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mirror - 说?还是不说?说不说?

已有 4414 次阅读 2009-12-14 14:18 |个人分类:镜子大全|系统分类:观点评述

说?还是不说?说不说? (5608 bytes)
Posted by: mirror
Date: December 13, 2009 10:26PM

这是个比较微妙的事情。一次,镜某在大会堂里看见武警直立不动站在那里,但是“窗口”却没有拉上。如何提示这位战士呢?说不说呢?镜某只记得这个犹豫的片断,忘记了如何处置的了。犹豫的缘由就是那个武警的“位置”和周围的环境。其实彼此也就是一瞬间的事情。 

给不相识的人提意见也比较好做到,因为彼此没有“面子”上的事情。唱赞歌容易批评难,评论容易做事难。镜某往往是“知难而上”,也算是“保持青春”了吧。什么时候不这样了,就意味着没有朝气了。这里评论一下科学网上陈老师的文章《数码相机迷的烦恼》([www.sciencenet.cn])。整体结构很不错,只是在对技术的理解上有些“迷信”和“市俗”。 
陈文中提到数码相机的三大核心原理和技术:镜头、传感器、图像处理器。对比胶片相机,这里还应该强调一下曝光、测光和聚焦的技术。胶片相机的结构是镜头、曝光测光聚焦和胶片,胶片对应光传感器,图像处理器对应着洗印照片的过程。 

镜头的提法一般指相机的光学部分,其子成份一般叫透镜。这样就可以避免镜头里面套镜头的混乱说法。
引用:
陈文
如“托马”新出的一款15倍变焦镜头(Tamron,AF18-270mm),用了18片镜头13种组合的设计,包含了多个非球面镜头。
应该说“如“托马”新出的一款15倍变焦镜头(Tamron,AF18-270mm),用了18片透镜13种组合的设计,其中包含了多个非球面透镜。 
引用:
陈文
这称为极低色散或无色散玻璃。优良的镜头玻璃,包括折射率、色散特性、硬度、应力、气泡、缺陷、温度系数、组分、工艺等关键参数,都是厂家绝不容外泄的核心商业秘密。即使凭借现代光学原理和软件,设计出复杂结构的镜头,如无高品质玻璃,终将是“巧媳妇难为无米之炊”,做不出合格满意的镜头。
是一种相当有“影响力”市俗说法。在理论上,无色散玻璃无法实现。用那么多块透镜的理由之一就是通过选用不同的玻璃材料来消除色散的影响。这些数据都是公开的,镜头厂家也都是外购的。就民用镜头尺寸而言,气泡、缺陷等等也不是大问题。设计复杂结构的镜头也不是很困难的事情,至少商用软件可以利用。 
引用:
陈文
镜头的膜也是关键。每片镜头有两个玻璃面,如18片镜头则有36个面,光线穿过每个面都有约4-5%的光强损失,累积的损失将导致光从最后一面玻璃穿出时,光强已所剩无几。这需要对每片镜头的玻璃面进行镀膜。优良的膜系结构(多层膜)、膜质材料和工艺将能够确保在可光见区、很宽的入射角(变焦)和变温范围,光线几乎都能无损耗地将图像信息传递到芯片上,获得高亮度的成像质量。
把表面说多了。一个组合透镜只需要与空气接触的两个表面镀膜,玻璃之间是感光胶粘在一起的,不需要镀膜。 
镜头的成本在于加工工时长(相对于金属加工),要求测量的精度高,需要恒温的加工环境和高精密的面型测量体系。因此,这些东西并不是象陈老师所说的那样,是
引用:
这些经过千锤百炼研究出来的核心工艺原理和秘密都被深锁在厂家严加看管的保险柜里,不会在文献资料中有任何的透露和报道。
知道和能做出来是两个世界里面的事情。陈老师的这种认识并不是某个人学识如何的问题,而是反映了整个中国知识界、学术界的一个认识水准。所谓的与洋人的“科技势垒”正是发生在这里。 

引用:
几十年过去了,老相机或已成古董遭淘汰,但优质的老镜头仍很值钱,具有很高的保值性。
也是个“市俗”的认识。面型的测量上看,老镜头不如新镜头,尤其是非球面的时候。过去很少能有非球面的透镜。另外镀膜也要老化,如果保存不当,还要有发霉的现象。古董的价值主要是在那个时间上,并不是在性能上。这一点,镜头也是如此。 
看去不显眼的“玻璃镜头”要比相机机身还要贵。作为一个常识,光学系统:电子学:结构材料的等重量价格比大约是100:10:1。中国的大学生不是不够聪明,最大的弱点是不懂得算账,只会算过日子的小账、或者说是只会算“糊涂账”。理工科的尚且如此,文科的就更不在话下了。 

相机的曝光测光系统早就电子化了,因此这个体系在数字相机里被继承了,甚至机械快门都可以不要了。 

传感器芯片部分陈老师的描述基本不错,但有些技术细节需要订正一下。
引用:
像素密度的提高意味着单元传感器面积的缩小,这对于器件的感光度和光电动态响应等特性并不有利,因为传感器产生的光电子数与面积成比例。较大的像素面积将能够产生更多的光电子,具有较高的动态范围,能感知较弱的光。
显然这里产生的用法不对。产生的电子数只能与进光量成比例。这里的道理应该是 电荷的存储容量与面积成比例,读出噪音与与面积成反比例。AD转换的8比特意味着可将浓淡分成256等级,这相当于一般胶片的浓度分辨率。仪器级的AD转换可以有16比特的,这意味着可以将浓淡分成65536个等级。 
引用:
xystech
在便携式口袋机中,唯有“适马SP1” 高清晰图像质量达到了几乎可与“佳能5D”相比的水平,这是采用了一颗独特硕大无比的三层芯片的缘故,上市后好评如潮,却价格不菲。
之后三段介绍了两项新的传感器技术。但是描述得不是很好,这里改写一哈。 
平面纪录一般认为是两维的系统。细想一下应该是三维的。图像除了两维的空间分布之外,还有个浓淡度的尺度:最低感光量和饱和光量。这两个量之间叫动态范围。降低最低感光量无疑可以在保证同等图像质量的条件下缩小镜头尺寸,带来商业利益。为了记录下来图像的天然色,一般用红、绿、蓝(RGB)三元光来处理。这与家庭的彩电的原理是互补的。在传感器像素表面按一定格式蒸发上红、绿、蓝(RGB)三种滤色膜,使传感器在某个像点附近分别纪录不同颜色的光。但是这样一来,首先降低了图像传感器的实效空间分辨率,因为每三个像素对应一个实像点;同时也降低了成像光的利用率,因为白光进来后每个像素点只利用了其中的1/3的光通量。 

改善空间分辨同时提高光的利用率的技术有“西格玛”相机采用的三层感光芯片。其原理是利用不同波长对半导体材料的不同渗入深度,采用红、绿、蓝三层分色结构,使每一层芯片仅某个原色光感应。这样就可以利用一个像素的面积纪录下,三原色。但是由于需要做三层感光细胞,芯片的结构和工艺上都很复杂,成本偏高。 

另外一种提高光的利用率的技术是来自“一念之差”。大约只有开发现场的人才能有这样的“临场发挥”。这个技术是在传统的三种滤色膜排列中加入没有滤色膜的像素部分。这个白光的感光部分因为没有“墨镜”,可以有很高的光源利用率,其颜色比例可以由周围的3原色推算出来。这种计算处理在当年需要很长的计算时间,因此专业用的电视摄像机要使用三个CCD传感器。但是在今天,这个推算处理只需要一瞬间,这种改进看起来并不需要新的技术。但这个排列的方法也是个专利呢。


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