照相机诞生与发展

照相机的构造及使用方法,照相机的现代分类,传统相机数码相机,一、传统照相机的分类及其特点,照相机一般可按其使用技术特征如：画幅大小、取景方式、快门形式、测光方式来分类，也可按照相机的外形和结构来分类。,(1)按照相机使用的胶片和画幅尺寸,35mm照相机(135照相机)110照相机120照相机126照相机中幅照相机大幅照相机,(2)按照相机的外型和结构,平视取景照相机单镜头反光照相机双镜头反光照相机折叠式照相机转机座机,有时也可按照相机的用途来分，如一步成象照相机，立体照相机；有时也可按镜头的特性分为变焦或双焦点照相机。实际上一架现代照相机往往具有多方面的特征，因此应以综合性的方式来定义。,(3)按照相机的快门形式,镜头快门照相机(又称中心快门照相机)焦平面快门照相机程序快门照相机,(4)按照相机具有的功能和技术特性,自动调焦照相机电测光手控曝光照相机电测光自动曝光照相机快门优先式光圈优先式程序控制式双优先式电动卷片(自动卷片、倒片)照相机自动对焦(AF)照相机日期后背照相机内装闪光灯照相机,（一）135相机,1、单镜头反光式,单反：取景与拍摄成像是通过同一镜头进行的。底片画幅通常为24mm36mm。镜头可卸，可换。能使用滤镜等摄影附件。能灵活控制光圈和快门。不存在视差问题。,2、取景器式,135取景器式相机：袖珍相机。采用旁轴平视取景。轻巧，使用方便，价格低廉。无法更换镜头，无法使用滤镜及独立闪光灯等摄影附件。不能灵活控制光圈和快门。存在视差问题。,3、自动聚焦型、自动曝光型与简易型,135单反：自动聚焦型、自动曝光型、简易型。135袖珍：简易型自动曝光型自动聚焦型（傻瓜相机）,（二）即影相机,一次成像、拍立得、宝丽来,（三）120相机,使用120或220胶卷。12*（56mm56mm）16*（56mm45mm）10*（56mm70mm）8*（56mm90mm）优点：画幅大缺点：体积大，重,（四）技术相机,大型相机，专业相机。常用页片尺寸为4英寸5英寸。优点：底片画幅尺寸大，影像质量高；斜摄功能。缺点：操作麻烦。,仙乐（SELO），又称“维纳氏-仙乐”，由郑崇兰先生制造，是我国可考相机制造史上第一台国产相机，出产于新中国建立前的1947-1948年，总产量200多台。具体配置不详，是古老的箱式照相机。,“七一”牌照相机是我国第一台自己制造的折叠式照相机，也就是业内称的120照相机，于1956年7月1日作为党庆礼物试制成功，但是没有对外发售，是一台标准小型折叠式相机。除了镜头用的光学玻璃以外，所有四百八十多个零件，都是用国产原料做的。“幸福I型”相机采取可换镜头，手动光圈，眼平取景1/301/500秒自拍掣及闪光同步。其他配置不详。堪称大跃进经典产物。,自创牌120摇摆变幅相机。到目前为止，一共“生产”了8台相机，这是第一台，2001年出产，也是实用性最强的一台。使用120胶片，可以实现座机的转轴、仰俯等功能。,“上海58-I型”采用了伸缩镜头，口径为1：3.5，焦距50毫米，镜座介面为M391，独立快/慢门调节盘，快门调速范围1/30-1/1000秒，有分立式调焦装置和外接取景器插座，莱卡结构的拨起式回卷手轮。,最古老的相机：柯达1916年生产的NO.3A的连动测距型折叠皮腔相机。这类相机由于其皮腔呈风琴状，故也被称为风琴相机。,最经典的双镜反光机:罗莱弗莱克斯ROLLEIFLEX2.8E高级型，其经典勿庸置疑。,120单镜反光机：中国长城牌120单镜反光机，39mm螺口，可以使用前苏联镜头。,数码相机,二、照相机主要结构,照相机的主要结构：镜头、调焦环、光圈环、快门、暗箱、胶片(CCD、CMOS）。,镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏，选定被拍摄的景物后、调节镜头到胶片的距离，胶片上就会出现景物的清晰的倒立、缩小的像，胶片上有对光敏感的物质，曝光后发生化学变化，经过显影处理就成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。(数码扩印)。,单反相机剖面图,单反相机各部位功能图解,关于感光元件,CCD：ChargeCoupledDevice电荷耦合器件。CCD是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数字信号。CCD上植入的微小光敏物质称作像素（Pixel）。一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号。CMOS：ComplementaryMetalOxideSemiconductor指互补金属氧化物(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带电）和P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。它的特点是低功耗。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间看，要么PMOS导通，要么NMOS导通，要么都截至，比线性的三极管(BJT)效率要高得多，因此功耗很低。CMOS的缺点就是太容易出现杂点，主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是其成像感光元件，而且是与相机一体的，是数码相机的心脏。,CCD,CMOS,一般数码相机上的感光元件都是ccd，而摄像头和低端的手机中的感光元件都是cmos的。因为ccd价格比cmos的高(指的是厂商在购买感光元件的价格)，当然性能也好很多。CMOS分高端CMOS和低端CMOS.高端CMOS主要用在专业单反相机上,其成象质量非常优秀,要比CCD好.而低端的CMOS传感器则主要用在一般摄象头上和最低端DV上.可以看出，采用高端CMOS传感器的DC要比采用CCD的DC要好,而采用低端CMOS传感器的DC要比采用CCD的DC要差。,感光元件的尺寸越大越好。如：1/2.5英寸就没有1/2.0的好。,SUPERCCD与普通的ccd,数码相机工作原理,液晶显示器,可移动存储器,这样，我们就得到了对应于拍摄景物的电子图像，但是它还不能马上被送去计算机处理，还需要按照计算机的要求进行从模拟信号到数字信号的转换，ADC（模数转换器）器件用来执行这项工作。接下来MPU（微处理器）对数字信号进行压缩并转化为特定的图像格式，例如JPEG格式。最后，图像文件被存储在内置存储器中。至此，数码相机的主要工作已经完成，剩下要做的是通过LCD（液晶显示器）查看拍摄到的照片。有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器，如PC卡或者软盘。此外，还提供了连接到计算机和电视机的接口。,A/D,MPU,内存,LCD,PC卡,接口,镜头,CCD,模/数转换,微处理器,内置存储器,接口,(CMOS),数码相机与传统相机的区别,数码相机的感光，是通过CCD或CMOS感光元件感光的，由0和1二进制的数字构成图像，而光学相机是通过胶片上的化学物质感光的。,数码相机使用方便，所摄所见，省去了后期冲洗，而光学相机拍摄完毕，必须通过化学工艺的冲洗才能见到结果；,数码相机是数字化的反映，可以进入电脑，后期制作方便，在画面上可任意删改、增添、修正、合成，对于光学相机这很难，可修正的范围狭窄、手段单一且难以准确控制；,数码相机可与计算机连接，并通过卫星传输或网络传输，快速地传输到各类媒体上，而光学相机由于后期制作的复杂、程序环节较多难以在传输速度上与数码相机相比；,数码相机就流行机型而言像素较低，一般在200万-600万像素之间，而光学相机仅普通135的就有1200万像素，120专业相机可达6400万像素；,由于是高新技术、研究发展阶段，数码相机价格较高，打印成本也高，而光学相机已有一百多年的历史，技术成熟，价格便宜，冲洗费用低，买一台高像素数码相机的钱，完全可以买一套象样的高级业余型的光学相机；,数码相机耗电量大，任何一个操作都离不开电池，而光学相机基本不用电，就是自动调焦、自动变焦、自动曝光、自动卷片型的耗电量也不大。,三、镜头,1.镜头能聚焦光束,可以在胶片上产生清晰的影像。2.镜头允放接纳大量的光线,只需若干分之一秒的很短时间即可获得适当的曝光。,镜头的作用：,13.9倍变焦18-250mm单反镜头,价格约合人民币5200元。,镜头内部构造,镜头的口径,镜头的口径又称：“有效口径”、“有效孔径”，表示镜头的最大进光孔，也就是镜头的最大光圈。“口径”通常采用最大光孔直径与焦距的比值表示。如“50mm，1:2（或F2）镜头的口径越大，使用价值就越大。,镜头的种类与特性,标准镜头短焦距镜头(广角镜头)长焦距镜头(望远镜头)鱼眼镜头变焦距镜头特殊镜头,1、标准镜头,标准镜头：焦距与底片对角线长度相似，视角约530，摄出照片接近人的视觉感觉，用途较广泛。135相机（2436mm）中，4058mm镜头称为标准镜头。,标准镜头的视觉效果,2、广角镜头与超广角镜头,广角镜头：焦距小于标准镜头。135相机中2438mm称普通广角镜（70o左右）;1724mm超广角镜（90o左右）。使用注意：焦距短，视角大，适宜拍大场面；景深大；透视感强；易变形失真。,3、鱼眼镜头与反射式镜头,实际上也是一种极端的超广角镜头。135相机中，焦距616mm。因前端第一块透镜，好像鼓起的鱼眼，称鱼眼镜头（180o左右）。使用注意：变形十分严重；拍摄范围极大。,鱼眼镜头的效果,3、远摄与超远摄镜头,远摄镜头：焦距大于标准镜头。135相机中85300mm称远摄镜头（12o左右）;3002000mm称超远摄镜头（8o左右）。此类镜头视角小，变形小，影像大，拍摄人物神态、运动特写、野生动物等有独特功能。使用注意：景深小，对焦要准；镜筒长，重量大，不易拿稳，最好使用三脚架；长焦镜透视感弱。,4、反射式镜头,最大的特点是定值光圈且结构简单，同时都拥有很长的焦距。优点是用相对很短的镜头筒即可实现很长的焦距。并且当你携带很多镜头旅行时,这种较小的尺寸会带来极大的便利。,5、变焦镜头,在某范围焦距可连续改变，用途广泛。l、转环式，又称双环式变变焦环与调焦环彼此独立；2、推拉式，又称单环式转动为调焦，推拉为变焦。变焦范围25-50、35-85、35-105、80-200、70-210、100-300、50-250.有些还带微距装置Micro的镜头。,变焦镜头：使用方便、灵活、适应性强，跟踪动目标，成像质量不高，有“像面漂移”现象。,6、特殊镜头,微距镜头、透视调整镜头、柔焦镜头、闪光镜头、短筒镜头、医用镜头、显微镜头、红外线紫外线专用镜头、微光镜头。微距镜头是一种可以非常接近被摄体进行聚焦的镜头,微距镜头在胶片上所形成的影像大小与被摄体自身的真实尺寸差不多相等。胶片上的影像大小与真实被摄体大小的关系叫做复制比率。1:1的比率意味着胶片上的影像跟实物大小一样，1:2的比率意味着胶片上的影像是真实物体大小的一半，1:3的比率意味着影像是物体的1/3，等。微距镜头可以是任何焦距的镜头，既有50mm的微距镜头，也有100mm的微距镜头或70-180mm的微距变焦镜头。微距镜头对于拍摄小物体颇具价值,比如昆虫、花卉、邮票等等。,四、光圈,“光圈”又称“相对口径”，由若干金属薄片组成可调节大小的进光孔，位于镜头内。光圈系数（f系数）：f1，1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22F系数的数字越小，表示光孔越大；数字越大，表示光孔越小。,可用2n计算任何两档光圈进光照度的倍率关系。N为两档光圈之间相差的档数。如f2与f8相差4档，2416，则f2的进光度是f8的16倍。,四、光圈,光圈的作用：调节进光照度调节景深效果影响成像质量光圈的调节：f2.8-f32。,F16，1/60s,F5.6，1/500s,在镜头的标记上，通常都是标记镜头的最大光圈系数,景深就是画面中最近清楚的物体到最远清楚的物体之间的范围。景深是通过光圈来控制的，光圈越大，景深越浅，反之亦然。,光圈越大，景深越浅，,光圈越小，景深越大，,五、快门,快门好比水龙头，开启时，光线就进到胶片上，关闭时，光线就被阻止进到胶片上。曝光量进光照度曝光时间。快门的作用：控制进光时间；影响成像清晰度。快门的种类：镜间快门，帘幕快门；电子快门。快门速度标记：1、2、4、8、15、30、60、125、250、500、1000、B、T等。,B门（BuLb），也称为手控快门，是指按下快门时，快门打开，开始曝光，松开快门，快门关闭即停止曝光。B门的名称取自英语的“球”（bulb），它起源于旧时照相馆摄影师开启快门时所挤捏的橡皮球。这种橡皮球快门释放装置沿用至今，目前仍可以在很多现代照相馆的照相机上看到。T门，是指按下快门按钮快门打开，开始曝光，而且快门持续打开，直至再次按下按钮时快门关闭即停止曝光。因此T门比B门使用方便一些。,六、聚焦,相机聚焦装