隨著網絡技術的發展和視頻聊天的流行,攝像頭已經日漸成為電腦用戶的必備外設之一,怎樣購買攝像頭也成為了倍受關注的問題。但由于攝像頭行業進入門檻低,市場上品牌眾多,質量參差不齊,很多不良廠商更利用消費者對攝像頭技術的不了解,有意炒作高像素、高幀數等概念,來達到欺騙消費者購買的目的。
為此,在2009年3.15消費者權益日即將到來之際,筆者特咨詢了國內著名攝像頭品牌極速的工程師,一同為大家全面解析有關攝像頭的關鍵要素,讓大家知道選購攝像頭時應該注意什么問題,避免被奸商所忽悠!

一、攝像頭簡介
攝像頭 (camera) 又稱為電腦相機、電腦眼等,它作為一種視頻輸入設備,在過去被廣泛的運用于視頻會議、遠程醫療及實時監控等方面。近年以來,隨著互聯網技術的發展,網絡速度的不斷提高,再加上感光成像器件技術的成熟并大量用于攝像頭的制造上,這使得它的價格降到普通人可以承受的水平。普通的人也可以彼此通過攝像頭在網絡進行有影像、有聲音的交談和溝通,另外,人們還可以將其用于當前各種流行的數碼影像、影音處理。

二、攝像頭的分類
攝像頭分為數字攝像頭和模擬攝像頭兩大類。模擬攝像頭可以將視頻采集設備產生的模擬視頻信號轉換成數字信號,進而將其儲存在計算機里。模擬攝像頭捕捉到的視頻信號必須經過特定的視頻捕捉卡將模擬信號轉換成數字模式,并加以壓縮后才可以轉換到計算機上運用。數字攝像頭可以直接捕捉影像,然后通過串、并口或者 usb 接口傳到計算機里。現在電腦市場上的攝像頭基本以數字攝像頭為主,而數字攝像頭中又以使用新型數據傳輸接口的 usb 數字攝像頭為主,目前市場上可見的大部分都是這種產品。除此之外還有一種與視頻采集卡配合使用的產品,但目前還不是主流。
由于個人電腦的迅速普及,模擬攝像頭的整體成本較高等原因, usb 接口的傳輸速度遠遠高于串口、并口的速度,因此現在市場熱點主要是 usb 接口的數字攝像頭。以下主要是指 usb 接口的數字攝像頭。

三、攝像頭工作原理
攝像頭的工作原理大致為:景物通過鏡頭 (lens) 生成的光學圖像投射到圖像傳感器表面上,然后轉為電信號,經過 a/d( 模數轉換 ) 轉換后變為數字圖像信號,再送到數字信號處理芯片 (dsp) 中加工處理,再通過 usb 接口傳輸到電腦中處理,通過顯示器就可以看到圖像了。

四、攝像頭結構和組件

1、數字信號處理芯片
數字信號處理芯片由鏡像信號處理器、jpeg圖像解碼器、usb設備控制器組成。dsp將感光芯片獲取的數據及時快速地傳到電腦中并刷新感光芯片,因此控制芯片的好壞,直接決定畫面品質(比如色彩飽和度、清晰度)與流暢度。
目前市場上主要的芯片廠商有:中星微、松瀚、凌陽、禾瑞亞,其中中星微的301系列使用最為廣泛,301系列芯片和各傳感器兼容性良好,此外它在自動曝光/增益/白平衡/色彩/噪點控制/伽瑪校正以及動態縮放邊緣抗鋸齒算法方面都有獨到之處,圖像轉換速度也非常快。
據了解,為保證基礎畫質和產品穩定,極速緊跟中星微步伐,已推出30萬像素以301h芯片為代表性的產品系列,130萬像素以326芯片為代表性的產品系列,無驅以301v為代表性的產品系列。

2、圖像傳感器
圖像傳感器(sensor)是一種半導體芯片,其表面包含有幾十萬到幾百萬的光電二極管。當光照射到光電二極管時,就會產生電荷;然后將電荷所產生的數據傳輸到數字信號處理芯片。圖像傳感器(sensor)決定產品的畫面清晰度(畫面清透度、光線、噪點多少)、畫面邊緣處理能力、弱光成像補償能力;影響硬件支持最高像素、畫面處理速度。
傳感器的面積是決定傳感器品質的重要因素。相同像素情況下,傳感器的面積越大,效果就越好,在光源自動增益補強、亮度調節、色彩飽和度、對比度、邊緣增強方面都將有很好表現。常見的sensor分級為a、b、c三級,a為頂級良品;b為次品;c為第二輪次品;常見的sensor型號為:鎂光360、現代7131r等;鎂光是市場公認sensor最為優秀的供應商,尤以鎂光360為代表。
極速工程師表示,極速產品全部采用a級sensor生產,其中95%產品使用的sensor是鎂光原廠出品的a級鎂光360;極速一直堅守產品硬件品質,堅持為消費者提供最優秀的產品。

3、鏡頭
鏡頭由透鏡結構組成,透鏡從材質上分塑膠透鏡和玻璃透鏡。玻璃透鏡又分鍍膜和不鍍膜。鍍膜鏡片可以增加通光量減少反光,使成像清晰,畫質明亮鮮艷。鏡頭決定畫面清晰度(畫面清透度、光線、遠近景)、圖像顯示范圍、畫面處理速度;影響硬件支持最高像素。
鏡頭品質差異主要取決于鏡頭的處理工藝。鏡頭的材質分為塑膠和玻璃兩種,可以通過多種組合方式形成最后的鏡頭。鍍膜是常見的鏡頭處理工藝,最常見鍍膜為單層膜、多層膜、增透膜、濾光膜、紅外線截止膜等等。
極速自成立以來,堅持采用多層鍍膜處理工藝的鏡頭,與競品不同的是,極速鏡頭不僅只是最外層鏡片經過鍍膜處理,而且每片鏡片都經過多層鍍膜工藝處理;這也是極速畫質始終保持柔和、清晰的最關鍵原因。

4、真正看清像素
攝像頭從最初的30萬像素,之所以會被有些廠家鼓吹到500萬,1000萬像素,就是因為人們通常認為決定畫面清晰度的關鍵在于像素值的大小,很多不良商家正是利用消費者的這種心理,刻意隱瞞產品的實際像素,以產品能實現的最大軟件插值像素作為產品的實際像素,來達到欺騙消費者購買的目的。
據極速工程師介紹,產品的像素值由dsp、sensor、鏡頭的最小像素值共同決定;如一款真正130萬像素的攝像頭必須dsp、sensor、鏡頭三者的像素均達到130萬像素,但由于130萬sensor的成本過高,目前攝像頭行業還只有少數產品真正采用。

5、幀數:30幀/秒仍是主導
高幀數是攝像頭廠商繼高像素之后的又一概念炒作,從15幀/秒到30幀/秒、60幀/秒,目前市場上更有廠商打出了120幀/秒,甚至150幀/秒的旗號。所謂幀數,就是在1秒鐘的時間里傳輸圖像的張數,也可以理解為圖像處理器每秒鐘刷新圖像的次數,通常用fps(frames per second)表示。每一幀都是靜止的圖像,快速而連續地顯示幀便形成了運動的畫面傳輸效果。圖片更新越快,所顯示的圖像就會愈流暢。
目前消費者使用攝像頭主要用于拍照和視頻聊天,市面上主流產品畫面傳輸幀率還是以30幀/秒為主導,已經能夠很好的滿足用戶的需求;雖然市場上也出現了畫面傳輸幀率為60幀/秒以及少數120幀/秒的攝像頭產品,但由于高幀率要損耗更多的cpu資源,對于視頻聊天的流暢度影響可想而知,因此,消費者在購買攝像頭產品時,最好選擇30幀/秒的攝像頭。

最后,在3.15國際消費者權益日即將到來之際,極速科技呼吁攝像頭行業的所有上游供應商、芯片廠商、品牌廠商及經銷商,共同簽訂誠信宣言,承諾保護消費者權益,承擔起企業公民的社會責任!