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相机基本知识9:照相机的基本结构

 gudian386 2023-01-24 发布于山东

坚强又懦弱的影子

了解你的照相机和相关附件的技术性能是一项至关重要的事,掌握这些知识是拍摄成功作品的基础。因为你越是能熟练使用照相机及附件的各项功能,掌握它们在特定场合的使用特性,就越能灵活运用各柟拍技术、技巧,这样就使你能以最佳方式把握影像质量,并有充分的精力去注意构图和用光,而拍摄出富有感染力的作品。 第一节照相机的基本结构 无论是胶片照相机还是数码照相林,现代照相机所必须具备基本的构件包括:镜头、伕门装置、取景器、控制电硌系统和机身部件等。

一.镜头

是决定照相机成像质量的关键部件,它的基本功能航是析射来自被摄体上每一点被扩大了的光线,然后将这些光线聚集起来形成连贯的点一即焦平面,形成倒立的影像。当镜头准确聚焦时,胶片(或传感器)就与焦平面相互叠合,在胶片(或传感器)上产生清晰的影像

(一)镜头的结构

镜头是由镜筒、光学系统、光阑机构(光圈)和调焦构件等部件组成。它是照相机的眼睛,控制着影像的清晰度与视角。镜头由多组多片透镜组成,透镜片数多,消除各种像差的情况就好;镜头的多层镀膜工芑越高,色彩还原成像质量就高。拍摄性能的优劣,主要取决于装配镜头的优劣。

(二)镜头的技术特性

镜头主要通过焦距和光的调节,以获得清晰成像和被摄体周围适度清晰的聚焦范围即景深。

1.焦距

焦距是指从镜头的中心点到胶片(或传感器)上所形成的清晰影像之间的距离。镜头的焦距决定了该镜头所拍摄的被摄体所形成彯像的大小。如果对同一位置的物体进行拍摄,镜头的焦距越长,形成的影像就越大。调焦机构就是镜头上的调焦环。一些中高档相机单反具有自动对焦功能,这类相机的配套镜头上,还设有手动和自动对焦的切换系统。

2.光圈

在镜头中间或后部,安装着由若干金属叶片构成的可变光阑杯构,通过调节装置形成个直径可调节的光孔一即光圈,以控制和调节镜头进光量的多少,使胶(或传感器)获得适当的光。最佳光圈的选择决定于被摄景物所需的景深多少和快门速度。

光圈的大小一般以f值表示,常见的镜头f值有f/1、f1.4、f/2、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、/11、f/16、f/22、f/32、f/45、f/64,f值越小光匿孔径越大,其通过的光线就越多,反之亦然(如图)。但光圈大小还可以分1/3级递增与递减。

3、景深

景深是指对焦点前后有一个清晰的距离范围,它对最终成像起着至关重要的作月。景深大,被摄物清晰范围大:反之亦然。

光圈大小的调整,可以改变景深。对于采用相同镜头和相同距离的被擐体,一般来说,光圈越小(f值越大),景深越大(除非焦距板近),显然,用f16拍摄的照片比用f28拍摄照片的景深要大得多。

景深在定程度上受制于被摄体至照相机的距离。釆用相同的焦距和光圈,被振体离相机越近,景深就越小。

使用不同焦距的镜头也可改变景深。在相同的光圈和被摄距离的情况下,镜头焦距越短,景深就越大。

对于一幅特定的照片应该使用多大的景深,取决于试图用这幅照片传达什么信息,摄影家要创造性地运用景深。

(三)镜头速度

1.镜头的速度

镜头速度是指特定的镋头在特定的时间内所能传送的光量,用特定镜头最大的孔径f值来描述镜头速度。传送光量多的镜头弥为快镜头;传送光量相对少的镜头,则称为慢镜头。例如:某只镜头最大孔径标明为f/2,那么就称这只镜头为“f/2镜头”;另一只镜头最大孔径标明为f/1.4,那么就称这只镜头为“f/1.4镜头”。f越小,孔径越大,镜头传送的光线也越多,f/1.4镜头就比f/2镜头快。

2、快镜头的优点

快镜头能在较慢的馈头根本无法拍篚暗光线条件下诖行拍摄,利用大光圈快镜头,还可提高照相机的快门速度,迅速捕捉运动物体

(四)镜头的种类和特点

在摄影器材中,和类最为繁多的就是镜头。按焦距大小可分为标准、广角和长焦镜头按其调节焦距功能可分为定焦和变焦镜头:按对焦性质可分为手动对焦(MF)和自动对焦(AF)镜头等。

除此之外目前有些镜头还具备了超声波马达驱动及防抖动功能。

1.标准镜头

通常指焦距和所摄画幅对角线长度相近的一类镜头。这类镜头的焦距和视角比较适中,它拍振的画面接近人眼的视觉习惯。如135相机焦距在40~58mm(通常为50mm)的镜头。柝准镜头适用一拍摄大部分种类的被摄体。它的像差易校正,质量比其他同档次的其他镜头好;它的最大孔径大,有利于低照度下的拍摄。

2、广角镜头

广角镜头的焦距较短,视角宽,景深大,能拍摄很大空间范围214英寸X214寸(中画幅)75内的景物,空间视觉效果明显,增强了空间纵深感。它能夸大前景,压缩后景,视觉冲击更大。但在拍摄近距离的景物时,容易产生透视变形。如对135相机焦距在35mm为小广角;20mm为大广角;小于14mm为超广角(俗称“鱼眼”镜头)等

3、鱼眼镜头

“鱼眼”镜头的视角可接近或等于180°有的甚至达到200°,它可以拍摄你面前半球形空间内的一切,是一种特殊效果的镜头。其垂直和水平线条弯曲,透视线条沿各个方向从中心向外辐射,影像严重变形,失真极大,但能产生特殊的视觉效果。

4、长焦镜头

长焦镜头视角窄,只能拍摄很小范围内的景物。在相同距离下获得的影像表现得较大。随着镜头焦距加长,景深变小,其效果是压缩了画面的空间,使景物显得很近,概括后提炼所拍摄影像主体,突出中心,有利于拍摄远距离景物或细节三富的特写。在拍摄近距离物体时,不容易产生物体的透视变形。但由于视角小,不能包括多层景物,从而减弱了空间深度感。长焦镜头体积大、份量重,因此在拍摄时应避免相机的抖动,尽量使用高速快门,最好用三脚架。这类镜头的焦距一般在85mm以上,甚至可达到2000mm。焦距在85~300mm为普通长焦镜头;大于300mm为超长焦镜头。按结构类型还可分为折射式和折反射式长焦镜头。

5.折反射式镜头

是一种利用凹面反光镜增加影像大小的长焦距镜头,其凹面的反光镜位于镜头筒的末端,光线到达反光镜抛物线形状的表面后问其焦点反射。反射的影像通过主反光镜中央的圆孔并由各种透镜单元进一步聚焦后传递到照相机,俗称“反射头”。优点是用相对很短的镜头筒,可实现很长的焦距,小巧的结构减轻了超长镜头的笨重感。例如:典型的500mm反射头,其长度不会超过4英寸,重量只有一半左右。缺点是与等焦距远摄镜头相比成像质量稍逊一点,而且反射头的孔径是固定的光圈,或f/8或f/11,不可调(如图)。

6.远摄增距镜

也称为远摄变距镜,是一个安装在镜头和照相机机身之间的光学附件,它可以放大影像。远摄增距镜具有不同的放大量,一只2X远摄增距镜能够使影像的大小加倍,它可以安放在不同的焦距镜头,50mm得到影像和100m镜头所拍摄影像大小一栏。如果是安放在200m镜头上,得到的影像就与400m镜头得到的影像一样。例如3X远摄增距镜安放在200m镜头上,那就转换成600m镜头(如图)。虽然在影像上得到増倍,但安放上远擐增距镜就会使原镜头成像光圈缩小二档(2X)或三档(3X),同时还会使原镜头的成像质量有所下降。

7、移轴镜头

亦称为透视调整镜头。它能够改变有关胶片画面的中心偏移,使用这种镜头时,你无需倾斜照相机就能摄取高建筑物的顶部,并避免透视变形,你能够在俣寺照相机平行的同时,向上升高镜头,记录下不变形的影像。

8.变焦镜头

变焦镜头是焦距可以变化的另一种类型镜头。与固定焦距的镜头相比,它可以在不更换镜头的情况下,在一定范围内改变焦距(例如80mm~200mmf/2.8变焦镜头)。变焦镜头灵活性强,可免去史换镜头带来的麻烦,因而摄影者的深受欢迎。但由于它的多功能性,使其光学系统复杂,所以它的价格昂贵,体积大,而且成像质量不能等同于定焦镜头。按变焦范围可分为广角(如21~35mm)和远射(75-300mm)变焦镜头。

9、徽距镜头

微距镜头主要用于近距离调焦拍摄,它的实用焦距范围在50~211mm之间。微距镜头可以真实复制与原物一样大小的影像于胶片上(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跟实物大小的一半,对于拍摄小物体颇具价值。比如昆虫、花卉、邮票等等。当然还有复制比率在1:1.2-1:2之间的微裹焦,复制比率在1:2~1:4之间的近聚焦镜头。

二、快门装置

快门是照相机或镜头中控制胶片(或传感器〕曝光时间长短的装置。它可以用不同的速度加以调节,主要依靠用手拨动大多数相机和镜头上的刻度盘来调整的,或者靠相机内部的耦合电硌传感器由电子控制的。国际标准速度级是:1、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1125、1250、1/500、1/1000、1/2000、1/4000、1/8000。有的相机还增加了B门(手控曝光)和T门(长时间曝光)两档。

自动曝光照相机还可做1/3节递增或1/3节递减,使快门速度与光圈曝光组合更加准确。为了得到运动中的被摄体的清晰影像,需要采用足够快,的快门速度来凝固运动中的被摄体,曝光时间越短,影像越清晰。如拍摄一辆以30英里小时行驶的摩托车,用1/1000秒的速度拍摄,影像像是“凝固”住了;而用1/125拍摄,影像微有些模糊。有时尽管损失了一些细节的清晰度,但似乎更好地表现了运动的感觉。使用何科快门速度,取决于我们需要怎样影像欢果,正确的快门速度将可以获得所需的效果,有勤于表现作品的主题。

三、取景器

相机在拍摄时,选取被摄景物范围并进行观察和构图的部件或组件,称为取景器。它使得拍摄者能准确地对准被摄体,并决定对被摄体的哪部分聚焦。

四、控制电路系统

随着电子技术在照相机上的应用,自动曝光控制系统、自动聚焦系统、高灵敏度测光系统、自动闪光的自动功能层出不穷。

(一)自动曝光控制系统

现代照相机通掌都具有自动曝光控制系统,它的目的是保证胶片(或传感器)获得正确、合适的曝光量。在拍摄者按动快门过程中,通过由相机中内置式测光系统,计算出速度(或光圈)值,然后控制快门的开启速度(或光圈值的大小),实现对曝光的自动控制。通常自动暴光控制系统可提供三种操作方式(光圈优先式、快门优先式、程序式)中的一种或两种。

(二)内置式测光系统

早期的传统机械照相机就有中央侧重测光系统,现代的自动照相机更是测光种类繁多,主要分为以下几种

平均测光

平均测光测定的是被摄体的综合皃度,即把较大范围内的场景的亮度进行综合评估,取其平均亮度值,以此作为标准曝光值来进行曝光,以景物平均亮度等同于18%的中灰色调,取其良好的曝光效果,但有时景物大面积亮度过度亮或过暗时,平均测光会产生误差,导致影像的严重曝光错误。

中央重点平均测光

中央亘点平均测光以景物的中央部分占70%的主体进行测光,其余周围景物的亮度为辅,此种测光需将被摄体占一整个画面中央的70%以上,才能得到准确曝光。

点测光

点测光扫对画面中央部位的一点极小的部分进行测光,通常是指小于画面3%左右,它是以这个点的部位作为曝光值标准来准确曝光。

3D矩阵测光

3D(立体)彩色矩阵测光系统是尼康首创的测光系统,这个系统采用尼康独有的1005像素红、绿、蓝色感应器(RGB)来测量景物的色彩、亮度、反差和距离等信息,采用模仿人脑思考模式的软件,同时使用超过30000像素摄影但面的数据库进行计算及评估正确的曝光值,使得在复杂光线的条件下相机的曝光更为准确、合理。

五、机身部件

机身部件是照相机安装各种构件的载体,它还包括一个暗盒。机身上安装镜头的接合面到机身焦平面的距离要求精确,以保证拍摄的画面清晰。

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