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照相机

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照相机

照相机广义是指任何可以捕捉和记录图像的设备,人类在日常普遍使用的照相机技术大致始于19世纪早期。最常见的照相机拍摄可见光的图像,但并不是所有照相机都需要可见光(如红外线热像仪),有的甚至不需要一个传统意义上的光源(如扫描隧道显微镜)。很多设备都具备照相机的特征,如雷达医学成像设备、天文观测设备等等。

历史

结构和组件

通常,照相机主要组件包括:成像组件、暗室、成像介质与成像控制结构。

成像组件可以进行成像。通常是由光学玻璃制成的透镜组,称之为镜头。对于一些特定的设备,小孔、电磁阀等亦可起到“镜头”的作用。成像介质则负责捕捉和记录图像。包括胶片CCDCMOS等。

暗室负责连接镜头与成像介质,用以保护成像介质并确保在成像的过程中成像介质不会受到外界的光的干扰。

控制结构可以改变成像或记录图像的方式以及图像最终的成像效果。并对光圈快门对焦等进行控制。

取景器

照相机的取景器提供了传感器或胶片捕获内容的实时近似值。它可以帮助摄影师对齐、聚焦和调整照片的构图、照明和曝光,从而提高最终图像的准确性[2]

取景器分为两大类:光学和电子。光学取景器通常出现在单镜头反光(SLR)照相机中,它使用镜子或棱镜系统将光线从镜头反射到取景器,提供清晰、实时的场景视图。电子取景器,典型的无反光镜照相机,以潜在的延迟和更高的电池消耗为代价,将电子图像投影到一个小显示器上,提供更广泛的信息,如实时曝光预览和长条图[3]。专门的取景器系统用于特定的应用,如用于间谍活动的超小型照相机水下摄影[4]

视差误差,由取景器和镜头轴之间的错位引起,可能会导致被摄体位置的不准确表示。虽然对于远处的物体可以忽略不计,但对于近处的物体,这种误差会变得突出。一些取景器采用视差补偿设备来缓解这个问题。[5]

术语

  • 成像平面(焦平面):一般是指成像材料所在的平面或者感应器所在的平面。光经过镜头聚集在成像平面上,从而形成清晰的照片。
  • 焦距:是指镜头距胶片的距离。如果焦距合适,景物反射的光通过镜头能够聚集在成像平面上,成为一个点,如果焦距不合适,则成为一个圆,从而导致照片失焦模糊。
  • 曝光:快门打开时,光线透过镜头,经过光圈,进入暗室,最后照在成像材料上,这个过程称为曝光。
  • 曝光量:曝光量是指一次曝光中光线的多少。如果曝光量过低会使得照片颜色发暗,如果曝光量过高会使照片颜色发白,过低或过高都会使照片中的细节丢失。曝光量通常是由光圈值和快门速度共同决定的。
  • 光圈值:是指暗室窗口的大小,光圈值越低,窗口越大,则透进的光越多,使得曝光量增加,反之亦然。
  • 快门速度:是指快门打开的时间,如果快门速度越慢,打开的时间越长,光透进的越多,使得曝光量增加,反之亦然。如果受摄物是移动的物体,则需要较快的快门速度才能将物体冻结,使得成像清楚。
  • 景深:指照片中景物都能清晰显示的前后距离,在风景照片中要求景深大,较小的光圈能获得较大的景深。
  • 变焦:数码相机之变焦分为光学与数码两种。
    • 光学变焦:通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物
    • 数码变焦:简单地将CCD所截取之图像加以裁剪。
  • 视角:镜头成相范围内的对角线角度
  • 测光:对光线进行测量,从而决定曝光量
  • 测距:测量受摄物与成像平面之间的距离,从而对焦
  • 手动曝光:由用户自行决定光圈以及快门值,来改变曝光量
  • 自动曝光:由照相机决定光圈以及快门值,来改变曝光量
    • 光圈优先:指拍摄人手动指定一个光圈值,照相机根据测光结果自动计算对应快门速度的曝光模式,适合需要控制景深的场景
    • 快门优先:指拍摄人手动指定一个快门速度,照相机根据测光结果自动计算对应光圈值的曝光模式,适合拍摄处于运动中的物体的场景
    • 曝光量补偿:由用户在拍摄的时候,改变快门时间或者改变光圈大小来增加或减少曝光量
  • 手动对焦:由用户自行调整焦距
  • 自动对焦:由照相机调整焦距

分类

  • 根据用途可以分为专业相机和消费类相机(傻瓜相机

照相机品牌

照相机图集

参看

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 陈炳圣. 《萬物簡史》. 源桦. 2007. ISBN 986828421X. 
  2. ^ 引用错误:没有为名为Warren-Camera的参考文献提供内容
  3. ^ 引用错误:没有为名为Columbia的参考文献提供内容
  4. ^ 引用错误:没有为名为Focal的参考文献提供内容
  5. ^ 引用错误:没有为名为Britannica-Technology的参考文献提供内容
  6. ^ Canon EOS-1Ds, 11 megapixel full-frame CMOS页面存档备份,存于互联网档案馆), Digital Photography Review