一、数码相机的原理
　　数码照相属于无胶片图像记录技术中的一种，在外观上与普通相机并无多大区别，但它不是在胶片上成像，而是对图像扫描后经过照相机的镜头在CCD传感器上成像。

　　对图像进行扫描的标准方式有逐点扫描（单个传感器）、逐行扫描（许多传感器排成一排）和区域扫描（块传感器，传感元器件矩阵）。数码相机不太使用逐点扫描的扫描方式；而逐行扫描的方式与扫描仪的扫描仪非常相似，通常将采用这种扫描方式的相机看作是带有内置镜头的扫描仪。

　　在对彩色图像进行拍摄时，利用三个滤色片将光线分到三个并排的颜色通道（RGB）内，同时捕获每个传感器位置上的三原色信息。在获取区域图像的信息时，CCD队列按照一定的步长进行移动，如果选定了步长尺寸，即选定了三个颜色通道内CCD队列与队列之间的间距，那么图像上每一行的颜色信息就需要经过三次步长的移动后才能完全获得。由于线扫描照相机采用的是顺序图像扫描的方式，因此需要有恒定的照明条件。此外，被拍摄的对象在被拍摄（扫描）的过程中不能发生移动。

　　与队列传感器在扫描的时候发生位移不同，块传感器则始终保持静止不动的状态。块传感器的捕获参数各不相同，如3060×2036=6230160像素，每个像素的大小为9μm×μm，可得这个传感器的接收范围为27.5mm×18.3mm。

　　用块传感器分色的方法有三种，见图3.2.21-22-23。既可以采用三个传感器完成分色，也可以采用一个传感器完成分色。

　　在使用三个传感器的情况下，分色的过程是由棱镜和滤色片实现的。这时可以拍摄运动着的图像。

　　在使用一个传感器的情况下，有两种分色方法。一种方法为利用多个滤色片，如滤色片轮，顺序地对图像进行扫描；另一种方法为通过马赛克滤色片进行扫描，马赛克滤色片是由块传感器上的R、G、B滤色片元素组成的。这种滤色片有的被设计成帖膜的形式，有的被设计成与像素相对应的单个元素的形式。扫描时，块传感器以毫米级的步长进行移动，用这种方式，可以记录更多的像素，据测量分辨率可以提高50倍。同样采用这一原理的相机也可以拍摄运动图像。

二、数码相机的性能
　　1．数码相机的分辨率
　　希望不断提高数码相机分辨率是人们一直不懈的追求。与人眼分辨率（指人眼在一定距离上能区分开相邻两条细线的能力）一样，数码相机的分辨率是指记录景物细节能力的度量。数码相机的分辨率取决于相机中CCD元器件的多少，元器件越多，像素的个数也越多，相应的分辨率也越高。

　　数码相继像素水平的高低与最终所能打印一定分辨率照片的尺寸密切相关。设打印机的分辨率为Ndpi，数码相机所拍摄的图像文件的水平像素为M，则打印机最大可打印的照片长度为（M÷N）英寸。比如，用分辨率为300dpi的打印机打印，数码相机所拍摄的图像文件的水平像素为3600，则能打印出来的最大照片长为12英寸。显然，在打印分辨率一定的前提下，要想打印出的照片尺寸越大，数码相机的分辨率也要越高。

　　2．颜色位深
　　颜色位深用来表示数码相机分辨色彩的能力。捕获图像时，要想获得不错的阶调渐变，至少需要256个灰度梯级，即由8位二进制数来表示；对于RGB图像而言，则需要24位（3个字节）。数码相机还可以获取非常宽的阶调范围，无疑，颜色位深越大，图像的细节层次也越加丰富，但并不是颜色位深值越大越好，一方面会增加计算机和存储设备的负担，另一方面位深太大对阶调层次也没有大多的改善。

　　3．焦距长度
　　传统相机的焦距长度是根据胶片尺寸而设定的，如35mm照相机所拍底片尺寸为24mm×36mm，这时50mm可被看成是标准的焦距长度。用数学的方法来计算，即所拍底片对角线的长度乘以一个系数1.2。许多低档的数码相机的传感器芯片的对角线长度不足10mm，因此它们的标准焦距长度为12mm，而另外一些高档的数码相机的焦距长度可能会超过70mm。对于人物照片来说，15mm的焦距长度足以，在如此短的焦距长度下，很难获得广角镜头，因为广角镜头的焦距长度要比标准的焦距长度还要短很多，这几乎是不太可能的事情了。

　　4．纵横比
　　大多数人可能用惯了传统的35mm照相机，它的纵横比为2：3。而对于数码相机，尤其是一些性能一般的相机而言，通常采用电视的纵横比3：4。至于一些高分辨率的数码相机（超过百万像素），则根本没有标准的纵横比。一些制造商使用纵横比为1：1的感光芯片，还有一些使用2：3的尺寸，当然也有使用3：4的比例的设备。

　　5．与计算机相连
　　数字照相最明显的优势是它能将图像景物直接数字化，数字化后的文件可直接传送到计算机中，或者先暂时存储在与相机配套的数据存储载体里。PCMCIA卡（个人计算机存储卡国际协会）已经为数码相机设计了一套良好的数据存储方法，它的外形有些象信用卡，具有标准的向计算机传输信息的接口。如果直接将拍到的图像传给计算机，可以使用标准的接口，如SCSI口或即插卡。

三、数字照相和色彩管理
　　与扫描仪或其他的输入输出设备一样，数码相机也可以用色彩特性描述文件（Profile）来表示其特征。不同的是，在扫描仪应用中，光的类型和密度是固定的数值，而在数码相机应用中，这些数值是变量。因此，对于数字照相而言，要根据不同类型的成像条件制作不同的特性描述文件。当为一个工作室设置好标准的参数后，它便不能应用到室外摄影中，除非重新制作一套适合室外拍摄的参数文件。

[时间：2002-09-04  作者：必胜网  来源：必胜网]