摄像头常识之扫盲篇
摄像头技术基础知识：
一、摄像头像素
这个因素大部分人都知道，一般情况下而言，摄像头像素数越高，所拍出的照片文件越大，也就越清晰。例如200万像素摄像头就要比百万像素摄像头所拍出的照片要清晰。不过，这也并不是绝对的，其他因素对拍照质量的影响也非常大。
二、CCD还是CMOS
其实这是一个不太为普通消费者所了解的技术问题，手机市场上大部分拍照手机都只标出了像素数，而没有标出摄像头所采用的是何种感光元件。由于技术的原因，采用CMOS作为感光元件的摄像头在响应时间和拍摄图片清晰度上，跟CCD摄像头有很大的差距。可是，由于成本的原因，目前有很多低价百万像素拍照手机都采用了CMOS摄像头，这种手机所和30万像素拍照手机所拍出的照片清晰度相差不大。
三、光学变焦和数码变焦
单纯的以为高像素摄像头就能拍出高质量的照片是错误的，摄像头的拍照质量还取决于这款手机是否有数码变焦和光学变焦功能。拍照手机在拍摄照片时，如果没有光学变焦和数码变焦，就只能单纯的靠调整手机和被拍摄物体的距离来调整清晰度，并且还经常会造成照片没有层次感和所拍物体不够清晰锐利等。
而光有数码变焦也是不够的，数码变焦只是简单的通过数字计算将远处的景象等比例放大，会造成照片粗糙，颗粒感很强。而如果一款拍照手机如果不具备光学变焦和数码变焦，即使它的像素再高，所拍摄出来的照片也只能是差强人意。目前市场上有部分厂商推出了同时具有数码变焦和光学变焦的百万像素拍照手机，这就基本解决了拍摄远处物体时画面质量的问题。
四、屏幕材质和分辨率
屏幕的分辨率的高低也是一个很重要的问题，因为拍照手机是靠手机屏幕来进行取景的，如果屏幕分辨率不高，在取景时很容易出现误差。而屏幕的材质对于拍照手机的成像效果也很重要，目前手机屏幕主要有TFT和STN两种材质。
以目前较主流的TFT屏为例，TFT在液晶屏幕的背部设置了特殊光管，可以“主动”对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这样可以大大地提高反应时间，因此TFT的反应时间可以达到80ms。而STN型液晶显示屏则属于被动式LCD期间，反应时间也比较慢，为200ms，因此在成像上就会产生比较大的差距。
另外，虽然两种屏幕都同样具有65536色的显示效果，但是在画面的清晰度和显示效果上，却有着很大的差距。而往往消费者在购买手机的时候，只关注屏幕的色彩数而不关注屏幕的材质。
五、发送照片的方式
我们购买了拍照手机后，肯定希望跟朋友一起分享所拍的照片。所以，如何如何把手机中的照片传递给其他人，是个必须要考虑的问题。
目前，手机发送照片的方式主要有彩信、蓝牙、红外线、数据线。可是现在部分百万像素甚至超百万像素的拍照手机只能通过彩信和数据线来将照片传递出去。这样就存在了一个问题，目前彩信只能支持100K的图片，而大部分百万像素手机所拍的照片都已经超过100K，更不用说那些200万像素、300万像素的手机了，这些手机所拍摄的图片在传送时就会出现图片过大而发送失败。
作为手机新型的拍摄功能，内置的数码相机功能与我们平时所见到的低端的（10万－130万像素）数码相机相同。与传统相机相比，传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体，而数码摄像头的“胶卷”就是其成像感光器件，是数码拍摄的心脏。感光器是摄像头的核心，也是最关键的技术。
摄像头按结构来分，有内置和外接之分，但其基本原理是一样的。
按照其采用的感光器件来分，有CCD和CMOS之分：
CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合组件）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，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成，当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有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。它就像传统相机的底片一样的感光系统，是感应光线的电路装置，你可以将它想象成一颗颗微小的感应粒子，铺满在光学镜头后方，当光线与图像从镜头透过、投射到CCD表面时，CCD就会产生电流，将感应到的内容转换成数码资料储存起来。CCD像素数目越多、单一像素尺寸越大，收集到的图像就会越清晰。因此，尽管CCD数目并不是决定图像品质的唯一重点，我们仍然可以把它当成相机等级的重要判准之一。目前扫描机、摄录放一体机、数码照相机多数配备CCD。
CCD经过长达35年的发展，大致的形状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。目前有能力生产 CCD 的公司分别为：SONY、Philps、Kodak、Matsu****a、Fuji和Sharp，大半是日本厂商。
CMOS（Complementary etal-Oxide Semiconductor，附加金属氧化物半导体组件）和CCD一样同为在数码相机中可记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，主要是利用硅和锗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的缺点就是太容易出现杂点， 这主要是因为早期的设计使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。
CCD和CMOS各自的利弊，我们可以从技术的角度来比较两者主要存在的区别：
信息读取方式不同。CCD传感器存储的电荷信息需在同步信号控制下一位一位的实施转移后读取，电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合，整个电路较为复杂。CMOS传感器经光电转换后直接产生电流（或电压）信号，信号读取十分简单。
速度有所差别。CCD传感器需在同步时钟的控制下以行为单位一位一位的输出信息，速度较慢；而CMOS传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图象信息，速度比CCD快很多。
电源及耗电量。CCD传感器电荷耦合器大多需要三组电源供电，耗电量较大；CMOS传感器只需使用一个电源，耗电量非常小，仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。
成像质量。CCD传感器制作技术起步较早，技术相对成熟，采用PN结合二氧化硅隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS传感器有一定优势。由于CMOS传感器集成度高，光电传感元件与电路之间距离很近，相互之间的光、电、磁干扰较为严重，噪声对图象质量影响很大。
在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，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。是否具有CCD感应器一度成为人们判断数码相机档次的标准之一。而由于CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多手机生产厂商采用的都是CMOS镜头。现在，市面上大多数手机都采用的是CMOS摄像头，少数也采用了CCD摄像头。
连拍原理
连拍功能（continuous shooting）是通过节约数据传输时间来捕捉摄影时机。连拍模式通过将数据装入数码相机内部的高速存储器（高速缓存），而不是向存储卡传输数据，可以在短时间内连续拍摄多张照片。由于数码相机拍摄要经过光电转换，A/D转换及媒体记录等过程，其中无论转换还是记录都需要花费时间，特别是记录花费时间较多。因此，所有数码相机的连拍速度都不很快。
连拍一般以帧为计算单位，好像电影胶卷一样，每一帧代表一个画面，每秒能捕捉的帧数越多，连拍功能越快。目前，数码相机中最快的连拍速度为7帧/秒，而且连拍3秒钟后必须再过几秒才能继续拍摄。当然，连拍速度对于摄影记者和体育摄影受好者是必须注意的指标，而普通摄影场合可以不必考虑。一般情况下，连拍捕捉的照片，分辨率和质量都会有所减少。有些数码相机在连拍功能上可以选择，拍摄分辨率较小的照片，连拍速度可以加快，反之，分辨率 大的照片的连拍速度会相对减缓。
通过连续快拍模式，只须轻按按钮，即可连续拍摄，将连续动作生动地记录下来。
光学变焦和数码变焦原理
光学变焦（Optical Zoom）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，要改变视角必然有两种办法，一种是改变镜头的焦距。用摄影的话来说，这就是光学变焦。通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。另一种就是改变成像面的大小，即成像面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改变镜头的焦距，只是通过改变成像面对角线的角度来改变视角，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，因为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。
数码变焦（Digital Zoom）也称为数字变焦，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。这种手法如同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，把原来影像感应器上的一部份像素使用“插值”处理手段做放大，将影像感应器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面。
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看见景物的局部。但是由于焦距没有变化，所以，图像质量是相对于正常情况下较差。
通过数码变焦，拍摄的景物放大了，但它的清晰度会有一定程度的下降，所以数码变焦并没有太大的实际意义。因为太大的数码变焦会使图像严重受损，有时候甚至因为放大倍数太高，而分不清所拍摄的画面。
那么有那些地方又是我们应该留意的呢？
一、不要过分追求CCD，镜头才是重点！
像素是衡量摄像头优劣的重要指标之一，相信像素是在选购摄像头时听到的最多的话题。可是对于摄像头而言，象素越高图像就越清晰吗？其实不然。要了解象素就要了解分辨率，分辨率就是计算机屏幕上显示的像素的个数，象素也就是分布在特定图像大小的点，象素越高，分辨率越高。
如一个30万象素摄像头，它支持的最大分辨率为640*480，也就是说在面积为640*480的图像中所含有的最大象素值为640*480=307200象素。而通常摄像头在应用时只会用到320*240的分辨率，网络传输时所用的分辨率会更低。就现在的家用摄像头技术而言，所支持的最大分辨率也就是640*480，高于30万象素对于摄像头来说，并无任何实际意义，而且像素对于摄像头的清晰度来讲也没有直接作用。
30万象素的成像效果对于CMOS图像传感器完全是可以胜任的，不要苛求摄像头是否使用了CCD图像传感器，要知道使用CCD的摄像头往往在价格上会比CMOS摄像头昂贵很多，而且现在的很多CMOS摄像头也加入影像光源自动增益补强、自动亮度调节、白平衡控制、饱和度对比度调节等等影像控制技术，解决了CMOS对光源的要求要高的问题，让其完全可以达到与CCD摄像头相媲美的效果。
真正影响摄像头清晰度的是镜头，镜头在摄像头中的地位相当于人的眼睛，拍摄的影像是否明亮清晰往往就取决于镜头的好坏。不同的摄像头用着不同的镜头，有四层光学玻璃的镜头、一层玻璃一层塑料的镜头、甚至最差的只有一层塑料的镜头等等。有的镜头在四层玻璃的基础上加镀了一层虹膜，以增强滤光性。
在这当中要数四层光学玻璃(俗称四玻)外加虹膜的最好，那怎么去分辨镜头有没有镀膜呢?很简单，从侧面看去镀膜的镜头有紫色或者蓝绿色(根据所镀的膜的不同折射的颜色也不同)光泽，而没镀膜的就完全没有这些光泽。
判断镜头优劣的重要指标就是通光系数大，一般好的镜头他的通光口径也会做的较大，在光线不是很好的时候也可以得到交好的效果：通光系数f值越小，通光系数就越大，光线透度越高，色彩越饱和，成像效果就越好。
如今市面上摄像头四玻镜头的f值普遍在2.0或以上，只有极少数摄像头f值能达到1.8。只有看起来成像效果既清晰又晶莹的镜头才是好镜头，但是价格要高点，因此两款相同像素相同功能的摄像头，采用的镜头不同，成本有可能相差很大。
二、成像速度与帧数
由于摄像头用于网络聊天，所以成像速度快也很重要，而成像速度取决于摄像头的整体配置，所以不单镜头，摄像头其他元件的配置也决定了摄像头的好坏。摄像头构造主要部分除了镜头重要的就是感应器、数据处理器和外围电路。
整体配置如果选用劣质配件，则镜头多好成像效果也不可能好，因为其中涉及到元器件品质和外围电路的合理设计，但是用户往往在这个环节上忽略了，通常一味地最求低价位而忽略了整体性能。
与成像速度有关的另一因素就是帧数了，帧数就是在1秒钟时间里传输图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，通常用fps表示。不同的画面要求捕获能力也不一样，主流的数字摄像头捕获画面的最大分辨率为640×480，但在这种分辨率下画面会产生跳动现象，无法达到30fps的捕获效果。
当在320×240分辨率下时，依靠硬件与软件的结合有可能达到标准速率的捕获指标，所以对于完全的视频捕获速度，只是一种理论指标。对于帧率，大家可以用一本书在摄像头前上下晃动(摆动速度不要过快)，看看图像延迟是否严重？如果图像基本可以连贯显示的话，基本可以达到30FPS的水准。
三、调焦功能不可缺
有些用户把摄像头买回来后才发现影像很模糊，而在商家那里试的时候是好好的，为什么会这样呢?一般都是没有调好焦造成的。和傻瓜相机一样，摄像头采用的是超焦距，景深大但微距时应手动调焦。因此，有时候需要手动调节摄像头的焦距才能得到最清晰的图像。
不过，很多廉价摄像头的焦距是固定的，即摄像头只能在一个固定距离上拍摄到清晰的图像，一旦过近或者过远，都不能得到清晰的图像。而质量好的摄像头镜头可以通过手动的方式调节焦距，这样无论你将摄像头置于那一个位置，通过调节焦距后都能获得清晰的图像，通常我们可以利用能够镜头外侧的调节装置进行调节。
调焦效果往往以对焦范围的衡量。对焦范围是指摄像头能够完成聚焦的最近点到最远点的这一个范围。例如有的摄像头的对焦范围是20cm到无限远，也就是说它最近的对焦距离是20cm，而在20cm以内这一范围是无法完成聚焦的，即使能聚焦，所成的图像也不清晰。
四、数据传输接口
目前USB已经成为了摄像头的标准接口，这种连接方式使用方便，支持热插拔，设备单独使用自己的保留中断，不会同其它设备争夺PC资源。对与35万像素级别的摄像头，USB1.1接口的传输速率完全可以满足需要，如果你选购百万像素级别的摄像头，那么最好好选择USB2.0接口。不过对与此类产品如果你在Internet中使用，由于网速的关系其在网络上的显示效果基本上和USB 1.1产品没有什么差别。
此外，用户购买摄像头时可以考虑的因素包括附带软件，内置麦克风、角度调节、底座固定装置、静态拍摄等等，都能给我们的使用带来许多使用上的方便。其中摄像头随机附带的应用程序是一个重要部分，很多厂商都附送了一些如影像电子邮件软件、简易视频编辑软件等应用程序，让用户可以根据自己的情况选择。
另外，一些图像效果校正和增强程序也很实用。例如调节摄像头的色彩饱和度、对比度、边缘增强、伽马值等，只要调节合适有时候可以使拍摄效果得到很大的改善。
