝光过度,层次损失,形成亮斑,如果按高光部位来曝光,则某一亮度以下的部位全部曝光不足,如果用使用了36位感光器件的专业数码相机,就不会有这样的问题。
注:现在大部分的影像传感器包括CCD和CMOS的像素单元及其滤色镜都采用柯达发明的排列法,把传感器上按每个单元交叉覆盖上绿色,红和青三色的滤色片,根据拍摄后的图像处理得到照片上的颜色。但这样一来,由于通过的是半透明的滤色片,就会使CCD或CMOS损失很大的镜头通光量。
美国Kodak近期发表了新型传感器技术,将新型CMOS传感器的灵敏度提高到以前2~4倍的水平。据说新型传感器,由于有一半的像素单元上没有覆盖有色滤色镜,而是感受全色的光,能更多透过可见光。并且,根据重新开发的图像处理算法来组合颜色。这样一来,带来的最大好处就是传感器灵敏度的大幅度提高,同时大幅降低噪点和改善图片颗粒的细腻程度,这个技术CCD和CMOS都适用(2008年上半年将投入实用)。
三、镜头:
    目前价格在2000元左右的很多数码相机都具备了5倍、7倍、甚至10倍以上的光学变焦镜头,不过镜头的变焦能力越强,机身的体积往往也越大,价格也越高。而除了强调长焦外,不少厂家也开始在这个等级的数码相机上提供28mm、甚至更广视野的镜头。其中,长焦镜头的优势在于可以拍摄距离很远的事物,而事物在最终成像上所占的比例却可以很大;而广角的优势在于可以在相同距离时拍摄到比一般镜头(35mm或者以上)更广泛的事物。结合咱们现在讨论的话题,这里主要讲变焦镜头。
    变焦镜头是一种很有魅力的镜头。它的镜头焦距可在较大的幅度内自由调节,这就意味着拍摄者在不改变拍摄距离的情况下,能够在较大幅度内调节底片的成像比例,也就是说,一只变焦镜头实际上起到了若干只不同焦距的定焦镜头的作用。世界上第一只用于摄影的变焦镜头是1959年问世的,焦距变化为36--92mm,用于135相机。现代变焦镜头的种类已越来越多, 成像质量也越来越高,日益倍受摄影者亲睐。 现代变焦镜头的种类繁多,总体来说有自动变焦和手动变焦两大类。前者用于自动聚焦相机,后者用于手动聚焦相机。无论自动变焦或手动变焦,从广角变焦镜头直至远摄变焦镜头应有尽有。有关变焦镜头种类的实用常识包括以下方面。
    1、变焦范围--从变焦范围的角度看,基本种类有:20--35mm左右的广角变焦镜头,35--70mm左右的标准变焦镜头、70--210mm 左右的中远变焦镜头,200--400mm左右的远摄变焦镜头等。
    2、变焦倍率--从变焦倍率的角度看,基本种类有2倍、3倍、4倍、5倍、 6倍等。2倍的主要有20--35mm,25--50mm,28--55mm,35--70mm, 75--150mm,100--200mm,200--400mm等;3倍的主要有28--85mm,35--105mm,70--210mm,85--250mm,100--300mm等;4倍的主要有50--200mm,150--600mm等,5倍的主要有28--135mm,50--250mm等,6 倍的主要有35--210mm,50--300mm等。   
   3、变焦方式--手动变焦有“单环推拉式”与“双环转动式”两种。
   “单环推拉式”的变焦环也是聚焦环,前后推拉为变焦,转动为聚焦。具有使用方便、有利快速拍摄的优点,但也存在缺点,如俯拍、仰拍时镜头简易滑动;当聚焦在先、变焦在后时,易使焦点发生偏移而影响成像清晰度。
    “双环转动式”的变焦环与聚焦环各自独立,转动操作互不影响,因而不存在单环推拉式的上述缺点,但操作不如单环式简便,尤其当采用“变焦拍摄爆炸效果”的特技时,不如单环推拉式。
变焦镜头的优缺点
    变焦镜头最大的优点是一只变镜头能代替若干只定焦镜头的作用,因而携带方便,使用简便,既不必在拍摄中不断更换镜头,也不必为摄取同一对象不同景别的画面而前后跑动。
    变焦镜头的主要缺点是它的口径通党较小,党会因此而给拍摄带来麻烦,如想用高速快门速度时、想用大光圈时等,往往不能满足需要。使用变焦镜头后的取景屏也不如定焦镜头明亮,还常常会使裂像聚焦指示失灵。此外,在生产技术水平相同的前提下,变焦镜头的成像质量总比定焦镜头要差些。   
    4、变焦镜头的选择
    假如你手中是专业的单反数码相机,那你需要配备一只变焦镜头--除非专门为了远摄的需要,通常配备一只变焦镜头宜选择包含广角、标准与中焦的镜头,如28--85mm、28--135mm、35 --70mm、35--105mm、35--210mm等。“35--70mm”的虽然变焦倍率较小,但以轻巧见长,价格也相对较低,也能足以应付大量的日常拍摄需要,现代有些相机已将这种变焦镜头取代原先定焦的50mm标准镜头。“28--135mm ”的焦距变化范围是较为理想的,但偏重些,价格也相对较高。“28--85mm”对常有室内拍摄的摄影者较为理想;“35--210mm”虽然变焦范围极大, 适用性也相对较大,但体积过大过重,党给拍摄带来不便,仅考虑变焦倍率大小不是一种明智的选择方法。
    配备两只变焦镜头--手中有两只变焦镜头几乎能满足各种拍摄需要。选择两只变焦镜头的基本考虑是包括所有常用的焦距,并不使两只变焦镜头的变焦范围有过多的重复。从这一指导思想出发的基本选择有“35--70mm”加上“70--210mm”、“28--85mm”加上“85--250mm”、“24--50mm”加上“50--250mm”等。如果你的镜头主要用于远摄,那么“150--600mm ”是理想的,可以再配上“28--135mm”或“35--105mm”。尽可能使两只变焦镜头的变焦操作方式一致也很重要。“推拉式”和“转动式”各有优缺点,只要一致,熟能生巧,便于使用。
    使用长焦距镜头拍摄具有以下几个方面的特点:
一、视角小。所以,拍摄的景物空间范围也小,在相同的拍摄距离处,所拍摄的影像大于标准镜头,适用于拍摄远处景物的细部和拍摄不易接近的被摄体。
二、景深短。所以,能使处于杂乱环境中的被摄主体得到突出。但给精确调焦带来了一定的困难,如果在拍摄时调焦稍微不精确,就会造成主体虚糊。
三、透视效果差。这种镜头具有明显地压缩空间纵深距离和夸大后景的特点。
长焦距镜头在使用时,一般都是用来拍摄较远的景物。由于空气的吸收及漫散射光线的影响。所以,拍摄的影像反差较小,加之尘粒消光较严重,要达到十分精确的调焦是不容易的。使用300毫米以上的超远摄镜头拍摄,还难以将各色光聚于一点,因而产生副光谱问题。基于上述情况,所以,有时所拍摄的作品的成像质量不高。
    虽然使用长焦距镜头要受到不少因素的影响,但其优点却是主要的。在远距离拍摄风光人物、旅游摄影、人物肖像摄影(在拍摄贴证件用的标准照片时,应用100毫米左右的普通远摄镜头拍摄,以减少影像畸变,如果用105毫米的镜头其效果最好),在看台拍摄舞台、体育比赛等照片,在动物园拍摄动物,在野外拍摄禽兽,加辅助镜进行近拍……等等,在这些众多的领域中,无处不是它的用武之地。
使用长焦距镜头拍摄,一般应用快速感光胶片及快速快门,如使用200毫米的长焦距镜头拍摄,其快门速度应在1/250秒以上,以防止手持相机拍摄时照相机震动而造成影像虚糊。在一般情况下拍摄,为了保持照相机的稳定,最好将照相机固定在三脚架上。   
  5、关于玻璃和树脂镜头
      设计优良的高档相机镜头由多组镜片构成,并含有非球面镜片,可以显著的减少色偏和最大限度抑制图形畸变、失真,材质选用价格昂贵的萤石或玻璃来做镜片。玻璃镜头成本是S3树脂镜头5倍以上。而家用和半专业相机的镜头为减轻重量和降低成本,采用的是用树脂合成的镜片。这就是许多家用DC采用用树脂镜片的原因尤其很多日本的各个厂家的(可同类机价格比用玻璃镜头的机子还贵!)。德国的光学加工业至少领先世界20年,这一优势基本从二战保持到今天.所以,无论相机哪儿产的,好镜头基本都是德国的。树脂镜片比玻璃镜片软,更容易被划伤。用镜头纸擦玻璃镜片没有问题,但若经常用镜头纸擦树脂镜片,就很容易擦出划痕。因此,对树脂镜片应格外小心,一般的灰尘用吹气球吹掉,不要接触镜片;顽固的灰尘则用带吹气球的专用毛刷刷掉,实在刷不掉的偶尔用酒精棉擦掉也无妨,但决不能经常擦。
四、视频拍摄:对于一款数码相机来说,视频拍摄能力只不过是一项附加功能。但即便我们购机的初衷不是摄像,我们也总不该拒绝一款视频拍摄能力更高的DC吧?目前,动态拍摄能力最高的DC已经可以拍摄1280×720/30fps的视频影像,而我们目前常用的显示器分辨率也不过1024×768或者1280×1024,如此高清晰度的动态视频难道还不够吸引么?(像柯达 Z812 IS 具备此功能,价格却比同类日产机还底,象白送的一样。)
四、LCD:
      目前不少时尚类都采用了2.5英寸以上的大尺寸LCD,但不少产品在提高LCD尺寸的同时却并没有提高显示精度。对于同样是23万像素的2.5英寸和3.0英寸LCD来说,由于后者的单位像素密度不如前者,因此其显示效果也势必不如同像素的2.5英寸LCD。
总之,这是我为买机而查找总结的一点资料,现在放在这,供色友们参考。有不到的地方,敬请指教
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