时间：2022-09-28 01:09:52
要了解为什么数码摄像机对于光线是如此的“一丝不苟”，就必须要先知道其原理。究其本身，对光源和稳定性的苛刻，让拍摄视频时遇到的弱光和稳定性问题浮出水面。
虽然大部分时候，我们都会在户外或是光线充足的场地用手中的数码摄像机来拍摄一些视频，但必须要承认，弱光下的摄像也是必不可少的一环。无论是夜景的华彩。还是室内的拍摄，都是使用数码摄像机的用户经常会碰到的问题。想必很多早期使用数码摄像机的用户谈到弱光拍摄都会心存不满，因为这确实并非美妙的经历。不过，好在各大厂商在技术上的不断改进，弱光拍摄也不再成为困扰。
CCDVSCMOS
数码摄像机可以定义为“一种把景物光影转变为电信号的装置”。数码摄像机所以能摄影成像，主要是靠镜头将被摄体结成影像投在摄像管或固体摄像器件的成像面上。其结构大致可分为三个部分：光学系统(主要指镜头)、光电转换系统(主要指摄像管或固体摄像器件)以及电路系统(主要指视频处理电路)。在卡带时期，大部分数码摄像机的核心系统都是CCD感光元件，因此数码摄像机的拍摄效果与CCD感光元件的大小有直接的尖系，1／4英寸大小的CCD感光元件．基本上可以满足一般家庭拍摄的需要，但价格也偏贵-而低端入门级别的数码摄像机所采用的l／6英寸CCD感光元件由于面积过小-虽然在正常光线下差别不明显，但在光线比较暗的场景，差别比较明显，画面的色彩、清晰度都可以看出不同，
之所以当时没有采用CMOS作为核心元件，是因为在传统观念中-CCD代表着高解析度、低噪点等优点，而CMOS由于噪点问题，一直与电脑摄像头、手机摄像头等对画质要求不高的电子产品联系在一起，但是现在CMOS摄像机绝非只局限于简单的应用，特别是在民用级产品中使用单CCD根本无法满足高速读取高清数据的需要，而CMOS却因为每个像素点都有一个单独的放大器转换输出，因此没有CCD的“瓶颈”问题。能够在短时间内处理大量数据，输出高清影像，所以在高清数码摄像机时代大展拳脚。另外，CMOS工作所需要的电压比CCD低很多，功耗大约只有CCD的1／3。因此电池尺寸可以做得更小，使得摄像机的体积也就做得更小。而且，每个CMOS都有单独的数据处理能力，这也大大减少了集成电路的体积，这也让高清数码摄像机得以实现小型化。
自动增益控制、夜视功能、摄像灯
在早期数码摄像机中，为了使得摄像机能在低照度情况下拍摄出清晰的影像t一般采用的方式主要用三种，即自动增益控制、夜视功能以及内置或外置摄像灯。其中，自动增益控制又称AGC，可以使我们在环境照度较低时，通过利用数码摄像机的自动增益控制电路去探测视频信号的电平。适时地开关AGC，从而使摄像机能够在较大的光照动态范围内工作，即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图像信号的亮度来获取清晰的图像。但是，伴随着增益提升的同时，画面噪点也会跟着增加：而所谓的夜视功能，就是使得摄像机在光线十分暗甚至一点光线部没有的情况下也能拍出图像。早期的弱光拍摄又分为主动红外夜视和彩色夜视两种方案，前者利用红外光线去照亮被拍摄的物体，红外线经物体反射后进入镜头进行成像。虽然画面连贯且在极度黑暗情况下也可以拍摄，但是无法进行彩色的还原，所以拍摄出来的画面是黑白或绿色。而后者则采用延长CCD的曝光时间，使得光线在CCD上产生的电荷进行积累并运用摄像机电路进行高增益运算而完成的。虽然拍摄出的画面是彩色的。但由于CCD曝光时间延长，拍摄的画面并不连续，动态物体会产生画面拖尾现象。显然，这两种方式都不能满足需求；最后的摄像灯其实也存在问题。内置的摄影灯的有效照射范围只有1.5m左右，而且由于LED本身的性能限制，对低照度下的摄影效果的帮助并不是很大，外接的摄像灯类似于打灯的效果。不仅会破坏环境的光氛，白平衡也存在问题，且外置的摄像灯往往价格不菲，所达到的效果也有限。因此，这三种方式都是在苛刻情况下的“无奈之选”。
CMOS的进步
高清时代最大的进步，无疑是CMOS技术的不断改进。高涛数字影像的普及是CMOS技术发展的一个难得机遇。特别是近几年以索尼、佳能为代表的新CMOS技术在保持原有优势的同时大大提高，索尼更是将自家原有的经验和技术用于新型成像器件CMOS的开发，使得传统CMOS的缺点得到了大大的改善甚至全面解决，同时索尼把它在视频信号处理方面的经验与技术用于CMOS成像器，成功开发了充分利用CMOS优势的视频信号处理算法。特别是“ExmorR”CMOS的诞生，和传统的表面照射型传感器相比，前者的灵敏度提高到了2倍。也就是说它对光线的利用效率是原来的2倍。同时，“Exmor R” CMOS传感器自身的噪声也很低，即使是在全黑环境下，该传感器的噪声抑制水平也比传统表面照射型更好，这意味着高清数码摄像机时代中，CMOS一扫数码摄像机固有的顽疾，弱光拍摄将不再是困扰我们的难题，而数码摄像机用户的创作空间将迎来新的明天。