传统照相机的基本结构.ppt

第二章照相机的基本机构 第一节胶片相机的基本结构第二节现代相机的类型 镜头和摄影附件第三节照相机的使用和维护 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 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 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 focallength 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 镜头中心 焦点 焦距F 镜头中心 物距 像距 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 f系数的标法为 1 2 1 4 22 845 68111622 f系数标法的特点 1 数字的大小与镜头相对口径的大小成反比 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 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 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 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 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 2 闪光连动的快门速度有一定的限制 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 镜头的视角示意图 镜头的视角 焦距与视角的关系 三 测距系统 1 被拍摄的景物有时候离得近 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 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 现代相机大都使用这种取景方式 单镜头反光示意图 关于单镜头反光相机的说明 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 单镜头反光相机可以随意换用与其配套的各种广角 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 单镜头反光照相机的缺点是 1 增加反光镜室和五棱镜以后 机身加高 加厚 重量增加 2 反光镜弹起来的一瞬间还会出现机械震动和噪音 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 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 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 单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135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 单镜头反光数码相机不仅保留了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 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 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 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 2 135相机的卷片多为扳把式 扳到位一张 按下快门 才能过另一张 要注意卷片时需要用力均匀 切忌用力过猛 挣断胶片 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 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 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 120是正方形 135相机的机身小于120相机的机身 原因是所用的胶卷的尺寸不同 七 其他装置 1 闪光连动装置 使快门与闪光连动 闪光连动装置有连线式和插座式两种 2 自拍装置的作用 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 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 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 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 2t 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 第二节现代相机的类型 镜头和摄影附件 一 135相机 1 135相机因其使用135底片而得名 又称35毫米小型相机 是报纸 通讯社摄影记者最常使用的相机 2 35mm是指135胶卷的片身宽度 包括齿孔 为35mm 它的源头是35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 非正式称谓 没有称使用120胶卷的相机为60毫米相机的 135胶卷确实是代号 其中含有的3和5这两数字与35毫米胶卷或35毫米相机并无证据表示它们之间有继承关系 五十年代后为了与35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种类用三位数表示 例如 110表示16毫米胶卷 120表示的是60毫米胶卷 而220表示的是长度比120长一倍的60毫米胶卷 126表示的是一种未曾流行的35毫米胶卷 有了135胶卷的代号后也就有了按使用胶卷类型分类的135相机的正式称呼 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 135相机的缺点 一是焦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 会出现影像变形现象 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 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 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 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 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 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焦距极短的镜头 以便使他们能在战壕中拍照 然而 德国专家们是完美主义者 他们认为这些镜头的质量问题 如光晕 球面像差 色差等无法解决 而比较讲究实际的日本人却满足了他们的要求 尽管一开始的广角镜头还不能避免以上的缺陷 只能靠在放大照片时把人眼不能接受的变形部分剪裁掉 最早用于小型相机的广角镜头 要附加一个光学取景器 在使用反光相机时 必须把反光镜向上抬起并锁住 因为这种镜头的后镜片突出很多 会妨碍反光镜的活动 以后发明的反远摄结构解决了这个矛盾 日本尼康厂在1962年创造了广角镜头覆益面积的最高纪录 研制了第一个8mm F8的镜头 随着科学研究和摄影技术的需要 广角镜头的发展很快 如今的广角世界已呈现琳琅满目的系列 通常 标准镜头的覆盖角度为47 左右 它能提供一个我们习惯的传统绘画的透视关系 然而 任何一个三维物体被记录在两维平面上时 必然会产生变形 当镜头的覆盖角度扩大时 透视的延长线越来越厉害地向地平线会聚 由于近景变大 使纵深感得到加强 角的变形 透视夸张和景深增加这些效果 都吸引着摄影家们用广角镜头去创作 然而 这种效果在艺术领域中一开始也不是很顺利地被接受的 五十年代当法国摄影家J L 西耶夫决定只用21mm广角镜头拍摄时装照片时 遇到的却是时装杂志编辑的冷眼 但是 广角镜头却被称为 美国派 的摄影家的专用工具 很多著名的摄影家都用广角镜头工作 他们利用广角镜头的特点 创作了许多优秀的作品 很多作品的效果并非人的眼力所能看到 美国著名摄影家安塞尔 亚当斯就对广角镜头格外偏爱 广角镜头的优缺点 优点 1 视角大 拍摄范围广 可以在较近的距离内拍摄大场面 2 镜头焦距短 景深长 能夸张空间纵深感 3 有利于突出前景缺点 景物近大远小现象会有所夸张 变形严重 尤其是在画面的边角部位 变形更为严重 鱼眼镜头拍出的画面 中间亮 四周暗 画面感光不均匀 2 中焦镜头 长焦镜头 望远镜头 1 对于135相机来说 其中焦镜头有焦距为75毫米 90毫米 100毫米 135毫米的镜头 长焦镜头有200毫米 300毫米的镜头 望远镜头则有500毫米 1000毫米的镜头 其中中焦镜头拍摄的人像 看上去比例最符合人体的比例 常被用来拍摄人像 故又称人像镜头 2 上述镜头的视角从30 左右到15 左右不等 有的则达到7 5 左右 其拍摄的景物 远近透视关系被压缩 又拉近的感觉 镜头焦距越长 景深范围越浅 所以越要求准确的对焦 以防止主体处于景深范围之外而模糊不清 3 变焦镜头 1 变焦镜头的原理 是在镜头中间装有一组能活动 前后移动 的镜片 用变焦环来控制 当调整变焦环时 镜头中间的活动镜片相应的前后移动 这样镜头的焦距则随之改变 变焦环有推拉式和转环式 2 使用变焦镜头应该先变焦 后调焦 课本上说先调焦 后变焦 六常用的摄影附件 1 三脚架和单脚架在慢速拍摄和长时间曝光 多次曝光时以及无人协助自拍时 用来放置相机或避免拍摄时向机的震动 从而保证拍清晰的影像 2 遮光罩 防止不必要的光线进入镜头从而对底片画面产生破坏作用 如产生光斑 生成灰雾等 可以在一定程度上防止尘土 雨滴 雪花等进入镜头表面 造成对镜头镀膜的破坏 遮光罩的视角应该与镜头的视角一致 3 快门线 一是用于遥控拍摄 即相机与人分离 可用快门线控制拍摄 二是用于慢速拍摄 防止手触动快门造成的相机震动 上述两种情况下一般都与三脚架配合使用 4 近摄接圈 一般装置在机身和镜头之间 用于拍摄微小物体或者用于翻拍 使用后适当增加曝光量 5 增距镜 接在镜头和机身之间 可使镜头焦距成倍增加 第三节照相机的使用和维护 一 使用现代相机的基本常识 1 选择适宜的相机 2 平视取景 3 拍摄时一定要保持相机的稳定 4 精确对焦 5 拍摄距离不宜过近 6 善于运用各种附件 二 照相机维护 1 严禁强烈的震动 挤 压 摔 碰 2 照相机上有一些严禁用手接触的部位 如镜头表面 快门帘幕等 相机镜头或者表面的尘土污渍 应用摄影专用的工具和用品来清理 3 照相机应放在阴凉干燥处 避免高温高湿 4 照相机应该防水 5 应该避免在直射阳光下打开相机后盖或者镜头 也不能把镜头对着强光 以防止对相机造成损害 6 停止使用时 不要上快门弦 影视快门松弛 否则会影响快门寿命 7 为保护镜头的调焦功能 在相机不用时 应将焦距调在无穷远处 8 自动相机的电池应该经常检查是否充分 不足时及时更换