相机光学结构简介

此网页中将介绍各类相机的光学结构部份，至于电子相机的电子结构以及原理则非本网页讨论之范畴。

针孔相机

照相就是将物体的影像投射在感光介质(底片上或

是CCD )上面，但是要达到此目的，并非一定要靠透镜。

各位在树底下一定会发现，由树叶透过的阳光似乎在地面上常常是一个一个的光亮圆形，其实那些光亮的圆就是太阳经由树叶缝隙所造成的针孔投影。

如果您在纸上刺一个针孔，晚上放在白纸上方，就会发现头顶上的灯会经由针孔投射在下方的白纸上，这就是针孔成像，原理像上图，每个点的光线经过针孔形成一个倒立的影像。最简单的针孔相机就是在机身盖上面打个小孔，拍拍看就知道了。

其实目前也有不少追求创意的摄影同好在利用针孔原理来拍出与众不同的照片，还有一些网站是专门探讨针孔像的。现在有数字相机更容易玩针孔，因为是否曝光充足马上就可以揭晓，无须像过去要等待底片的冲洗。如果用针孔原理拍照，一般是要求针孔越圆越好，针孔的边缘材料也越薄越好，但其实各有效果；创意才是艺术的生命，就是要与众不同，那谁又能料到不遵守这个规则时会有什么意想不到的结果呢？

单透镜相机

针孔虽然【可以】拍出照片来，但是实际玩一下就

知道其实针孔要曝光很久，玩创意可以，但真正要实用

就会有问题。

如果要真正能实用的拍照，最简单是使用透镜，将凸透镜对着窗外景物会在后方呈现一倒立之影像，这个影像投射在感光组件（底片或CCD ）上就可以将影像记录下来。

简单的凸透镜，像一般的放大镜就可以作为照相的镜头，但是有色差、球面差、像场畸变、轴外向差等等的问题，这些问题使得影像不清楚或是边缘影像不清楚，或者是变形严重；因此一般的单透镜并不是良好的摄影镜头。

在实际上并不是没有单透镜相机，一般的玩具级相机、或是抛弃式相机，有些就是单透镜相机，不过此种相机不用一般的双凸透镜而是使用弧形透镜，

如左图，该类相机一般使用塑料铸模透镜，后方有固定的光圈挡板，将光圈设

定在5.6~8 左右，在光线足够的时候，弧形透镜可以产生尚可接受的影像质

量。相机上方则有一个用凹透镜及凸透镜组成的观景窗，观景窗一般是凹镜在前凸镜在后的结构。更简单的抛弃式相机有些甚至没有观景窗透镜。此类相机的快门常常是只有一种速度，不能调整，位置则是紧贴在光圈后方。

连动测距相机(Range Finder Camera)

连动测距相机常有人称为双眼相机，其实那是错误的，所

谓的双眼相机另有其【机】，后面再介绍。连动测距相机其实

只有一个镜头，如左图，上方有观景窗以及一个对焦窗，算起

来似乎应该称为三眼。有些可更换镜头的一些连动测距相机，

因为要配合不同焦距的镜头，观景器是另外卡在闪光灯的座子上，此种相机在购买镜头时常要同时买一个观景器。

不能换镜头的连动测距相机快门位置在镜头的光圈附近，称为镜间快门，此种快门一般最快可达1/500 秒。因为镜间快门与闪光灯的连动方式是快门开到最大时引发闪灯，所以任何速度都可以与闪光灯同步。

可以更换镜头的连动测距相机，快门位置则与目前一般的单眼相机类似，在贴着底片的前方，一般为布帘构造，在速度超过1/60 秒的时候，除了加快布帘的开阖速度之外，还将前后两片布帘的距离缩小，所以实际上是一条窄缝经过底片前方来完成曝光，闪光灯是在第一片布帘到定位时引发，此时其实第二片布帘已经【跟过来了】，已经遮住了一部份的底片，所以布帘式的快门常有闪灯同步速度限制在低于1/60 秒的现象。

连动测距相机连动测距原理如左图，最左方为观景窗，内

有一片半透镜，可以看到拍摄景物；右方则有一个对焦窗，对

焦窗内有一反射镜，反射镜可将观景窗中央看到同样景物的一

小部份反射经过观景窗的半透镜，因此观景窗中可以看到景物

的中央还有一个由对焦窗反射来的影像。对焦窗的反射镜下方

有连动杆，连动杆与镜头上的对焦环有互动关系，当对焦时会

影响连动杆使反射镜转动，当反射镜中的影像与观景窗中的影像重合时即为【合焦】。因为连动测距相机反射镜与观景窗的距离有限，使得对焦精度产生限制，一般连动测距相机能精确对焦的镜头焦距为135mm，所以才有这么一个奇怪的焦距。

连动测距相机如果将对焦测距系统以电子讯号侦检系统代替，则变为简单型的自动对焦相机。

双镜反光机(Twin Lens Reflect)

外型像左图这样的才是真正的双眼相机，更正确的应该说是双镜反光机，此类相机都是使用120 底片，有两个镜头，一上一下，上方为对焦镜，下方为拍摄

镜，上方的对焦镜常常是库克三重镜结构，而下方有些廉价机型使用与上方对焦

镜同样的镜片结构，有些稍微高价的则使用Tessar 结构，而更高价的机种则使

用更为复杂的五片或六片结构。有些机型还可以更换镜头，更换的镜头也是两个

一组，一上一下。双镜反光机的快门位置是在下方的摄影镜头中，光圈也一样。

左图为双镜反光机的解剖示意图，所谓双镜反光是指上方的对焦

镜后方有一反射镜，将影像反射至对焦屏上，早期机型的对焦屏为毛

玻璃，后来的机型也有fresnel 透镜结构，看起来不会边缘变暗，不

过此类对焦屏上的影像都是左右相反的。在上方则有可折迭的对焦放

大镜。

单镜反光机(Single Lens Reflect)

单镜反光机也常称为单眼相机，左图是一台现代的

数位单眼相机，与以前的单眼相机相比，其实只是感光

介质的不同，以光学路径的角度而言，其实差异不大。

最近Olympus 出品的可以用LCD 对焦屏来对焦的数

字单眼则多了一些零件。

单眼反光机有135、120 的规格，Pentax 还出过使用110 底片的规格。120 的规格只是体积大些，基本原理其实还是与135 规格的相当类似。

左图是典型的单眼相机结构，或称为单眼反光

机，单眼是指只有一个镜头。反光是指可以弹起来的

反光镜，左图中绿色的部份是对焦屏，深蓝色的是集

光透镜，集光透镜其实相当于天文望远镜目镜上的场

透镜，一般不会改变透镜组的焦距（或是改变很少），

主要是将光线角度加以调整。

最早期单眼反光机的观景窗与光镜反光机相似，并没有现代的五棱镜，是用一个放大镜来对焦，对焦时低头向下看对焦屏，该类型称为腰平观景器，因为如果不用放大镜对焦时，相机其实是放在大约腰部附近，腰平观景器的影像都是左右相反的。

后来有了五棱镜，眼睛可以在五棱镜后面的观景窗中看到上下左右与实际景物一致的影像，此类观景器称为眼平观景器。目前一般的单眼相机绝大部份都是配备了眼平观景器。有些职业用的机型观景器则可更换，对焦屏也可更换，以应付不同的专业需求。单眼反光机除了早期极少数的机型以外，都可以更换镜头，所以单眼反光机比较可以适用于更多的拍摄目的。

单眼反光机的快门在底片（数字单眼当然就是CCD ）前方，早期与可换镜头的连动测距相机类似，是横走布帘，后来则开发出纵走的金属帘幕，配合狭缝的使用，最高可达相当1/8000 秒的曝光时间。几年前，纵走快门的闪灯同步速度有些高级机种可达1/250 秒。目前则有所谓高速同步的技术，像Leica R9 闪灯同步甚至高达1/8000 秒。

对焦屏

对焦屏是单眼相机的重要零件，最早期只有磨沙对焦，后来发展出

fresnel 透镜结构（有时笔者会称它为【环纹透镜】）、微棱锥以及裂像对焦

器，使对焦更容易。裂像对焦器是过去手动对焦时代的重要零件，原理为何？

其实裂像对焦是两个类似棱镜的部份所组成，斜面是相对的。

在左上图中，当一个绿色物体贴近棱镜时，因为折射而感觉该物体应该在红色物体的位置，也就是对人眼而言，在红色物体的位置会产生虚像；当该物体越远时，人眼会感觉虚像位置越远离实际物体位置。如果将两个棱镜相对，后方的物体如果离镜面越远则感觉虚像分离的越开。而镜头所成的实像其实就相当于物体，经过对焦屏后如果两个虚像位置相合，就表示实像与棱镜的距离达到最小，也就是合焦，当然相机在设计时就将合焦的位置调整到此时刚好实像也会投影到感光面上。

至于在裂像对焦出现前有一种叫做微棱锥的对焦器，其实原理类似，结构如左图，由一堆锥体组成，如果实像没有在最接近底面的部份，整个因为虚像会经过不同方向的斜面造成影像扭曲，合焦时则影像清楚。其实这个现象自己也可以实验，找个楔型的压克力或是玻璃棱镜，将白纸上画一条线，当棱镜贴在纸上时，线的偏移最小，离开纸越远影像就越会偏移。

此外，目前也有厂商出品四裂的对焦屏，也就是等于双裂像。这样无论直线横线都可以用来对焦

左图中为一个实际的对焦屏，下方是对着反光镜，面上有fresnel 透镜结构，左图只是示意图，实际的fresnel 透镜环纹非常细微，有百条以上，我没有算过，也没找到数据。上方则是对着五棱镜，焦点面就在上方的表面处，表面有细微的磨沙颗粒结构。两个交错的裂像棱镜其实是一半凹入对焦屏，一半凸出对焦屏。当合焦时两个影像交错最小，看起来是相接合，但是当影像不在焦点面上，就会因为两个交错的棱镜偏移方向不同而看起来错开。实际上两个棱镜的斜角并没有图中那么夸张，而对焦环也要转一些角度才会显示出偏移。

现代的对焦屏有许多新的技术，左图中A 是比较早期的对焦屏，上方的磨沙其实是不规则的，下方的环纹透镜也没那么完美，但是现在的新技术，

可以将下方的环纹透镜每个斜面做的更为整齐也就更接近透镜的曲度，聚光的效果也越好，如B 图。对焦屏上方的磨沙，目前也有改进，据说使用了雷射切割的技术将表面作成类似许多透镜的形状，如图C。整个现代的对焦屏如图B，上方的磨沙变成了许多微透镜，下方的环纹透镜也更接近透镜的曲度，整体更亮，更容易对焦。

自动对焦的单眼相机都使用全磨沙的对焦屏，但是有些朋友希望用手动镜，因此有些朋友将对焦屏DIY 更换成裂像对焦屏，但是因为对焦屏的透光度不同，或者说看起来亮度不同，因而造成了更换对焦屏之后曝光不正确的问题，此时就需要调整曝光补偿值了。

小型数字相机

一般小型数字相机的光学系统是比较简单的，只有观景窗以及拍摄用的镜头，对焦系统则由电子讯号侦检器系统代劳。以拍摄画面的所见即所得方面来说比较类似单眼，但如果使用观景窗则又与连动测距相机的感觉类似。

大型蛇腹机

大型蛇腹机体积大，也较重，使用时最好使用脚架，一般

只有职业用家才会使用，但是大型的蛇腹机也有许多无法取代

的优点。大型蛇腹机有许多不同机型，不同的大小可以使用4 ×

5、8 × 10 等等的大型底片，使用大型底片在输出同样大小的

画面时可以获得分辨率更好的画质，但这只是好处之一，最大

的好处是蛇腹机可以做出一些小型相机做不到的调整动作。

由左方的示意图看来，蛇腹机前方有镜头固定板，此部份

可以上下摆头、左右摆头、上下升降、左右平移，当然也可前后对焦。后方的底片固定板也可以上下摆头、左右摆头、上下升降、左右平移等等。几乎可以说是能够【随意扭转】，当然有些廉价的简单机型有些功能也许会被省略。以下就介绍两个蛇腹机的绝招，而那些复杂的动作，其实基本原理也不过是下面两种重要功能的组合罢了。

移轴

大家应该有使用超广角镜头拍大楼的经验，常常拍

出来的影像是上小下大，看起来像要倒下去一样，因为

仰角时大楼的顶部与底部其实与镜头光轴垂直面的距离

是不一样的，如左上图。而物距不同则像的大小也会不

同，因此会产生上小下大的变形。

移轴是指前后两片固定板平行移动，如左下图，不

管是左右还是上下，反正两片板仍然是平行的，镜头光

轴仍然垂直底片。此种调整在拍摄建筑物时特别有用，

使用移轴功能时光轴与大楼垂直，因此大楼的上下与镜

头光轴垂直面的距离是相同的，在底片上的影像也是一

样大小，所以看起来大楼仍然是直的。

移轴镜除了拍建筑之外，有时也可以拍镜子，一般拍镜子会把自己拍进去，但用移轴功能就可以避免，但是拍镜子要配合一些其他的条件，例如镜子边缘的形状、打光等等，否则会看起来不自然。

移轴虽然是蛇腹机的好处之一，但是135 单眼相机也有些厂家出产移轴镜，但是价格昂贵，而且移轴的距离无法像蛇腹机那样大。目前而言，其实用数字相机时，只要变形量不大的话都可以在计算机中校正回来，已经不那么需要移轴镜的功能。

摇摆

将前镜头固定板或是后底片固定板摇摆调整是另

一个蛇腹机的重要功能。先看左上图，一般如果拍摄的

景物，远近不一时，例如桌子前后放了许多小摆饰，很

难将景深控制在远近都清楚，往往最近或者最远的会超

出景深之外。但是如左下图，如果前镜板以及后底片板

都可以摇摆调整，就可以调整到远近物体都在成像平面

附近，这样就可以增大景深。反之，如果故意将影像调

到不在感光面，当然也可以对某些部位产生更模糊的效

果。

此外有时要改变实际物体的相对比例也可以使用

此一功能，将想要放大的影像部位调整到远离镜头，就可以将该部位影像变大，但是此时要使用小光圈，否则会失焦。

其实蛇腹机扭来扭去，基本上也只是调整感光面与镜头垂直面的相对关系。如果只需要上下或左右扭动，只需要单轴调整，如果是斜向的扭动，才需要两轴一起扭动。

有些厂家也生产具有此一功能的135 相机镜头，但是当然价格也是很贵，而且当然调整的幅度也没有蛇腹机来的大，此外也只能调整镜头部份，底片部份也不能调。不过有些120 的专业型单眼相机也将蛇腹设计成有类似的功能，但都没有真正蛇腹机的调整幅度来的大。

相机快门动作

镜间快门

单反相机DSLR入门全教程(-你不得不收藏-最完整)

单反相机摄影教程(经典) 大家可以看到，这三个图很清晰的表明了成像的过程，如果各位还没有忘记中学物理知识，就更容易理解了。１、照相机的结构

照相机基本结构照相机由镜头和机身组成，有的镜头和机身可以拆开，有的不能。

２、曝光、光圈和快门曝光曝光就是照相机的感光材料接受影像记录的过程。所谓曝光准确，则是让一张照片看上去不是太亮或太暗，要达到曝光准确，前期拍摄后后期冲洗，同样重要。光圈光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。对于已经制造好的镜头，我们不可能随意改变镜头的直径，但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆型，并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量，这个装置就叫做光圈

光圈f值=镜头的焦距/镜头口径的直径从以上的公式可知要达到相同的光圈f值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。完整的光圈值系列如下: f1，f1.4，f2，f2.8，f4，f5.6，f8，f11，f16，f22，f32，f44，f64 这里值得一题的是光圈f值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的两倍，例如光圈从f8调整到f5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。对于消费型数码相机而言，光圈f值常常介于f2.8 - f16。，此外许多数码相机在调整光圈时，可以做1/3级的调整。快门快门是镜头前阻挡光线进来的装置，就像一块挡板，用来控制曝光时间。一般做在机身上，做在镜头上的叫做镜间快门。我们常说的快门，实际上是相机上的快门释放按钮。当按下快门释放按钮的时候，快门离开镜头和感光面，光线通过镜头投射到感光面成像，当快门离开时间达到了设置的快门速度，就回弹关闭，光线不再进入感光面，可以理解为倒计时关闭器。快门速度是时间单位，比如1/250秒。快门速度越快，影像就越清晰，一般来说，所谓安全快门速度，就是在平稳手持的情况下，基本不会造成影像模糊的快门速度，一般是焦距的倒数，比如20mm焦距的镜头，安全快门速度是1/20，200mm的安全快门速度，是1/200秒，但这样还是不够安全，最好是两倍这样的数值以上更可靠，特别是长焦。同时要保证被拍摄对象的运动速度不能太快，否则也会造成影像模糊。快门时滞时间相机在不使用对焦锁定功能同时保证在自动对焦工作状态下，从按下快门释放按钮到开始曝光的这段时间称为快门时滞时间。快门的使用，将在前期篇详细介绍。３、对焦和测光焦点：光线经折射或反射后的交点。一般指主焦点。焦点上的物体最清晰；对准焦点的过程叫做对焦。对焦失败，影像是模糊的，叫做失焦。顺便说以下，在某些情况下，失焦也不乏为一种创意拍摄方法。对焦和机身、镜头都有关系，对焦方式有手动对焦、自动对焦、多重对焦，其中除了手动对焦必须依靠眼睛之外，其它都由相机或镜头自动完成，具体使用也将在前期篇说明；测光：

照相机成像原理和构造

照相机成像原理和构造光博会后看到照相机后的观后感，了解照相机原理及构造，以下资料来自专业人士介绍以及所学工程光学教材知识。照相机的镜头是一个凸透镜，来自物体的光经过凸透镜后，在胶卷上形成一个缩小、倒立的实像。胶卷上涂着一层感光物质，它能把这个像记录下来，经过显影、定影后成为底片，用底片洗印就得到相片。照相时，物体离照相机镜头比较远，像是倒立、缩小的。照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像,这种技术称为摄影术。

最早的照相机结构十分简单，仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统，是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。 1550年，意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上，映像的效果比暗箱更为明亮清晰；1558年，意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈，使成像清晰度大为提高；1665年，德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱，因为当时没有感光材料，这种暗箱只能用于绘画。 1822年，法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片，但成像不太清晰，而且需要八个小时的曝光。1826年，他又在涂有感光性沥青的锡基底版上，通过暗箱拍摄了一张照片。 1839年，法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机，它是由两个木箱组成，把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦，用镜头盖作为快门，来控制长达三十分钟的曝光时间，能拍摄出清晰的图像。 1860年，英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机；1862年，法国的德特里把两只照相机叠在一起，一只取景，一只照相，构成了双镜头照相机的原始形式；1880年，英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。随着感光材料的发展，1871年，出现了用溴化银感光材料涂制的干版，1884年，又出现了用硝酸纤维(赛璐珞)做基片的胶卷。随着放大技术和微粒胶卷的出现，镜头的质量也相应地提高了。1902年，德国的鲁道夫利用赛得尔于1855年建立的三级像差理论，和1881年阿贝研究成功的高折射率低色散光学玻璃，制成了著名的“天塞”镜头，由于各种像差的降低，使得成像质量大为提高。在此基础上，1913年德国的巴纳克设计制作了使用底片上打有小孔的、35毫米胶卷的小型莱卡照相机。不过这一时期的35毫米照相机均采用不带测距器的透视式取景器。1930年制成彩色胶卷；1931年，德国的康泰克斯照相机已装有运用三角测距原理的双像重合测距器，提高了调焦准确度，并首先采用了铝合金压铸的机身帘快门。

数码单反相机基本知识

数码单反相机基本知识 1DSLR详解 1.组装完整的DSLR摄影系统 DSLR (Didital Single Lens Reflex)数码单反相机的组装操作包括相机背带、相机电池、安装及拆卸镜头、插入及取出内存卡、拍摄姿势。掌握手持相机背带绕法；相机电池电量耗尽时不要强行开机继续使用；安装镜头时要对准卡口；按正确方向插入内存卡槽；正确的拍摄姿势有助于拍摄稳定性，相机与两脚呈三角形的位置关系；并且身体的重心在两脚之间。 2.DSLR构造原理相机成像原理为小孔成像原理及透镜原理，镜头用来汇聚光线避免形成光斑，光圈则相当于调整小孔的大小。摄影时，DSLR的工作过程就是小孔成像原理加上镜头透镜组、光圈、快门、相机内部反光镜、五棱镜、感光元件、数字处理电路和内存卡等组合来完成的。具体流程为：拍摄对象发出的光线经过镜头透镜组进入相机，然后经过由多片金属片组成的光圈，进入到相机内部的反光板，经过五棱镜调整，将原本方向相反的图像变为与拍摄对象完全一样的成像效果，在通过相机快门调整光线的曝光时间，最后成像的光源进入到感光元件感光，产生的电子信号经过数字信号处理电路后最终形成我们看到的数码照片，并存储与存储卡上。 3.相机画幅胶片相机时代，135画幅实际上指35mm画幅，1指一次性，底片尺寸为36（35）×24mm。而数码单反时代，感光元件CCD/CMOS尺寸大约等于135画幅的DSLR，被称为全画幅相机。 APS-H画幅是满画幅，尺寸为30.3mm×16.6mm，长宽比为16：9；APS-C 画幅是在满画幅的左右两头各挡去一端，尺寸为24.9mm×16.6mm，长宽比为3：2；APS-P画幅是在满画幅的上下两头各挡去一条，尺寸为30.3mm×10.1mm，

相机工作原理

工作原理在单反数码相机的工作系统中，光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏并结成影像，透过接目镜和五棱镜，可以在观景窗中看到外面的景物。与此相对的，一般数码相机只能通过LCD屏或者电子取景器（EVF）看到所拍摄的影像。显然直接看到的影像比通过处理看到的影像更利于拍摄。从取景器中看到的影响是通过：一次反射（面镜）、二次全反射（五菱镜）CCD获取图像信息是当拍摄的瞬间面镜弹起来，然后打开快门暴光的。在DSLR拍摄时，当按下快门钮，反光镜便会往上弹起，感光元件（CCD或CMOS）前面的快门幕帘便同时打开，通过镜头的光线便投影到感光原件上感光，然后后反光镜便立即恢复原状，观景窗中再次可以看到影像。单镜头反光相机的这种构造，确定了它是完全透过镜头对焦拍摄的，它能使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致，十分有利于直观地取景构图。单反相机取景器单反相机的取景器称为TTL（Through The Lens）单反取景器。这是专业相机上必备的取景方式，也是真正没有误差、通过镜头的光学取景器。这种取景器的取景范围可达实拍画面的95%。惟一缺点就是如果镜头过小，取景器会很暗淡，影响手动对焦。不过现在都具备自动对焦，这一点已无大碍。当然，如用了TTL单反取景器，为了不使取景器过暗，厂家自会用大口径高级镜头，所以目前单反相机的镜头普遍较大，就是这个因素造成的。从取景器中看到的影响是通过：一次反射（面镜）、二次全反射（五菱镜）CCD获取图象信息是当拍摄的瞬间面镜弹起来，然后打开快门暴光的。反光镜的翻起动作带来了一些问题：拍摄照片的瞬间，取景器会被挡住。由于被遮挡的时间只是刹那间的事情，因此这对于立即复位的反光镜来说并不是什么主要问题。但是，又引出了一些偶然性问题。例如，在使用频闪光拍摄时，将不能通过取景器看到频闪装置是否闪光正常。反光镜运动的噪声。这在需要安静的场所这可能会成为重要问题。由于测距取景式照相机中没有突然阻挡光路的移动反光镜，所以不会产生这种噪声。相机的震动，即由反光镜的翻起动作所造成的照相机整体的运动。假设用1/500秒的快门速度进行拍摄，那么不必担心。这种震动不至被察觉。但是，如果以较低的快门速度拍摄一幅精确照片的话，比如在微弱的光线下使用远摄镜头进行拍摄时，这种震动对成像就可能很成问题。使用SLR取景还存在另一个问题。比如我们想使用f/32这样的小光圈进行拍摄，而光圈f/32允许进入镜头的光线是非常微弱的，这会导致取景器中看到的影像也很暗淡，可能会难以聚焦。单反相机主要特点单反数码相机的一个很大的特点就是可以交换不同规格的镜头，这是单反相机天生的优点，是普通数码相机不能比拟的。单反就是指光线直接照到取景器上，而不用通过棱镜的反射! 光线损失的少!

单反相机学习全教程

单反全教程一本非常好的入门资料，老胡整理出来，转载给大家分享。不管你是不是新手，强烈建议用心看一遍。。。来自佳能官方资料，作者：高桥良辅作者简介：曾任职于广告摄影工作室、出版社，现为自由摄影师。以杂志为中心，活跃于广告、舞台、美食等广阔的摄影领域。从一般爱好者的角度出发进行撰写的文章受到广泛欢迎。出版了多部关于相机和摄影技术的著作。前言自从数码单反相机诞生以来，整个摄影界发生了巨大的变化。我们可以使用数码单反做很多胶片相机所无法胜任的工作，这已经是无可否认的事实。拍摄本身由此变得更加简单。数码单反相机继承了很多胶片单反相机的基本构造，在操作方面也有很多共通点。对于用惯了佳能EOS系列胶片单反相机的用户来说，掌握佳能数码单反相机的操作并不需要太长时间。而对于那些已经能够掌握小型数码相机的人来说，只要学会数码单反相机特有的操作方式和知识，做到随心所欲地拍出自己想要的照片也绝非难事。可以说，任何人都能很容易地学会使用数码单反相机。由于拍完能立刻确认拍摄效果，用户的摄影技术将会进步神速，甚至能够在短时间内进入中级水平。而且，数码单反相机最大的特征就是能够更换镜头，这使得摄影的世界更加广阔。而EOS DIGITAL系列相机能够使用的镜头和其他附件非常丰富，所以使用该系列单反相机学习摄影是再好不过的选择了。各种让人用起来得心应手的机身和60款以上的镜头将会为用户的摄影生涯提供强有力的支持。如果将本书置于手边，边看边学，相信在很短时间内大家都能拍摄出不输给专业摄影师的照片。目录第一页：https://www.360docs.net/doc/a010860687.html,/read.php?tid=3393 01 数码单反相机的魅力 02 牢记相机各部分名称

光学镜头基本知识

光学镜头基本知识第一章光线的传播一﹑光在真空中是沿直线传播的光在真空中(均匀介质中)是沿直线传播的﹐但是由於在我们的真实空间中﹐光并不能做到这一点﹐这是因为空气。在我们的空气中﹐有存在着各式各样的杂物﹐粉尘﹐水雾等。由於这些东西的存在﹐光在直线传播的过程中﹐碰到这些东西﹐就会产生反射﹐折射。而﹐粉尘表面并不光滑﹐光照射到这粉尘面上的时候便会往各个方向反射﹐这边形成了漫反射。正是由於漫反射的存在﹐这便能使我们能感觉到光﹐能看到东西。二﹑光的反射﹑透射﹑折射光在大气中传输总不能按着直线传输﹐光在碰到不透光的物质时会发生反射﹐光碰到透光的物质时会发生透射﹐折射。入射光线﹐反射光线﹐折射光线﹐在同一个平面上﹐即三线共面。光的反射光在传输过程中是遵守反射定理的。反射定理﹕ 入射角等於反射角。入射角定义为﹕入射光线和法线组成的夹角反射角定义为﹕反射光线和法线组成的夹角法线﹕法线就是垂直於入射面的线。法线是一条虚构的线﹐并不是事实存在的。光的透射和折射有些物质是透光的﹐光可以穿透这些物质﹐这便是光的透射。每种不同材质的东西都有着不同的透过率﹐光在这些物质中穿透的时候总会有着能量的损失。入射光线的强度与出射光线的强度的比值为这一材质的透过率。所谓光线的折射就是指光线在进行传输的过程中从一种介质进入另一种介质的时候﹐不会沿直线传播﹐而是有了一定角度的弯折。这便是光线的折射。通常在大气中我们认定其折射率为1。折射定律被描述为﹕入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数﹐它等于折射线所处介质的折射率n`与入射线所处介质的折射率n之比。通常折射率较大的介质称为光密介质﹐折射率较小的介质称为光疏介质。若入射光在光密介质﹐这时折射角总大于入射角﹐折射角随着入射角增大而增大﹐最大使折射角为90度﹐这时sini`=1﹐若入射角再增大﹐将发生全反射。自然界有很多全反射现象﹕海市蜃楼﹑沙漠幻影﹑等。

单反相机的一些基本常识

第一章：相机的基本构造简单来说，你手里的相机其实基本上就是一个身体上带洞并且内部装有感光器的盒子。如果，我们能够使合适的光线透过洞投射到感光器上面的话，我们就能够得到一张正确曝光的照片。首先，是单反相机的基本原理图：

1、P档和自动档的区别刚接触到数码相机，一定会发现除了表示自动曝光的P档之外，还有一个全自动档。其实这两者之间还是有很大的区别的。实际上P档是在TV和A V这两种半自动曝光模式之后出现的全自

动曝光模式，P档和绿区自动挡的区别就在于P档之下，你可以自由的设定光圈、ISO、测光模式、连拍模式以及对焦点等等。而一旦我们拨到绿区的自动挡之后，也就是相当于把所有的控制权完全交给了相机了。用户一个选项都不能调节，这个时候你手里的相机就是完全的傻瓜自动式。至于其他的场景模式，比如：运动、夜景之类的则是绿区全自动的变种，是已经设定好的曝光模式。其他我们常见的模式，还包括：人像模式、运动模式、风景模式和微距模式等。其中，人像模式在设定曝光参数时会偏向大光圈，而运动模式则会偏向高速运动快门，而其他两种则是偏向于小光圈的使用。 2、光学防抖最近这几年，从相机的发展来看，防抖技术的使用已经从高端机向低端机慢慢地普及。其实，从原理上来看，防抖技术主要可以划分为三大类：一种是依靠ISO增大来实现的电子防抖，一种是以牺牲有效象素为代价的数码防抖。除此之外，真正有意义的是光学防抖技术。光学防抖技术，目前看来，主要有佳能IS为代表的镜身防抖技术，以及以美能达AS为代表的机身防抖技术。下面我们为大家剖析一下，光学防抖的基本原理。镜身防抖系统的作用原理是在镜头内部搭载了加速传感器，感知镜头的运动状况之后移动镜头中某一片或一组镜片来补偿镜头运动而造成的图像位移。机身防抖技术则是从加速度传感器感受机身运动状态来补偿图像位移。

光学镜头基础知识

CCD和CMOS的特性对比 CCD也有两种：全帧(full frame)的和隔行(interline)的。这两种CCD的性能区别非常大。总的来说，全帧的CCD性能最好。其次是隔行的CCD。CMOS的综合性能最差。full frame CCD最突出的优势是分辨率和动态范围。最弱的地方就是贵，耗电。CMOS最差的地方是分辨率，动态范围和噪声。优势就是便宜，省电。interline CCD比CMOS强的地方在于噪声。总的来说，两种CCD的颜色还原都比CMOS强。现在一般的消费级数码相机，在宣传上都不说是Full frame CCD还是Interline CCD。当然多数都是后者。专业级的数码相机，肯定是前者。所以，Full frame CCD 和Interline CCD间的区别，都存在于专业级数码相机和消费级机之间。当然，专业级数码相机彩用的大面积CCD带来的好处更突出。光学镜头基础知识光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件,直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。另外争取选折合适的镜头，降低机器视觉系统成本，才是产业兴旺发达的唯一出路。光学镜头规格繁多，有时不免头晕。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头；从视场大小分有广角、标准，远摄镜头；结构上分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头，电动三可变（光圈、焦距、聚焦均可变）镜头等。根据我们使用的经验，俄罗斯的光学镜头很便宜。结构上分 1固定光圈定焦镜头简单。镜头只有一个可以手动调整的对焦调整环，左右旋转该环可使成像在CCD 靶面上的图像最清晰。没有光圈调整环，光圈不能调整，进入镜头的光通量不能通过改变镜头因素而改变，只能通过改变视场的光照度来调整。结构简单，价格便宜。 2手动光圈定焦镜头手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环，光圈范围一般从F1.2 或F1.4 到全关闭，能方便地适应被被摄现场地光照度，光圈调整是通过手动人为进行的。光照度比较均匀，价格较便宜。 3 自动光圈定焦镜头在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加一个齿轮合传动的微型电机，并从驱动电路引出 3 或 4 芯屏蔽线，接到摄像机自动光圈接口座上。当进入镜头的光通量变化时，摄像机 CCD 靶面产生的电荷发生相应的变化，从而使视频信号电平发生变化，产生一个控制信号，传给自动光圈镜头，从而使镜头内的电机做相应的正向或反向转动，完成调整大小的任务。 4 手动光圈变焦镜头焦距可变的，有一个焦距调整环，可以在一定范围内调整镜头的焦距，其可变比一般为 2～3 倍，焦距一般为3.6~8mm。实际应用中，可通过手动调节镜头的变焦环，可以方便地选择被监视地市场的市场角。但是当摄像机安装位置固定下以后，在频繁地手动调整变焦是很不方便的。因此，工程完工后，手动变焦镜头的焦距一般很少调整。仅起定焦镜头的作用。 5 自动光圈电动变焦镜头与自动光圈定焦镜头相比增加了两个微型电机，其中一个电机与镜头的变焦环合，当其转动时可以控制镜头的焦距；另一电机与镜头的对焦环合，当其受控转动时可完成镜头的对焦。但是，由于增加了两个电机且镜片组数增多，镜头的体积也相应增大。 6 电动三可变镜头与自动光圈电动变焦镜头相比，只是将对光圈调整电机的控制由自动控制改为由控制器来手动控制。场合上分：按视场大小分为：小视场镜头，普通镜头（约50 度左右），广角镜头和特广角镜头（100－120 度）1 标准镜头：视角约50 度，也是人单眼在头和眼不转动的情况下所能看到的视角，所以

数码相机的各组成部分及基本功能

数码相机的各组成部分及差不多功能图1是一个典型的数码相机，前面是它的镜头盖，镜头盖是用来爱护镜头的。同时，它和电源开关连动，在使用时将它打开，如此便会自动加上电源。图1 典型的数码相机

打开镜头盖之后，如图2所示，前面是镜头部分，那个镜头是变焦镜头。在拍摄时将镜头对准景物，景物的图像就会射入数码相机的内部。在镜头的后面设有CCD图像传感器，它会将光图像变成电信号进行处理，然后记录到存储卡上。数码相机的闪光灯部分，是用来在被拍摄景物比较暗的情况下，将景物照亮的。图2 数码相机的镜头、闪光灯等部分

在数码相机的背面是它的取景器、液晶显示屏以及操作面板（操纵键钮），如图3所示。图3 数码相机的背面

在拍摄时，通过取景器来观看和取景，以便得到比较好的画面，同时，在液晶显示屏上能够显示出要拍摄的画面。通过对液晶显示屏的观看，能够了解所要拍摄的景物目标，由于液晶显示屏耗电量比较大，因此为了省电能够关闭液晶显示屏，直接用取景器来观看所要拍摄的目标。选定目标之后，就能够通过位于相机上方的变焦钮，来对所拍摄的景物进行放大和缩小，以便取得合适的镜头。在变焦钮旁边的是拍摄钮，拍摄钮是在选取好景物以及调整好镜头之后，按一下就能够拍摄出一幅照片。在数码相机的侧面，如图4所示，上面是数据接口，它能够直接将数码信号送到计算机里面进行处理。在数据接口的下方是存储卡装入插口，装入存储卡之后，就能够将数码照片存储到存储卡上，取出存储卡，就能够进行交换或者是输出数据。

图4 数码相机的数据接口、存储卡插口以及电池仓位于存储卡装入插口旁边的是电池仓，假如外出使用时，直接将电池装入那个仓中，然后将电池仓锁紧即可。注意，要使用性能良好的电池，因为数码相机的耗电比较大。

光学镜头概述及分类

光学镜头概述及分类光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。镜头是机器视觉系统中的重要组件，对成像质量有着关键性的作用，它对成像质量的几个最主要指标都有影响，包括：分辨率、对比度、景深及各种像差。镜头不仅种类繁多，而且质量差异也非常大，但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够，导致不能得到理想的图像，甚至导致系统开发失败。本文的目的是通过对各种常见镜头的分类及主要参数介绍，总结各种因素之间的相互关系，使读者掌握机器视觉系统中镜头的选用技巧。根据有效像场的大小划分把摄影镜头安装在一很大的伸缩暗箱前端，并在该暗箱后端安装一块很大的磨砂玻璃。当将镜头光圈开至最大，并对准无限远景物调焦时，在磨砂玻璃上呈现出的影像均位于一圆形面积内，而圆形外则漆黑，无影像。此有影像的圆形面积称为该镜头的最大像场。在这个最大像场范围的中心部位，有一能使无限远处的景物结成清晰影像的区域，这个区域称为清晰像场。照相机或摄影机的靶面一般都位于清晰像场之内，这一限定范围称为有效像场。由于视觉系统中所用的摄像机的靶面尺寸有各种型号，所以在选择镜头时一定要注意镜头的有效像场应该大于或等于摄像机的靶面尺寸，否则成像的边角部分会模糊甚至没有影像。根据有效像场的大小，一般可分为如下几类：

根据焦距分类根据焦距能否调节，可分为定焦距镜头和变焦距镜头两大类。依据焦距的长短，定焦距镜头又可分为鱼眼镜头、短焦镜头、标准镜头、长焦镜头四大类。需要注意的是焦距的长短划分并不是以焦距的绝对值为首要标准，而是以像角的大小为主要区分依据，所以当靶面的大小不等时，其标准镜头的焦距大小也不同。变焦镜头上都有变焦环，调节该环可以使镜头的焦距值在预定范围内灵活改变。变焦距镜头最长焦距值和最短焦距值的比值称为该镜头的变焦倍率。变焦镜头有可分为手动变焦和电动变焦两大类。变焦镜头由于具有可连续改变焦距值的特点，在需要经常改变摄影视场的情况下非常方便使用，所以在摄影领域应用非常广泛。但由于变焦距镜头的透镜片数多、结构复杂，所以最大相对孔径不能做得太大，致使图像亮度较低、图像质量变差，同时在设计中也很难针对各种焦距、各种调焦距离做像差校正，所以其成像质量无法和同档次的定焦距镜头相比。实际中常用的镜头的焦距是从4毫米到300毫米的范围内有很多的等级，如何选择合适焦距的镜头是在机器视觉系统设计时要考虑的一个主要问题。光学镜头的成像规律可以根据两个基本成像公式牛顿公式和高斯公式来推导，对于机器视觉系统的常见设计模型，我们一般是根据成像的放大率和物距这两个条件来选择合适焦距的镜头的，在此给出一组实用的计算公式：放大率：m=h’/h=l’/l 物距：l = f(1+1/m) 像距：l’= f(1+m) 焦距：f = l/(1+1/m) 物高：h = h’/m = h’(l-f)/f 像高：h’= mh = h(l’-f)/f 根据镜头接口类型划分镜头和摄像机之间的接口有许多不同的类型，工业摄像机常用的包括c接口、cs接口、f接口、v接口、t2接口、徕卡接口、m42接口、m50接口等。接口类型的不同和镜头性能及质量并无直接关系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各种常用接口之间的转接口。 c接口和cs接口是工业摄像机最常见的国际标准接口，为1英寸－32un英制螺纹连接口，c型接口和cs型接口的螺纹连接是一样的，区别在于c型接口的后截距为17.5mm，cs型接口的后截距为12.5mm。所以cs型接口的摄像机可以和c口及cs口的镜头连接使用，只是使用c口镜头时需要加一个5mm的接圈；c型接口的摄像机不能用cs口的镜头。

光学镜头的选择及主要参数

光学镜头的选择及主要参数发布者：pomeas浏览次数：EE] 13 摄像头镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像头的整机指标，因此，摄像头镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像头和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），可以将模糊的图像变得清晰。由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。 1、镜头的分类（1）以镜头安装分类所有的摄像头镜头均是螺纹口的，CCD摄像头的镜头安装有两种工业标准，即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。 C安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。 CS安装座：特种C安装，此时应将摄像头前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的

距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个 CS安装座摄像头上时，则需要使用镜头转换器 (2)以摄像头镜头规格分类摄像头镜头规格应视摄像头的 CCD尺寸而定，两者应相对应。即摄像头的CCD靶面大小为1/2英寸时，镜头应选1/2英寸。摄像头的CCD靶面大小为1/3英寸时，镜头应选1/3英寸。摄像头的CCD靶面大小为1/4英寸时，镜头应选1/4英寸。如果镜头尺寸与摄像头 CCD靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。 (3)以镜头光圈分类镜头有手动光圈( manual iris )和自动光圈( auto iris )之分，配合摄像头使用，手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄像头输送到透镜来控制镜头上的光圈，称为视频输入型，另一类则利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈，称为 DC 输入型。自动光圈镜头上的 ALC (自动镜头控制)调整用于设定测光系统，可以整个画面的平均亮度，也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度，供给自动光圈调整使用。一般而言， ALC 已在出厂时经过设定，可不作调整，但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时，明亮目标物之影像可能会造成 "白电平削波”现象，而使得全部屏幕变成白色，此时可以调节ALC来变换画面。另外，自动光圈镜头装有光圈环，转动光圈环时，通过镜头的光通量会发生变化，光通量即光圈，一般用F表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，即：F= f (焦距)/D (镜头实际有效口径)，F值越小，则光圈越大。采用自动光圈镜头，对于下列应用情况是理想的选择，它们是：在诸如太阳光直射等非常亮的情况下，用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时，用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时，应使用自动光圈镜头。 (4)以镜头的视场大小分类

单反相机基础知识1

单反相机的全名是单镜头反光相机，即SLR（Single Lens Reflex）。单镜头就是指取景和拍摄都用同一个镜头，反光就是指影象是通过反光镜折射而被我们看到的。单反数码相机就是指单镜头反光数码相机，即“Digital数码、Single单独、Lens镜头、Reflex 反光”这四个英文单词的英文缩写DSLR。市场中的代表机型常见于尼康、佳能、宾得、富士等。另一种常见的傻瓜照相机，取景和拍摄的镜头是分开的，取景通常在右上角，直接通过取景窗看到的，没有反光装置。两者的优缺点：单反式取景拍摄用一个镜头，取景的画面即照片上的画面，而傻瓜式由于有位置偏差，因此取景画面和照片略有差异；单反式较笨重而傻瓜式较轻便；单反式通常适合创作，傻瓜式适合抓拍；单反式能换镜头，傻瓜式基本上不能。所以一个好的摄影爱好者通常备单反和傻瓜两种相机。单反的原理：照相机的种类多种多样，为了能够按照用途和需要来选择相机，我们首先要了解相机的种类。一、按底片大小分类。 135相机：135相机是我们最常见的，也是目前市场上销售量最大的相机，它使用的

是我们平常所见的135胶卷，135胶卷大小是36*24mm 。我们知道135相机的胶卷画幅是宽36x高24mm,算上高度和上下的方型齿孔总高度是35mm。这种相机为业余爱好者和专业摄影师普遍使用。NIKON，CANON，LEICA等品牌多位135相机。中画幅相机：使用底片尺寸较大，有6cmX4.5cm 6cmX7cm 6cmX6cm 6cmX9cm等多种规格，主要品牌有潘太克斯，富士，哈苏，玛米亚，博朗尼卡等，因其底片尺寸相对135相机较大，所以经常用于需要大幅放大的广告摄影，人像摄影和风光摄影上。大画幅相机：其底片尺寸非常大，在放大的时候占有绝对的优势，放大同样的照片，底片大，放大率就小，影像就好。在传统放大机上是这样，数码放大机上也是这样。其底片尺寸通常为4X5、5X7和8X10英寸；大画幅相机更重要的功能在于具备可调整光轴，且前组和后组均可分别调整，以达到精确控制景深和改变透视的要求，这是一般相机无法实现的，因此大画幅相机严格的名称应为“可变透视式”相机。但其器材昂贵、机器笨重、操作复杂、拍摄成本极高，对摄影者要求更高。常见的品牌有林哈夫，星座，骑士等。二、按取景方式分类单镜头反光照相机：即slr（single lens reflex）。在这种系统中，反光镜和棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像。单镜头反光照相机的构造图中可以看到，光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏并结成影像，透过接目镜和五棱镜，我们可以在观景窗中看到外面的景物。拍摄时，当按下快门钮，反光镜便会往上弹起，软片前面的快门幕帘便同时打开，通过镜头的光线（影像）便投影到软片上使胶片感光，尔后反光镜便立即恢复原状，观景窗中再次可以看到影像。单镜头反光相机的这种构造，确定了它是完全透过镜头对焦拍摄的，它能使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致，消除了旁轴平视取景照相机的视差现象，从学习摄影的角度来看，十分有利于直观地取景构图。单镜头反光相机还有一个很大的特点就是可以交换不同规格的镜头。双镜头反光照相机：双镜头反光照相机（简称双反机）在设计上十分合理，但目前几乎己停止生产。这种照相机使用与其他中幅照相机一样的胶片，能拍摄6×6厘米（2×2英寸）的方形影象。它采用双镜头结构，两个镜头上下排列，固定在镜头架上，上面的镜头用于取景，下面的镜头用于拍摄。观察被摄体时，必须竖起遮光罩，俯视照相机。此外，防护罩中的放大镜有助于齐胸观察聚焦屏。旁轴取景相机：旁轴相机，顾名思义，就是取景器里看到的影象不同于通过镜头折射到胶卷上的最后成像。因其取景系统是独立的，所以存在着一定的视差，使用者需通过一定的时日来适应它！在相机发展史上的一百多年里，旁轴无疑是非常重要的一个组成部分。它的种类繁多，结构各异，而且有着自己深厚的文化特色和摄影特点！毛玻璃机背取景相机：多位大画幅相机，在机背有半透明玻璃，一面是光面，另一面是磨砂处理的毛面，光线经过镜头直接投射到毛玻璃上。从毛玻璃缩减与在胶片上形成的影像大小相同。三、按对焦系统分类

照相机原理和构造56701

一、人眼成像的原理摄影又称摄影术，就是人们通使用照相机把反射在景物上的光线，通过镜头在感光材料上感光而形成影像的过程。所以有些国家把照相机称为“照光机”，这是比较准确的，也就是说，摄影的过程并不是把景物摄录下来，而是把景物反射出的光线记录在感光材料上，形成的影像本不是景物的影像，而是光线在感光材料上形成了潜影。照相机最早是谁发明的已无从查考，但第一个在底片的银盐上成像的是法国人达盖尔，就是今天的数码成像也是在达盖尔的银盐成像的基础上发展起来的，成像的原理一直不变。归根结底，照相机是对人眼的仿生，照相机成像的原理与人眼看到景物在视网膜上成像的原理也是一样的——当然人眼比世界上最先进的照相机都更为先进，结构也更为复杂。下图就是人眼接受外界光线而成像的结构图。（这可是UU比照着生物老师的教科书画的，差点累死）图（1）简约眼视网膜像的形成图

从上图我们可以看出，人眼中的晶状体就如同一个凸透镜，物体AB经过晶体透过节点后，会在视网膜上形成像ab，当然进入眼中的光线还必须通过瞳孔而到达后主焦点，而瞳孔则会根据光线的强弱自动调节其开孔大小。眼睛之所以能看见周围的各种物体，一是必须有光，二是眼球内可以成像的构造。当我们睁开眼睛，从周围物体发射或反射而来的光，穿过瞳孔和晶状体，聚集在眼睛后面的视网膜上，形成这些物体的图像。连接视网膜的视神经立即把这些信息传送到大脑，所以我们就能看到这些物体。人以左右眼看同样的对象，两眼所见角度不同，在视网膜上形成的像并不完全相同，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉。当然就这一点而言，照相机只相当于人的一只眼，不可能产生立体的感觉了。二、照相机的工作原理明白了以上的道理，我们就很容易理解照相机的成像原理了。下图是简易照相机的成像光路图。

数码相机拆解全程

看着周围越来越多的朋友在使用数码相机，心里总是痒痒的。但是对于一个囊中羞涩的学生，却一直难以实现自己的愿望。终于，在一家二手网站上购买了一台东芝的PDR-M4数码相机。对于数码相机，总觉得它很神秘，它里面到底是什么样的呢？总想把它打开看个究竟。也许许多朋友都会有相同的想法。由于我一贯良好的购货记录加上老板对我DIY精神的支持我，他给我寄来了一些作为配件使用的坏相机。于是我便有了机会敲开了数码相机的外壳，看看这个神秘的家伙里面到底有些什么。下面就和大家一起分享这些经历。下图是PDR-M4的正面和背面外观。卸掉5颗固定螺丝，轻轻地打开了相机，如图1。这台PDR-M4是镁铝合金的外壳，由前后两个壳体组成。图1左侧是后壳，右侧是前壳。可以看到SM卡插座和操作按钮电路板固定在后壳上，并通过一根数据排线连接在前壳中的一块控制电路板上。在前壳里密密麻麻地隐藏着各种部件，最醒目地就是液晶显示器了和电池匣了。大名鼎鼎的CCD 镜头在那里？图像处理器在那里？别急，让我们从后壳开始一点一点的揭开数码相机的神秘面纱。

图1 图2所示为从后壳卸下的电路板，该电路板的正面是操作数码相机的一些按钮，如删除、菜单设置、近景、方向按钮等。在电座路板的背面焊接一个SM卡的插槽。此外，从图中还可以看到黑色的接近开关。当放置SM卡的舱门打开，开关处于弹开状态；当舱门闭合时，开关处于压紧状态。这样就可以监测SM卡的舱门是否关闭。如果没有关闭舱门相机将提示用户并拒绝工作。（这种设计考虑的真是周到）这块电路板上的所有信号都通过数据排线连接到前壳中的控制电路板上，从而实现键盘控制和SM卡的读写。

好了，现在开始解剖相机的前壳了。首先摘下液晶屏幕。（如：图3）。这块液晶是卡西欧的1.5寸彩色液晶。图中的数据排线是由控制板提供的显示控制信号，液晶上显示的内容以及亮度调节等功能都是由这些信号控制的。由于液晶需要背光支持才能显示鲜亮的色彩，而背光管需要高压电源才能工作，因此图中较粗的引线是连接电源的。这个高压电源由电池夹旁边的电源控制转换电路提供。

单反相机的原理和结构

一单反相机的原理和结构銅峰电子刘根数码单反相机的全称是数码单镜头反光相机（Digital single lens reflex）,缩写为DSLR。数码单反相机专指使用单镜头取景方式对景物进行拍摄的一种照相机，拍摄者使用相机背后的光学取景框进行观察，通过观察安装在相机前段的镜头所提供的视觉角度的大小进行拍摄。在单反相机的结构中，作为重要的是照相的反光镜和相机上端圆拱结构内安装的五面镜或五棱镜。拍摄者正是使用这种结构从取景器中直接观察到镜头的影像。由单镜头反光相机的构造图可以看到，光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏，并结成影像，透过接目镜和五棱镜，拍摄者就可以在取景器中看到外面的景物。这个过程有点像人们透过窗户看到外面的世界，窗户的大小便是人们看到外面景物的范围。

当拍摄者看到自己满意的角度和拍摄内容的时候，既可以按动快门。按动快门的过程就是一个拍摄和成像的过程，术语称为曝光。不管是胶片单反相机还是数码单反相机，曝光原理是完全相同的。在按下快门的瞬间，反光镜向上弹起，胶片前面的快门幕帘同时打开，通过镜头的光线（影像）投射到感光部件上，使胶片或数码相机的感光元件曝光。在按下快门的这一瞬间，光学取景器中会出现黑屏的情况（黑屏的时间根据快门的快慢而不同），之后反光镜立即恢复原状，取景器中再次可以看到影像（此时已经完成了一次曝光）。

单反相机的这种构造，决定了镜头在相机的结构中占有相当重要的地位。使用这种相机的最大优势是摄影师在光学取景器中看到的取景范围和感光元件的影像实际拍摄范围基本一致。摄影师使用不同的镜头配置可以达到很好的拍摄效果，从具有冲击力的7.5mm鱼眼镜头到长达1600mm以上的超级远摄远镜头，都可以安装在同一台相机上，从而拍摄出效果迥异的图片。此外，单反相机在一定程度上消除了旁轴相机的取景视觉差异，使摄影师可以更精确地控制取景范围，选择最完美的拍摄角度。

单反相机内部结构(实物解剖分析图)

单反相机内部结构（实物解剖）单以结构性上来看，数码单反相机（DSLR）和一般数码相机（DC）最大区别，在于数码单反相机的感光组件前方有设置一个反光镜，而一般数码相机则是直接透过液晶屏幕（LCD）取景。除此之外，DSLR还有哪些特殊设计？以下我们就来介绍数码单反相机的结构及工作原理吧！按下数码单反相机的快门前，光线从镜头进入相机内部，透过斜斜的反光板，将那道光向上反射给五棱镜，其作用最终射入观景窗内，而我们便是经由观景窗来观察拍摄物体以及决定构图。相较于一般数码相机的电子观景窗，数码单反相机的光学观景窗更为精确，即便在昏暗的光线条件下也能拍摄出清晰影像，而且色彩也更加真实。当按下快门时，数码单反相机的反光板向上翻转，位于感光组件前方的快门帘开启，感光组件在感光后透过对信号的分析和处理，将影像信息储存于记忆卡内，一张数字照片就此产生。反光板是个很特殊的配备，却也阻碍了数码单反相机小型化的发展，这也是数码单反相机无法拥有如同消费机般轻巧便利外型的最重要原因。

反光板升起前/后，数码单反相机工作示意图。

左边为DSLR金属机壳架构图，右边的则是机身透视图。透过结构透视图和数码单反相机的金属机壳架构图可以看出，数码单反相机是由各式各样的电子和光学零件所组成，为了能更有效地保护这些零件，数码单反相机大多拥有一个轻质金属材质的机身骨架，因此数码单反相机相较一般数码相机更加坚固耐用。五棱镜五棱镜和反光板一样，都是数码单反相机特有的零件。五棱镜位于相机的前端，而也正是数位单眼相机前端突起的原因，即便目前市面上的数码单反相机所使用的五棱镜，有着体积上或大或小的差异，但工作方式和原理却仍是相通的。

数码相机的原理与结构

数码相机的原理与结构数码相机是由镜头、CCD、A/D（模/数转换器）、MPU（微处理器）、内置存储器、LCD （液晶显示器）、PC卡（可移动存储器）和接口（计算机接口、电视机接口）等部分组成，通常它们都安装在数码相机的内部，当然也有一些数码相机的液晶显示器与相机机身分离．数码相机中只有镜头的作用与普通相机相同，它将光线会聚到感光器件CCD（电荷耦合器件）上, CCD是半导体器件，它代替了普通相机中胶卷的位置，它的功能是把光信号转变为电信号．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．几乎所有的数码相机镜头的焦距都比较短，当你观察数码相机镜头上的标识时也许会发现类似"f=6mm"的字样，它的焦距仅为6毫米，这不是鱼眼镜头吗？答案是否定的．说明书中明确地指出f=6mm相当于普通相机的50mm镜头（因相机不同而不同）．这是怎么回事呢？原来我们印象中的标准镜头、广角镜头、长焦镜头以及鱼眼镜头都是针对35mm普通相机而言的．它们分别用于一般摄影、风景摄影、人物摄影和特殊摄影．各种镜头的焦距不同使得拍摄的视角不同，而视角不同产生的拍摄效果也不相同．但是焦距决定视角的一个条件是成像的尺寸，35mm普通相机成像尺寸是24mm×36mm（胶卷），而数码相机中CCD的成像尺寸小于这个值两倍甚至十倍，在成像尺寸变小焦距也变小的情况下，就有可能得到相同的视角．所以说上面提及的6mm镜头相当普通相机50mm焦距镜头．因此在选购数码相机时，我们不用关心数码相机的实际焦距是多少，而只要参考换算到35毫数码相机使用CCD 代替传统相机的胶卷，因此CCD技术成为数码相机的关键技术，CCD的分辨率被作为评价数码相机档次的重要依据．CCD是Charge Couple Device的缩写，被称为光电荷耦合器件，它是利用微电子技术制成的表面光电器件，可以实现光电转换功能．在摄像机、数码相机和扫描仪中被广泛使用．摄像机中使用的是点阵CCD，扫描仪中使用的是线阵CCD，而数码相机中既有使用点阵CCD的又有使用线阵CCD的，而一般数码相机都使用点阵CCD，专门拍摄静态物体的扫描式数码相机使用线阵CCD，它牺牲了时间换取可与传统胶卷相媲美的极高分辨率（可高达8400×6000）．CCD器件上有许多光敏单元，它们可以将光线转换成电荷，从而形成对应于景物的电子图像，每一个光敏单元对应图像中的一个像素，像素越多图像越清晰，如果我们想增加图像的清晰度，就必须增加CCD的光敏单元的数量．数码相机的指标中常常同时给出多个分辨率，例如640×480和1024×768．其中，最高分辨率的乘积为786432（1024×768），它是CCD光敏单元85万像素的近似数．因此当我们看到"85万像素CCD"的字样，就可以估算该数码相机的最大分辨率．许多早期的数码相机都采用上述的分辨率，它们可为计算机显示的图片提供足够多的像素，因为大多数计算机显卡的分辨率是640×480、800×600、1024×768、1152×864等．CCD 本身不能分辨色彩，它仅仅是光电转换器．实现彩色摄影的方法有多种，包括给CCD器件表面加以CFA（Color Filter Array，彩色滤镜阵列），或者使用分光系统将光线分为红、绿、蓝三色，分别用3片CCD接收，例如美能达RD-175单反数码相机就采用3CCD方式． A/D转换器又叫做ADC（Analog Digital Converter），即模拟数字转换器．它是将模拟电信号转换为数字电信号的器件．A/D转换器的主要指标是转换速度和量化精度．转换速度是指将模拟信号转换为数字信号所用的时间，由于高分辨率图像的像素数量庞大，因此对转换速度要求很高，当然高速芯片的价格也相应较高．量化精度是指可以将模拟信号分成多少个等级．如果说CCD是将实际景物在X和Y的方向上量化为若干像素，那么A/D转换器则是将每一个像素的亮度或色彩值量化为若干个等级．这个等级在数码相机中叫做色彩深度．数码相机的技术指标中无一例外地给出了色彩深度值，那么色彩深度对拍摄的效果有多大的影响呢？其实色彩深度就是色彩位数，它以二进制的位（bit）为单位，用位的多少表示色彩数的多少．常见的有24位、30位和36位．具体来说，一般中低档数码相机中每种基色采用8位或10位表示，高档相机采用12位．三种基色红、绿、蓝总的色彩深度为基色位数乘