随着网络技术的发展和视频聊天的流行,摄像头已经日渐成为电脑用户的必备外设之一,怎样购买摄像头也成为了倍受关注的问题。但由于摄像头行业进入门槛低,市场上品牌众多,质量参差不齐,很多不良厂商更利用消费者对摄像头技术的不了解,有意炒作高像素、高帧数等概念,来达到欺骗消费者购买的目的。
为此,在2009年3.15消费者权益日即将到来之际,笔者特咨询了国内著名摄像头品牌极速的工程师,一同为大家全面解析有关摄像头的关键要素,让大家知道选购摄像头时应该注意什么问题,避免被奸商所忽悠!
一、摄像头简介
摄像头 (CAMERA) 又称为电脑相机、电脑眼等,它作为一种视频输入设备,在过去被广泛的运用于视频会议、远程医疗及实时监控等方面。近年以来,随着互联网技术的发展,网络速度的不断提高,再加上感光成像器件技术的成熟并大量用于摄像头的制造上,这使得它的价格降到普通人可以承受的水平。普通的人也可以彼此通过摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通,另外,人们还可以将其用于当前各种流行的数码影像、影音处理。
二、摄像头的分类
摄像头分为数字摄像头和模拟摄像头两大类。模拟摄像头可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号,进而将其储存在计算机里。模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式,并加以压缩后才可以转换到计算机上运用。数字摄像头可以直接捕捉影像,然后通过串、并口或者 USB 接口传到计算机里。现在电脑市场上的摄像头基本以数字摄像头为主,而数字摄像头中又以使用新型数据传输接口的 USB 数字摄像头为主,目前市场上可见的大部分都是这种产品。除此之外还有一种与视频采集卡配合使用的产品,但目前还不是主流。
由于个人电脑的迅速普及,模拟摄像头的整体成本较高等原因, USB 接口的传输速度远远高于串口、并口的速度,因此现在市场热点主要是 USB 接口的数字摄像头。以下主要是指 USB 接口的数字摄像头。
三、摄像头工作原理
摄像头的工作原理大致为:景物通过镜头 (LENS) 生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过 A/D( 模数转换 ) 转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片 (DSP) 中加工处理,再通过 USB 接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。
四、摄像头结构和组件
1、 数字信号处理芯片
数字信号处理芯片由镜像信号处理器、JPEG图像解码器、USB设备控制器组成。DSP将感光芯片获取的数据及时快速地传到电脑中并刷新感光芯片,因此控制芯片的好坏,直接决定画面品质(比如色彩饱和度、清晰度)与流畅度。
目前市场上主要的芯片厂商有:中星微、松瀚、凌阳、禾瑞亚,其中中星微的301系列使用最为广泛,301系列芯片和各传感器兼容性良好,此外它在自动曝光/增益/白平衡/色彩/噪点控制/伽玛校正以及动态缩放边缘抗锯齿算法方面都有独到之处,图像转换速度也非常快。
据了解,为保证基础画质和产品稳定,极速紧跟中星微步伐,已推出30万像素以301H芯片为代表性的产品系列,130万像素以326芯片为代表性的产品系列,无驱以301V为代表性的产品系列。
2、图像传感器
图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。当光照射到光电二极管时,就会产生电荷;然后将电荷所产生的数据传输到数字信号处理芯片。图像传感器(SENSOR)决定产品的画面清晰度(画面清透度、光线、噪点多少)、画面边缘处理能力、弱光成像补偿能力;影响硬件支持最高像素、画面处理速度。
传感器的面积是决定传感器品质的重要因素。相同像素情况下,传感器的面积越大,效果就越好,在光源自动增益补强、亮度调节、色彩饱和度、对比度、边缘增强方面都将有很好表现。常见的SENSOR分级为A、B、C三级,A为顶级良品;B为次品;C为第二轮次品;常见的SENSOR型号为:镁光360、现代7131R等;镁光是市场公认SENSOR最为优秀的供应商,尤以镁光360为代表。
极速工程师表示,极速产品全部采用A级SENSOR生产,其中95%产品使用的SENSOR是镁光原厂出品的A级镁光360;极速一直坚守产品硬件品质,坚持为消费者提供最优秀的产品。
3、镜头
镜头由透镜结构组成,透镜从材质上分塑胶透镜和玻璃透镜。玻璃透镜又分镀膜和不镀膜。镀膜镜片可以增加通光量减少反光,使成像清晰,画质明亮鲜艳。镜头决定画面清晰度(画面清透度、光线、远近景)、图像显示范围、画面处理速度;影响硬件支持最高像素。
镜头品质差异主要取决于镜头的处理工艺。镜头的材质分为塑胶和玻璃两种,可以通过多种组合方式形成最后的镜头。镀膜是常见的镜头处理工艺,最常见镀膜为单层膜、多层膜、增透膜、滤光膜、红外线截止膜等等。
极速自成立以来,坚持采用多层镀膜处理工艺的镜头,与竞品不同的是,极速镜头不仅只是最外层镜片经过镀膜处理,而且每片镜片都经过多层镀膜工艺处理;这也是极速画质始终保持柔和、清晰的最关键原因。
4、真正看清像素:
摄像头从最初的30万像素,之所以会被有些厂家鼓吹到500万,1000万像素,就是因为人们通常认为决定画面清晰度的关键在于像素值的大小,很多不良商家正是利用消费者的这种心理,刻意隐瞒产品的实际像素,以产品能实现的最大软件插值像素作为产品的实际像素,来达到欺骗消费者购买的目的。
据极速工程师介绍,产品的像素值由DSP、SENSOR、镜头的最小像素值共同决定;如一款真正130万像素的摄像头必须DSP、SENSOR、镜头三者的像素均达到130万像素,但由于130万SENSOR的成本过高,目前摄像头行业还只有少数产品真正采用。
5、帧数:30帧/秒仍是主导
高帧数是摄像头厂商继高像素之后的又一概念炒作,从15帧/秒到30帧/秒、60帧/秒,目前市场上更有厂商打出了120帧/秒,甚至150帧/秒的旗号。所谓帧数,就是在1秒钟的时间里传输图像的张数,也可以理解为图像处理器每秒钟刷新图像的次数,通常用fps(Frames Per Second)表示。每一帧都是静止的图像,快速而连续地显示帧便形成了运动的画面传输效果。图片更新越快,所显示的图像就会愈流畅。
目前消费者使用摄像头主要用于拍照和视频聊天,市面上主流产品画面传输帧率还是以30帧/秒为主导,已经能够很好的满足用户的需求;虽然市场上也出现了画面传输帧率为60帧/秒以及少数120帧/秒的摄像头产品,但由于高帧率要损耗更多的CPU资源,对于视频聊天的流畅度影响可想而知,因此,消费者在购买摄像头产品时,最好选择30帧/秒的摄像头。
最后,在3.15国际消费者权益日即将到来之际,极速科技呼吁摄像头行业的所有上游供应商、芯片厂商、品牌厂商及经销商,共同签订诚信宣言,承诺保护消费者权益,承担起企业公民的社会责任!