數(shù)碼照相機(jī)(單反)相機(jī)的拍攝原理和拍攝技巧及一些入門(mén)級(jí)的知識(shí)

1、1、數(shù)碼相機(jī)工作原理圖及工作原理數(shù)碼相機(jī)是用一種特殊的半導(dǎo)體材料來(lái)記錄圖片，這類(lèi)特殊的半導(dǎo)體叫作電荷藕合器，簡(jiǎn)稱CCD。這種電荷藕合器由數(shù)千個(gè)獨(dú)立的光敏元件組成，這些光敏元件通常排列成與取景器相對(duì)應(yīng)的矩陣。外界景像所反射的光透過(guò)鏡頭照射在CCD上，并被轉(zhuǎn)換成電荷，每個(gè)元件上的電荷量取決于其所受到的光照強(qiáng)度。CCD將各個(gè)元件的信息傳送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器上，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)編碼后送到緩存中，然后通過(guò)DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）讀取這些數(shù)字編碼，并將這些編碼中所包含的影像信息存放到存儲(chǔ)器中，此時(shí)你就可以看到一張完整的數(shù)碼圖片了。從數(shù)碼相機(jī)的工作原理中我們不難看出，鏡頭和CCD是數(shù)碼相機(jī)成像質(zhì)量的關(guān)鍵。2、碼相

2、機(jī)的主要組件數(shù)碼相機(jī)主要的組成部件是鏡頭、圖像傳感器、數(shù)碼儲(chǔ)存器、LCD屏（大部分都有）。（1）鏡頭不管是普通相機(jī)還是數(shù)碼相機(jī)，鏡頭都是關(guān)鍵部件。相比起傳統(tǒng)相機(jī)，數(shù)碼相機(jī)的鏡頭很小，需要制造得非常地精確，這增加了它的制造難度。通常一部高質(zhì)量的數(shù)碼相機(jī)其鏡頭成本也是整機(jī)價(jià)格中最主要的組成部分。因?yàn)橐浜系氖峭瑯臃N類(lèi)繁多的精密的CCD或CMOS等感光元件而不是相同尺寸的膠片，不同數(shù)碼相機(jī)的規(guī)格差異很大，鏡頭也是千差萬(wàn)別。（2）圖像傳感器目前運(yùn)用到數(shù)碼相機(jī)的主要感光傳感器有CCD（電荷耦合器件）和CMOS（互補(bǔ)型金屬氧化物）兩種半導(dǎo)體。柯達(dá)所有的數(shù)碼相機(jī)均采用CCD作為圖像傳感器。CCD和CMOS各

3、自的利弊，從技術(shù)的角度來(lái)比較兩者主要存在四個(gè)方面的區(qū)別：（a）信息讀取方式不同CCD傳感器存儲(chǔ)的電荷信息需在同步信號(hào)控制下一位一位的實(shí)施轉(zhuǎn)移后讀取，電荷信息轉(zhuǎn)移和讀取輸出需要有時(shí)鐘控制電路和三組不同的電源相配合，整個(gè)電路較為復(fù)雜。CMOS傳感器經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后直接產(chǎn)生電流（或電壓）信號(hào)，信號(hào)讀取十分簡(jiǎn)單。（b）速度有所差別CCD傳感器需在同步時(shí)鐘的控制下以行為單位一位一位的輸出信息，速度較慢；而CMOS傳感器采集光信號(hào)的同時(shí)就可以取出電信號(hào)，還能同時(shí)處理各單元的圖象信息，速度比CCD快很多。（c）電源及耗電量CCD傳感器電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大；CMOS傳感器只需使用一個(gè)電源，耗

4、電量非常小，僅為CCD電荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光電傳感器在節(jié)能方面具有很大優(yōu)勢(shì)。（d）成像質(zhì)量CCD傳感器制作技術(shù)起步較早，技術(shù)相對(duì)成熟，采用PN結(jié)合二氧化硅隔離層隔離噪聲，成像質(zhì)量相對(duì)CMOS傳感器有一定優(yōu)勢(shì)。由于CMOS傳感器集成度高，光電傳感元件與電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁干擾較為嚴(yán)重，噪聲對(duì)圖象質(zhì)量影響很大，使CMOS傳感器很長(zhǎng)一段時(shí)間無(wú)法進(jìn)入實(shí)用。目前采用CMOS傳感器數(shù)碼相機(jī)的像素最高只有200萬(wàn)像素，而CCD則可高達(dá)1600萬(wàn)像素。（3）LCD顯示屏絕大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)都有一個(gè)LCD（彩色液晶顯示）屏。LCD屏幕就像一臺(tái)微型的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器，能顯示出相機(jī)中存儲(chǔ)

5、的圖像。LCD也用來(lái)顯示菜單，使用戶可以修改照相機(jī)的設(shè)置，并從相機(jī)的存儲(chǔ)器中刪除不想要的圖像。在照相機(jī)上觀看和刪除圖像的功能非常有用，因?yàn)楣?jié)省了下載不想要的圖像所花費(fèi)的時(shí)間。如果照出來(lái)的相片不是你想要的樣子，可以把它刪掉重拍。LCD的像素高低也是決定其好壞的重要因素。目前，大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)的LCD的像素在11萬(wàn)以上，這些LCD一般都能較好反映圖像的細(xì)節(jié)，而有些數(shù)碼相機(jī)為降低成本，采用低像素的LCD（Fuji2800的LCD只有6萬(wàn)像素），這些LCD上顯示的圖像呈明顯的顆粒狀，而且刷新速度很慢，取景時(shí)有明顯的滯后感。（4）數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器通常的儲(chǔ)存器有CF卡、MMS、SD和SONY標(biāo)準(zhǔn)的Memoryst

6、ick等。數(shù)碼相機(jī)主要技術(shù)參數(shù)（1）白平衡由于不同的光照條件的光譜特性不同，拍出的照片常常會(huì)偏色，例如，在日光燈下會(huì)偏藍(lán)、在白熾燈下會(huì)偏黃等。為了消除或減輕這種色偏，數(shù)碼相機(jī)和攝象機(jī)可根據(jù)不同的光線條件調(diào)節(jié)色彩設(shè)置，以使照片顏色盡量不失真，使顏色還原正常。因?yàn)檫@種調(diào)節(jié)常常以白色為基準(zhǔn)，故稱白平衡。（2）AE(AutoExpose)自動(dòng)曝光自動(dòng)曝光就是相機(jī)根據(jù)光線條件自動(dòng)確定曝光量。從根本測(cè)光原理上分可分兩種：入射式和反射式。入射CX2式就是測(cè)量照射到相機(jī)上的光線的亮度來(lái)確定曝光組合，這是一種簡(jiǎn)單粗略的控制，多用于低檔相機(jī)。反射式是測(cè)量被攝體的實(shí)際亮度，也就是成像的亮度來(lái)確定曝光組合，這是比較理

7、想的一種方式。（3）AF(AutoFocus)自動(dòng)對(duì)焦自動(dòng)對(duì)焦有幾種方式，根據(jù)控制原理分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。主動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦通過(guò)相機(jī)發(fā)射一種射線（一般是紅外線），根據(jù)反射回來(lái)的射線信號(hào)確定被攝體的距離，再自動(dòng)調(diào)節(jié)鏡頭，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦。這是最早開(kāi)發(fā)的自動(dòng)對(duì)焦方式，比較容易實(shí)現(xiàn)，反應(yīng)速度快，成本低，多用于中檔傻瓜相機(jī)。這種方式精確度有限，且容易產(chǎn)生誤對(duì)焦，例如當(dāng)被攝體前有玻璃等反射體時(shí)，相機(jī)不能正確分辨。被動(dòng)式對(duì)焦有一點(diǎn)仿生學(xué)的味道，是分析物體的成像判斷是否已經(jīng)聚焦，比較精確，但技術(shù)復(fù)雜，成本高，而且在低照度條件下難以準(zhǔn)確聚焦，多用于高檔專(zhuān)業(yè)相機(jī)。一些高智能相機(jī)還可以鎖定運(yùn)動(dòng)的被攝物體甚至眼控對(duì)焦。

8、（4）焦距相機(jī)的鏡頭是一組透鏡，當(dāng)平行光線穿過(guò)透鏡時(shí)，將會(huì)聚到一點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡中心的距離，就稱為焦距。焦距固定的鏡頭，叫定焦鏡頭；焦距可以調(diào)節(jié)變化的鏡頭，叫變焦鏡頭。在攝影領(lǐng)域，焦距主要反映了鏡頭視角的大小。對(duì)于傳統(tǒng)135相機(jī)而言，50mm左右的鏡頭的視角與人眼接近，拍攝時(shí)不變形，稱為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，一般涵蓋40-70mm的范圍，18-40mm稱為廣角或稱為短焦鏡頭，70-135mm稱為中焦鏡頭，135-500mm稱為長(zhǎng)焦鏡頭，500mm以上稱為望遠(yuǎn)鏡頭，18mm以下稱為魚(yú)眼或超廣角鏡頭，這種范圍的劃分只是人們的習(xí)慣，并沒(méi)有嚴(yán)格的定義。數(shù)碼相機(jī)的CCD一般比135膠片小得多，所以相

9、同視角，其鏡頭焦距也短很多，例如，使用0.33CCD的數(shù)碼相機(jī)，使用約13mm鏡頭時(shí)，其視角大概相當(dāng)于135相機(jī)50mm的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。由于各數(shù)碼相機(jī)生產(chǎn)廠商所采用的CCD規(guī)格型號(hào)不同，所以，大家都采用相當(dāng)于35mm相機(jī)（即135相機(jī)）焦距的說(shuō)法。光學(xué)變焦鏡頭有助于你方便的改變焦距，放大突出所需的圖像細(xì)節(jié)并略去不需要的背景，當(dāng)然這增加了相機(jī)的成本。現(xiàn)在大部份中高檔數(shù)碼相機(jī)都使用了2-3倍光學(xué)變焦鏡頭，有些還在鏡頭中使用了非球面鏡片，這樣有效的減少了像差和色散。三倍變焦鏡頭對(duì)于大多數(shù)人來(lái)講已經(jīng)夠用了，但如果你想使用鏡頭時(shí)有更大的靈活性或得到一些特殊的效果，你該選擇一種配有鏡頭附件的相機(jī)，如NIKON

10、的數(shù)碼相機(jī)就提供了增距、廣角和魚(yú)眼鏡頭。如果變焦鏡頭對(duì)你非常重要的話，議定要保證你買(mǎi)的數(shù)碼相機(jī)具有光學(xué)變焦而不是數(shù)碼變焦。光學(xué)變焦就是一個(gè)真正的變焦鏡頭。數(shù)碼變焦只不過(guò)指的是相機(jī)內(nèi)部對(duì)圖像的處理過(guò)程。當(dāng)時(shí)用數(shù)碼變焦時(shí)，相機(jī)放大畫(huà)面的中間部分，并裁剪掉四周邊沿。其結(jié)果與在圖像處理軟件中打開(kāi)一幅圖像，剪掉相片的四周，再放大剩余的部分是一樣的。對(duì)于變焦區(qū)的放大降低了圖像的分辨率和圖像的質(zhì)量。（5）超焦距由于鏡頭的后景深比較大，人們稱對(duì)焦點(diǎn)以后的能清晰成像的距離為超焦距。傻瓜相機(jī)一般就利用了超焦距，利用短焦鏡頭在一定距離之后的景物都能比較清晰成像的特點(diǎn)，省去對(duì)焦功能，所以，一般低檔的傻瓜相機(jī)并不能自動(dòng)對(duì)焦，只是利用了超焦距而已。正如前面所說(shuō)的，清晰不是一個(gè)絕對(duì)的概念，超焦距范圍內(nèi)的景物并非真正的清晰成像，由于不在對(duì)焦點(diǎn)上，肯定是模糊的，只是模糊的程度一般人能夠接受而已，這就是傻瓜相機(jī)拍攝的