第二章照相机基本结构

1、第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 第二章第二章 照相机的基本机构照相机的基本机构 第一节第一节 胶片相机的基本结构胶片相机的基本结构 第二节数码相机的基本结构第二节数码相机的基本结构 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 一、传统胶片照相机的基本结构 照相机的基本结构包括：镜头、快门、取景器、 测距器、卷片装置、暗箱和机身等。 测距器（对焦 系统） 镜头 快 门 卷 片 装 置 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （一）镜头：镜头的作用在于让被摄景物在焦点平 面位置结成清晰的影像，也就是会聚来自外界景物 的反光或者来自发光体的光线，并使被摄景物在感 光片上形成清晰的潜影。 （

2、1）镜头的构造：现代相机的镜头均由多组凸透镜和 凹透镜结合而成，实际上是一个复式凸透镜。 （2）镜头成像的原理：凸透镜聚光成像的原理 （3）镜头的焦距：来自无限远处的平行光线经过镜头 的折射在镜头主轴上汇聚成一个清晰的点，这个清晰 的点就是焦点；从焦点到镜头中心的位置就是焦距。 镜头焦距一般用毫米表示，用F表示(focal length) 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 镜头焦距的长短影响其成像的大小：在相同距离拍摄时焦 距长的镜头成像大，焦距短的镜头成像小。 物距：在镜头成像中，从被摄物体到镜头中心 的距离。 像距：从镜头中心至所成影像间的距离。 （物距远则像距近，物距近则像距远）

3、 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 镜头 中心 焦点 焦距 F 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 镜头 中心 物距 像距 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 凸透镜的成像公式：凸透镜的成像公式：1/u+1/v=1/f 从上述公式可以看出：当固定焦距镜头拍摄时候，物距大，则像距小，影 像就小；物距小，则像距大，影像就大。 思考题：如果我想在物距不变的情况下，拍摄大影像应该怎么办？ （4）镜头的口径和光圈系数 镜头的感光能力强弱与光孔大小（以光束直径来表示）和镜头的焦距 长短之间存在一种比例关系，用公式表示如下： 镜头的感光能力=镜头焦距/光束直径 数值越小，孔径越大，感光能

4、力越强，也就是说通光亮在相同时间内越多， 这样的镜头即使在微弱条件下拍摄，也能使感光胶片获得充足的光线。 镜头的感光能力都标在镜头的前方。 光圈系数 相对口径：尽管光圈的有效口径是固定不变的，但是随着光圈的开大或缩 小，实际的通光口径大小却在相应地改变，这种可变的口径称作相对 口径。相对孔径的大小用光圈系数来表示。光圈系数也称为f系数。 f 系数表示的是焦距与镜头相对口径的比值，用公式表示如下： f系数=焦距/相对口径 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 f系数的标法为：1.2(1.4) 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 f系数标法的特点： （1）数字的大小与镜头相对口径的大

5、小成反 比，也就是说数字越小，其相对口径越大， 通光量越多。 （2）每相邻两极光圈系数之间的通光效率相 差一倍。f/2是f/2.8的2倍。 （3）每相邻两级光圈系数之间的关系是2的平 方根倍的关系。镜头的光圈系数均标在镜头 的调焦环上。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （二）快门 1、快门的作用：控制光线在感光片上的停留时间的长 短，对动体摄影而言，它就是用来抓取动态、使动 体在胶片上结成清晰的影像的保证。 2、快门速度：单位是秒，现代照相机可以提供慢至数 秒快至千分之一秒的多级快门速度。快门打开时间 越长，胶片的曝光时间越多，反之，越少。相邻两 极快门速度的曝光相差一倍。 3、现代

6、相机还有B门（用于长时间曝光）。按动打开 快门，松手关闭快门。此外，还用自动曝光的A档 和P档。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 4、快门的分类 （1）按快门在相机的位置来分：镜间快门和焦平快门两种。 （2）按照快门的构造和操作方式不同，又可以将快门分为机械式、 电子式、程序式。 镜间快门：位于镜头的中间，光圈之前。一般由3片到5片薄钢片组 成，可以同时开合，通过开合的快慢来控制曝光时间。 镜间快门的优点：使用任何一级快门速度都能使整个胶片同时曝光， 在使用闪光灯拍摄时不受闪光同步的限制，使用镜间快门拍摄 动体，还不会产生变形现象。 镜间快门的缺点：受机械力的限制，快门速度不能很高，

7、不超过 1/1000秒。最大缺点是当使用大光圈、高速度的曝光组合时， 其实际光通量减少。因为在快门开启和闭合之前，其通光光口 径都很小。从而影像了光通量。当光圈变小时，这种现象便会 消失。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 焦平快门：位于焦点平面的位置，紧挨在感光片 的前面，由不透光的帘布或者金属帘片组成，通 过帘片间的裂口来控制曝光时间。 焦平快门的优点： 第一、可以达到较高的快门速度，一般在 1/1000以上，最高可以达1/10000以上。 第二、可以用来抓拍及其高速的动体。 焦平快门的缺点： （1）在使用高速快门时，动体的影像会变形， 而且动体运动速度越快，影像变形的程度越 高。

8、 （2）闪光连动的快门速度有一定的限制。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （3）镜头的视角 镜头很人眼一样，其视野有一定的角度，称为 视角。视角的大小，取决于镜头焦距的长短 和所拍摄使用底片的尺寸。一般来讲，焦距 长的镜头视角小，焦距越短，视角越大。 视角的测定方法是：当镜头与底片保持在焦点 距离时，由镜头中心至底片对角线端引出直 线，其所形成的夹角，便是该镜头的视角。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （镜头的视角示意图） 镜头 的视 角 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 焦距与视角的关系： 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （三）测距系统 1.被拍摄的景物

9、有时候离得近，有时候离得远。为了使被摄景物在 感光片上结成清晰的影像，就的根据被摄景物的远近来调整镜 头至感光片之间的距离，这种调整的过程就是对焦或者称为测 距。用于调整距离的设置就是测距系透，也称测距器，或称对 焦系统。 2. （1）连动式测距系统：这种类型的相机，其测距系统与镜头的 伸缩联动，通过镜头的伸缩来调节距离。并以测距器中所见物 体的虚实二影的重合（重影式）或物体上下两截的结合（截影 式）来作为对焦是否准确的判断依据。 （2）反光式 第一：采用反光式测距系统的照相机称为反光式相机。这种相机用 一个与镜头成45角的镀银反光镜，把被摄景物的影像反射到 装有磨砂玻璃的取景器上，当镜头伸缩

10、调整距离时，磨砂玻璃 上的影像就会逐渐由模糊变清晰。看得越清晰，表明测距越准 确。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 第二：现代相机在上述反光原理的基础上，在45角的反 光镜上端装有五棱镜，通过光的折射原理，使拍摄者可以 平视对焦。这种测距系统的最大缺点就是在光线较暗时， 影像也暗，不易看清楚。 上述两种方法各有利弊，因此，新型相机采用了两者 的长处，对对焦屏进行改进，采用了综合对焦的方 法。 （四）取景器 （1）取景器的作用有三个：一是被摄景物；二是用于 界定拍摄景物的范围；三是用来确定对景物的取舍 和安排画面的布局。 （2）取景器观察到的景物应与感光片上所拍摄到的景 物一致，否则会

11、有视差问题。现代单镜头反光照相 机，多把取景和测距的功能结合在一起，镜头既用 作测距，有用作取景和拍摄，因此没有视差现象产 生。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 第一、单镜头反光俯视取景器：这种取景器位于相 机正上方，通过镜头内装有的45反光镜把被摄 景物的影像反射到磨砂玻璃上。这种取景器的缺点 是所看到的影像与实际景物左右相反，有些别扭。 可以采取多种取景方法（胸平取景、仰视取景、俯 视取景）。 第二、单镜头反光平视取景器 这种相机又在45角的反光镜上端装了一个五棱 镜，从而使拍摄者可以平视测距取景，又称眼 平取景器。它将拍摄和取景合一，拍到的画面 就是看到的画面，使用起来十分方便

12、，现代相 机大都使用这种取景方式。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 单镜头 反光示 意图 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （关于单镜头反光相机的说明） o单镜头反光照相机是用一只镜头并通过此镜 头反光取景的相机。 它只有一个镜头，既用它摄影也用它 取景，因此视差问题基得到解决。摄影者通 过取景目镜就能观察景物、而且是上下左右 都与景物相同的影像，因此取景、调焦都十 分方便。摄影时，反光镜会立刻弹起来，镜 头光圈自动收缩到预定的数值，快门开启使 胶片感光；曝光结束后快门关闭，反光镜和 镜头光圈同时复位。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 o单镜头反光相机可以随意换用与

13、其配套的各种广角、 中焦距、远摄或变焦距镜头，也能根据需要在镜头 安装近摄镜、加接延伸接环或伸缩皮腔。总之凡是 能从取景器里看清楚的景物，照相机都能拍摄下来。 使用胶卷的简易型单镜头反光照相机一般不 用五棱镜（如长城型），可直接在毛玻璃 上取景、调焦；中、高档单镜头反光照相机还可以 换上俯视取景器取景（如珠江、尼康 ），因此同样可以象双镜头反光相机一样进行低 位仰摄或倒置取景。这也是单镜头反光照相机逐步 取代双镜头反光照相机的原因之一。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 o单镜头反光照相机的缺点是： o（1）增加反光镜室和五棱镜以后，机身加高、加 厚，重量增加； o（2）反光镜弹起来的

14、一瞬间还会出现机械震动和 噪音； o（3）从按下快门钮到启动快门的时间间隔也比其 它照相机略长； o（4）使用小口径镜头在光线较差的环境中取景、 调焦，会因取景屏较暗而产生困难，易造成聚焦失 误。因此国外的一些新闻记者又拿起了平视取景、 双影重合调焦的照相机，他们认为这种照相机小巧 轻便、取景明亮调焦迅速，便于抢拍镜头。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 单镜头反光数码相机 ： 单镜头反光数码照相机大多是在现有成熟的35毫米 单镜头反光照相机基础上更换成像部件（比如将传 统的胶片成像部件更换为CCD成像的相关部件）而 形成的，这一点与APS单镜头反光照相机是把成熟 的35毫米单镜头反光

15、照相机APS化的情况很相似。 但镜头反光数码照相机是传统银盐胶片成像照相机 和数字化的电子像照相机“联婚”的结合体，从外 表看，它与装有外接式马达输片装置的35毫米单 镜头反光照相机十分相似，这一点与自动袖珍数码 照相机不同，自动袖珍数码照相机的外形，多与传 统照相机的差异较为明显。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 o单镜头反光数码像相机不仅保留了35毫米单镜头反 光照相机上绝大多数的功能（如各种测光、自动曝 光、自动对焦等功能），而且操作也几乎一模一样， 这使得一些传统照相机的用户，能很快适应单镜头 反光数码照相机。 o单镜头反光数码照相机目前被广泛运用于新闻摄影、 体育摄影、广告

16、摄影或军事摄影等专业摄影领域， 这种照相机所摄的图像在制成小于或者等于10英寸 的照片时，可以达到与银盐照片相比拟的质量。从 单镜头反光数码照相机体积看，多数单镜头反光数 码照相机的机身看起来比传统35毫米单镜头反光照 相机的机身更高、更厚，这是由于这种照相机增添 了数码处理部分及存贮装置的之缘故。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （五）卷片装置：卷片装置的作用是把装在相机 内的胶卷一张一张地依次拍摄。卷片的形式多样， 主要有扳把式、摇把式、旋纽式等。 o（1）现代相机的卷片与快门是连动同时完成的， 拍摄完一张必须再卷过一张片子，快门才按的动。 o（2）135相机的卷片多为扳把式，扳

17、到位一张， 按下快门，才能过另一张。要注意卷片时别用力过 猛。 o（3）现代相机上弦、卷片、计数同时完成，应注 意计数器上的张数，及时更换胶卷，防止拍摄完后 硬过卷而使胶片断裂，造成不便。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （六）暗箱和机身 （1）暗箱是用来连接镜头和机身的部分，本身不透）暗箱是用来连接镜头和机身的部分，本身不透 光，并能将通过镜头的光线与其他外界光线隔开的光，并能将通过镜头的光线与其他外界光线隔开的 作用。现代相机多以镜头筒代替暗箱，其伸缩均在作用。现代相机多以镜头筒代替暗箱，其伸缩均在 镜头筒内完成。镜头筒内完成。 （2）机身是整个相机的支持者或者说是相机的躯壳，）

18、机身是整个相机的支持者或者说是相机的躯壳， 有了它，相机的各个部位才能结合成一个整体。有了它，相机的各个部位才能结合成一个整体。 135相机的机身是长方形，相机的机身是长方形，120是正方形，是正方形，135 相机的机身小于相机的机身小于120相机的机身，原因是所用的胶相机的机身，原因是所用的胶 卷的尺寸不同。卷的尺寸不同。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （七）其他装置 （1）闪光连动装置：使快门与闪光连动。闪光连动装置有连）闪光连动装置：使快门与闪光连动。闪光连动装置有连 线式和插座式两种。线式和插座式两种。 （2）自拍装置的作用：）自拍装置的作用： 一是在无人帮助拍摄时，可将相

19、机固定在一个位置上，取好一是在无人帮助拍摄时，可将相机固定在一个位置上，取好 景，对好焦，再进入预设画面，让相机自动拍下预设画面。景，对好焦，再进入预设画面，让相机自动拍下预设画面。 二是在使用慢门时，为防止触动可造成相机震动的情况，可二是在使用慢门时，为防止触动可造成相机震动的情况，可 用自拍功能，以保证快门开闭时相机的稳定。用自拍功能，以保证快门开闭时相机的稳定。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （3）测光装置：简单了解一下使用方法。）测光装置：简单了解一下使用方法。 作业： 1、同一个固定焦距的相机，在f/2的情况下，相对口 径为20毫米，那么在f/4的情况下，相对口径是多 少

20、？两种情况下通光效率之比是多少？ 2、光圈的作用是什么？快门的作用是什么？如果使用 相同参数的胶卷，正确曝光的一种组合是：f/2 t=1/500,那么若快门时间设置为t=1/250 光圈应 该设置为多少？ 若光圈设置为 f/4，快门时间应该 是多少？ 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 第二节第二节 数码相机工作原理数码相机工作原理 1.与传统相机相比，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 感光器件，而且是与相机一体的，是数码相机的心 脏。感光器是数码相机的核心，也是最关键的技术。 数码相机的发展道路，可以说就是感光器的发展道 路。目前数码相机的核心

21、成像部件有两种：一种是 广泛使用的CCD（电荷藕合）元件；另一种是 CMOS（互补金属氧化物导体）器件。 数码相机成像过程： 1.经过镜头,光聚焦在CCD （CMOS）上 2.CCD（CMOS）将光转换成电信 号 3.经处理器加工，记录在内存上 4.通过显示器 表示，或经打印机打印 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （1）电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度 的半导体材料制成，能把光线转变成电荷， 通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字 信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器 或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把 数据传输给计

22、算机，并借助于计算机的处理 手段，根据需要和想像来修改图像。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （2）互补性氧化金属半导体CMOS （Complementary Metal-Oxide Semiconductor）和CCD一样同为在数码相机中 可记录光线变化的半导体。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。然而，CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这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

23、电流变化过于频繁而会产生过热的 现象。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （3）在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但 是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一 些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及 高端数码相机都使用CCD作为感应器；CMOS感应 器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家 摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器，厂商一 定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传，甚至冠以 “数码相机”之名。一时间，是否具有CCD感应器 变成了人们判断数码相机档次的标准之一。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （4）由于CMOS传感器便于大规模生产，且速度快、

24、 成本较低，将是数字相机关键器件的发展方向。目 前，在佳能（CANON）等公司的不断努力下，新 的CMOS器件不断推陈出新，高动态范围CMOS器 件已经出现，这一技术消除了对快门、光圈、自动 增益控制及伽玛校正的需要，使之接近了CCD的成 像质量。另外由于CMOS先天的可塑性，可以做出 高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。 相对于CCD的停滞不前相比，CMOS作为新生事物 而展示出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件， CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势， 并有希望在不久的将来成为主流的感光器。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （5）影像感光器件因素）影像感光

25、器件因素 对于对于数码相机数码相机来说，影像感光器件成像的因素主要有两个来说，影像感光器件成像的因素主要有两个 方面：一是感光器件的面积；二是感光器件的色彩深度。方面：一是感光器件的面积；二是感光器件的色彩深度。 第一、感光器件面积越大，成像较大，相同条第一、感光器件面积越大，成像较大，相同条 件下，能记录更多的图像细节，各像素间的件下，能记录更多的图像细节，各像素间的 干扰也小，成像质量越好。但随着数码相机干扰也小，成像质量越好。但随着数码相机 向时尚小巧化的方向发展，感光器件的面积向时尚小巧化的方向发展，感光器件的面积 也只能是越来越小。也只能是越来越小。 第二章照相机基本结构第二章照相机

26、基本结构 第二、除了面积之外，感光器件还有一个重要指标，就是色彩深度，第二、除了面积之外，感光器件还有一个重要指标，就是色彩深度， 也就是色彩位，就是用多少位的二进制数字来记录三种原色。也就是色彩位，就是用多少位的二进制数字来记录三种原色。 非专业型数码相机的感光器件一般是非专业型数码相机的感光器件一般是24位的，高档点的采位的，高档点的采 样时是样时是30位，而记录时仍然是位，而记录时仍然是24位，专业型数码相机的成像器位，专业型数码相机的成像器 件至少是件至少是36位的，据说已经有了位的，据说已经有了48位的位的CCD。对于。对于24位的器位的器 件而言，感光单元能记录的光亮度值最多有件而

27、言，感光单元能记录的光亮度值最多有28=256级，每级，每 一种原色用一个一种原色用一个8位的二进制数字来表示，最多能记录的色彩是位的二进制数字来表示，最多能记录的色彩是 256x256x256约约16,77万种。对于万种。对于36位的器件而言，感光位的器件而言，感光 单元能记录的光亮度值最多有单元能记录的光亮度值最多有212=4096级，每一种原色用级，每一种原色用 一个一个12位的二进制数字来表示，最多能记录的色彩是位的二进制数字来表示，最多能记录的色彩是 4096x4096x4096约约68.7亿种。亿种。 举例来说，如果某一被摄体，最亮部位的亮度是最暗部位亮举例来说，如果某一被摄体，最

28、亮部位的亮度是最暗部位亮 度的度的400倍，用使用倍，用使用24位感光器件的数码相机来拍摄的话，如位感光器件的数码相机来拍摄的话，如 果按低光部位曝光，则凡是亮度高于果按低光部位曝光，则凡是亮度高于256倍的部位，均曝光过倍的部位，均曝光过 度，层次损失，形成亮斑，如果按高光部位来曝光，则某一亮度，层次损失，形成亮斑，如果按高光部位来曝光，则某一亮 度以下的部位全部曝光不足，如果用使用了度以下的部位全部曝光不足，如果用使用了36位感光器件的专位感光器件的专 业数码相机，就不会有这样的问题。业数码相机，就不会有这样的问题。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 o（6） 传统的照相机胶卷尺寸

29、为传统的照相机胶卷尺寸为35mm，35mm为胶卷的宽度为胶卷的宽度 （包括齿孔部分），（包括齿孔部分），35mm胶卷的感光面积为胶卷的感光面积为36 x 24mm。在单。在单 反数码相机中，很多都拥有接近反数码相机中，很多都拥有接近35mm的的CCD/CMOS尺寸，例如尺寸，例如 尼康尼康德德D100，CCD/CMOS尺寸面积达到尺寸面积达到23.7 x 15.6，比起消，比起消 费级数码相机要大很多，而费级数码相机要大很多，而佳能佳能的的EOS-1Ds的的CMOS尺寸为尺寸为36 x 24mm，达到了，达到了35mm的面积，所以成像也相对较好。的面积，所以成像也相对较好。 o 现在市面上的消

30、费级数码相机主要有现在市面上的消费级数码相机主要有2/3英寸、英寸、1/1.8英寸、英寸、 1/2.7英寸、英寸、1/3.2英寸四种。英寸四种。CCD/CMOS尺寸越大，感光面积尺寸越大，感光面积 越大，成像效果越好。越大，成像效果越好。1/1.8英寸的英寸的300万像素相机效果通常好于万像素相机效果通常好于 1/2.7英寸的英寸的400万像素相机万像素相机(后者的感光面积只有前者的后者的感光面积只有前者的55%)。 而相同尺寸的而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事，但这也会导致像素增加固然是件好事，但这也会导致 单个像素的感光面积缩小，有曝光不足的可能。但如果在增加单个像素的感光

31、面积缩小，有曝光不足的可能。但如果在增加 CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量，就必须在至少维像素的同时想维持现有的图像质量，就必须在至少维 持单个像素面积不减小的基础上增大持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。目前的总面积。目前 更大尺寸更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难，成本也非常高。因此，加工制造比较困难，成本也非常高。因此， CCD/CMOS尺寸较大的数码相机，价格也较高。感光器件的大小尺寸较大的数码相机，价格也较高。感光器件的大小 直接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般直接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般 CCD/CM

32、OS尺寸也小，而越专业的数码相机，尺寸也小，而越专业的数码相机，CCD/CMOS尺寸尺寸 也越大。也越大。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （7）最大像素，也直接指CCD/CMOS 感光器件的像素，一些商家为了增大销售 额，只标榜数码相机的最大像素，在数码 相机设置图片分辨率的时候，的确也有拍 摄最高像素的分辨率图片，但是，用户要 清楚，这是通过数码相机内部运算而得出 的值，再打印图片的时候，其画质的减损 会十分明显。所以在购买数码相机的时候， 看有效像素才是最重要的。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （8）有效像素数英文名称为Effective Pixels。 与最大像素

33、不同，有效像素数是指真正参与 感光成像的像素值。最高像素的数值是感光 器件的真实像素，这个数据通常包含了感光 器件的非成像部分，而有效像素是在镜头变 焦倍率下所换算出来的值。以美能达的 DiMAGE7为例，其CCD像素为524万 （5.24Megapixel），因为CCD有一部分 并不参与成像，有效像素只为490万。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （9）光学变焦英文名称为Optical Zoom，数码相机依靠光 学镜头结构来实现变焦。数码相机的光学变焦方式与传统 35mm相机差不多，就是通过镜片移动来放大与缩小需要拍 摄的景物，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。 第二章照相机基

34、本结构第二章照相机基本结构 光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而 产生的。当成像面在水平方向运动的时候，如下图，视觉 和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉 像物体递进的感觉。（这就是光学变焦：通过改变 变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦 距。 ） 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （10）要改变视角有两种 办法，一种是光学变焦； 另一种就是改变成像面的 大小，即成像面的对角线 长短。在目前的数码摄影 中，这就叫做数码变焦。实 际上数码变焦并没有改变镜头 的焦距，只是通过改变成像面 对角线的角度来改变视角，从 而产生了“相当于”镜头焦距 变化的效果。

35、第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 所以我们看到，一些镜头越长的数码相机，内 部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦 倍数也更大。我们看到市面上的一些超薄型 数码相机，一般没有光学变焦功能，因为其 机身内根部不允许感光器件的移动，而像索 尼F828、富士S7000这些“长镜头”的数 码相机，光学变焦功能达到5、6倍。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 如今的数码相机的光学变焦倍数大多在2倍5倍之 间，即可把10米以外的物体拉近至5-3米近；也有 一些数码相机拥有10倍的光学变焦效果。家用摄 录机的光学变焦倍数在10倍22倍，能比较清楚 的拍到70米外的东西。使用增倍镜能够增大摄录

36、 机的光学变焦倍数。如果光学变焦倍数不够，我们 可以在镜头前加一增倍镜，其计算方法是这样的， 一个2倍的增距镜，套在一个原来有4倍光学变焦 的数码相机上，那么这台数码相机的光学变焦倍数 由原来的1倍、2倍、3倍、4倍变为2倍、4倍、6 倍和8倍，即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘 所得。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （11）数码相机的最高分辨率和图像分 辨率 （1）最高分辨率：数码相机能够拍摄最大图 片的面积，就是这台数码相机的最高分辨率， 通常以像素为单位。在相同尺寸的照片（位 图）下，分辨率越大，图片的面积越大，文 件（容量）也越大。 通常，分辨率表示成 每一个方向上的像素数

37、量，比如640480 等。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 o图像包含的数据越多，图形文件的长 度就越大，也能表现更丰富的细节。 但更大的文件也需要耗用更多的计算 机资源，更多的内存，更大的硬盘空 间等等。在另一方面，假如图像包含 的数据不够充分（图形分辨率较低）， 就会显得相当粗糙，特别是把图像放 大为一个较大尺寸观看的时候。所以 在图片创建期间，我们必须根据图像 最终的用途决定正确的分辨率。这里 的技巧是要首先保证图像包含足够多 的数据，能满足最终输出的需要。同 时也要适量，尽量少占用一些计算机 的资源。 o 分辨率和图象的像素有直接的关 系，我们来算一算，一张分辨率为 6404

38、80像素的图片，那它的分辨 率就达到了307，200像素，也就是 我们常说的30万像素，而一张分辨率 为16001200的图片，它的像素就 是200万。这样，我们就知道，分辨 率的两个数字表示的是图片在长和宽 上占的点数的单位。一张数码图片的 长宽比通常是4：3。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 附：附：分辨率是用于度量位图图像内数据量多少 的一个参数。通常表示成ppi（每英寸像素 Pixel per inch）和dpi（每英寸点）。 Ppi 和dpi（每英寸点数）经常都会出现混用现 象。从技术角度说，“像素”（P）只存在 于计算机显示领域，而“点”（d）只出现 于打印或印刷领域 第

39、二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （2）图像分辨率 图像分辨率为数码相机可选择的成像大小及尺 寸，单位为像素。常见的有640480像素； 1024768像素；16001200像素； 20481536像素。 像素数越小，图像的面积也越小相应的其容量 也越小。在实际应用中，大的像素可用于高质量的 大幅面输出。在成像的两组数字中，前者为图片长 度，后者为图片的宽度，两者相乘得出的是图片的 像素，长宽比一般为4：3。在大部分数码相机内， 可以选择不同的分辨率拍摄图片。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （12）数码相机的显示屏 （1）数码相机与传统相机最大的一个区别就是它拥 有一个可以及

40、时浏览图片的屏幕，称之为数码相机 的显示屏，一般为液晶结构（LCD，全称为Liquid Crystal Display）。数码相机显示屏尺寸即数码 相机显示屏的大小，一般用英寸来表示。如：2.0 英寸、2.5英寸等等，目前最大的显示屏在3.5英 寸。数码相机显示屏越大，一方面可以令相机更加 美观，但另一方面，显示屏越大，使得数码相机的 耗电量也越大。所以在选择数码相机时，显示屏的 大小也是一个不可忽略的重要指标。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （2）在使用LCD的时候，我们发现在不同的角度，会看见 不同的颜色和反差度。这是因为大多数从屏幕射出的光是垂 直方向的。假如从一个非常斜的角

41、度观看一个全白的画面， 我们可能会看到黑色或是色彩失真。 （3） 数码相机的LCD是非常昂贵而脆弱的，所以用 户在使用的时候一定要小心，而且平时需要做保养 工作。 （4） LCD很脆弱，千万不要用坚硬的物体碰撞，以 免摔坏了LCD屏。液晶屏表面容易脏，清洁的时侯 最好用干净的干布，推荐使用镜头布或者眼睛布， 不可使用有机溶剂清洗。液晶显示屏的表现会随着 温度变化，在低温的时候，如果亮度有所下降，这 属于正常现象。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （5）旋转液晶屏即数码相机的液晶显示屏（LCD）在一个 平面内能够旋转一定的角度，以适应各种环境下的拍摄角度， 抢拍到角度最佳的照片，特别适

42、合于自拍照片。数码相机的 液晶屏可以分为左右旋转和上面旋转。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （13）数码相机的兼容操作系统 (1)通过数据连结，能在操作系统上识别数码相机并能读取数码相 机记忆体内数据的操作系统，被称为兼容操作系统。 (2) 在微软Windows操作系统大行其道的时代，Windows 98/Me/2000/Xp都能识别数码相机及其记忆体内内容。购买 数码相机的同时，会同时附送一张启动光盘。光盘内的启动程 序，会使操作系统识别数码相机，大部分的情况下，数码相机 和电脑通过USB连接，如果是单反数码相机，会使用 IEEE1394火线连接。 (3) 除了和微软的Windo

43、ws操作系统相连，数码相机还可以和 MAC的OS操作系统相连，操作方法相同。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 第三节 现代相机的类型、镜头和摄影附 件 一、一、135相机相机 （1） 135相机因其使用相机因其使用135底片而得名，又称底片而得名，又称35毫米小型相机，是毫米小型相机，是 报纸、通讯社摄影记者最常使用的相机。报纸、通讯社摄影记者最常使用的相机。 （2）35mm是指是指135胶卷的片身宽度（包括齿孔）为胶卷的片身宽度（包括齿孔）为35mm,它的源头它的源头 是是35毫米电影胶卷，当德国研制出用毫米电影胶卷，当德国研制出用35毫米电影胶卷的莱卡照相毫米电影胶卷的莱卡照相

44、机后，就有按这胶卷宽度称使用这种胶卷的相机为机后，就有按这胶卷宽度称使用这种胶卷的相机为35毫米相机（非毫米相机（非 正式称谓），没有称使用正式称谓），没有称使用120胶卷的相机为胶卷的相机为60毫米相机的。毫米相机的。 135胶卷确实是代号，其中含有的胶卷确实是代号，其中含有的3和和5这两数字与这两数字与35毫米胶卷毫米胶卷 或或35毫米相机并无证据表示它们之间有继承关系。五十年代后为了毫米相机并无证据表示它们之间有继承关系。五十年代后为了 与与35毫米电影胶卷区分才有的。毫米电影胶卷区分才有的。 国外的技术资料中，将照相机装片方式，胶片特点及暗盒与片轴国外的技术资料中，将照相机装片方式，胶

45、片特点及暗盒与片轴 种类用三位数表示种类用三位数表示.例如：例如：110表示表示16毫米胶卷，毫米胶卷，120表示的是表示的是60 毫米胶卷，而毫米胶卷，而220表示的是长度比表示的是长度比120长一倍的长一倍的60毫米胶卷，毫米胶卷，126 表示的是一种未曾流行的表示的是一种未曾流行的35毫米胶卷。毫米胶卷。 有了有了135胶卷的代号后也就有了按使用胶卷类型分类的胶卷的代号后也就有了按使用胶卷类型分类的135相机相机 的正式称呼的正式称呼 。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 （3）135相机的优缺点 优点： 第一：体积较小、分量较轻，便于携带 第二：使用胶卷为画幅为mm*24mm的

46、135底片。常见的有24张、 36张等多种包装，可根据拍摄需要选择使用。如使用36张的胶 卷，则可省去换胶卷的时间，适合新闻摄影无暇换胶卷的特点。 第三：现代135相机多配有多种可置换镜头，从广角到中焦到各种 变焦一应俱全，可根据不同拍摄需要随时更换，这也符合新闻 摄影的特点。 第四：135相机的镜头感光能力强。 第五：135相机多采用焦平快门，最高速度可达数千分之一秒，能 满足新闻摄影的特殊需求。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 135相机的缺点： 一是叫平快门带来的闪光同步速度的限制，在 使用闪光灯时，不能达到很高的快门速度； 二是在拍摄高速动体时，如所使用快门速度过 高，会出现

47、影像变形现象。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 二、120单镜头反光相机 120相机使用120底片。其画幅可调整，有60 毫米*60毫米、60毫米*45毫米，60毫米 *90毫米等多种。因选择画幅大小不同，拍 得的底片数也不同，可拍成8张、12张、16 张不等。由于其底片画幅大，所拍底片能放 大到较大尺寸，仍能获得较高质量的照片。 画报社记者及广告摄影工作者和其他需要拍 大底片的摄影工作者，多用120单反相机。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 120单反相机的优缺点： 优点： 第一：跟120双镜头反光相机相比，因其单镜头既作 取景、测距，有用作拍摄使用，所以没有视差现象。

48、第二：现代120单反相机也有各种不同焦距的镜头。 以适用于各种不同的拍摄需要。 第三：这种相机可置换后背。在不同的后背里先装好 不同的胶卷，如需使用不同胶卷时，可换后背。 缺点是：机身和镜头体积都比较大，分量也重，携带 不便。此外其快门震动大。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 三、全自动相机（傻瓜相机） 四、大型专业相机（拍摄大画幅底片，以满足 广告摄影等专业需要） 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 五 照相机的镜头和摄影附件 1.广角镜头，超广角镜头和鱼眼镜头：广 角镜头的视角大于标准镜头，因而可 以拍摄更大范围的画面；标准镜头的 视角和人眼的正常视角大致相同，约 为53，而普通广角镜头的视角可达 70到90；视角超过100的镜 头，称为超广角镜头。 视角大的镜头焦距短。以135相机 为例，其标准镜头焦距约为50毫米左 右，其广角镜头的焦距有35毫米、 28毫米、24毫米20毫米等；超广角 镜头的焦距有17毫米、14毫米等， 而焦距在7.5毫米左右的鱼眼镜头的 视角约为180左右。 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 第二章照相机基本结构第二章照相机基本结构 据一个难于考证的故事说，广角镜头最初出现在朝鲜战 场上。五十年代初期，一些美国，战地摄影记者向德国 摄影器材制造商提出要求为他们研制生产一种