數(shù)碼相機(jī)入門(mén)成像原理關(guān)鍵詞

1、成像原理關(guān)鍵詞上作者：劉恩惠想要拍好照片，先要了解手中的武器：而要了解相機(jī), 知曉其基本工作原理是很有必要的。為此我們總結(jié)了與數(shù)碼相機(jī)成 像原理有關(guān)的幾大關(guān)鍵詞，以期為大家做一番系統(tǒng)而全而地介紹。 數(shù)碼相機(jī)雖是電子時(shí)代的產(chǎn)物，就成像原理而言，它卻與自己的祖輩”并無(wú)本質(zhì)區(qū)別。所以我們要先花點(diǎn)時(shí)間來(lái)了解一些與照相 技術(shù)有關(guān)的光學(xué)常識(shí)；其實(shí)應(yīng)該是一同來(lái)“復(fù)習(xí)、回顧”一一在學(xué) 生時(shí)代我們或多或少都應(yīng)該接觸過(guò)這些基本概念。關(guān)鍵詞之一：小孔成像數(shù)碼相機(jī)在基本成像原理上，與傳統(tǒng)的膠片相機(jī)乃至相機(jī)的 老祖宗均屬“同宗同源”一一它們所遵循的都是小孔成像”原 理。我們知道，光在同一均勻介質(zhì)中、不受引力作用干擾的情

2、況下, 沿直線傳播：因此它在遇到阻隔物上的孔洞時(shí)會(huì)穿過(guò)它，并能在孔 后一立距離內(nèi)的對(duì)應(yīng)平而上投射出一個(gè)倒立的實(shí)影；只要投影而周 用的環(huán)境足夠暗，影像就能被人眼所觀看到。相信學(xué)生時(shí)代，大家 都曾在自然常識(shí)課上做過(guò)“小孔成像”的試驗(yàn)，老師也肯定提到過(guò)這一原理與照相機(jī)之間密不可分的關(guān)聯(lián)：如果你沒(méi)有印彖，那么當(dāng) 年教過(guò)你的老師肯定會(huì)很傷心yS數(shù)碼多媒體投斃面上小孔小孔成像示意圖照相技術(shù)的發(fā)明者正是利用光的這一的特性與傳遞原理，以光子為載體，把某一瞬間被攝景物的光信息以能量方式通過(guò)設(shè)在相 機(jī)上“孔洞”傳遞給后方的感光材料。簡(jiǎn)單地說(shuō)，照相機(jī)的基本工 作原理就是一一將景物影像通過(guò)光線的各種傳播特性準(zhǔn)確地聚焦

3、 在具有感光能力的成像平而上，通過(guò)并種輔助手段控制光線的流 量，從而獲得符合用戶要求的影像畫(huà)面，最后通過(guò)不同的手段保存 下來(lái)。在照相機(jī)上，“小孔成像”原理中的“小孔”就是大家一泄 不會(huì)感到陌生的鏡頭”（其實(shí)更精確的描述應(yīng)該是鏡頭內(nèi)的光圈 孔），而鏡頭后方的感光體（感光材料）便是“投影而”。在照相 機(jī)被發(fā)明之前，人們就已經(jīng)開(kāi)始利用“小孔成像”原理制造各類光 學(xué)成像裝置，這種裝置被稱為“Camera obscura （暗箱）”。19 世紀(jì)上半葉，人們終于找到了固垃保存暗箱中投影而上光學(xué)圖像的 方法與介質(zhì)，照相機(jī)工業(yè)由此發(fā)端，因此Camera obscura被認(rèn)為 是照相機(jī)的祖先：而“Camera”

4、則成了照相機(jī)的英文劍稱。Camera obscura 暗箱S暗箱使用示意圖關(guān)鍵詞之二：鏡頭“小孔成像”只能簡(jiǎn)單地留影”，卻無(wú)法便捷地控制成像大小與淸晰度，這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)使用可改變光線聚散的“透鏡”來(lái)解決。為了獲取淸晰的成像，早在16世紀(jì)歐洲人設(shè)計(jì)的暗箱上就已經(jīng)采用了透鏡，照相機(jī)沿用了這一設(shè)計(jì)并將其發(fā)揚(yáng)光大。所以準(zhǔn)確地說(shuō)，照相機(jī)所遵循的是一一以“小孔成像”為基礎(chǔ)的“透鏡成像”原理。相機(jī)上安裝這類透鏡的部分就是我們所說(shuō)的“鏡頭”。隨著 技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)改變被攝物體或景象的大小范用與淸晰度， 可通過(guò)在鏡頭中使用、組合不同規(guī)格的透鏡并調(diào)肖其位置來(lái)實(shí)現(xiàn)， 因此鏡頭結(jié)構(gòu)逐漸變得復(fù)雜起來(lái)。如今的照相機(jī)

5、鏡頭一般都內(nèi)含由 好幾片透鏡組合而成的“復(fù)合鏡組”，其中一部分用來(lái)控制成像范 m （視角）與清晰范用，另一部分則是為了提髙成像效果、減少幾 何變形而特別加入的：當(dāng)然很多時(shí)候鏡片組合的功效是相輔相成、 兼顧功能與性能的。鏡頭剖面示意圖鏡頭實(shí)體剖面圖鏡頭按視角被分為很多種類，各有用途不同；而價(jià)位不一的 鏡頭其成像效果往往存在差距，這是由于鏡片檔次、鍍膜水平等多 方而因素所導(dǎo)致的。對(duì)于這些，我們今后會(huì)有專文進(jìn)行詳細(xì)介紹。形形色色的鏡頭關(guān)鍵詞之三：焦距 焦距是光學(xué)系統(tǒng)中衡量光聚集或發(fā)散的度量方式，指從透鏡的光心到光聚集之焦點(diǎn)的距離。置于照相機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，焦距便是指從鏡頭透鏡中心到成像平而（也就是感光材料

6、）的距離，標(biāo)準(zhǔn)的衡雖:單位是“mm （亳米）”?；蛟S有朋友要因此產(chǎn)生疑惑一一前而談到現(xiàn)在的鏡頭都是由數(shù)個(gè)鏡片組成，那么上述概念中的“透鏡中心”究竟是指英中哪塊呢？事實(shí)上，無(wú)論鏡片數(shù)量多寡，我們都可以將鏡頭的整個(gè)透鏡組視為一個(gè)虛擬整體，而所謂的“透鏡中心”就是這個(gè)虛擬整體的主平而中心。對(duì)于某些鏡頭而言，岀于各種各樣的原因會(huì)采用特殊的構(gòu)造設(shè)計(jì)，在光路變化方而較為復(fù)雜，但核心原理上大同小異，都是利用透鏡的光線聚散效應(yīng)。鏡頭型號(hào)上的焦距范圍標(biāo)示與鏡頭上的焦距刻度不同焦距、不同感光面積下的視野范圍示意圖不同焦距.不同感光面積下的視野范圍示意圖對(duì)于新手而言，焦距的作用通過(guò)文字來(lái)敘述顯然不夠直觀， 因此我們

7、制作了上而這張簡(jiǎn)隔的模擬示意圖。通過(guò)上圖不難發(fā)現(xiàn) 焦距所能決泄的是鏡頭的視野范用（視角），視角則影響著被 攝物像在感光而上的大?。旱暯怯植粌H僅完全取決于焦距，還和 感光體（感光材料）的而積大小有關(guān)。如圖所示，左側(cè)與中間對(duì)比, 兩者的感光而積相同但焦距不等，短焦距下的視野范國(guó)明顯比長(zhǎng)焦 距時(shí)廣闊：而中間與右側(cè)比較，兩者焦距相冋但感光而積不同，感 光而積與視野范囤成正比。下而兩幅照片是筆者站在同一地點(diǎn)用一 臺(tái)相機(jī)分別搭配兩支鏡頭拍攝而得的，第一張使用的是短焦距的廣 角鏡頭，第二張用的是長(zhǎng)焦距的遠(yuǎn)攝鏡頭。大家注意比較兩張照片 的視野范用及太陽(yáng)底下集裝箱吊車(chē)的大小，這就是焦距長(zhǎng)短導(dǎo)致的 效果差異。廣

8、角鏡頭的典型應(yīng)用效果長(zhǎng)焦鏡頭的典型應(yīng)用效果在焦距的延伸概念中，對(duì)焦”與變焦”是兩個(gè)比較容易 混淆的概念，這里簡(jiǎn)單解說(shuō)一下。早期的相機(jī)鏡頭焦距都是固左不 變的，后來(lái)隨著技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)了焦距可變的鏡頭，調(diào)右這種鏡頭焦 距的過(guò)程，就是“變焦”，這種鏡頭就是所謂的“變焦鏡頭”。至 于“對(duì)焦”，最終調(diào)節(jié)并改變的并不是視野范囤，而是鏡頭的成像 淸晰范用。某些鏡頭內(nèi)的透鏡組在而對(duì)距離自己遠(yuǎn)近不同的被攝主 體時(shí)，需要調(diào)整鏡片的位置才能確保被攝物的淸晰度達(dá)到用戶的要 求，這個(gè)調(diào)整過(guò)程就是“對(duì)焦”。對(duì)焦成功稱之為“合焦”，對(duì)焦 不成功稱之為“失焦”；鏡頭無(wú)法精確對(duì)準(zhǔn)用戶想要的點(diǎn)而出現(xiàn)對(duì) 焦偏差，習(xí)慣上將這種現(xiàn)象叫做“跑焦”。簡(jiǎn)而言之，變焦的時(shí)候焦距發(fā)生變化、視野隨之改變；對(duì)焦時(shí)視野也會(huì)發(fā)生變 化，但只要對(duì)焦過(guò)程中不進(jìn)行變焦，對(duì)焦完成前后的視野范羽是保 持不變的：未必每支鏡頭都有變焦功能，但所有相機(jī)鏡頭在正確使 用時(shí)都要進(jìn)行對(duì)焦。對(duì)于今天的數(shù)碼相機(jī)而言，對(duì)焦可分為手動(dòng)方 式與自動(dòng)方式