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解剖数码单反相机 认识内部结构篇(下)

 偎红倚翠 2013-12-31
上一篇的内容中,我们介绍了五棱镜、图像处理芯片、光圈和快门等等,大家以为一台庞大的数码单反相机就只有这样而已吗?其实还多着呢!像是数码单反相机是用哪里对焦的、如何进行测光,还有全片幅跟APS-C的差异又在哪里?这就跟工欲善其事必先利其器的道理一样,先了解手上器材的运作原理及构造,才有进一步成长的空间啊!

  对焦系统的原理与作用

  拍摄时调整镜头内部焦点(折射镜)和感光组件的距离,使拍摄物体在感光组件上清晰成像的过程称为对焦。拍摄物体在观景窗上由模糊到清晰的过程称为合焦。

  数码单反相机可以根据其测量出的拍摄距离,来驱动镜头自动调整焦点并完成对焦,这种技术被称为自动对焦,它是相机发展史上的技术革新。由于考虑构图美感,画面的主体大多并不位于对焦屏的画面中心,因此数码单反相机都拥有多个对焦点,它们从中心向四周分部。对焦点越多,其覆盖的焦点范围越大,对焦性能就越强。

自动对焦传感器。
某款数码单反相机对焦屏中,对焦点的分布情况。

  测光是什么?

  光圈和快门共同决定了相机的进光量,也就是曝光值,究竟一张数字照片需要什么样的曝光值才能正确曝光呢?测光,正是测定相机所需要正确曝光量的过程。

  许多老式相机都不具备测光系统,必须仰赖丰富的经验和记忆,方能于一连串不同天气、光线条件下做出正确的曝光组合。如今,数码单反相机已拥有功能强大的测光系统,它会根据环境光的强弱和相机的测光设定,而后提供光圈和快门的数值。

  测光的原理其实并不复杂,数码单反相机会以最暗处和最亮处之间的平均值18%灰的亮度作为基准,然后假定拍摄物体的亮度也是18%灰,测光后得到的曝光值便会将拍摄物体在数字照片中正确还原为18%灰亮度所需要的进光量。

  不同数码单反相机的测光系统的精确程度、测光模式的功能都有所不同,不过即拍即看的便利性可以轻易地避免拍摄失败,因此测光在数字摄影中的技术地位降低了。玩家们可以在拍摄后根据照片的效果,重新调整曝光值来完成拍摄,因此只需了解测光的概念和测光模式的使用,就可以应付任何复杂的拍摄场景了。

Canon相机的测光组件。

  感光组件的Size和镜头焦距的亲密关系

  尽管全片幅数码单反相机的感光组件面积更大,等同于传统底片,但市场上绝大多数的数码单反相机都是APS-C片幅,因为APS-C片幅的数码单反相机的感光组件在制作良率上更成熟,价格也更加合理。短期内,全片幅数码单反相机感光组件的制作成本难以降低,导致其暂时无法迅速普及。而在未来很长的一段时间内,数万元的主流数码单反相机,都仍将维持APS-C片幅这一规格。

APS-C片幅数码单反相机的感光组件。
  全片幅数码单反相机的感光组件。

  感光组件面积变化的最显著改变,是影响了数码单反相机的拍摄视角。因为相同焦段的镜头在配合APS-C片幅数码单反相机工作时,由于感光组件面积的缩小,镜头的成像圈中,只有中心部分被记录下来,因此APS-C片幅的数码单反相机和全片幅数码单反相机在使用同一款镜头时,其所拍摄的焦段会完全不同。技术的颠覆改变了镜头的焦距,因此焦距转换系数诞生了。APS-C 片幅的数码单反相机的等效焦距 = 镜头焦距 ×转换系数(Nikon为1.5,Canon为1.6)

成像圈的大小对比原理图。

  (注:文图来源于http://digiphoto./

  

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