數(shù)碼相機(jī)常用技術(shù)白皮書(shū)

1、數(shù)碼相機(jī)常用技術(shù)白皮書(shū)對(duì)焦范圍對(duì)焦范圍即數(shù)碼相機(jī)能清晰成像的范圍,通常分為一般拍攝距離與近拍距離。相機(jī)的一般拍攝距離通常都標(biāo)示為"*cm-無(wú)窮遠(yuǎn)”,而且大部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)則往往還會(huì)提供近距離拍攝功能(Macro,來(lái)彌補(bǔ)一般拍攝模式下無(wú)法對(duì)焦的問(wèn)題。有些相機(jī)就非常強(qiáng)調(diào)具有支持1厘米近拍的神奇能力,適合用來(lái)拍攝精細(xì)的物體。目前低端的數(shù)碼相機(jī)(300萬(wàn)像素以下一般都能自動(dòng)對(duì)焦,而且大部分對(duì)焦范圍都比較廣;而中高端的數(shù)碼相機(jī)機(jī)除了自動(dòng)對(duì)焦外,還提供有手動(dòng)對(duì)焦,來(lái)滿足拍攝者的需求。近拍距離微距攝影是數(shù)碼相機(jī)的特長(zhǎng)之一,用微距拍攝可以把很普通的場(chǎng)景拍成戲劇性的場(chǎng)面,微距特別擅長(zhǎng)表現(xiàn)花鳥(niǎo)魚(yú)蟲(chóng)等細(xì)小的東

2、西,對(duì)細(xì)節(jié)可以充分展示,而且也可以隨心所欲地表現(xiàn)自己在選題、構(gòu)圖、用光方面的創(chuàng)意,不像拍攝風(fēng)光、人物、民俗文化等題材,要受很多條件的制約。微距上手比較快,雖然多為小品,但其中也往往包含很多作者的良苦用心,也能稱(chēng)得上是精品。微距攝影的目的是力求將主體的細(xì)節(jié)纖毫畢現(xiàn)的表現(xiàn)出來(lái),把細(xì)微的部分巨細(xì)無(wú)遺的呈現(xiàn)在眼前。在微距攝影中,有一個(gè)名詞是必須要認(rèn)識(shí)的,它就是放大率(Magnificatlon。因?yàn)槲⒕鄶z影其實(shí)就即如放大攝影,故放大率直接影響著微距拍攝的效果。由于放大率是由菲林表面所得的影像和實(shí)物主體大小的比例來(lái)定義,故此放大率是以一個(gè)比例來(lái)表達(dá)。由于這緣故,放大率又稱(chēng)為影像比例。日常經(jīng)常聽(tīng)到鏡頭能拍

3、到1:1、 1:2的微距效果,這些比例便是指鏡頭的放大率。左邊的數(shù)值代表菲林平面上影像的大小,而右邊的數(shù)值則代表實(shí)際主體的大小,當(dāng)鏡頭能做到1:1的放大率時(shí),即鏡頭可將實(shí)物的真實(shí)大小完全投射在菲林平面上。試舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子:135菲林的面積為24mmx36mm,若我們使用的鏡頭能把一個(gè)面積同樣為24mmx36mm的主體完整地記錄在135菲林上,這支鏡頭便有1:1的放大率,大家應(yīng)記住左邊的數(shù)字越大,放大的倍數(shù)便越高,2:1的放大率便比1: 1高。若右邊的數(shù)值較左邊大,放大率便越小?，F(xiàn)在的消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)微距功能不等,有的為10cm20cm,有的可以達(dá)到1cm2cm的微距。對(duì)于單反數(shù)碼相機(jī)來(lái)說(shuō),微距

4、的拍攝能力由鏡頭所決定?，F(xiàn)在,差不多每一支鏡頭皆有微距功能,但它們所指的微距功能其實(shí)是指鏡頭的近攝能力。一般來(lái)說(shuō),鏡頭的放大率要達(dá)至1:2甚至1:1,才稱(chēng)得上是微距鏡頭。微距鏡頭是最易使用的微距拍攝器材,用家毋須外加任何配件便可立即使用。一般鏡頭的最高解像度和最高反差度是焦點(diǎn)在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的,但微距鏡頭剛好相反,它的最高解像度和最高反差度是焦點(diǎn)在近距離時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的,故要拍攝高質(zhì)素的微距照片,必須選擇微距鏡頭。為配合不同的需要,市面上有不同焦距的微距鏡頭可供選擇,由20mm至135mm不等。較廣角的微距鏡頭多會(huì)連同伸縮腔一同使用。若使用20mm微距廣角鏡連同伸縮接腔使用,它便能做出高達(dá)5:

5、1-12:1的放大率。光圈范圍光圈英文名稱(chēng)為Aperture,光圈是一個(gè)用來(lái)控制光線透過(guò)鏡頭,進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面的光量的裝置,它通常是在鏡頭內(nèi)。我們平時(shí)所說(shuō)的光圈值F2.8、F8、F16等是光圈“系數(shù)”,是相對(duì)光圈,并非光圈的物理孔徑,與光圈的物理孔徑及鏡頭到感光器件(膠片或CCD或CMOS的距離有關(guān)。表達(dá)光圈大小我們是用F值。光圈F值 = 鏡頭的焦距 / 鏡頭口徑的直徑從以上的公式可知要達(dá)到相同的光圈F值,長(zhǎng)焦距鏡頭的口徑要比短焦距鏡頭的口徑大。當(dāng)光圈物理孔徑不變時(shí),鏡頭中心與感光器件距離愈遠(yuǎn),F數(shù)愈小,反之,鏡頭中心與感光器件距離愈近,通過(guò)光孔到達(dá)感光器件的光密度愈高,F數(shù)就愈大。完整的光圈

6、值系列如下: F1, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8, F11, F16, F22, F32, F44, F64。這里值得一題的是光圈F值愈小,在同一單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)光量便愈多,而且上一級(jí)的進(jìn)光量剛是下一級(jí)的一倍,例如光圈從F8調(diào)整到F5.6,進(jìn)光量便多一倍,我們也說(shuō)光圈開(kāi)大了一級(jí)。多數(shù)非專(zhuān)業(yè)數(shù)碼相機(jī)鏡頭的焦距短、物理口徑很小,F8時(shí)光圈的物理孔徑已經(jīng)很小了,繼續(xù)縮小就會(huì)發(fā)生衍射之類(lèi)的光學(xué)現(xiàn)象,影響成像。所以一般非專(zhuān)業(yè)數(shù)碼相機(jī)的最小光圈都在F8至F11,而專(zhuān)業(yè)型數(shù)碼相機(jī)感光器件面積大,鏡頭距感光器件距離遠(yuǎn),光圈值可以很小。對(duì)于消費(fèi)型數(shù)碼相機(jī)而言,光圈F 值常常介于F2.

7、8 - F16。此外許多數(shù)碼相機(jī)在調(diào)整光圈時(shí),可以做1/3級(jí)的調(diào)整?？扉T(mén)類(lèi)型快門(mén)英文名稱(chēng)為Shutter,快門(mén)是相機(jī)上控制感光片有效曝光時(shí)間的一種裝置。目前的數(shù)碼相機(jī)快門(mén)包括了電子快門(mén)、機(jī)械快門(mén)和B門(mén)。首先說(shuō)說(shuō)電子快門(mén)和機(jī)械快門(mén)的區(qū)別。兩者不同之處在于它們控制快門(mén)的原理不同,如電子快門(mén),是用電路控制快門(mén)線圈磁鐵的原理來(lái)控制快門(mén)時(shí)間的,齒輪與連動(dòng)零件大多為塑料材質(zhì);機(jī)械快門(mén)控制快門(mén)的原理是,齒輪帶動(dòng)控制時(shí)間,連動(dòng)與齒輪為銅與鐵的材質(zhì)居多。前者受到風(fēng)沙的侵襲容易損壞,后者雖也怕風(fēng)沙的侵蝕,但是清潔方便。再說(shuō)說(shuō)B門(mén),當(dāng)需要超過(guò)1秒曝光時(shí)間時(shí),就要用到B門(mén)了。使用B門(mén)的時(shí)候,快門(mén)釋放按鈕按下,快門(mén)便長(zhǎng)

8、時(shí)間開(kāi)啟,直至松開(kāi)釋放鈕,快門(mén)才關(guān)閉。這是專(zhuān)門(mén)為長(zhǎng)曝光設(shè)定的快門(mén)?？扉T(mén)的工作原理是這樣的,為了保護(hù)相機(jī)內(nèi)的感光器件,不至于曝光,快門(mén)總是關(guān)閉的;拍攝時(shí),調(diào)整好快門(mén)速度后,只要按住照相機(jī)的快門(mén)釋放鈕(也就是拍照的按鈕,在快門(mén)開(kāi)啟與閉合的間隙間,讓通過(guò)攝影鏡頭的光線,使照相機(jī)內(nèi)的感光片獲得正確的曝光,光穿過(guò)快門(mén)進(jìn)入感光器件,寫(xiě)入記憶卡。至于單反相機(jī)常見(jiàn)的B快門(mén)功能,雖然可由你自由決定曝光時(shí)間的長(zhǎng)短,拍攝彈性更高,不過(guò)目前大多數(shù)的消費(fèi)性數(shù)碼相機(jī)都還不能支持,最多提供如2秒、8秒、16秒等較慢速度的默認(rèn)值。完善的快門(mén)通常必須具備以下幾個(gè)方面的作用:一是必須具備有能夠準(zhǔn)確調(diào)控曝光時(shí)間的作用,這一點(diǎn)是照相

9、機(jī)快門(mén)的最基本的作用;二是必須具備有足夠高的快門(mén)速度,以利于拍攝高速動(dòng)動(dòng)全或有效控制景深;三是必須具有長(zhǎng)時(shí)間曝光的作用,即應(yīng)設(shè)有“T”門(mén)或"B"門(mén);四是具有閃光同步拍攝的功能;五是具有自拍的功能,以便于自拍或在無(wú)快門(mén)線的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間曝光時(shí),使快門(mén)開(kāi)啟?？扉T(mén)速度快門(mén)速度是數(shù)碼相機(jī)快門(mén)的重要考察參數(shù),各個(gè)不同型號(hào)的數(shù)碼相機(jī)的快門(mén)速度是完全不一樣的,因此在使用某個(gè)型號(hào)的數(shù)碼相機(jī)來(lái)拍攝景物時(shí),一定要先了解其快門(mén)的速度,因?yàn)榘纯扉T(mén)時(shí)只有考慮了快門(mén)的啟動(dòng)時(shí)間,并且掌握好快門(mén)的釋放時(shí)機(jī),才能捕捉到生動(dòng)的畫(huà)面。通常普通數(shù)碼相機(jī)的快門(mén)大多在1/1000秒之內(nèi),基本上可以應(yīng)付大多數(shù)的日常拍

10、攝。快門(mén)不單要看“快”還要看“慢”,就是快門(mén)的延遲,比如有的數(shù)碼相機(jī)最長(zhǎng)具有16秒的快門(mén),用來(lái)拍夜景足夠了,然而快門(mén)太長(zhǎng)也會(huì)增加數(shù)碼照片的“噪點(diǎn)”,就是照片中會(huì)出現(xiàn)雜條紋。另外,主流的數(shù)碼相機(jī)除了具有自動(dòng)拍攝模式外,還必須具有光圈優(yōu)先模式、快門(mén)優(yōu)先模式。光圈優(yōu)先模式就是由用戶決定光圈的大小,然后相機(jī)根據(jù)環(huán)境光線和曝光設(shè)置等情況計(jì)算出光進(jìn)入的多少,這種模式比較適合照靜止物體。而快門(mén)優(yōu)先模式,就是由用戶決定快門(mén)的速度,然后數(shù)碼相機(jī)根據(jù)環(huán)境計(jì)算出合適的光圈大小來(lái)。所以,快門(mén)優(yōu)先模式就比較適合拍攝移動(dòng)的物體,特別是數(shù)碼相機(jī)對(duì)震動(dòng)是很敏感的,在曝光過(guò)程中即使輕微地晃動(dòng)相機(jī)都會(huì)產(chǎn)生模糊的照片,在實(shí)用長(zhǎng)焦距

11、時(shí)這種情況更明顯。在選購(gòu)數(shù)碼相機(jī)時(shí),你最好選購(gòu)具有這幾種模式的機(jī)型以保證拍攝的效果。至于單反相機(jī)常見(jiàn)的B快門(mén)功能,雖然可由你自由決定曝光時(shí)間的長(zhǎng)短,拍攝彈性更高,不過(guò)目前大多數(shù)的消費(fèi)性數(shù)碼相機(jī)都還不能支持,最多提供如2秒、8秒、16秒等較慢速度的默認(rèn)值。短片拍攝功能短片拍攝功能即數(shù)碼相機(jī)具備拍攝視頻文件的功能。有別于DV(數(shù)碼攝像機(jī),數(shù)碼相機(jī)只可以把視頻文件存放在記憶卡里面,由于記憶體的空間有限,所以視頻文件的質(zhì)量跟大小都比較差。集中用于數(shù)碼相機(jī)拍攝短片的文件多為AVI,有少數(shù)的照相機(jī)可以MPEG4來(lái)儲(chǔ)存視頻文件。以AVI 格式記錄的視頻文件分辨率為320 x 240,每秒16幀的速度記錄圖片

12、,這樣的視頻文件非常大,10分鐘就可以消耗2G的空間。另一種是MPEG4格式的視頻文件,以分辨率為320x 240,每秒16幀的速度記錄,以這種格式記錄視頻,體積較小。因?yàn)楫?huà)質(zhì)高,占容量少,MPEG4的記錄模式已經(jīng)在多款數(shù)碼相機(jī)上使用。索尼推出的數(shù)碼相機(jī),可以分辨率為640 x 480,每秒16幀的速度記錄短片,在分辨率上已經(jīng)接近DV短片的720 x 576 (PAL制,但在記錄速度上,還是有所不及DV的25幀每秒。而另一種記錄格式是以160 x 112的分辨率,每秒30幀的速度記錄短片,在記錄速度上超過(guò)了DV帶,而分辨率上有所差距。一些數(shù)碼相機(jī)在拍攝短片的時(shí)候,可以通過(guò)自帶的麥克風(fēng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)錄

13、音。大部分的其它功能,例如變焦、白平衡調(diào)節(jié)等,在拍攝短片的時(shí)候都不可以使用。存儲(chǔ)介質(zhì)數(shù)碼相機(jī)將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)文件保存在磁介質(zhì)設(shè)備或者光記錄介質(zhì)上。如果說(shuō)數(shù)碼相機(jī)是電腦的主機(jī),那么存儲(chǔ)卡相當(dāng)于電腦的硬盤(pán)。存儲(chǔ)記憶體除了可以記載圖像文件意外,還可以記載其他類(lèi)型的文件,通過(guò)USB和電腦相連,就成了一個(gè)移動(dòng)硬盤(pán)。市面上常見(jiàn)的存儲(chǔ)介質(zhì)有CF卡、SD卡、SM、記憶棒和小硬盤(pán)。電池類(lèi)型數(shù)碼相機(jī)需要電池以維持正常運(yùn)作。一般情況下,數(shù)碼相機(jī)可以采用干電池、堿性鋅錳電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池以及鋰電池等作為其電源。堿性鋅錳電池這種電池是我們?cè)谑袌?chǎng)上很容易買(mǎi)得到的5號(hào)電池,他們的沒(méi)有經(jīng)過(guò)特殊的材料和技

14、術(shù)改造,使用這種電池的數(shù)碼照相機(jī)多為底端產(chǎn)品。因?yàn)槭袌?chǎng)銷(xiāo)售面廣,所以用戶不需擔(dān)心這種電池的價(jià)格,但是,也因?yàn)榧夹g(shù)普通,其供電量和持久力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比比不上其他幾種的電池。有的時(shí)候,他的電不足以帶動(dòng)數(shù)碼相機(jī)的啟動(dòng),甚至?xí)?duì)數(shù)碼相機(jī)造成影響。鎳氫電池這種電池是早期鎳鎘電池的替代產(chǎn)品， 相對(duì)于鎳鎘電池來(lái)說(shuō)， 鎳氫電池具有更加引人注目的優(yōu)勢(shì)。 它大大減少了鎳鎘電池中存在的“記憶效應(yīng)”，這使鎳氫電池的使用更加方便，循環(huán)使用壽命更加長(zhǎng) 久（可達(dá) 1000 次）。此外，鎳氫電池還具有電容量高、放電深度大、耐過(guò)充和過(guò)度放電、充電時(shí)間 短等明顯的優(yōu)點(diǎn)。最重要的是鎳氫電池不再使用有毒的重金屬作為材料，可以消除其對(duì)環(huán)境的污

15、染。 同時(shí)，在電學(xué)特性方面與鎳鎘電池基本相似，在實(shí)際應(yīng)用中完全可以替代鎳鎘電池而不需要對(duì)相機(jī)進(jìn) 行任何的改造。 當(dāng)然，鎳氫電池也不是十全十美的，它也存在著一些缺點(diǎn)。它的高溫特性比較差，在 45 攝氏度 以上的高溫環(huán)境下以及 0 攝氏度以下的低溫環(huán)境下，鎳氫電池將無(wú)法正常工作，甚至根本無(wú)法啟動(dòng)相 機(jī)；另外，這種電池的自放電率也是比較高的，存放一段時(shí)間后會(huì)發(fā)現(xiàn)它的電能明顯減少；還有一個(gè) 是鎳氫電池也存在著輕微的記憶效應(yīng)。 鋰電池 鋰離子電池價(jià)格比較高，但它具有重量輕，容量大、能量密度大的優(yōu)點(diǎn)，與鎳氫電池相比，鋰離 子電池比較輕便，而能量比卻高出 60%。正因?yàn)槿绱?，鋰離子電池的生產(chǎn)和銷(xiāo)售正逐漸超過(guò)鎳氫電池， 成為現(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)主要使用的電池之一。此外，鋰離子電池幾乎沒(méi)有“記憶效應(yīng)”以及不含有毒物質(zhì) 等優(yōu)點(diǎn)也是它廣泛應(yīng)用的重要原因。 鋰離子電池和鋰電池的技術(shù)狀況、性能都比較好，只是價(jià)格略高一些，使用起來(lái)也比較講究、復(fù) 雜，尤其是鋰離子電池的充電器必須要“專(zhuān)用”，它不能與其它電池的充電器兼容。堿性鋅錳電池， 雖然單價(jià)低，消費(fèi)者買(mǎi)得起，但其壽命短，長(zhǎng)期使用讓普通消費(fèi)者也難以承擔(dān)費(fèi)用。相比之下，鎘鎳 電池、氫鎳電池是目前在制造技術(shù)上較成熟，價(jià)格也較合理的蓄電池。 如果你使用的是不匹配的電池或是不注意節(jié)省，電池就會(huì)在