警惕 揭露数码相机的故障集中地

兴宁528

数码相机目前还属“身贵价高”的消费类数码产品，“价高”自然是指它本身在市场上的定价，这里所说的“身贵”指它因本身的故障维修所需的花费。即便这样仍然不能阻止普通老百姓对它的喜爱，但我们总对其质量而心存余悸，更加担心出现故障后承担较高的维修费用。可能很多数码玩家都会有这样的感觉，在使用比较频繁的情况下，一年左右时间内多多少少都会出现一些忽大忽小的故障，这其中有些必定是频繁使用带来的人为故障，比如相机被摔后镜筒不能收回，由于用力过猛CF卡槽针脚被插断等等。往往更多时候，故障却是在不为人知的情况下发生的，例如A70关机时出现莫名其妙的E18错误，LCD出现条纹干扰导致黑屏等等。为了给众多消费者一个合理的解释，本文就抛砖引玉从数码相机的技术角度入手，来说明哪些部分最容易发生故障。
Part 1：电气部分
一、影像传感器的损耗
    实际上对于CCD的老化问题也是平时数码爱好者在论坛上争论颇多，最让消费者感到不安的几个问题之一。首先提一下CCD本身的物理结构，它不过是一种在硅基板表面通过绝缘膜使大量独立的透明的光电二极管排列起来的简单固态电子器件。其核心部分布满了感光电极，比如300万像素的1/2.7英寸的CCD表面就有存在了320万左右个感光电极，其中包含关联成像的300万个有效像素及作信号传输用途的20多万个其他像素，它们两两之间的间距可想而知有多小。并且从开机始，只要数码相机置于除浏览照片以外状态的话，CCD就始终处于带电的作动状态，这是因为在数码相机内部快门叶片是一直开放的，只有当我们按下快门释放开关的时候，快门叶片才张合一次然后又常开，也就是说光线会一直穿过快门被CCD感知，虽然此时CCD并未对摄取的光信号作任何处理，但它确实是长时间处于曝光状态。
    理论上来说只要CCD在工作就存在内部的消耗，曝光时间越长且感知的光线强度越大，对CCD的消耗就越大，故从这方面看来广为流传的数码相机使用时间越长拍摄出的照片中的噪点越是明显的说法在理论上是成立的。感光时光信号被CCD摄取，并转换成电荷保存在电极下，也正是由于电极间距非常小，电极彼此间受到的光电磁干扰也对CCD的寿命构成了巨大的隐患，因此CCD内部便会出现感光电极的电气稳定性下降的情况，且电极下半部分蓄积电荷的能力也有所下降，进而造成画质噪点的增加和紫边现象（数据信息部分丢失导致色彩还原时出现紫边）的突出。
    其实归根结底，最让我们担心的是CCD会不会在使用段时间后突然出现坏点，理论上来说是有这种可能的。一般情况下出现坏点就表明此块CCD将要寿终正寝了。当然这一灾难性故障也不会在一两年内出现，倒是有可能待你升级机器的时候还未见坏点出现。坏点的出现是因为CCD上感光电极的电气性能下降以至于电极不能感知光线强弱，此时CCD总处于带电的饱和状态或根本对光线不再敏感。正是如此我们看到的坏点大都为永远不亮或者永远两者的点，而且亮着的点多数是红色。通常厂商在修理坏点的方法都非常简单，说白了无非是使用工具软件修改相机中Flash-Rom里的软件信息，屏蔽坏点位置不让其参与成像与色彩还原，那么该点像素位置留下的空白就只能依靠其周围像素的信息插值生成。

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Part 2：机械部分
    数码相机的快门历来都是故障的高发地带，当一款数码相机还在制造工厂里的时候，快门不开放就是工厂模式下比较棘手的故障项目。在各大数码影像论坛都有关于某个型号的数码相机的快门寿命只有5万次或几万次的讨论，这种说法虽然没有厂商的官方数据作证，但从某种角度来说是有一定道理的。首先不要混淆快门叶片与光圈叶片的外形，我们经常在网上看到的相机内部结构透视图中出现的大多为光圈的外形。通常快门的叶片只有1到2片，而光圈多半为6片或者8片结构。工作正常的数码相机快门叶片异常灵敏，它就像一道闸门控制光线的进入，开放与关闭的驱动方式虽然是接收了微处理器的指令，但是都完全依靠自身的机械转动完成，因此机械磨损在所难免。
    同样道理整个镜头组件都是成像故障的集中地，类似的机械故障在采用伸缩式镜头机型中尤为常见。镜筒是机械程度较高的光学机械结构，一般的伸缩式镜头都由2个或3个不同直径的同心圆镜筒叠加在一起组成，这几个镜筒被称之为“镜头裙”。数码相机在设计之初之所以选用镜头伸缩方式是为了在拥有多倍变焦能力的基础上获得更小的体积，伸缩式变焦镜头使用多少个裙构成与其内部包含的镜片尺寸有莫大关系，镜片尺寸越小裙可以酌情增加，反之尺寸越大则裙相应减少。这是因为受到镜头承载镜片的重量所限，打个比方说，现有同为30mm直径镜片的两款镜头，一款为3裙结构，另一款为2裙结构，当它们都开足长焦时就让我们试想一下，哪一种情况更加牢固呢？显然是裙越少则整个镜头部分越坚固。因此目前市场上的伸缩变焦式数码相机多数都采用2裙设计，为的就是出于稳固的考虑。当然凡事都有利有弊，伸缩镜头固然造就了小巧的机身，但往往我们在使用中不加注意让伸出的镜筒与硬物碰撞，就容易发生镜筒不回收等故障。
    此外由于伸缩镜头裙的内部构造中前后咬合是由精度相当高的内外螺纹衔接而成，有时在长焦端不加注意也会因碰撞造成螺纹错位，导致镜筒不回收等等。除了人为因素外，也有可以从技术角度解释造成故障的自然原因，比如镜头裙的衔接部分会在制造时添加非常少量的润滑剂，随着相机使用频繁与使用过程中机体发热，时间长了润滑剂有可能干涸，再往后使用中镜头变焦时也必然会增加各裙之间的机械摩擦。
后记
    快要接近尾声了，笔者有几点需要说明，本文内容有少许夸张的成份，让给各位看官有了些胆战心惊的错觉，因此我们并无需把这些故障变成日常使用数码相机时的包袱，相反在售后服务日益完善的市场体制下，我们要更加享受美好的数码生活才对得起自己。这里只是给各位数码玩家提个醒，事实上并非一年使用期后真的会出现诸如此类的棘手故障，但在安全使用了一年后更加需要注意数码相机的保养。

兴宁528

二、高集成度带来的负面影响
    纵观数码相机的内部结构，其中各部件所承担的工作与PC又有几分相似。例如数码相机中也存在CPU一说，通常都被人称为MPU（微处理器）；与佳能DIGIC功能相似的芯片可以理解为显卡，松下数码相机装备的维纳斯芯片就是其中一例；相机内部的大容量缓存芯片可以理解为电脑中的内存；CF卡就好比硬盘。这些功能部件都被集成在同一块主基板上，又或者按照各自不同的功能被设计成多块基板，再由软基板连通起来，这些软基板就相当于电脑中的各类板卡。 （8层结构的高集成度的数码相机主基板）
    对于现在数码相机的发展趋势看来，当然是体积越小功能越强就越受市场欢迎，因此现在很多主流型号的数码相机内部装配的主基板本身的尺寸非常窄小，毫无疑问集成度相当的高，那么就先让我们来了解一下在性能不缩水的前提下怎样做到高集成度。首先在开发设计时，就要考虑这块基板的电气运算回路的设计最简最优化，减少冗余回路的设计。这样设计的好处不言而喻，但随之也带来了一些副作用，例如相机在工作时有些重要的回路必定会被重复利用多次，这样便会导致这一回路中的电流变化过于频繁，元器件利用率也更加频繁，从而造成元器件彼此间电磁干扰的加剧，直接影响使用寿命，故现在部分大厂在重要的基板表面都会加装一块金属屏蔽板用来防止电磁干扰。 （加装了金属屏蔽板的主基板）
    其次为了保证高集成度，也可以通过减小单个元器件的体积来达到目的。可是单位体积小的元器件其电气性能并非稳定到令人满意的程度，而且在使用中有可能因为其自身的强度问题受到碰撞后造成相机内部的震动，从而使小体积的元器件从基板上脱落，甚至破裂造成某一电气回路不能正常工作的故障。另外，夏天时候如果相机放在空调房间里，需要外拍之前一定要放在通风处等凝结的水气全部蒸发在开机使用，有时候相机表面没有凝结水气，可是相机内部的基板上由于金属元件较多容易凝结水气，如果立马开机也有可能造成元器件间的短路。