《数码照相机》PPT课件.ppt

2、 数码照相机,一、相机的结构,1、不透光的盒子 2、镜头 3、感光器件 4、模/数转换器件 5、数字信号处理系统 6、取景器 7、存储部件 8、快门 9、光圈 10、调焦装置 11、供电部分,1) 镜头能够聚焦光线,从而在（CCD/CMOS）上产生清晰的影像。2) 镜头允许接纳大量的光线，只需若干分之一秒的时间即可获得适当的曝光。,镜头有什么作用？,镜头的焦距 焦距和口径是镜头的重要性能指标，选择和使用镜头都必须考虑这两个性能指标。,焦距通俗的说法就是：镜头光学中心到焦平面的距离。 严格来讲，焦距是指“无限远的景物在焦平面结成清晰影像时，透镜（或透镜组）的第二节点至焦平面的垂直距离”。,假设以相同的距离面对同一被摄体进行拍摄，那么镜头的焦距越长，则被摄体在胶片上所形成的影像就越大。 例如，使用100mm镜头所拍摄的影像，其高度和宽度都是在同一架照相机上使用50mm镜头所拍摄影像的2倍；400mm镜头产生影像的高度和宽度是100mm镜头的4倍等等。,焦距与视角成反比。焦距长，视角小；焦距短，视角大。视角小能远距离摄取较大的影像比率，视角大能近距离摄取范围较广的景物。,镜头的口径 镜头口径又称“有效口径”，“有效孔径”，是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。最大光圈值常用F值表示,也可以用1 X表示。 F值=镜头的焦距镜头的最大光孔直径 镜头的最大光孔直径镜头的焦距,大口径有什么优点？ 镜头的口径越大，使用价值越大。 便于在暗弱光线下手持相机用现场光拍摄。 便于摄取小景深虚实结合的效果。 便于使用较高的快门速度。 大口径镜头快速镜头重、贵。 小口径镜头慢速镜头轻、价低。,镜头的类型 标准镜头 广角镜头 远摄镜头 变焦镜头 ,1）标准镜头指焦距长度接近于所使用的感光器件对角线长度的镜头。 数码相机根据CCD的面积决定标准镜头的焦距。,2）广角与超广角：,焦距短于感光器件对角线长度，视角在70度左右的镜头称为“广角镜头”；视角在90度左右的称为“超广角镜头”。,3）远摄与超远摄：,焦距长于感光器件对角线长度，视角在12度左右的镜头称为“远摄镜头”；视角在8度以下的镜头称为“超远摄镜头”。,广角与超广角的主要特性及用途： 1、景深大，有利于把纵深景物都清晰地表现在画面上。 2、视角大，有利于近距离摄取较广阔的景物范围。（在室内拍摄中尤为见长。） 3、纵深景物的近大远小收缩比例强烈，带来画面透视感较强。 4、影像畸变像差较大，尤其在画面的边缘部分。近距离拍摄时应注意影像变形失真的问题。 以上四种特性，焦距越短就越明显。,远摄与超远摄镜头的主要特性及用途： 1、景深小，有利于摄取虚实结合的影像。 2、视角小，能远距离摄取景物的较大影像，且不易干扰被摄对象。 3、能使纵深景物的近大远小的比例缩小，使前后景物在画面上紧凑，压缩了画面透视的纵深感。 4、影像畸变像差小，在人像摄影中尤为见长。 5、远摄镜头体积大，较重，价格高，拍摄时对大气质量要求高。 以上四种特性，焦距越长越明显。,变焦镜头的种类：,手动与自动： 自动聚焦变焦镜头、手动聚焦变焦镜头。 变焦范围： 2040mm广角变焦镜头、3570mm标准变焦镜头、70210mm中远变焦镜头、200400mm远摄变焦镜头。 变焦倍率： 2倍（如2040mm、3570mm）、3倍（如35105mm、70210mm）、4倍、5倍 光学变焦与数字变焦,f/1.4的镜头比f/2的镜头更快。 如果把f/2镜头的光圈收缩到f/8，那么它会比f/4的镜头也收缩到f/8时接纳更多的光线。 设置为f/8的镜头所接纳的光量是同一镜头设置为f/4时的4倍。 如果f/2的镜头设置为f/2.8，f/1.4的镜头也设置为f/2.8，那么它们二者允许到达胶片的光量相同。 200mm镜头拍摄的某物体影像是100mm镜头在相同距离下拍摄同一物体所产生影像的2倍。,正 误 误 正 正,所有照相机的标准镜头都是50mm。 使用80mm200mm变焦镜头，只能选择在80mm端或200mm端进行拍摄，而不能在他们之间的焦距上拍。 拍摄肖像时，使用105mm镜头比使用28mm镜头更可能产生透视畸变。 对于距照相机不同距离的物体，拍摄距离越远，他们似乎靠的越近。 拍摄高大建筑物时，为了避免线性畸变应该使照相机的背面平行于建筑物的正面。,误 误 误 正 正,3、感光器件 感光器件将光信号转换为电信号，是数码影像产品的核心部件。 感光器件主要有CCD和CMOS两种。CCD/CMOS是数码相机用来感光成像的部件，相当于光学传统相机中的胶卷。 CCD的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，所以导致制造成本居高不下，特别是大型CCD，价格非常高昂。CMOS的优点是电源消耗量低， 体积小，价格便宜。,4、模数转换器件 将模拟信号转换为数字信号的器件。 5、数字信号处理系统 对数字影像信号的反差、色饱和度、亮度等进行调节，以获得高质量影像。,6、取景器 把将要记录在胶片（CCD/CMOS）上的影像近似地显示出来。它会指导摄影者瞄准和构图。有些照相机的取景器就是简单的观察窗口，而单镜头反光照相机的取景器则是由反光镜和棱镜组成的，摄影者可通过镜头直接观看影像。对数码相机来说，取景器还可以是一个微型的液晶屏。,光学旁轴取景器是通过一个与镜头朝向一致的玻璃窗口观看被摄景物的。,光学旁轴取景器,（1）取景系统简单； （2）振动小（无反光镜）； （3）不受环境光线和镜头口径小的影响； （4）可观察到拍摄时刻的被摄体； （5）时滞极小； （6）存在视差，不便于近摄； （7）不能更换镜头，或镜头种类少。 视差：指在相机取景屏上看到的影像与胶片实际记录的影像的差异。 视差现象：当你从两上不同位置观看同一被摄体时，被摄体就好像在背景前改换了位置。,旁轴取景相机,单镜头反光（SLR）取景器,在这种系统中，反光镜和五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。因此，可以准确地看见成像影像。,单镜头反光取景相机 （1）没有视差； （2）镜头种类多； （3）便于近摄； （4）拍摄时看不到画面； （5）振动、噪声较大； （6）小口径镜头，画面变暗，严重时不能聚焦。,毛玻璃机背取景器 照相机的整个后背由一块一面光滑另一面像绸缎般磨光的玻璃构成,当取景和聚焦完成后胶片会被插入到这个位放。取景时照相机中并没有胶片。,机背取景相机 毛玻璃下的影像是倒立的和左右颠倒的 毛玻璃下的影像相对暗淡 在毛玻璃下所看到的影像尺寸与将来要构成在胶片下的影像尺寸完全相等 由于典型的机背取景照相机都使用像4英寸5英寸或8英寸10英寸这样的大尺寸胶片，所以毛玻璃下的影像一般都比较大，并且可以精确地聚焦影像。 没有视差失真,LCD取景器,LCD,将成像光线转换成电信号，再转换成光信号供人们观看。,8、 快门 这是一个控制光线进入照相机的时间长短的机械或电子装置。 快门的作用 1）基本作用：控制进光时间，与光圈配合控制曝光量。 2）易被忽视的作用：影响成像清晰度。,9、光圈 光圈又称“相对孔径”由若干金属（或非金属）薄片组成可调节进光孔的大小，位于镜头内。 它可以调整镜头内进光孔（孔径）的大小，从而达到控制单位时间内到达胶片（CCD/CMOS）表面光线数量的目的。 光圈系数 光圈系数简称“f/系数”1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22、32、45、64,光圈的作用 1）基本作用：调节进光照度，与快门速度配合控制曝光量。 2）重要作用：调节景深效果，创作工具之一。 3）易被忽略的作用：影响成像质量，镜头的最佳光圈一般是最大光圈收缩三档左右。大于最佳光圈时，球差、慧差增大，小于最佳光圈时，绕射增大。,10、 聚焦装置 对于大多数作品，人们都希望照相机能够聚焦光线并在胶片（CCD/CMOS）上记录下最清晰的影像。有些照相机，通过转动镜头筒或调节聚焦钮即可以达到这一目的，而对于自动聚焦照相机，这一工作则是由计算机芯片控制微型电机移动透镜来完成的。,