一、照相機成像的原理是什么,越簡單越好,通俗易懂一點?
來自物體的光經(jīng)過照相機的鏡頭后,會聚在膠片上,形成被照物體的像。膠片上涂著一層對光敏感的物質(zhì),它在曝光后發(fā)生化學變化,物體的像就被記錄在膠片上,經(jīng)過顯影、定影后成為底片,再用底片沖印就可以得到相片。膠卷機和數(shù)碼相機的區(qū)別就是把膠片換成了電子感光元件。
二、求大師介紹一下單反鏡頭相機對焦原理?
1、鏡頭為什么要對焦?
? ? 這是個光學問題。我們以前做過這樣的實驗,如圖。當物體位置在位置1時,如果這個時候成像恰好落在感光元件上,那么當物體移到位置2時,清晰的成像就會在成像2的地方。這時候鏡頭必須修正光路,使最清晰的成像仍然落在感光元件上,因此需要對焦。對焦就是修正這個光路,通過改變鏡頭的整體折射率來保證相距,因為鏡頭的后口到感光元件的距離是固定的。
2、對焦的方式有哪些?
? ? 早期的對焦都是手動對焦(MF),原理就是通過手動轉鏡筒,鏡筒帶動鏡頭里某個鏡片或者某組鏡片前后移動(有的鏡頭是所有鏡片都在移動),來修正光路,使成像落在感光元件上是最清晰的。
? ? 80年代后期,主流廠家都步入了自動對焦(AF)的時代。自動對焦分相位對焦和對比度對焦。
? (1)相位對焦
? ? ? ? ? 很多文章說的都很晦澀難懂,其實很容易理解:首先有個傳感器,規(guī)定如果兩束光進來,光線的距離是1cm就是合焦了。然后從鏡頭進來的光,通過反射機構和分離器,一束光變成兩束光,然后落到這個傳感器上,傳感器直接會獲得兩束光之間的距離,大于1cm,好,鏡頭中的某個鏡片趕緊想前移動,小于1cm呢,就向后移,移到1cm就合焦了。這個鏡片移動過程就是對焦過程。
? (2)對比度對焦/反差對焦
? ? ? ? ? ?這個對焦更容易理解了。某光線直接到傳感器,傳感器一看,靠,這個線條顏色過渡這么平滑,不行,趕緊給我動一下,于是鏡頭對焦鏡片開始動了。傳感器一看,不行,越來越模糊了,對焦鏡片你方向反了,趕緊回來!于是對焦鏡片反向移動。傳感器看了,不錯,越來越銳利了,繼續(xù),哦,呵呵,好銳利啊,但我還是不知道是不是最銳利的程度,你繼續(xù)移動,哦,停!不行,過頭了,顏色過渡又開始平滑了,往回移動到剛才那個位置,對,就這里。于是合焦了。
? ? 這里看的出來,相位對焦由于是只要測量距離就行,而反差對角需要適時檢測對焦點的色彩反差,并且還會跑過然后退回來,對于處理器來說,相位對焦的處理也輕松很多,因為只要處理距離就行,但相位對焦的機械結構比較麻煩,主要是要有多個反光鏡和光線分離器,因此相位對焦雖然省電且對焦速度快,但對對焦部件的加工工藝、裝配工藝要求更高。如果多個反光鏡只要有一點出現(xiàn)異常,就有可能出現(xiàn)跑焦。因為相位傳感器接收到的光并不等于感光元件接收到的光線,而對比度對焦,就是通過落到感光元件上的光線檢測的,因此理論上說,對比度對焦不可能跑焦。
3、對焦手段
? ? 佳能在AF時代,有一件大事,就是換口。以前的FD口直接拋棄不用,換成了后來的EOS口。EOS口的最大特點就是全電子觸點。由于沒有傳動結構,因此它采用鏡頭馬達。這里就對對焦手段進行了分類。
? ? (1)機身馬達。機身馬達是安裝在相機機身內(nèi)部的一個馬達,通過機身信號,指揮這個馬達轉動。機身卡口上有一個螺絲帽一樣的小一字型的口,鏡頭上配合有個螺絲刀一樣的插刀,鏡頭撞到機身上的時候,機身的螺絲帽一字型口正好與鏡頭螺絲刀一樣的插刀吻合。機身馬達轉動的動力通過鏡頭螺絲刀鏈接到鏡頭里面的多個傳動結構,最后指揮鏡頭的對焦鏡片前后移動。早起的美能達、尼康、賓得都是這種對焦方式。
? ? (2)鏡頭馬達。之前說佳能換口,因為eos口沒有傳動的螺絲刀,只有傳輸電子信號的觸點,因此佳能把對焦馬達加到鏡頭里了。機身只需要發(fā)出傳動指令,鏡頭馬達按指令轉動即可。目前各家都有鏡頭馬達的鏡頭了。
這兩張對焦手段的區(qū)別是很明顯的。機身馬達不知道為什么,聲音很大而鏡頭馬達聲音很小,機身馬達由于有繁瑣的傳動結構因此對焦速度比較慢而鏡頭馬達普遍比較快,低端的鏡頭馬達除外。鏡頭馬達由于馬達本身要占用體積,因此一般鏡頭馬達的鏡頭個頭也比較大。
但對于一般使用者來說,都夠用了,除對焦聲音之外也沒多大區(qū)別。
簡單的說:鏡頭中不止一片鏡片,對焦就是通過調(diào)節(jié)鏡頭中的鏡片距離,找到焦點,但是這個焦點范圍是有限的,超出范圍就不能找到焦點了夸張一點,比如近處對焦要把鏡片間距盡可能縮小,如果當10厘米處鏡片間距為0就是已經(jīng)貼住了,再近鏡片間距也不能為負的,所以就不能對焦了。
對焦的最基本原理就是凸透鏡成像原理。
三、單反相機的成像原理是什么呢
單反相機-反光鏡
單反相機單反相機的心臟是一塊活動的反光鏡,它呈45°角安放在膠片平面的前面。進入鏡頭的光線由反光鏡向上反射到一塊毛玻璃上。早期的SLR照相機必須以腰平的方式把握照相機并俯視毛玻璃取景。毛玻璃上的影像雖然是正立的,但左右是顛倒的。為了校正這個缺陷,現(xiàn)在的眼平式SLR照相機在毛玻璃的上方安裝了一個五棱鏡。這種棱鏡將光線多次反射改變光路,將影像其送至目鏡,這時地影像就是上下正立且左右校正的了。取景時,進入照相機的大部分光線都被反光鏡向上反射到五棱鏡,幾乎所有SLR照相機的快門都直接位于膠片的前面(由于這種快門位于膠片平面,因而稱作焦平面快門),取景時,快門閉合,沒有光線到達膠片。當按下快門按鈕時,反光鏡迅速向上翻起讓開光路,同時快門打開,于是光線到達膠片,完成拍攝。然后,大多數(shù)照相機中的反光鏡會立即復位。
反光鏡的這一必要的翻起動作同時也帶來了一些其他問題:
一、拍攝照片的瞬間,取景器會被擋住。由于被遮擋的時間只是剎那間的事情,因此這對于立即復位的反光鏡來說并不是什么主要問題。但是,又引出了一些偶然性問題。例如,在使用頻閃光拍攝時,將不能通過取景器看到頻閃裝置是否閃光正常。
二、反光鏡運動的噪聲。這在需要安靜的場所這可能會成為重要問題。由于測距取景式照相機中沒有突然阻擋光路的移動反光鏡,所以不會產(chǎn)生這種噪聲。
三、相機的震動,即由反光鏡的翻起動作所造成的照相機整體的運動。假設用1/500秒的快門速度進行拍攝,那么不必擔心。這種震動不至被察覺。但是,如果以較低的快門速度拍攝一幅精確照片的話,比如在微弱的光線下使用遠攝鏡頭進行拍攝時,這種震動對成像就可能很成問題。
除此之外,使用SLR取景還存在另一個問題。比如我們想使用f/32這樣的小光圈進行拍攝,而光圈f/32允許進入鏡頭的光線是非常微弱的,這會導致取景器中看到的影像也很暗淡,可能會難以聚焦,甚至根本無法進行聚焦。實際上,SLR的解決方案相當巧妙, 它會先使用鏡頭的最大孔徑讓我們完成取景和聚焦,按下快門時,鏡頭的光圈會立刻收縮到預置的孔徑,完成膠片曝光,在曝光完成的瞬間,光圈又會開到它的最大孔徑,準備下一次拍攝。
單反相機-工作原理
單反相機在單反數(shù)碼相機的工作系統(tǒng)中,光線透過鏡頭到達反光鏡后,折射到上面的對焦屏并結成影像,透過接目鏡和五棱鏡,我們可以在觀景窗中看到外面的景物。與此相對的,一般數(shù)碼相機只能通過LCD屏或者電子取景器(EVF)看到所拍攝的影像。顯然直接看到的影像比通過處理看到的影像更利于拍攝。在DSLR拍攝時,當按下快門鈕,反光鏡便會往上彈起,感光元件(CCD或CMOS)前面的快門幕簾便同時打開,通過鏡頭的光線便投影到感光原件上感光,然后后反光鏡便立即恢復原狀,觀景窗中再次可以看到影像。單鏡頭反光相機的這種構造,確定了它是完全透過鏡頭對焦拍攝的,它能使觀景窗中所看到的影像和膠片上永遠一樣,它的取景范圍和實際拍攝范圍基本上一致,十分有利于直觀地取景構圖。