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数码相机的LCD屏幕为何闪烁

http://www.dbit.cn 2008-5-28 7:53:07  来源:本站  编辑:张佳奇
 
  使用数码相机的LCD在日光灯下取景拍摄,有时会发现屏幕闪烁。有一种说法认为,这是LCD的显示刷新率与日光灯的频闪不一样造成的。其实这种看法并不正确,只讲对了问题的一半。LCD的闪烁现象的确与日光灯的工作方式有关系,这个看法是正确的。但和LCD屏幕本身的显示刷新率却毫无关联。即便把数码相机上的LCD换成显示刷新率较高CRT,这个现象仍然会发生。那么究竟是什么原因使数码相机的LCD在日光灯下么闪烁呢?

  日光灯和白炽灯不同。普通灯泡利用电流通过密封在惰性气体钨丝,发热发光。所以不会产生频闪现象,但比较浪费能源,大部分电能转化成热能了。而日光灯,在灯管两端加电,利用高压电流通过汞蒸汽,激发出的紫外线使灯管内壁涂布的荧光物质发光。因而能源利用率极高,一支40W的日光灯相当于100W的白炽灯的照明效果。但是因为我们使用的市电是交流电,电能是有正负极的。

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  所谓交流电,就是指正负极不断交变的电能。我国的普通市电是50赫/秒的速度交变的,所以加在灯管两端的电极也在不断变化。在电流交变的一瞬间,灯管得不到供电就不会发光,交变完成后才可以继续工作。但由于这个时间太短所以目测是无法观察到的,看起来好像灯管一直在发光,但实际上灯光是在交替明灭的,这种频闪现象是客观存在的。

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  闪烁现象是数码相机的特殊取景方式造成的,原来我们通过数码相机的LCD取景屏幕看到的景物,实际上是数码相机拍摄的实景回放画面(作者注:单反数码相机不在其例,以下对数码相机的各项论述都不包括单反数码相机)。我们之所以把数码相机冠以“相机”的称呼,主要是从功用上考虑的,因为数码相机的作用是拍摄静态图片,区别于拍摄动态图像的摄像机。

其实从工作原理上看,数码相机更像摄像机。普通光学相机的胶卷平时是是绝对不可以见光的,只能在拍摄的一刹那间给予预定的极短的曝光时间。拍摄前的取景工作需要另有一套辅助设备来完成。而数码相机就不同了,只要一打开,CCD(相当于光学相机的胶卷)就处于曝光状态,由镜头形成的景物投射在CCD上,CCD把摄取到的图像传送到LCD屏幕供取景参考。当取景工作完成后,按下快门,CCD又按照预定(自动或手动)的拍摄参数记录画面。所以,在非单反数码相机里,CCD既要担负记录拍摄数据的任务,又要和LCD屏幕协同承担取景拍摄的功能。即便关掉LCD屏幕,这个工作原理也不变,只是节省了LCD的耗电。

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  我们知道,CCD纪录的是一幅幅的静止图片,但是在LCD上显示的是动态连续画面。根据人眼的视觉暂留物理现象,至少要就每秒播放25幅以上的静图才可以显示动画效果。也就是说,CCD在取景时就已经以每秒25幅以上的速度在拍摄了,只是没有记录到闪存卡上,直接送到LCD供取景参考。 在电影拍摄中有个术语叫“格”,拍摄一格就是一幅静止的图像,每拍摄一格快门就要开关一次供胶片曝光。如果以每秒25格的速度拍摄,那么摄影机快门每秒就连续开关25次(一开一关算一次)。数码相机在取景时,相当于以本秒25格的画面拍摄,画面回放到LCD供取景参考。这种拍摄频率和LCD的显示频率没有直接联系。

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  我们在打开数码相机取景时,由于快门运动的速度和频率与电流交变的频率不一样,所以在到灯管不发光的短暂瞬间,拍摄到的是黑暗,这种断续的黑暗画面反映到LCD屏幕上就是闪烁,这种现象叫和日光灯的频闪不同步。其实同步问题,在拍摄时经常会遇到,除了日光灯,像显示器屏幕、车轮、风扇,都会因为同步问题,和平时的观察不同。比如,经常可以看到电视节目上的显示器有黑横纹、而疾驰的汽车的车轮有时像静止的、有时在倒转,都是因为拍摄快门和拍摄物不同步形成的错觉。有数码相机的朋友可以做一个试验来体验一下同步现象,打开风扇,用较快的快门拍摄(1/250秒以上)一幅图片,你会发现旋转的扇叶是静止的,不断降低拍摄速度,每一曝光档的拍摄效果都会有差异。故而数码相机的LCD闪烁现象是由于相机快门运动和日光灯频率不同步造成的。
 
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