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捕获影像

  伊士曼先生成功地使摄影成为大众喜爱的休闲活动的关键是卷式胶片的开发和便宜的盒式相机。虽然现在的相机一般是数码相机,并且要复杂和多样得多,但捕捉影像背后的基本原理并未改变。

>>相机

  尽管相机各不相同,但它们都包含以下五个基本元素:

     • 镜头 - 采集光线并聚焦要捕捉的影像的玻璃或塑料。

     • 光圈 - 控制通过镜头进入相机的光线多少的“孔径”或开口。该孔径可以固定、手动调节或自动控制。简易相机通常为固定镜头

            开口。有些相机中有一个光敏电池,根据光线环境的变化调节开口。在大多数复杂的相机中,光圈都是可以手动调节的。

     • 快门 - 决定胶片曝光时间长度的设备。高速快门可“定格”快速移动的物体。在电影摄像机中,180 度的快门不停旋转,同时胶

            片以 24 帧每秒的速度前进。

     • 机身 - 相机构造的不透光的外壳。

     • 取景器 - 供摄影者看到拍摄的照片内容的镜头或框架,可通过单镜头反光相机的镜头,也可以通过简易相机中单独的取景器。

>>数码捕获工作原理

  在数码相机中,影像是使用电子影像传感器而非化学胶片记录的。影像传感器是包含两个主要组件的集成电路 (IC):

     像素,或照片元素是将光线转换为电子的单个微小的点。投到像素上的光线越

           多,采集的电子就越多。传感器上像素的数量决定影像的分辨率。普通消费级

           相机约为 700 到 800 万像素。 
     输出电路将电子从各个像素移动并转换成电压信号。击出像素的光线越亮,电

            压越高。此电压随后转换为数字编码,影像传输到显示屏或存储设备,如存储

            卡。

  

        相机中使用的影像传感器的像素按网格或阵列排列。阵列设计使每个像素可在快门打开时同时拍摄的一个影像 —与胶片曝光相似。由于每个像素记录一个影像,传感器中像素越多,产生的影像分辨率就越高。在像素上加上彩色滤光片,传感器便可记录彩色影像。

  从传感器上读取影像并存储到相机的存储体后,相机就可以拍摄新影像了。存储的影像可在相机回放显示屏中预览,也可以下载到电脑上来显示或打印。

>>传感器类型

  在电子影像传感器的设计和制造方面有着 30 多年经验的柯达是传感器技术的世界领导者。现在,柯达向从卫星和医疗影像到数码相机和机器视觉产品的应用提供高性能的影像传感器。

  柯达传感器采用的技术分为四个大类:

>全帧 CCD 成像器

  在用于性能影像市场的全帧电子耦合器件 (CCD) 技术的设计和制造上,柯达是公认的世界领导者。全帧 CCD 尤以其卓越的影像质量和摄影敏   感度著称,使这类传感器在最困难的条件下也能产生很好的照片。柯达全帧 CCD 的分辨率达 3900 万像素,广泛应用于专业数码静态相机、工业影像、胶片数字化、显微镜和天文学。

>隔行 CCD 成像器

  隔行 CCD 影像传感器是实时和高速影像捕捉的理想选择,因为这种传感器不需要使用机械快门。隔行 CCD 的产品范围从视频分辨率到 1100 万像素不等,应用于摄像机、静态数码相机、影控摄像机、医疗影像和工业探伤。

>线性成像器

  线性 CCD 一次捕捉一行影像,通过扫描物体或在传感器下移动物体来捕捉影像。线性成像器的高速度和分辨率使之成为台式扫描仪、文件扫描仪、测量和遥感卫星的理想选择。

>CMOS 成像器

  互补型金属氧化物半导体 (CMOS) 影像传感器是 CCD 的替代选择。CMOS 传感器的功耗更低、芯片集成功能更多。它们非常适合拍照手机、掌上电脑 (PDA) 和一些数码相机等容量大、便携的应用。

  最近,柯达推出一种全新的高级技术,能够将光敏感度提升至当前传感器设计的2 或 4 倍(一个或两个止点)。首款采用该技术的柯达传感器样品有望于 2008 年推出。

>>胶片工作原理

  胶片相机在感光胶片上曝光影像。当正确曝光时,摄影胶片上会产生光化作用。后来的特殊显影和冲洗技巧将记录的影像重新制作成摄影负片,从负片制作照片。彩色反转片产生可作为幻灯片安装的正片影像。

>胶片制作:艺术与科学

  摄影胶片的两个主要部分是片基和感光乳胶。

     • 片基是涂布乳胶(或涂层)的透明软片。大多数相机使用醋酸纤维片基、而页式胶片(如 X 射线和印刷胶片)则使用聚酯片基。

     • 乳胶由悬浮着感光剂(从纯度极高的银制作的盐)的极薄的明胶层组成。明胶的组成成分决定胶片的特征 — 产生黑白还是彩色影像以及正确曝光所需的光量(用各种胶片速度表示)。

  柯达早期的片基是在长玻璃台上制作并涂布乳胶的。变干后,将涂布的页片从台上剥下并卷起来。

  现在,专门的机器通过连续滚动的过程制作和涂布片基。恒定流出的液态片基材料洒在一个大转盘上高度统一的涂层上(片基以千分之十英寸计量)。随着转盘的转动,片基变干脱离转盘,形成页片。为方便处理,片基卷成长卷,有时有几千英尺长。现在,这些片基即可进行感光处理 — 在片基上涂布感光乳胶。

  由于乳胶是感光的,准备乳胶的大部分步骤是在几乎全黑或全黑的环境中完成的。将一批乳胶调成达到所需的感光特征后,再通过管道输送到大涂布机上。在连续的运作中,片基卷展开,乳胶涂布到其中一面。一般的乳胶层只有千分之几英寸厚,并且并必须控制在非常严格的误差范围内。一般的彩色胶片需要 17 层或更多不同的乳胶层和附加的形成彩色的化学品。

  乳胶在片基上硬化和变干后,胶片被切割成卷,卷起来(如果需要),然后包装在我们熟悉的黄色盒中。

  柯达胶片是按极高的标准生产的。无论在世界何处购买,胶片的性能都很稳定,并且在速度、粒度、清晰度和彩色重现方面都不断创下性能标准。

 

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