1. 單反相機工作原理圖解
單反相機與數(shù)碼相機(浪費級)在成像原理上是一樣的,畫質(zhì)差別主要是感光元件與鏡頭以及操控等。
1、感光元件,單反比數(shù)碼相機的感光元件大很多倍。這直接影響了兩都畫質(zhì)的差別;
2、鏡頭,單反的鏡頭設(shè)計也是比較專業(yè)的,結(jié)構(gòu)及鏡片工藝都優(yōu)于數(shù)碼相機,為高畫質(zhì)提供了保障;
3、操控方面,單反手動功能更齊全,能創(chuàng)作出更好的作品。數(shù)碼相機自動程度高,畫質(zhì)一般,適合日常使用。
2. 單反照相機的工作原理
相機內(nèi)部光線反射原理
單反相機是照相機的一種,以獨特的取景方式而命名。
它的全稱是(可換)單鏡頭反光式取景照相機,(Single Lens Reflex Camera,縮寫為SLR camera)一般簡稱為單反相機。它的含義是拍攝和取景共用用一個鏡頭,通過反光鏡分離光路的照相機。
這里的“單鏡頭”是指曝光光路和取景光路共用一個鏡頭,通常是可更換的,“反光”是指機身內(nèi)一塊反光鏡將兩個光路分開:取景時反光鏡落下,將鏡頭的光線向上反射到與焦平面等距的成像屏,成像屏上的圖像經(jīng)過屋脊式五棱鏡的折射,通過取景窗進入攝影師的視野。拍攝時反光鏡瞬間抬起,光線直接匯聚到快門后面的膠片或感光元件(早期的CCD或現(xiàn)在常用的CMOS)上。
照相機的其它取景方式還有旁軸相機、雙反相機等用獨立的鏡頭取景。隨著數(shù)碼技術(shù)的應(yīng)用,現(xiàn)在還有以傳感器的電信號直接展現(xiàn)在液晶屏或電子取景器上的取景方式,比如微單以及多數(shù)消費級數(shù)碼相機。
單反相機因為只用一個鏡頭,既用于攝影也用它取景,因此視差問題基本得到解決。取景時來自被攝物的光線經(jīng)鏡頭聚焦,被反光鏡反射到聚焦屏上成像,經(jīng)過五棱鏡反射,攝影者通過取景目鏡就能直接觀察上下左右都與景物相同的影像,因此取景、調(diào)焦都十分方便。
單鏡頭反光相機可以隨意換用與其配套的各種廣角、中焦距、遠攝或變焦距鏡頭,也能根據(jù)需要在鏡頭安裝近攝鏡、加接延伸接環(huán)等,只要能從取景器里看清楚的景物,照相機都能拍攝下來,并配置了較為先進的對焦、測光和曝光控制技術(shù)。因此一般用于專業(yè)或準專業(yè)攝影使用。
3. 單反照相機原理
單反數(shù)碼相機就是指單鏡頭反光數(shù)碼相機,即Digital數(shù)碼、Single單獨、Lens鏡頭、Reflex反光的英文縮寫DSLR。市場中的代表機型常見于尼康、佳能、賓得、富士等。此類相機一般體積較大,比較重。
基本信息
中文名稱
單反數(shù)碼相機
外文名稱
SLR(Single Lens Reflex)
本質(zhì)
單鏡頭反光
地位
當今最流行的取景系統(tǒng)
優(yōu)勢1
豐富的鏡頭選擇
優(yōu)勢2
迅捷的響應(yīng)速度
目錄
1基本概念
2性能簡介
3工作原理
4適用對象
5五大優(yōu)勢
基本概念
單反就是指單鏡頭反光,即SLR(Single Lens Reflex),這是當今最流行的取景系統(tǒng),大多數(shù)35mm照相機都采用這種取景器。在這種系統(tǒng)中,反光鏡和棱鏡的獨到設(shè)計使得攝影者可以從取景器中直接觀察到通過鏡頭的影像。因此,可以準確地看見膠片即將"看見"的相同影像。
性能簡介使用電子取景器EVF的機型,也歸入單反類,但一般加注"類似",或注明是EVF取景,如奧林巴斯C-2100UZ、富士Finepix 6900等。
單反數(shù)碼相機有兩個主要特點,一是可以交換不同規(guī)格的鏡頭,這是單反相機天生的優(yōu)點,是普通數(shù)碼相機不能比擬的。二是通過攝影鏡頭取景。大多數(shù)相同卡口的傳統(tǒng)相機鏡頭在數(shù)碼單反相機上同樣可以使用。數(shù)碼單反相機價格相對于普通家用數(shù)碼相機要貴一些,單反相機更適合專業(yè)人士和攝影愛好者使用。大部分單反相機的機身和鏡頭是分別銷售的。
單反系統(tǒng)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。為了校正這個缺陷,如今的眼平式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(fù)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(fù)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(shè)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(dǎo)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(yù)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。
工作原理單反數(shù)碼相機就是指單鏡頭反光數(shù)碼相機,即DSLR(Digital Single Lens Reflex)。
在這種系統(tǒng)中,光線透過鏡頭到達反光鏡后,反射到上面的對焦屏并結(jié)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或者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(fù)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(gòu)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(gòu)圖。
另外,單反數(shù)碼相機還有一個很大的特點就是可以交換不同規(guī)格的鏡頭,這是單反相機天生的優(yōu)點,是普通數(shù)碼相機不能比擬的。
還有就是現(xiàn)在單反數(shù)碼相機都定位于數(shù)碼相機中的高端產(chǎn)品,因此在關(guān)系數(shù)碼相機攝影質(zhì)量的感光元件(CCD或者CMOS)的面積上,單反數(shù)碼的面積遠遠大于普通數(shù)碼相機,這使得單反數(shù)碼相機的每個像素點的感光面積也遠遠大于普通數(shù)碼相機,因此每個像素點也就能表現(xiàn)出更加細致的亮度和色彩范圍,使單反數(shù)碼相機的攝影質(zhì)量明顯高于普通數(shù)碼相機。
適用對象可以很簡單的說,單反數(shù)碼相機并不是適合任何用戶,首先具有必要的專業(yè)知識是一方面,其次要用好單反數(shù)碼相機必須搭配不同型號的鏡頭,這很可能使鏡頭的花費高于購買數(shù)碼相機的費用。
而且在外出旅游時,帶上鏡頭群的相機包的重量也遠高于一個普通相機,會成為旅游過程的嚴重負擔。另外單反數(shù)碼相機在更換鏡頭時都會讓感光元件直接暴露在空氣中,因此使用時也必須要注意相機的保養(yǎng)。所以,單反數(shù)碼相機雖然拍攝質(zhì)量更高,而且如今價格也下降了很多,但也并非適合所有的用戶,用戶購買時還是要按需選擇。
喜歡探察微觀世界的攝影愛好者、專業(yè)攝影師、體育攝影師、記者、新聞記者、商務(wù)活動記者、享受手動操作樂趣的單反新玩家、攝影發(fā)燒友等是單反數(shù)碼相機的忠實擁躉。
五大優(yōu)勢圖像傳感器
對于數(shù)碼相機來說,感光元件是最重要的核心部件之一,它的大小直接關(guān)系到拍攝的效果,要想取得良好的拍攝效果,最有效的辦法其實不僅僅是提高像素數(shù),更重要的是加大CCD或者CMOS的尺寸。無論是采用CCD還是CMOS,數(shù)碼單反相機的傳感器尺寸都遠遠超過了普通數(shù)碼相機。因此,數(shù)碼單反的傳感器像素數(shù)不僅比較高(目前最低600萬),而且單個像素面積更是民用數(shù)碼相機的四五倍,因此擁有非常出色的信噪比,可以記錄寬廣的亮度范圍。600萬像素的數(shù)碼單反相機的圖像質(zhì)量絕對超過采用2/3英寸CCD的800萬像素的數(shù)碼相機的圖像質(zhì)量。
豐富的鏡頭選擇數(shù)碼相機作為一種光、機、電一體化的產(chǎn)品,光學(xué)成像系統(tǒng)的性能對最終成像效果的影響也是相當重要的,擁有一支優(yōu)秀的鏡頭對于成像的意義絕不亞于圖像傳感器的選擇。同時,隨著圖像傳感器、圖像引擎和存儲器件的成本不斷降低,光學(xué)鏡頭在數(shù)碼相機成本中所占的比重也越來越大。各品牌都擁有龐大的自動對焦鏡頭群,從超廣角到超長焦,從微距到柔焦,用戶可以根據(jù)自己的需求選擇配套鏡頭。同時,由于傳感器面積較大,數(shù)碼單反相機比較容易得到出色的成像。
迅捷的響應(yīng)速度數(shù)碼單反的開機速度只有幾百毫秒,連拍速度也很快。而消費級相機則是純電子快門,存在嚴重的快門時滯問題,這一弱點堪稱消費級數(shù)碼相機的軟肋,因此它拍靜物尚可,但不適合抓拍運動物體--你所得成像,往往不是你按下快門時的那個動作。響應(yīng)速度正是數(shù)碼單反的優(yōu)勢,由于其對焦系統(tǒng)獨立于成像器件之外,它們基本可以實現(xiàn)和傳統(tǒng)單反一樣的響應(yīng)速度,在新聞、體育攝影中讓用戶得心應(yīng)手。
卓越的手控能力雖說如今的相機自動拍攝的功能是越來越強了,但是拍攝時由于環(huán)境、拍攝對象的情況是千變?nèi)f化的,因此一個對攝影有一定要求的用戶是不會僅僅滿足于使用自動模式拍攝的。數(shù)碼單反可以方便地進行手動變焦、手動設(shè)定拍攝參數(shù)等等,還可以進行一些特殊的拍攝。而很多消費級相機都是自動的(特別是卡片機),多數(shù)相機沒有手動變焦環(huán),要靠馬達自動變焦,因為變焦和對焦的速度慢,會喪失很多拍攝良機。很多人認為自動比手動好,實在是一個誤區(qū),只有自動功能而沒有手動功能的相機往往是低端相機,因為自動的精確性和速度,遠遠達不到手動那么高。
豐富的附件數(shù)碼單反和普通數(shù)碼相機一個重要的區(qū)別就是它具有很強的擴展性,除了能夠繼續(xù)使用偏振鏡等附加鏡片和可換鏡頭之外,還可以使用專業(yè)的閃光燈,以及其它的一些輔助設(shè)備,以增強其適應(yīng)各種環(huán)境的能力。比如大功率閃光燈、環(huán)型微距閃光燈、電池手柄、定時遙控器,這些豐富的附件讓數(shù)碼單反可以適應(yīng)各種獨特的需求,而普通的數(shù)碼相機則大大遜色。
4. 單反數(shù)碼相機工作原理
單反全程為單鏡頭反光式取景照相機,單鏡頭是指攝影曝光光路和取景光路共用一個鏡頭,不像旁軸相機或者雙反相機那樣取景光路有獨立鏡頭。
反光是指相機內(nèi)一塊平面反光鏡將兩個光路分開:取景時反光鏡落下,將鏡頭的光線反射到五棱鏡,再到取景窗;拍攝時反光鏡快速抬起,光線可以照射到膠片或感光元件CMOS或CCD上。 單反只有一個鏡頭,既用它攝影也用它取景,因此視差問題基本得到解決。
取景時來自被攝物的光線經(jīng)鏡頭聚焦,被斜置的反光鏡反射到聚焦上成像,再經(jīng)過頂部起脊的"屋脊棱鏡"反射,攝影者通過取景目鏡就能觀察景物、而且是上下左右都與景物相同的影像,因此取景、調(diào)焦都十分方便。
攝影時,反光鏡會立刻彈起來,鏡頭光圈自動收縮到預(yù)定的數(shù)值,快門開啟使膠片感光;曝光結(jié)束后快門關(guān)閉,反光鏡和鏡頭光圈同時復(fù)位。
5. 單反相機的工作原理
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(xué)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。
6. 簡述單反相機的工作原理
感光元件主要有兩種:CCD(電荷耦合)、CMOS(互補金屬氧化物導(dǎo)體)。感光元件又叫圖像傳感器。
所謂單反 單鏡頭反光相機 取景成像都是一個通道 。中間有個三棱鏡反射到取景框中。
成像應(yīng)該是小孔成像原理
傳統(tǒng)相機成像過程:
1.經(jīng)過鏡頭把景物影象聚焦在膠片上
2.膠片上的感光劑隨光發(fā)生變化
3.膠片上受光后變化了的感光劑經(jīng)顯影液顯影和定影
形成和景物相反或色彩互補的影象
數(shù)碼相機成像過程:
1.經(jīng)過鏡頭光聚焦在CCD或CMOS上
2.CCD或CMOS將光轉(zhuǎn)換成電信號
3.經(jīng)處理器加工,記錄在相機的內(nèi)存上
4.通過電腦處理和顯示器的電光轉(zhuǎn)換,或經(jīng)打印機打印便形成影象。
具體過程:
數(shù)碼相機是通過光學(xué)系統(tǒng)將影像聚焦在成像元件CCD/ CMOS 上,通過A/D轉(zhuǎn)換器將每個像素上光電信號轉(zhuǎn)變成數(shù)碼信號,再經(jīng)DSP處理成數(shù)碼圖像,存儲到存儲介質(zhì)當中。
光線從鏡頭進入相機,CCD進行濾色、感光(光電轉(zhuǎn)化),按照一定的排列方式將拍攝物體“分解”成了一個一個的像素點,這些像素點以模擬圖像信號的形式轉(zhuǎn)移到“模數(shù)轉(zhuǎn)換器”上,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,傳送到圖像處理器上,處理成真正的圖像,之后壓縮存儲到存儲介質(zhì)中。
一:景物的反射光線經(jīng)過鏡頭的會聚,在膠片上形成潛應(yīng)影,這個潛影是光和膠片上的乳劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。再經(jīng)過顯影和定影處理就形成了影像。攝象頭的數(shù)碼影像和膠片成像原理不同,是經(jīng)過鏡頭成像在CCD上,經(jīng)過CCD的光電轉(zhuǎn)換,生成視頻信號,再經(jīng)過顯示屏電光轉(zhuǎn)換,才生成圖像。
7. 單反相機的原理構(gòu)造與功能
單反相機
單反相機是單鏡頭反光鏡相機的簡稱,指攝影者可以從取景器中直接看到通過鏡頭的影像的相機結(jié)構(gòu)。在單反相機的感光元件和鏡頭之間有一個反光鏡,它將光線反射到光學(xué)取景器中,在按下快門的瞬間反光鏡彈起,使鏡頭傳來的光線到達感光元件。反光鏡的運動速度非???,即使是1/4000秒或1/8000秒的高度快門,取景器被遮擋也只是瞬間而已。
感光元件
感光元件是拍照成像的核心部分,也是最關(guān)鍵的技術(shù)。感光元件面積越大,成像越大,相同條件下,就能夠記錄更多的圖像細節(jié),所以各像素間的干擾也越小,成像質(zhì)量越好。
焦距
焦距簡單來說就是相機或者鏡頭的視野范圍,焦距數(shù)值越小,能夠取景的范圍就越廣,焦距數(shù)值越大,就能像望遠鏡那樣看得更遠。
標準鏡頭
35mm等效焦距介于廣角和長焦之間的鏡頭稱為標準鏡頭,這類鏡頭的視角范圍和人眼接近,因此用標準鏡頭拍出來的照片視角感覺最自然。
廣角鏡頭
當焦距小于標頭的時候,鏡頭可以記錄更大視角的影像,所以稱為廣角鏡頭。
望遠鏡頭
大于標頭焦距2倍以上的鏡頭稱為望遠鏡頭
微距鏡頭
微距鏡頭是一種用作微距攝影的特殊鏡頭,主要用于拍攝十分細微的物體,如花卉、昆蟲等。
光圈
是表征鏡頭單位時間通光量的單位。
光圈是一個用來控制光線透過鏡頭,進入機身內(nèi)感光面的光量的裝置,它通常是在鏡頭內(nèi)。表達光圈大小我們是用f值。
F=鏡頭的焦距/鏡頭的有效口徑的直徑。
完整的光圈值系列如下:
f1.0,f1.4,f2.0,f2.8,f4.0,f5.6,f8.0,f11,f16,f22,f32,f44,f64,這里值得一提的是光圈 f 值越小,通光孔徑越大
傳感器
傳感器尺寸越大,感光面積越大,成像效果越好。
噪點
主要是指CCD(CMOS)將光線作為接收信號接收并輸出的過程中所產(chǎn)生的圖像中的粗糙部分,也指圖像中不該出現(xiàn)的外來像素,通常由電子干擾產(chǎn)生??雌饋砭拖駡D像被弄臟了,布滿一些細小的糙點。
景深
也即我們常說的背景虛化單反的效果。我們??梢钥吹接械膱D片只有被攝主體是清晰的,其余都模糊了,這就是景深小的緣故。小的景深常用來突出主體,大光圈就常用來制造小景深效果,如圖,大光圈造成小景深,使得只有最近的一朵花是清晰的后面的花變得模糊,突出了主體。
白平衡
簡稱是WB。人眼能在自然環(huán)境下自動調(diào)整,看出白色光線,但相機無法做到這一點,所以在按快門前要先設(shè)定好相機的「色溫」,讓相機平衡色彩溫度,使相機看出原本是白色的光線,而這設(shè)定的功能則稱之為「白平衡設(shè)定」,如此才能拍出自然的顏色。
白平衡不同光線條件下的值
感光度
簡稱是ISO。在數(shù)碼相機時代,感光度表示的是影像傳感器對光線的敏感程度。數(shù)字越高,感光度越高,影像傳感器對光線就越敏感。要注意,根據(jù)數(shù)碼相機的成像原理,感光度越高,照片的噪點就越多,畫質(zhì)也就越差。
曝光補償
簡稱是EV,通常范圍是-2~+2。曝光補償是一種曝光控制方式,是有意識地變更相機自動演算出的“合適”曝光參數(shù),讓照片更明亮或者更昏暗的拍攝手法。拍攝者可以根據(jù)自己的想法調(diào)節(jié)照片的明暗程度,創(chuàng)造出獨特的視覺效果等。
快門速度
簡稱是S。當我們按下快門那一瞬間,阻擋鏡頭與感光元件的那道門(快門)便會打開讓光進來,當光的數(shù)量進來的差不多以后,快門會迅速和上,要不然光就會太多造成曝光過度,快門打開與合上的這段時間便叫做快門速度,也稱曝光時間。
大多數(shù)的數(shù)碼相機的快門都在幾秒到千分之一秒左右,也有高級些的機器能達到兩千四千甚至八千份至一秒,高速快門能幫助攝影師捕捉運動的物體。
當快門速度慢到一定程度時夜可以拍攝一些很特別的照片,例如城市街道上的車流和星軌。
夜間模式
用于晚上拍照,拍照時屏幕會加大光亮度,但照相時會屏幕反應(yīng)慢且效果不太理想。
光學(xué)變焦
光學(xué)變焦(Optical Zoom)是物理變焦,它通過可伸縮的鏡桶來調(diào)節(jié)鏡片的位置來實現(xiàn)變焦,光學(xué)變焦越大,能拍到的景物越遠,而且不影響拍照效果。
自動對焦
英文:Auto Foucs,簡稱為AF。
對比度
對比度指指圖片中的明暗反差,能讓圖片看起來黑白分明。
色彩飽和度
色彩飽和度指的其實是色彩的純度,純度越高,表現(xiàn)越鮮明,純度較低,表現(xiàn)則較黯淡。
防抖功能
防抖功能分為光學(xué)防抖和電子防抖兩種,現(xiàn)在提到的防抖功能以光學(xué)防抖為主。
光學(xué)防抖功能通過內(nèi)置在相機或鏡頭的陀螺儀感知微小的位移,之后根據(jù)位移對鏡頭中的鏡片或相機的影像傳感器進行反向移動以抵消位移帶來的影響。通過該功能,可以降低手抖造成拍出的照片模糊的幾率。
非球面鏡片
非球面鏡片是鏡頭中的一種特殊鏡片,可以改善鏡片邊緣部分對光的折射率,使光線盡可能地聚焦于一點,提高鏡頭成像的銳度。
銳度
有時也叫“清晰度”,它是反映圖像平面清晰度和圖像邊緣銳利程度的一個指標。如果將銳度調(diào)高,圖像平面上的細節(jié)對比度也更高,看起來更清楚。
碼率
碼率就是單位時間內(nèi)的數(shù)據(jù)量,碼率越大,數(shù)據(jù)的精度就越高,畫面就越清晰。
延時攝影
延時攝影是以一種將時間壓縮的拍攝技術(shù)。其拍攝的是一組照片或是視頻,后期通過照片串聯(lián)或是視頻抽幀,把幾分鐘、幾小時甚至是幾天幾年的過程壓縮在一個較短的時間內(nèi)以視頻的方式播放。