¿Qué son el zoom óptico y el zoom digital en las cámaras digitales? ¿Cuáles son los parámetros de referencia para comprar una cámara?
A la hora de comprar una cámara digital, muchos usuarios se preguntarán, qué es el zoom digital y qué es el zoom óptico. A continuación, utilizamos gráficos para ilustrar.
El zoom óptico se consigue cambiando la posición de la lente, el objeto y el enfoque. Cuando el plano de la imagen se mueve en dirección horizontal, como se muestra en la figura siguiente, el campo de visión y la distancia focal cambiarán y el paisaje distante se volverá más claro, lo que hará que las personas sientan que los objetos se mueven hacia adelante.
Evidentemente, hay dos formas de cambiar la perspectiva. Una es cambiar la distancia focal de la lente. En fotografía, esto es zoom óptico. La distancia focal de una lente con zoom se cambia cambiando la posición relativa de las lentes. El otro es cambiar el tamaño del plano de imagen, es decir, la longitud diagonal del plano de imagen. En la fotografía digital actual, esto se llama zoom digital. De hecho, el zoom digital no cambia la distancia focal de la lente, sino que cambia el ángulo de visión al cambiar el ángulo diagonal del plano de imagen, produciendo así un efecto "equivalente" al cambio en la distancia focal de la lente.
Así podemos ver que algunas cámaras digitales con lentes más largas tienen mayor espacio de movimiento para la lente interna y el fotorreceptor, por lo que el factor de zoom también es mayor. Hemos visto que algunas cámaras digitales ultrafinas del mercado generalmente no tienen funciones de zoom óptico porque la raíz del cuerpo no permite el movimiento del dispositivo fotosensible. Sin embargo, las cámaras digitales de "lente larga" como Sony F828 y Fuji. S7000 tiene funciones de zoom óptico de hasta 5, 6 veces.
La mayoría de los factores de zoom óptico de las cámaras digitales actuales están entre 2-5 veces, lo que puede acercar objetos de 10 metros de distancia a 5-3 metros; también hay algunas cámaras digitales con efectos de zoom óptico de 10 veces; . El factor de zoom óptico de la videocámara doméstica es de 10 a 22 veces y puede capturar imágenes claramente hasta a 70 metros de distancia. Utilice una lupa para aumentar el factor de zoom óptico de la cámara. Si el factor de zoom óptico no es suficiente, podemos agregar una lente de zoom delante de la lente. El método de cálculo es el siguiente: coloque una lente con zoom de 2x en una cámara digital con zoom óptico de 4x, luego el factor de zoom óptico de esta cámara digital cambiará del original 1, 2, 3 y 4 veces a 2, 4, 6 veces. , y 8 veces, que se obtiene multiplicando el aumento del objetivo zoom y el aumento del zoom óptico.
Zoom Digital también se llama zoom digital. Se llama zoom digital en inglés. El zoom digital utiliza el procesador de la cámara digital para ampliar el área de cada píxel de la imagen para lograr el propósito de ampliación. Esta técnica es como utilizar un software de procesamiento de imágenes para ampliar el área de una imagen, pero el proceso se realiza en una cámara digital. Parte de los píxeles del sensor de imagen CCD original se amplían mediante interpolación y los píxeles del sensor de imagen CCD se amplían a toda la pantalla mediante un algoritmo de interpolación.
A diferencia del zoom óptico, el zoom digital es un cambio en la dirección vertical del dispositivo fotosensible, dando un efecto de zoom. Cuanto más pequeña sea el área del dispositivo sensible a la luz, el usuario sólo podrá ver visualmente una parte de la escena. Sin embargo, como la distancia focal no cambia, la calidad de la imagen es peor de lo normal.
A través del zoom digital, la escena capturada se amplía, pero su claridad se reduce hasta cierto punto, por lo que la importancia real del zoom digital no es muy grande. Sin embargo, se dice que el "zoom digital inteligente" original de Sony es una tecnología avanzada que puede mantener las imágenes claras después del zoom digital.
El número de zoom total de una cámara digital se calcula así: por ejemplo, el zoom óptico de la Sony F717 es 5 veces y el zoom digital es 2 veces, por lo que el número máximo de zoom es 10 veces. . El zoom digital de las cámaras digitales normalmente se puede desactivar. Además, hay una nueva y exclusiva función de zoom inteligente de Sony, que puede acercar y disparar sin amplificar partículas, de modo que la imagen ampliada mantenga la calidad de detalle original. El zoom inteligente proporciona diferentes grados de funciones de zoom mejoradas basadas en diferentes selecciones de tamaño de imagen. A diferencia del zoom digital, el zoom inteligente mantiene la misma calidad de imagen que la imagen original.
En la actualidad, el zoom digital de las cámaras digitales es generalmente de aproximadamente 6 veces, y el zoom digital de las cámaras es de aproximadamente 44 a 600 veces. En uso real, 40 veces es suficiente. Debido a que el zoom digital excesivo dañará gravemente la imagen, a veces puede incluso resultar imposible distinguir la imagen capturada porque la ampliación es demasiado alta. Si el factor de zoom no es suficiente, podemos agregar una lente de zoom delante de la lente. El método de cálculo es el siguiente: coloque una lente con zoom de 2x en una cámara digital con zoom óptico de 4x, luego el factor de zoom óptico de esta cámara digital cambiará del original 1, 2, 3 y 4 veces a 2, 4, 6 veces. , y 8 veces, que se obtiene multiplicando el aumento del objetivo zoom y el aumento del zoom óptico.
Si estás interesado, puedes leer la introducción detallada a continuación.
1. ¿Cuáles son los dispositivos de imagen de las cámaras digitales?
Las cámaras digitales utilizan componentes electrónicos en lugar de películas para crear imágenes; esta es la diferencia más esencial entre las cámaras digitales y las tradicionales. El equipo de imágenes de las cámaras digitales se divide principalmente en dos categorías:
CCD: abreviatura del inglés Charge Coupled Device (dispositivo de carga acoplada), el nombre chino es "dispositivo de carga acoplada".
CMOS: abreviatura del inglés complementario semiconductor de óxido de metal, el nombre chino es "semiconductor de óxido de metal complementario".
2. Dispositivo de carga acoplada
1) CCD es el dispositivo de imágenes convencional actual, que se divide principalmente en:
(1) CCD primario R-G-B: Esto es digital. El CCD más utilizado en cámaras.
(2)CCD de color complementario C-Y-G-M: algunas cámaras digitales Nikon utilizaban este CCD de color complementario anteriormente.
(3) CCD de cuatro colores R-G-B-E: este es el último CCD lanzado por Sony. Tiene un color E (Emerale) más que el CCD de color primario RGB.
2) Super CCD: Es una tecnología patentada por la japonesa Fujifilm Corporation. Su nombre chino es Super CCD, que evolucionó a partir de CCD y ahora se ha desarrollado hasta la cuarta generación.
3) CMOS: Como dispositivo de imágenes para cámaras digitales, no existe desde hace mucho tiempo, pero se está desarrollando muy rápidamente y es probable que compita con el CCD. La disposición de los píxeles en su estructura básica no es esencialmente diferente de la del CCD de color primario R-G-B. Canon es un gran partidario del campo CMO.
4) Foveon X3: Su esencia también es CMOS, pero su estructura es muy diferente a la de CMOS. El máximo de píxeles actual alcanza los 5 millones.
3. ¿Cómo genera la imagen una cámara digital?
a) La luz se proyecta sobre la superficie del elemento fotosensible a través de la lente.
b) La luz se descompone en diferentes colores de luz mediante el filtro en la superficie del mismo; elemento fotosensible;
c) La luz coloreada es detectada por la unidad fotosensible correspondiente a cada filtro, generando señales de corriente analógicas de diferentes intensidades, y luego estas señales son recogidas por el circuito del elemento fotosensible
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d) La señal analógica se convierte de digital a analógica. El procesador convierte las señales digitales en señales digitales, y luego estas señales son procesadas por el DSP y restauradas en imágenes digitales;
e) Transfiera las imágenes digitales a la tarjeta de memoria para almacenarlas.
4.¿Cuáles son las características del CCD?
La tecnología CCD está madura y la calidad de la imagen es buena. Después de todo, es el elemento de imagen más utilizado actualmente, pero también tiene desventajas:
1) Consume mucha energía. Las primeras cámaras digitales eran conocidas como "tigres eléctricos". Una de las principales razones fue el CCD. Aunque el uso de componentes de baja energía, como las pantallas de polisilicio de baja temperatura, ha reducido en cierta medida el consumo de energía de las cámaras, el CCD sigue siendo un gran consumidor de energía de las cámaras digitales: el CCD sigue funcionando en cualquier momento después de que la cámara digital está encendido, lo que consume una gran cantidad de energía eléctrica innecesariamente.
2) El proceso es complejo y el coste elevado. La compleja estructura del CCD determina la complejidad de su proceso de fabricación; hasta ahora, sólo unos pocos gigantes de la electrónica pueden producir CCD.
3) La promoción de píxeles es difícil. Las dos primeras deficiencias de la CCD también conducen directamente a esta deficiencia. Solo hay dos formas de aumentar los píxeles del CCD: una es aumentar el área del CCD manteniendo sin cambios el área unitaria del elemento fotosensible e integrar más elementos fotosensibles en un CCD de área grande. Sin embargo, este método conducirá a un menor rendimiento del CCD, un mayor costo de fabricación y un mayor consumo de energía, lo cual no es realista en el campo civil. En segundo lugar, reducirá el área unitaria del elemento fotosensible e integrará más en el área fotosensible horizontal existente; elemento. Sin embargo, este método reducirá el área fotosensible unitaria del elemento fotosensible, reducirá la sensibilidad general y el rango dinámico del CCD y afectará la calidad de la imagen.
5.¿Cuáles son las características del CMOS?
La velocidad de desarrollo de CMOS en los últimos años es bastante buena y tiene el potencial de competir con CCD; incluso las mejores DSLR (cámaras réflex digitales de lente única), Kodak DCS 14n y Canon EOS 1D, todas usan Imágenes CMOS.
En comparación con CCD, CMOS tiene dos ventajas destacadas:
1) Precio bajo y proceso de fabricación sencillo. CMOS se puede producir utilizando líneas de producción de semiconductores ordinarias, a diferencia de CCD, que requiere procesos de producción especiales, por lo que el coste de fabricación es mucho menor. Además, el tamaño y la salida de CMOS no están tan limitados como los del CCD.
2) Bajo consumo de energía. Aunque el diseño del filtro CMOS no es muy diferente del del CCD, la estructura del circuito de la unidad fotosensible es muy diferente. Cada elemento fotosensible de CMOS tiene un circuito de conversión de carga/voltaje independiente, que puede amplificar y emitir de forma independiente la señal eléctrica después de la conversión fotoeléctrica; esto es mucho más rápido que el CCD que recopila todas las señales y luego amplifica la salida. Además, el elemento fotosensible CMOS sólo funciona durante la generación de imágenes fotosensibles, por lo que ahorra energía que el CCD. Sin embargo, CMOS también tiene desventajas. Si hay mucha acción de imágenes al usar una cámara digital, el CMOS se calentará debido a los cambios de corriente cuando se enciende con frecuencia, lo que causará confusión y afectará la calidad de la imagen.
6. ¿Cómo entender los parámetros básicos de los componentes de imágenes?
Los componentes de imagen son el núcleo de las cámaras digitales. Es necesario comprender correctamente algunos parámetros importantes. Esto será muy útil para comprender el rendimiento básico de las cámaras digitales y cómo elegir y comprar cámaras digitales.
Píxeles totales: el número total de píxeles se refiere al número de unidades de imagen en el elemento de imagen de una cámara digital. Un CCD con un total de 5,24 millones de píxeles significa que en él están integradas 5,24 millones de unidades de imagen.
El número total de píxeles se utiliza básicamente para marcar el rendimiento de los códigos digitales uno por uno.
Píxeles efectivos: cuando una cámara digital toma imágenes, el borde del elemento fotosensible se verá borroso debido a la difracción de la luz. Para garantizar la calidad de la imagen, esta parte de la imagen del elemento fotosensible se descartará, por lo que la unidad fotosensible no se puede utilizar al 100%. Los píxeles explotados, la imagen final, se convierten en píxeles válidos.
Tamaño: se refiere a la longitud diagonal del elemento fotosensible, generalmente medida en pulgadas. Los más comunes son 1/1,8 pulgada, 1/2,7 pulgada, 2/3 pulgada, etc. En términos generales, cuanto mayor sea el tamaño del elemento fotosensible, mejor será el rendimiento y el efecto de imagen del elemento. Además, los elementos fotosensibles de las cámaras digitales generalmente utilizan una relación de aspecto de 4:3, y la especial es de 3:2.
ISO - se refiere a la sensibilidad del elemento fotosensible a la luz. Cuanto mayor sea el valor, mayor será la sensibilidad. Los valores comunes incluyen 50, 80, 100, 160, 200, 400, etc. Actualmente, el valor ISO máximo del elemento fotosensible de las cámaras digitales puede alcanzar 3200. Cabe señalar que, aunque un valor ISO alto puede mejorar la calidad de imagen de una cámara digital en entornos con poca luz, cuanto mayor sea el valor ISO, más evidente será el impacto en la calidad de la imagen y más ruido habrá.
7. ¿Cuál es la relación de conversión entre el tamaño de impresión de las fotografías digitales y la resolución de las fotografías?
¿Cuál es la relación de conversión entre el tamaño de impresión de las fotografías digitales y la resolución de las fotografías? Se puede expresar mediante una expresión:
El número de píxeles en el lado largo de la foto digital ÷ precisión de salida de la foto = el tamaño de la foto de salida.
Tomemos como ejemplo una cámara digital de 5 megapíxeles. La resolución máxima de la foto de salida es 2560×1920 y los píxeles efectivos son 2560×1920 = 4915000, que es aproximadamente 4,92 millones. Si imprime una fotografía con una precisión de salida de 300 ppp (puntos ppp/pulgada), puede generar 2560 ÷ 300 = 8,5 pulgadas, es decir, puede generar una fotografía de 8 pulgadas si la fotografía digital está impresa digitalmente; entonces, la precisión mínima de impresión de la impresión digital es 150 ppp y puede generar 2560 ÷ 150 = 17 pulgadas, es decir, se pueden generar fotografías de 17 pulgadas. En otras palabras, una cámara digital de 2 megapíxeles generalmente puede alcanzar una resolución fotográfica de 1600×1300. Si utiliza la resolución de impresión mínima de 150 ppp para la impresión digital, puede obtener una fotografía de 10 pulgadas, que es suficiente para familias normales.
8. ¿Qué es la apertura?
La apertura es un parámetro utilizado para expresar el flujo luminoso de una lente y también es un indicador importante de la calidad de la lente. Generalmente utilizamos el valor de apertura máxima de la lente para expresarlo. La apertura generalmente se expresa como "número F+", que se basa en la relación entre la distancia focal de la lente y la apertura efectiva de la lente, es decir, cuanto mayor es la apertura efectiva de la lente, menor es el número después de F. lo que significa que cuanto mayor sea la apertura. Generalmente, el valor numérico de la apertura aumenta o disminuye en una progresión geométrica, como F1, F1.4, F2.8. Las lentes con aperturas grandes se denominan lentes rápidas. Por ejemplo, en un entorno con poca luz, un objetivo con una apertura máxima de F2,8 sólo necesita una velocidad de obturación de 1/30 de segundo para obtener una exposición adecuada debido a su gran flujo luminoso, mientras que un objetivo con una apertura máxima de F4 no puedo. En términos generales, cuanto mayor sea la apertura, mayor será la calidad de la lente. Además, un parámetro relacionado con la apertura es la apertura de la lente. La apertura de una lente es el diámetro de la lente. Cuanto mayor es la apertura de la lente, más luz pasa y mejor es la imagen, pero por supuesto, más cara es. El diámetro se expresa en mm. La importancia de entender este parámetro es que cuando quieras elegir accesorios como filtros UV, filtros de color o lentes externos para la lente en el futuro, deberás adquirir los accesorios correspondientes según el diámetro del objetivo. lente.
9. ¿Cómo identificar los distintos valores numéricos marcados en la lente?
A continuación se toma como ejemplo el objetivo Canon G5 para explicar cómo leer los valores marcados en el objetivo.
Lente zoom Canon: indica que la cámara utiliza una lente zoom Canon.
7,2-24,8 mm: indica que la distancia focal real del objetivo zoom utilizado por esta cámara es de 7,2 mm-24,8 mm, que se convierte en una distancia focal de 35-140 para una cámara de película tradicional de 135. .
1:2.0-3.0 - significa que la apertura máxima de la lente del extremo gran angular es F2.0 y la del extremo del teleobjetivo es F3.0.
& amp52mm - significa que el diámetro de la interfaz de la lente es de 52 mm, es decir, si la lente usa un filtro externo como un filtro UV, debe usar una lente externa con un diámetro de 49 mm.
10. ¿Cuáles son las marcas de lentes comunes en las cámaras?
Existen muchas marcas de lentes utilizadas por las cámaras digitales. Comprender estas marcas de lentes es útil para comprender y comprar cámaras digitales.
Objetivos Canon: Canon es un fabricante de ópticas tradicional. Los lentes de la serie EF de esta empresa en el campo de las cámaras tradicionales, especialmente los lentes circulares rojos que representan el linaje aristocrático, siempre han sido el sueño de muchos entusiastas de la fotografía. Por lo tanto, con años de experiencia acumulada en el campo de la fabricación de lentes tradicionales, los lentes para cámaras digitales producidos por Canon también son de primera calidad. Los objetivos Canon producen imágenes nítidas y una reproducción de colores reales, lo que garantiza de forma eficaz la calidad de la imagen final. También diseñamos y proporcionamos lentes para algunos fabricantes de cámaras digitales, como Casio.
Objetivo Nikon Nicol: Nikon es un fabricante de objetivos mundialmente famoso tan famoso como Canon. Sus objetivos de la serie Nikkor son amados por los entusiastas de la fotografía por su excelente calidad de imagen.
Todas las cámaras digitales de Nikon utilizan lentes de la serie Nicol, especialmente algunos modelos de alta gama, que también utilizan costosas lentes ED (dispersión extrabaja) para obtener imágenes perfectas. Si bien estos modelos de alta gama son costosos, muchos fotógrafos no los eligen en lugar de las cámaras digitales de Nikon debido a sus lentes superiores.
Lente Minolta GT: Minolta es también un conocido fabricante de equipos ópticos. Uno de los aspectos más destacados de sus cámaras digitales es la lente GT: las letras "GT" indican que es una lente de alta gama diseñada específicamente para cámaras digitales que ha sido examinada mediante estrictos criterios de evaluación, lo que significa que esta lente se fabrica mediante condensación. La exclusiva tecnología de procesamiento de imágenes clave de Minolta (lentes extraordinarias de alta calidad fabricadas con tecnología de lentes GT=G, que mantiene la aberración cromática y el astigmatismo distorsionante al mínimo. La serie de cámaras digitales DiMAGE de Minolta utiliza principalmente lentes GT.
Olympus: Las cámaras totalmente automáticas producidas por Olympus tienen una gran participación de mercado en China, y su marca de cámaras digitales CAMEDIA también está profundamente arraigada en los corazones de la gente. Todas las cámaras de la serie CAMEDIA utilizan lentes diseñados y producidos por Olympus, y algunas usan lentes con una apertura máxima de F1.8, lo cual es muy raro entre las cámaras digitales. Olympus también le dio a este objetivo un bonito nombre: Super Bright.
Las lentes Fujinon de Fuji: Además de producir y vender películas en todo el mundo, Fuji también era un fabricante de cámaras tradicional y su marca de lentes es Fujinon. Después de entrar en la era digital, Fujifilm está haciendo todo lo posible para promover la popularización de las cámaras digitales. Para garantizar una excelente calidad de imagen, Fujifilm ha puesto mucho esfuerzo en la lente y ha utilizado el recubrimiento Super EBC en la lente, lo que ha desempeñado un gran papel en la mejora del rendimiento de la lente, lo cual es suficiente para ilustrar las buenas intenciones de Fujifilm.
Lentes Pentax: la reputación de Pentax no parece ser tan sólida como la de las marcas mencionadas anteriormente. No precisamente. Pentax no sólo tiene grandes logros en el campo de las cámaras SLR profesionales de 135 mm, sino también en el campo de las cámaras profesionales de tamaño medio. Es precisamente por eso que no tiene muchas oportunidades de conocer al consumidor corriente. Pentax no tiene muchos productos de cámaras digitales, pero todas las cámaras utilizan excelentes lentes Pentax. Además, Pentax también diseña y suministra lentes para otros fabricantes, como Casio.
Karl. Lentes Zeiss: ¿Carl? Las lentes Zeiss son una marca de Alemania y uno de los pocos fabricantes no japoneses. Carl. Zeiss es un fabricante de instrumentos ópticos con una larga trayectoria, y sus lentes siempre han sido sinónimo de "nobleza" en el campo de las cámaras tradicionales. ¿Muchos amantes del color tienen Carl? Zeiss está orgulloso de sus lentes. Sony ya utiliza Carl en algunas de sus cámaras digitales. Lentes Zeiss y utilícelos como punto de venta. Cabe señalar que Sony generalmente utiliza Carl? Lentes Zeiss, mientras que las lentes Sony normales se usan en el extremo inferior.
Lentes Leica: Leica es también un fabricante alemán de instrumentos ópticos con una larga trayectoria.