¿Cómo funcionan las cámaras digitales? El principio de funcionamiento de una cámara digital es el siguiente: primero recibe luz a través de la lente, luego convierte la luz recibida en una señal eléctrica a través de un elemento fotográfico llamado CCD (a veces usando un sensor CMOS) y finalmente la señal eléctrica se registra como datos en la memoria integrada y en la tarjeta de memoria. Entre el rendimiento básico de las cámaras digitales, los indicadores técnicos como el número de píxeles, los elementos fotográficos, la relación de zoom y el brillo de la lente son los más críticos. 1. Número de píxeles En los manuales y anuncios de cámaras digitales, la primera descripción que llama la atención suele ser su número de píxeles. El llamado número de píxeles puede entenderse como algo similar a una cuadrícula colocada sobre elementos fotográficos. El color y la intensidad de la luz se pueden recibir en la cámara dentro de esta cuadrícula. Por lo tanto, cuanto más fina sea la cuadrícula (es decir, más píxeles), más fino será el grano de la foto y mejor será el detalle del sujeto. Sin embargo, los datos marcados en anuncios, muestras, manuales y cámaras a veces son diferentes. Obviamente, el tamaño del archivo de imagen de una cámara digital de 4 megapíxeles es de sólo 3,9 millones de píxeles. ¿Hay algún estándar aquí? De hecho, cuando vimos los datos de estos píxeles en el pasado, tuvimos que pensarlo detenidamente, porque la tecnología de los sensores de imagen se ha desarrollado muy rápidamente y los estándares originales tenían muchas lagunas. JCIA (Asociación de la Industria de Cámaras de Japón, Asociación de la Industria de Cámaras de Japón) publicó la "Guía de especificaciones de etiquetado de cámaras digitales" en julio de 2001, que regula estrictamente los nombres y contenidos de varios métodos de etiquetado con el fin de proporcionar a los consumidores indicadores útiles para elegir una cámara digital. cámara basada en. El punto principal del nuevo estándar es que, como indicador del rendimiento de las cámaras digitales, se dará prioridad al "número efectivo de píxeles" y los consumidores comunes deberían utilizar el número efectivo de píxeles como base para comprar cámaras digitales. El nuevo estándar se aplica a las cámaras digitales vendidas del 0 al 1 de septiembre de 2006. La JCIA espera que este estándar se convierta en el estándar para la industria mundial de cámaras digitales. A continuación, enumeramos la cantidad de píxeles que los usuarios pueden encontrar al seleccionar, para que puedan tener una base para emitir juicios. (1) El número de píxeles efectivos se especifica como el índice preferido al describir el rendimiento de una cámara digital en el manual. De acuerdo con el principio de difracción física de la luz, después de que el fabricante fija la trayectoria óptica de la cámara (apertura de la imagen), se formará difracción en el borde exterior al tomar imágenes en el CCD, lo que dará como resultado imágenes borrosas. Para mejorar la calidad de la imagen, renunciaremos al contenido de la imagen en estos píxeles, de modo que la unidad de imagen (píxel) no se utilice por completo, lo que resultará en que no se proporcione una cantidad real de píxeles y la mayoría de los píxeles utilizados son " píxeles efectivos". Por eso siempre vemos el "número de píxeles efectivos" en la descripción de las cámaras digitales. (2) Número total de píxeles Esta es la especificación del propio sensor de imagen y el número de todos los píxeles del sensor. A la hora de diseñar una serie de productos se pueden utilizar las mismas lentes y CCD, pero al final depende del número de píxeles y del diseño de periféricos para diferenciar los grados que hay en el mercado. Por lo tanto, el rango de imagen de algunas lentes de cámaras digitales es menor que el área del CCD y solo se pueden utilizar algunos píxeles del CCD. Por lo tanto, a menudo podemos ver que el número efectivo de píxeles es menor que el número total de píxeles. (3) Número de píxeles de grabación Este es el número de píxeles incluidos en la imagen fija finalmente grabada en el medio de almacenamiento. Las imágenes de alta resolución generadas mediante algunas técnicas de interpolación y estiramiento inteligente de píxeles también se pueden anotar de acuerdo con este estándar. Por lo tanto, para algunas cámaras digitales con CCD con diseños o algoritmos únicos, la cantidad de píxeles grabados representa un aspecto importante de su rendimiento. Por supuesto, los fabricantes etiquetarán la tecnología utilizada para generar estos píxeles. (4) Número de píxeles de salida Este es el número de píxeles contenidos en la imagen generada por la cámara digital después de la conversión de salida. Esta métrica es algo similar al número de píxeles grabados, pero es la resolución a la que finalmente se transfiere la imagen a la computadora la que es ligeramente diferente a los datos en el medio de almacenamiento. Después de leer estos indicadores, ¿tiene alguna buena idea? Puede resultar más intuitivo encontrar una muestra de una cámara digital. De hecho, no es necesario ahondar en su significado. Actualmente, todas las cámaras digitales relativamente nuevas (en el mercado después de julio de 2001) utilizan el número de píxeles efectivos como indicador más obvio. Bajo estándares unificados, nos resulta más fácil elegir productos que satisfagan nuestras necesidades. 2. Elemento fotosensible Además, el tamaño del elemento fotosensible (CCD) también es muy importante.

Si el número de píxeles es el mismo, cuanto mayor sea el elemento fotográfico, mayor será el tamaño de cada píxel. Cuanto mayor sea el tamaño de píxel, más datos se podrán procesar, lo que permitirá resolver el color y la intensidad de la luz sutil, lo que dará como resultado fotografías con una rica sensación de profundidad. Las cámaras digitales de gama media generalmente utilizan CCD de 1/2,7 ~ 1/1,5 pulgadas, pero algunas cámaras SLR avanzadas superan 1 pulgada. Los diámetros CCD comunes en las cámaras digitales actuales son: 2/3 de pulgada y 1/1,8 de pulgada. Si una placa CCD integra 2 millones de unidades de imágenes fotoeléctricas, entonces decimos que la cámara digital tiene 2 millones de píxeles. Entonces, cuando se fijan el tamaño y el nivel de integración de la placa CCD, los píxeles se convierten en un concepto absoluto. Bajo la premisa del mismo nivel de integración, cuanto mayor sea el tamaño del CCD, mayor será el número de píxeles de la cámara digital, por supuesto, mayor será la resolución y más caro será el precio. 3. Relación de zoom (1) La distancia focal del objetivo es una de las características más importantes del objetivo de una cámara. Para que a los entusiastas de la fotografía tradicional les resulte más fácil comprender el significado de la distancia focal de una lente de cámara digital de consumo, a menudo la convertimos a la distancia focal equivalente de una cámara de 135 mm. La distancia focal de una lente se refiere a la distancia desde el foco a la lente después de que la luz paralela pasa a través de la lente. Básicamente, si la posición del sujeto sigue siendo la misma, la distancia focal de la lente será directamente proporcional al aumento del objeto. Es decir, ampliación = tamaño de imagen/zoom óptico del tamaño del sujeto. Por ejemplo, la distancia focal del objetivo de la cámara digital Nikon CoolPix 990 es de 38 ~ 115 mm (equivalente a una cámara de 135 mm), por lo que decimos que es un zoom óptico de 3x. La distancia focal original de la lente es de 38 mm. Después de cambiar telescópicamente el sistema de lentes, la distancia focal máxima de la lente se puede ajustar a 115 mm. A la misma distancia de disparo, el sujeto se puede ampliar 3 veces. (2) Zoom digital La cámara digital actual ha evolucionado hasta convertirse en una pequeña computadora con un sistema operativo que puede ejecutar programas establecidos. Mediante el cálculo del programa y la cooperación del sistema óptico, se puede ampliar parcialmente el sujeto y simular el efecto del zoom óptico mediante interpolación. El zoom digital produce inevitablemente una pérdida de calidad de imagen. En condiciones normales de fotografía, no recomendamos utilizar la función de zoom digital. Pero también sabemos que "malas fotos" es mejor que "ninguna foto". En algunos casos especiales, seguiremos utilizando la función "zoom digital". (3) Zoom óptico versus zoom digital La calidad de imagen del zoom óptico es mejor que la del zoom digital. Utilice la función de zoom óptico siempre que sea posible. Los cálculos para el zoom óptico y el zoom digital son los siguientes. Si una cámara tiene un zoom óptico de 3X y un zoom digital de 4X, al combinar las funciones de zoom óptico y zoom digital, la cámara puede lograr un aumento de 12X (aunque esto no es práctico). (4) Enfoque y zoom fijos No importa qué marca de cámara sea, la función de zoom seguirá causando una pérdida de calidad de imagen. Por lo tanto, en un sistema de cámara digital/lente del mismo nivel, los resultados obtenidos con una lente de enfoque fijo deberían ser más nítidos que con una lente con zoom. Por otro lado, los lentes fijos son más fáciles de diseñar y cuestan menos, pero no son tan convenientes para la composición como los lentes con zoom. Para las cámaras digitales, cuanto mayor sea la relación de zoom, más fácil será capturar vistas lejanas. Pero, en consecuencia, cuanto más grande sea la lente, mayor será el precio. Si solo utiliza una cámara digital para grabar y el producto que utiliza es lo más liviano posible, puede elegir un producto sin función de zoom. Si necesita una pequeña función de zoom, una función de zoom de aproximadamente 3x es suficiente. Sin embargo, es posible que en el manual aparezcan "relación de zoom óptico" y "relación de zoom digital". Entre ellos, el rendimiento de la lente es el "zoom óptico". "Zoom digital" se refiere a la función de recortar y ampliar algunas imágenes. Por lo tanto, cuanto más se acerca el zoom digital, peor será la calidad de la imagen. 4. Brillo de la lente El "valor F" indica el brillo de la lente. Cuando se dispara sin flash al mediodía, alrededor de F4,5 es suficiente, pero cuando se dispara a menudo de noche o en habitaciones con poca luz, es mejor alcanzar F3,5 o F2,8. Aun así, no se puede juzgar la calidad de un objetivo. basándose únicamente en sus especificaciones. No hay datos sobre desenfoque, rendimiento del color, luz externa, aberración, etc. en el manual. Además, el propósito de la fotografía y los intereses personales son diferentes, y las preferencias también son diferentes. Para ello, lo mejor es consultar los informes de pruebas publicados en revistas. 5. Otras especificaciones que requieren atención y tienen un mayor impacto en la usabilidad de las cámaras digitales incluyen el tiempo desde que se enciende hasta el inicio de la toma, el tiempo mínimo para disparos continuos y la diferencia de tiempo desde que se presiona el obturador hasta que se cierra el obturador. Para no perder ninguna oportunidad de disparar, obviamente cuanto menores sean los valores de estos indicadores, mejor.