相机原理!--(ZT)

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 19:55:04
<P>第一课  相机结构 </P>
<P>    (1)机身(Camera Body)是一个不透光的盒子。这个不透光的盒子,光线不能进入其中,但它又开了一个可以开关的孔洞,可以让所要的光线进入其内。</P>
<P>  (2)镜头(Lense):用多片光学玻璃(Optical lens)造成的镜头,把进入相机的光线聚焦起来,在感光体(菲林或电子影像内存,如CCD或CMOS)上形成一个清晰的影像。时下比较复杂的镜头,是由十多片的光学玻璃组成的变焦镜头,单一片的叫透镜单元(Lens element),多个透镜单元组成一个整体,这就是摄影镜头。</P>
<P>  (3)菲林(film或者CCD,CMOS):是一种可把影像纪录下来的感光材料,经过一定的化学药品处理,便能把影像固定下来;而数码相机则用电子影像记录媒体或影像记录。</P>
<P>  (4)观景器(View-finder):使摄影师能在拍摄前看到他所将要拍摄的照片所能包括的景物范围。最简单的观景器可以是用金属线做成的一个长方框,有些观景器仅是一个通透的观察景物的窗框,有的则是以包括反光镜和棱镜在内的光学系统组成,例如单镜反光相机(SLR)这一种观景器,大概可以做到WYSIWYG(看甚幺,拍甚幺)。</P>
<P>  (5)对焦装置(Focusing system):最简单的相机没有对焦设备,只是其镜头能使某一距离(例如1米)之外的景物都能产生清晰的影像,但在近于那一距离的景物则不能聚焦,不能形成清晰影像。建议你使用可以作手动对焦装置的相机来学习摄影,它能使你在拍照时,使各种不同距离的景物都产生最清晰的影像。</P>
<P>  (6)快门(Shutter):快门主要是一个机械装置,它也可以由电子控制,能控制进入相机的光线所投射到菲林上的时间。你的相机上应该有一个能够控制曝光时间长短的装置。一些全自动的「傻瓜机」便不能控制快门,不适合学习摄影。</P>
<P>  (7)快门按钮:用来操纵快门开启的按钮,用作正式拍摄照片。</P>
<P>  (8)光圈(Aperture):这个装置可以控制到达菲林的光线量,它是以利用控制镜头通光孔径的大小来达到这一作用的。SLR采用的光圈是由许多极薄的叶片于镜头内一片片迭成,而其中心形成一个近乎圆形的光孔,在控制每一叶片的动作时可使光圈变大变小,这样便能控制通过镜头投向菲林的光束的多少,称为「光圈」,这种光圈大小的数值用光圈值或f/值标示在镜头上。关于光圈的详情我们将在以下的章节讨论。</P>
<P>    另外如果是非数码相继还有
    (9)菲林处理装置:这主要是一个机械装置,用来转动相机内的菲林,以便全卷菲林能在相机中一幅一幅地顺序曝光</P>
<P>    如果是数码相机还有
    (10)记忆体和写入装置:包括记忆媒体(SM,SD,XD,CF,MICRODRIVE,MEMORYSTICK等等)和写入驱动器</P>
[此贴子已经被作者于2004-9-3 14:47:06编辑过]
<P>第一课  相机结构 </P>
<P>    (1)机身(Camera Body)是一个不透光的盒子。这个不透光的盒子,光线不能进入其中,但它又开了一个可以开关的孔洞,可以让所要的光线进入其内。</P>
<P>  (2)镜头(Lense):用多片光学玻璃(Optical lens)造成的镜头,把进入相机的光线聚焦起来,在感光体(菲林或电子影像内存,如CCD或CMOS)上形成一个清晰的影像。时下比较复杂的镜头,是由十多片的光学玻璃组成的变焦镜头,单一片的叫透镜单元(Lens element),多个透镜单元组成一个整体,这就是摄影镜头。</P>
<P>  (3)菲林(film或者CCD,CMOS):是一种可把影像纪录下来的感光材料,经过一定的化学药品处理,便能把影像固定下来;而数码相机则用电子影像记录媒体或影像记录。</P>
<P>  (4)观景器(View-finder):使摄影师能在拍摄前看到他所将要拍摄的照片所能包括的景物范围。最简单的观景器可以是用金属线做成的一个长方框,有些观景器仅是一个通透的观察景物的窗框,有的则是以包括反光镜和棱镜在内的光学系统组成,例如单镜反光相机(SLR)这一种观景器,大概可以做到WYSIWYG(看甚幺,拍甚幺)。</P>
<P>  (5)对焦装置(Focusing system):最简单的相机没有对焦设备,只是其镜头能使某一距离(例如1米)之外的景物都能产生清晰的影像,但在近于那一距离的景物则不能聚焦,不能形成清晰影像。建议你使用可以作手动对焦装置的相机来学习摄影,它能使你在拍照时,使各种不同距离的景物都产生最清晰的影像。</P>
<P>  (6)快门(Shutter):快门主要是一个机械装置,它也可以由电子控制,能控制进入相机的光线所投射到菲林上的时间。你的相机上应该有一个能够控制曝光时间长短的装置。一些全自动的「傻瓜机」便不能控制快门,不适合学习摄影。</P>
<P>  (7)快门按钮:用来操纵快门开启的按钮,用作正式拍摄照片。</P>
<P>  (8)光圈(Aperture):这个装置可以控制到达菲林的光线量,它是以利用控制镜头通光孔径的大小来达到这一作用的。SLR采用的光圈是由许多极薄的叶片于镜头内一片片迭成,而其中心形成一个近乎圆形的光孔,在控制每一叶片的动作时可使光圈变大变小,这样便能控制通过镜头投向菲林的光束的多少,称为「光圈」,这种光圈大小的数值用光圈值或f/值标示在镜头上。关于光圈的详情我们将在以下的章节讨论。</P>
<P>    另外如果是非数码相继还有
    (9)菲林处理装置:这主要是一个机械装置,用来转动相机内的菲林,以便全卷菲林能在相机中一幅一幅地顺序曝光</P>
<P>    如果是数码相机还有
    (10)记忆体和写入装置:包括记忆媒体(SM,SD,XD,CF,MICRODRIVE,MEMORYSTICK等等)和写入驱动器</P>
[此贴子已经被作者于2004-9-3 14:47:06编辑过]
焦点距离,简称焦距,(Focal length)。</P><P>    相机的镜头是一组透镜,当平行光线穿过透镜时,会会聚到一点上,这个点叫做焦点,焦点到透镜中心的距离,就称为焦距。焦距固定的镜头,即定焦镜头;焦距可以调节变化的镜头,就是变焦镜头。在摄影领域,焦距主要反映了镜头视角的大小。对于传统135相机而言,50mm左右的镜头的视角与人眼接近,拍摄时不变形,称为标准镜头,一般涵盖40-70mm的范围,18-40mm称为广角或短焦镜头,70-135mm称为中焦镜头,135-500mm称为长焦镜头,500mm以上称为望远镜头,18mm以下称为鱼眼或超广角镜头,这种范围的划分只是人们的习惯,并没有严格的定义。数码相机的CCD一般比135胶片小得多,所以,相同视角,其镜头焦距也短很多,例如,使用0.33"CCD的数码相机,使用约13mm镜头时,其视角大概相当于135相机50mm的标准镜头。由于各数码相机生产厂商所采用的CCD规格型号不同,所以,大家都采用“相当于35mm相机(即135相机)焦距”的说法</P>
景深(Depth of field),是指在一个画面中,景物清晰的深度范围,例如拍摄一排栏杆,焦点对在中央,其中由模糊到清晰点再到模糊,你可以小心地看一看,照片中由第一支可接受的清晰栏杆到最后一支可接受清晰度的栏杆,便是可接受的清晰范围,正是景深的范围。</P><P>    在主体之前的清晰部分,叫「前景深」;在主体背后的清晰范围,则称为「后景深」。</P><P>  既然阔的景深可使照片看来更清晰,是否景深愈阔愈好呢?这要看你想在照片中表达的是甚么,你必须懂得在拍摄时随心所欲地控制景深的效果。例如,拍摄风景照片,你就要在照片中有尽可能大的景深,相片中每样东西都在景深内,由近处到远处均锐利清晰。 而拍摄人像或者特别的物体(特别是近摄)的时候我们就希望要有重点。</P><P>    需要注意的时,虽然光圈和快门都能控制曝光量,其作用并不是等价的。光圈越小,光的走向越集中,到达胶片(或CCD)成像时,越容易清晰成像,(当然,光圈过小时,会出现衍射,反而模糊)景深越大,反之越小。所以,当需要精确控制景深时,可以先确定光圈大小,再决定快门速度。当拍摄运动的物体时,如果快门开启时间太长,运动的物体在底片(或CCD)的不同部位成像,拍出来的照片当然不清晰,反之,当快门速度很快时,动体在胶片上的成像还没有明显移动,曝光过程已经完成,照片就清晰,也就是把动体凝固在了画面上,所以当拍摄动体时,可选择尽量快的快门速度,然后调节光圈,正确曝光。当然,如果你想让动体在照片上留下运动轨迹,增强动感,可以选择比较慢的快门速度。</P><P>    尤其重要的是闪光摄影,恰当选择快门和光圈,可以很好地控制闪光和其它光线的光比。由于现在广泛使用的电子闪光灯的闪光时间非常短,只有大约万分之一秒,所以,当快门速度与之同步(所谓同步,就是使闪光的时间落在快门完全开启后,关闭前的时间段内,否则,闪光时快门还没有完全打开,或已在关闭,闪光就没有意义了,甚至在底片的一部分上曝光,拍摄失败)以后,再延长曝光时间也没有效果了。所以,闪光灯的作用效果要靠光圈来控制,连续环境光(如夜景中的其它灯光)的作用要靠快门来控制,恰当选择曝光组合,可以创造完美的艺术效果。你在景深方面的选择其实是一种重要的创作技巧,而将会构成你的拍摄风格之一</P>
第四课  数码相机的镜头和焦距 </P><P>    与人类的眼睛一样,数码照相机通过镜头来摄取世界万物,人类的眼睛如果焦距出现误差(近视眼),则会出现无法正确的分辨事物,同样作为数码相机的镜头,其最主要的特性也是镜头的焦距值。镜头的焦距不同,能拍摄的景物广阔程度就不同,照片效果也迥然相异。如果您经常使用普通的35毫米相机,对相机的镜头焦距应该会有基本的认识,比如一般使用35毫米左右的镜头拍摄风景、纪念照,而用80毫米左右的镜头拍证件照所需要的“大头像”。与传统的相机相比,由于数码相机使用CCD感光器件,因而其镜头上标明的焦距通常是5.0毫米、10毫米等等,在普通的35毫米相机上一般都使用超广角或鱼眼镜头了,而数码相机厂家一般使用的镜头只是相当于35毫米相机的小广角镜头。</P><P>    我们不难看出,对于相同的成像面积,镜头焦距越短视角就越大;而对于同样焦距的镜头而言,成像面积越小,镜头的视角也越小。35毫米相机的成像面积等于135胶卷的感光面积———标准的36×24毫米,数码相机使用CCD传感器代替了传统相机中胶卷的位置,它的面积却有好几种规格,从高档专业相机的18.4×27.6毫米到普通数码相机的2/3、1/2、1/3甚至1/4英寸各不相同。也就是说,同样的镜头,在有的数码相机上是广角效果,但在别的相机上可能就变成了标准镜头。看来,我们要依靠焦距值来区分数码相机镜头的视角是很不方便的,所以数码相机厂家通常都会提供一个容易比较的相对值,也就是标出与数码相机镜头视角相同的35毫米相机镜头焦距,这样的对应焦距值我们就很容易理解了。像富士MX-500的镜头焦距是7.6毫米,对角线视角70度,相当于35毫米镜头,是个小广角;富士的MX-600装有相当于35-105毫米的小广角变焦镜头。我们在评价与选购数码相机时,也只要参考换算到35毫米相机的镜头焦距就可以了,镜头具体的实际焦距是多少,与我们基本无关,您也无法去具体核算,其实数码相机得光学变焦的倍数就基本上能够反应这个指标,虽然不同型号的数码相机会有一定的差别,但差别不会太大,如果您不是很刻意的追求具体的相当于35毫米相机的对应焦距,参照数码相机的光学变焦的倍数,一般就可以了。</P><P>    也许有的用户对数码相机的镜头的实际焦距还是不很理解,因为如果是35毫米相机上的7.6毫米焦距,就属于极为罕见的鱼眼镜头,必然是体积庞大、价格不菲,而且拍出的照片畸变严重,有很强烈的透视感。但数码相机上的7.6毫米镜头也就是拇指大小,加上整个数码相机也比传统镜头便宜得多,虽说成像只用了中心的一小块,但一联想起夸张的鱼眼效果就让人对它的画质心里打鼓。实际上这种担心是不必的,35毫米相机的镜头口径很大,是为了保证画面周边的成像质量,而CCD的面积远小于胶片,要实现小面积的优质成像,只要很小的透镜尺寸就足够了。而且,实际上决定镜头结构的是它的有效视角,而不是简单的焦距值,数码相机上的7.6毫米镜头采用的是传统相机上35毫米小广角镜头的设计,而不是7.6毫米鱼眼镜头的结构。因此,数码相机镜头的焦距值与实际成像效果并无直接联系。由于透镜的体积小了,相对成本也降低了,反而可以轻松地实现较高的成像质量</P>
第五课  曝光模式 </P><P>1、手控曝光模式</P><P>    手控曝光模式每次拍摄时都需手动完成光圈和快门速度的调节,这样很不方便,对于抓拍瞬息即逝的景象,时间也不允许。</P><P>2、AE模式</P><P>    AE模式大约可分为光圈优先AE式,快门速度优先AE式,程式AE式,闪光AE式和深度优先AE式。光圈优先AE式是由拍摄者人为选择拍摄时的光圈大小,由相机根据景物亮度、CCD感光度以及人为选择的光圈等信息自动选择合适曝光所要求的快门时间的自动曝光模式,也即光圈手动、快门时间自动的曝光方式。这种曝光方式主要用在需优先考虑景深的拍摄场合,如拍摄风景、肖像或微距摄影等。</P><P>    光圈优先式自动曝光的优点,是可让拍摄者根据需要控制景深,相机上景深预视功能亦有效,加用各种近摄附件乃至于用反射式镜头光圈优先式自动曝光仍有效,但用在拍摄运动物体、电视画面和计算机屏幕画面就不甚理想。</P><P>    快门速度优先AE式,是在拍者选择确定好快门间的基础上,由相机根据测光信息、CCD感光度和人为设定的快门时间,自动选定正确曝光所需要的光圈大小,即快门时间手动选择,光圈自动调定。在该模式下,大多数相机不管是手动选择的快门时间,还是相机自动调定的光圈系数,都会在LCD屏上和取影器内显示。</P><P>    闪光AE式指的是由相机TTL闪光直接测光并控制闪光AE的模式,而不是指闪光灯本身测光系统测光并控制闪光曝光的模式。</P><P>    深度优先AE式是由摄影者控制被摄物的景深,由相机自动给出适当曝光量的新颖曝光模式。</P><P>   一般我们推荐程式模式,方便而准确。当然如果你有一定的摄影基础,可以用光圈优先AE式,快门速度优先AE式甚至手动模式</P>
第六课感光度</P><P>    不少人不知道自己的相机的ISO是什么那个当然不是质量体系标准看下面的</P><P>    普通照相机本身是无感光度可言的,因为感光度只是感光材料在一定的曝光、显影、测试条件下对于辐射能感应程度的定量标志。使用过传统相机的人,都知道胶卷最重要的指标就是感光度———通俗一点就是衡量胶卷需要多少光线才能完成准确曝光的数值。感光度一般用ISO值表示,这个数值增大,胶卷对光线的敏感程度也增,这样就可以在不同的光线进行拍摄。像ISO100的胶卷最适合在阳光灿烂的户外进行拍摄,而ISO400的胶卷则可以在室内或清晨、黄昏等光线较弱的环境下拍摄。</P><P>    但是,由于照相机与普通照相机不同,它包含了用于接受光线信号的CCD,对曝光多少也就有相应要求,也就有感光灵敏度高低的问题。这也就相当于胶片具有一定的感光度一样,数码相机厂家为了方便数码相机使用者理解,一般将数码相机的CCD的感光度(或对光线的灵敏度)等效转换为传统胶卷的感光度值,因而数字照相机也就有了“相当感光度”的说法。</P><P>    用通常衡量胶片感光度高低的眼光来看,目前数字照相机感光度分布在中、高速的范围,最低的为ISO50,最高的为ISO6400,多数在ISO100左右。对某些数字照相机来说,感光度是单一的,加之CCD的感光宽容度很小,因而限制了它们的在光线过强或过弱条件下的使用效果。另外一些数字照相机相当感光度有一定的范围,但即使在所允许范围内,将感光度设置得高或低,拍摄效果亦有所区别,平时拍摄应将它置于最佳感光度上这一档上。(最好看一下你的相机的说明书和评测,如果你相机的高感光会损失图象质量,就放到最高的不损失质量的一档)[/</P>
第七课  数码基础 </P><P>一、数码相机的分辨率</P><P>    数码相机的分辨率是用于衡量数据在一张图片上的密度,或者衡量设备捕捉、显示或输出那些数据的能力。数字图片的分辨率是用像素或者“每英寸的像素”(ppi)来衡量的。显示器的分辨率是用屏幕能显示的线数决定的。打印机的分辨率用点数或者“每英寸的点数”(dpi)决定。扫描仪和数码相机的分辨率通常用dpi衡量。数码相机的分辨率决定于其影像感应器(CCD或CMOS)的分辨率。</P><P>二、数码相机的色彩深度</P><P>    色彩深度也就是色彩位度,数码相机的彩色深度指标反映了数码相机能正确记录的色调有多少,色彩位数值越高,就越能真实地还原亮部及暗部的细节。</P><P>三、数码相机的白平衡功能</P><P>    在不同光源下,因色温和光源的影响,会使所拍出的照片偏色。“白平衡”功能源自摄像机的概念,简单地说:就是无论环境光线如何,都能把"白"定义为"白"的一种功能。只要正确定义“白色”,其它颜色就能较好地还原。数码影像的白平衡调配整也可以在图像处理软件中实现。</P><P>四、数码相机的感光度</P><P>    胶卷感光度一般用ISO值表示,这个数值越大,胶卷对光线的敏感程度越强。数码相机虽然不用胶卷,但用于感应光线信号的影像感应器对曝光量也有相应要求,即感光灵敏度的问题。数码相机厂家为了方便数码相机用户,一般将数码相机对光线的灵敏度等效转换为传统胶卷的感光度值,因此数码相机就有了“相当感光度”的概念。</P><P>五、数码相机的光学镜头</P><P>    由于现今的数码相机所用的影像感应器分辨率有限,所以目前数码摄影对镜头的光学分辨率并没有太高的要求。但与传统相机不同的是:传统胶卷对紫外线比较敏感,常需要加装UV镜,而影响感应器对红外线比较敏感,所以镜头的特殊镀层或外加滤镜与传统相机的镜头不同。</P><P>六、数码相机的镜头焦距</P><P>    从镜头的中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角就是镜头视角,对于相同的成像面积,镜头焦距越短,视角就越大。数码相机的影像感应器面积相对传统35mm胶片要小很多,所以数码相机的镜头焦距普遍比传统135相机镜头较短。但数码相机的物理焦距值来区分镜头的视角不是很方便,所以各数码相机厂家通常都会提供一个相对值,即标出与数码相机镜头视角相同的35毫米相机镜头焦距。</P><P>七、数码相机的影像感应器</P><P>    数码相机使用影像感应器代替传统相机中的胶卷位置,传统胶卷记录影像的过程可分为感光、化学反应、存储三个过程,全程为化学过程;而这三个过程在数码相机中却由影像感应器、微处理器和存储器三个部件分别完成,全程为物理过程。影像感应器虽然替代传统相机胶片的位置(成像位置),但其作用仅完成光电转换,并不记录影像;微处理器将电信号转为数字,然后存储在存储介质上。目前数码相机采用的影像感应器有CCD芯片和CMOS芯片两种。[</P>