[中关村在线摄像头频道原创] 目前摄像头市场，最便宜的三十几块，贵的几百多块，有的甚至到一千多块，差距如此之大，原因何在？是商家漫天喊价？还是成本有大的差距？或是其他原因？您去购买一款摄像头的时候，一定会先看看摄像头的配置。就像您自己去装一台电脑一样。但是很多朋友不了解摄像头参数选购的时候十分迷惑。今天我们就来详解一下摄像头包装上的参数，让您的选购知己知彼，百战不殆。
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。
摄像头分类
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。由于现在电脑的迅速普及，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。
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。
从摄像头的工作原理来看决定一个摄像头的画面品质从硬件上来说,第一首先是镜头。下面我们来详解一下摄像头的镜头。
镜头是所有成像设备必不可少的一部分，大多消费者也会知道这是一款摄像头成像好坏的第一关键口，但是不知如何关注镜头的质量。一般按照材料分主要有3种，摄像头的镜头分为纯塑料镜头(plastic)、玻璃塑料混合镜头(glass-plastic)和全玻镜头(glass)三种，这里最好的要算是玻璃的，因为它的通光系数大，一般好的镜头它的通光口径也会做的较大，在光线不是很好的时候也可以得到交好的效果，但是价格要高点（一分钱一分货）。朔胶的通光要差点，但是价格便宜，就这点也得到了一些中低端用户的认可。化合物的市面上不是很多，这里就不做详细介绍了。
通常摄像头用的镜头构造有、1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等。透镜越多，成本越高。市面上一般比较好的摄像头都采用4片玻璃结构的镜头，就是俗称的4G镜头 ；有的再加上一层虹膜增强滤光性，就叫成5G镜头。
不同的镜头在质量、价钱和具体反映到成像效果上的分别也很大，应该怎么鉴别呢？简单一点来说，可以用玻璃镜头的通光量来鉴别。镜头的通光量采用f值表达，f值越小，同一时间通过镜头的光越多，成像色彩越饱和，镜头就越好。所以选择镜头的时候要采用通光量f值比较小的。如今市面上摄像头镜头的通光量f值一般在2.0左右，最好的摄像头镜头通光量f值在1.8。这种摄像头成像清晰流畅，但价格相对也较高。
镜头通常有两个较为重要的参数。一个是光圈，它是安装在镜头上控制通过镜头到达传感器的光线多少的装置，除了控制通光量，光圈还具有控制景深的功能，即光圈越大，则景深越小。另一个是焦距，它基本上就是从镜头的中心点到传感器平面上所形成的清晰影像之间的距离。镜头的焦距决定了该镜头拍摄的物体在传感器上所形成影像的大小。假设以相同的距离面对同一物体进行拍摄，那么镜头的焦距越长，则物体所形成的影像就越大。
通过上面的介绍，我们在来看有些产品的参数介绍，比如镜头：五玻镜头。现在应该很好理解了吧。由于摄像头用于网络聊天，所以成像速度快也很重要，而成像速度取决于摄像头的整体配置，所以不单镜头，摄像头其他元件的配置也决定了摄像头的好坏，下面我们在来了解一下第二个重要部分——传感器也称为感光芯片。
传感器也称为感光芯片，我们常说的数码摄像头的传感器相当与传统相机的胶片，它是一种用来接收通过镜头的光线，并且将这些光信号转换成为电信号的装置。目前数码摄像头的核心成像部件有两种：一种是CCD（电荷藕合）元件；另一种是CMOS（互补金属氧化物导体）器件。
摄像头感光芯片 CCD比较昂贵，但成像像素高、清晰度高、色彩还原系数高，由于目前宽带的限制，采用CCD会导致图像的像数太高而无法在网络间传送，所以，现在摄像头很少采用此类感光芯片。CMOS价格低、功耗低、响应速度快。在采用CMOS为感光元器件的产品中，通过采用影像光源自动增益补强技术，自动亮度、白平衡控制技术，色饱和度、对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术，完全可以达到与CCD摄像头相媲美的效果，符合目前市场环境的需求，所以摄像头选用CMOS比较普遍。
影像传感器上有许多感光单代表着它能够感测到更多的物体细节，从而图像就越清晰。要提高图像的清晰度，除了在影像处理方面做出元，它们可以将光线转换成电荷，从而形成对应于景物的电子图像。而在传感器中，每一个感光单元对应一个像素（Pixels），像素越多，提高以外，增加传感器的感光单元的数量即提高传感器像素也是一个主要的办法。
主控芯片(DSP)，DSP的主要作用是图像的压缩、传送与恢复，即图像的流畅性。一颗好的DSP，可以产生很流畅的画面、并且占用CPU资源很少。DSP生产厂商较多，市面上较为流行的有：中星微
所以，对于消费者而言，具备电脑CPU一样核心作用的摄像头DSP芯片是影响摄像头性能的最关键因素，所以一款摄像头具备了一颗好的DSP＂芯＂，其性能肯定不会很差。如何识别一个摄像头的主控芯片，对于选购摄像头来说，也是一项重要的知识。右键点击“我的电脑”-“管理”-“设备管理器”-“图像处理设备”选择任意一个摄像头设备双击，在“详细信息”一栏即可看到具体信息，然后可以去网上查到响应的主控芯片信息，从来判断好坏。
主控芯片是什么？DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。但与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。DSP在摄像头上是把数字信号转换为视频图像，并担负与USB总线数据传输的功能。
此外，DSP芯片也是影响摄像头的视频捕获速度的主要因素，30万像素的产品要在640*480分辨率下达到25-30fps(每秒25-30帧)的速度，性能强大的DSP芯片必不可少，否则一般只能达到15fps(每秒15帧)的速度。但其实有时这个问题也有点矛盾，因为大家知道，对视频聊天而言，即使在宽带环境下，其具体速度更要受到网络环境及网络速度的影响，迫于国内的网络环境，能在320*240乃至更低分辨率获得每秒25帧的速度难上加难，能达到每秒15帧也是万幸(每秒15帧已是基本流畅)。当然，这只是针对聊天而言，在一般的局域网视频应用及家用影像应用中，更强大的DSP芯片是必需，而且技术发展趋势亦是如此。
下一页我们再来聊一下摄像头的图像解析度/分辨率，也就是我们常说的多少像素的摄像头。
像素，无论是摄像头还是数码相机，像素都是主要性能指标之一。所谓像素，是指摄像头感光元件上的光敏单元的数量，光敏单元越多，摄像头捕捉到的图像信息就越多，图像分辨率也就越高，相应的屏幕图像就越清晰。利用像素值，我们就可以计算出最大像分辨率，例如一款摄像头的最大分辨率为640 X 480，那么像素就是640 X 480 = 307200，即30万像素。
在实际应用中，摄像头的像素越高，拍摄出来的图像品质就越好，但另一方面也并不是像素越高越好，对于同一画面，像素越高的产品它的解析图像的能力也越强，但相对它记录的数据量也会大得多，所以对存储设备的要求也就高得多，因而在选择时宜采用当前的主流产品。
现在市面上主流的摄像头大都是采用130万像素，即在传感器中一共有大约130万个感光单元。与之对应的成像分辨率为1280 x1024（即等于1310720个像素）。 摄像头的分辨率可不完全等同于显示器，切切的说，摄像头分辨率就是摄像头解析图象的能力。
摄像头像素的高低与图像的清晰度是没有绝对关系的。特别是对于那些通过软件插值而高达几百甚至几千万像素的摄像头来说，实际效果很有可能与几十万像素的差不多。
目前常见的摄像头像素有：10万、30万、50万甚至是80万、130万。
摄像头的一些技术指标
图像解析度/分辨率(Resolution)：
1600x1200 又称200万像素
●SXGA(1280 x1024)又称130万像素
●XGA(1024 x768)又称80万像素
●SVGA(800 x600)又称50万像素
●VGA(640x480)又称30万像素(35万是指648X488)
在介绍了3个摄像头的核心硬件之后，我们知道了摄像头的成像质量不单是镜头，摄像头的感光芯片，主控芯片也决定了摄像头的好坏。下面我们在来给大家介绍一下与成像速度有关的另一因素就是帧数。
简单的说，帧数就是在1秒钟时间里传输图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，通常用fps表示。我们都知道，如果视频播放速度达到30FPS（30帧/秒），其实每一帧都是静止的图象，快速连续地显示帧便形成了运动的假象，肉眼就不会感到画面的停顿，高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。
但是帧数也有其他元素影响，比如当图像分辨率增加时，由于网络带宽的限制，视频速度会急剧下降。不同的画面要求捕获能力也不一样，主流的数字摄像头捕获画面的最大分辨率为640×480，但在这种分辨率下画面会产生跳动现象，无法达到30fps的捕获效果。当在320×240分辨率下时，依靠硬件与软件的结合有可能达到标准速率的捕获指标。
所以对于完全的视频捕获速度，只是一种理论指标。对于帧率，大家可以找个物体在摄像头前上下晃动(摆动速度不要过快)，看看图像延迟是否严重？如果图像基本可以连贯显示的话，基本可以达到30FPS的水准。
一般质量好的摄像头镜头是必须具备调焦功能的，很多廉价摄像头的焦距是固定的，也就是说摄像头只能在一个固定距离上拍摄到清晰的图像，一旦过近或者过远，都不能得到清晰的图像。
而质量好的摄像头镜头可以通过手动的方式调节焦距，这样无论你将摄像头置于那一个位置，通过调节焦距后都能获得清晰的图像，通常我们可以利用能够镜头外侧的调节装置进行调节。
目前，一些比较高端的摄像头产品，已经具有自动对焦的功能了。重要让我们的视频聊天更加清晰和轻松。
数据传输接口
自从windows95，支持USB接口之后，USB高速发展，目前USB已经成为了摄像头的标准接口，这种连接方式使用方便，支持热插拔，设备单独使用自己的保留中断，不会同其它设备争夺PC资源。对于以前的30万像素级别的摄像头，USB1.1接口的传输速率完全可以满足需要，如果您现在选购百万像素级别的摄像头，那么最好好选择USB2.0接口。不过对与此类产品如果你在Internet中使用，如果您的网速不够快的话传输速率还是上不去。
此外，用户购买摄像头时可以考虑的因素包括附带软件，内置麦克风、角度调节、底座固定装置、静态拍摄等等，都能给我们的使用带来许多使用上的方便。其中摄像头随机附带的应用程序是一个重要部分，很多厂商都附送了一些如影像电子邮件软件、简易视频编辑软件等应用程序，让用户可以根据自己的情况选择。”比如，一些图像效果校正和增强程序也很实用。例如调节摄像头的色彩饱和度、对比度、边缘增强、伽马值等，只要调节合适有时候可以使拍摄效果得到很大的改善。
总结：通过本文，我们可以看到摄像头工作原理参数并不难，而且摄像头成像的好坏，是多方面影响。但平时由于片面的宣传，让有些消费者过分看重某一单项参数，这样很容易被参数迷惑，买到不理想的产品。总的来说，图像是否清晰，光看像素可是不行的，它还与镜头材质、软件处理等其它各方面息息相关。
<欢迎进入ZOL产品论坛数码摄像头专区>
标签：菜鸟,莫让,摄像头
