單反相機的基本知識.doc

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單反相機基本知識 一：什么叫單反 單反即單鏡頭反光數(shù)碼相機，構(gòu)造圖如下： 工作原理圖如下： 二：單反相機的結(jié)構(gòu)導致的優(yōu)點 單鏡頭反光相機的這種構(gòu)造，確定了它是完全透過鏡頭對焦拍攝的，它能使觀景窗中所看到的影像和膠片上永遠一樣，它的取景范圍和實際拍攝范圍基本上一致，消除了旁軸平視取景照相機的視差現(xiàn)象，從學習攝影的角度來看，十分有利于直觀地取景構(gòu)圖。由于采用一個成像系統(tǒng)為一個鏡頭所以協(xié)調(diào)反應(yīng)比一般的機子反應(yīng)快，所以單反機對高速運動的物體拍攝較好（不會因為相機反應(yīng)遲鈍錯失佳景）。 三：單反相機的圖像傳感器 圖像傳感器即感光器件是數(shù)碼相機的核心部件，與傳統(tǒng)相機相比，傳統(tǒng)相機使用“膠卷”作為其記錄信息的載體，而數(shù)碼相機的“膠卷”就是其成像感光器件，而且是與相機一體的，是數(shù)碼相機的心臟。感光器是數(shù)碼相機的核心，也是最關(guān)鍵的技術(shù)。 1：傳感器的種類 目前數(shù)碼相機的核心成像部件有兩種：一種是廣泛使用的CCD（電荷藕合）元件；另一種是CMOS（互補金屬氧化物導體）器件。 結(jié)構(gòu)上：比較CCD和CMOS的結(jié)構(gòu)，ADC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）的位置和數(shù)量是最大的不同。CCD每曝光一次，在快門關(guān)閉后進行像素轉(zhuǎn)移處理，將每一行中每一個像素的電荷信號依序傳入“緩沖器”中，由底端的線路引導輸出至CCD邊緣的放大器進行放大，再串聯(lián)ADC輸出；而CMOS的設(shè)計中每個像素旁邊都直接連著ADC，電荷信號直接放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。造成這種差異的原因在于CCD的特殊工藝可保證數(shù)據(jù)在傳送時不會失真，因此各個像素的數(shù)據(jù)可匯聚至邊緣再進行放大處理；而CMOS工藝的數(shù)據(jù)在傳送距離較長時會產(chǎn)生噪聲，因此，必須先放大，再整合各個像素的數(shù)據(jù)。 技術(shù)上：CCD存儲的電荷信息，需在同步信號控制下一位一位地實施轉(zhuǎn)移后讀取，電荷信息轉(zhuǎn)移和讀取輸出需要有時鐘控制電路和三組不同的電源相配合，整個電路較為復雜而且速度較慢。而CMOS傳感器經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后直接產(chǎn)生電流（或電壓）信號，信號讀取十分簡單，還能同時處理各單元的圖像信息，速度也比CCD快很多。CCD制作技術(shù)起步早，技術(shù)成熟，采用PN結(jié)或二氧化硅（SiO2）隔離層隔離噪聲，成像質(zhì)量相對CMOS有一定優(yōu)勢。由于CMOS集成度高，各光電傳感元件、電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁干擾較嚴重，噪聲對圖像質(zhì)量影響很大，使CMOS很長一段時間無法投入實用。近幾年，隨著CMOS電路消噪技術(shù)的不斷發(fā)展，CMOS的性能已經(jīng)與CCD相差無幾了。 性能上：ISO感光度：由于CMOS每個像素由四個晶體管與一個感光二極管構(gòu)成，還包含了放大器與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，過多的額外設(shè)備縮小了單一像素感光區(qū)域的表面積，因此相同像素下，同樣的尺寸，CMOS的感光度會低于CCD。分辨率：由于CMOS傳感器的每個像素都比CCD傳感器復雜，其像素尺寸很難達到CCD傳感器的水平，因此，當我們比較相同尺寸的CCD與CMOS時，CCD傳感器的分辨率通常會優(yōu)于CMOS傳感器。噪點：由于CMOS每個感光二極管都需搭配一個放大器，如果以百萬像素計，那么就需要百萬個以上的放大器，而放大器屬于模擬電路，很難讓每個放大器所得到的結(jié)果保持一致，因此與只有一個放大器放在芯片邊緣的CCD傳感器相比，CMOS傳感器的噪點就會增加很多，影響圖像品質(zhì)。耗電量：CMOS傳感器的圖像采集方式為主動式，感光二極管所產(chǎn)生的電荷會直接由旁邊的電晶體做放大輸出；而CCD傳感器為被動式采集，必須外加電壓讓每個像素中的電荷移動至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12~18V，因此CCD還必須有更精密的電源線路設(shè)計和耐壓強度，高驅(qū)動電壓使CCD的耗電量遠高于CMOS。CMOS的耗電量僅為CCD的1/8到1/10。成本：由于CMOS傳感器采用一般半導體電路最常用的CMOS工藝，可以輕易地將周邊電路(如AGC、CDS、Timing generator或DSP等)集成到傳感器芯片中，因此可以節(jié)省外圍芯片的成本；而CCD采用電荷傳遞的方式傳送數(shù)據(jù)，只要其中有一個像素不能運行，就會導致一整排的數(shù)據(jù)不能傳送，因此控制CCD傳感器的成品率比CMOS傳感器困難許多，即使有經(jīng)驗的廠商也很難在產(chǎn)品問世的半年內(nèi)突破50%的水平，因此，CCD傳感器的制造成本會高于CMOS傳感器。 前景：CCD在影像品質(zhì)等方面均優(yōu)于CMOS，而CMOS則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。不過，隨著CCD與CMOS傳感器技術(shù)的進步，兩者的差異將逐漸減小，新一代的CCD傳感器一直在功耗上作改進，而CMOS傳感器則在改善分辨率與靈敏度方面的不足。相信不斷改進的CCD與CMOS傳感器將為我們帶來更加美好的數(shù)碼影像世界。 2：傳感器大小 感光元件的尺寸是影響成像表現(xiàn)力的硬指標之一，但許多人對感光元件尺寸的表示方法大惑不解，例如全畫幅，中畫幅之類的感光元件是使用漢字來表示的；又有些諸如APS-C畫幅,APS-H畫幅的感光元件是使用英文縮寫進行標注的；而更多的相機則使用的是諸如1/1.8英寸,1/2.3英寸這樣的分數(shù)表示。那么到底在這些不同表示方法下的感光元件大小有什么不同？1/2.3比微4/3感光元件具體小多少，它們和APS-C畫幅相比又如何呢？為什么我們在談到較大尺寸感光元件時會使用毫米做單位，而談到小尺寸感光元件時卻使用分數(shù)和英寸？ 首先我們來說說全畫幅，當相機過渡到數(shù)碼時代時，人們延續(xù)了膠片時代的標準，將采用與135膠卷相同尺寸的感光元件的數(shù)碼單反相機稱為“全畫幅數(shù)碼相機”。所以全畫幅數(shù)碼單反相機的感光元件尺寸為3624mm。 有別于膠片時代的膠卷，數(shù)碼相機的傳感器在制造成本上要比膠卷昂貴許多倍，為了降低制造成本，以進一步搶占中低端市場，相機廠商開始使用較小尺寸的感光元件，但問題也就隨之而來了。在一些低端的卡片相機上，廠商們出于成本考慮，將傳感器做的非常小，例如1/2.3英寸的傳感器，它的尺寸僅為6.164.62mm，在面積上只達到全畫幅的3.2%?；蛟S廠商認為把它叫做全畫幅的3.2%不夠好聽，所以將其叫做1/2.3英寸，又是分數(shù)又是英寸，無非就是想讓它聽起來更大一些。需要注意的是，說明書上標注的傳感器尺寸例如1/2.3英寸，它并不是傳感器的某一條邊的長度，而是傳感器對角線的長度（并且包含器件封裝外殼的寬度，實際的還要更短），一般來說的單反相機傳感器長寬比為3:2，卡片相機長寬比為4:3，通過勾股定理我們可以很容易的算出傳感器真實的長寬數(shù)值。下面筆者通過一個表格向大家詳細展示所有常見的傳感器大小。 大尺寸的優(yōu)勢 有些單反相機采用的是大尺寸的APS-C畫幅感光元件，而有些卡片相機采用的是1/2.3英寸感光元件，雖然它們可能都擁有1800萬像素，但是區(qū)別在于二者的單個像素寬度不同。APS-C畫幅、1800萬像素感光元件的每一個像素寬約為4.3微米，而1/2.3英寸、1800萬像素感光元件的每一個像素寬約有1.68微米單個像素越寬代表每個像素點的面積越大，通常情況下像素點的面積越大其捕捉的光子越多，感光性能越好，越不容易產(chǎn)生噪點。而像素點面積越小，所獲得的信息量自然也就少了，為了對其加以補償就必須加大電信號，而這么做又容易產(chǎn)生噪點。這就是為什么單反相機在夜晚的拍攝能力要比卡片相機好很多。當然隨著科技的不斷發(fā)展，諸如背照式CMOS傳感器的出現(xiàn)，這種差距也在慢慢的縮小，雖然離質(zhì)變還有很長的路，但是我們有理由為之期待。 焦距倍數(shù) 相機感光元件的尺寸不同還給我們帶來了一個關(guān)于鏡頭焦距轉(zhuǎn)換倍率的問題。由于目前大部分數(shù)碼相機的感光元件小于全畫幅，故數(shù)碼相機鏡頭的等效焦距比全畫幅相機鏡頭的實際焦距大得多。為說明這種差異，于是引入了焦距轉(zhuǎn)換系數(shù)（FocalLengthMultiplier）這一概念。如50mm的標準鏡頭裝到焦距轉(zhuǎn)換系數(shù)為1.5的數(shù)碼單反相機上，實際焦距則為75mm。在實際使用時數(shù)碼相機的感光元件越小，其鏡頭焦距轉(zhuǎn)換系數(shù)越大。 四：取景器 取景器即數(shù)碼攝像機上通過目鏡來監(jiān)視圖像的部分，現(xiàn)在的數(shù)碼攝像機的目鏡取景器只有黑白取景器和彩色取景器。但對于專業(yè)級的數(shù)碼攝像機來說都是黑白取景器，因為黑白取景器更有利攝影師來正確構(gòu)圖。數(shù)碼攝像機取景器結(jié)構(gòu)和其液晶顯示屏一樣，兩者均采用TFT液晶，而不同點在于兩者的大小和用電量。 1：光學取景器 與鏡頭分開的一般稱為光學取景器（以前傻瓜相機用的)取景器不管相機的鏡頭是定焦還是變焦，光學取景器的取景都是不變的，它工作時與鏡頭無關(guān)，它只是模仿鏡頭的視角和焦距。有家用傻瓜型相機（包括家用級數(shù)碼相機）大都使用這種取景方式。 取景器進光孔的大小決定了圖像的清晰程度，對于戴眼鏡的用戶而言，有相對來說大一些的光孔就顯得比較重要了，因為眼鏡會使他們的眼睛離取景器較遠，這樣就不可能準確地取景。有些取景器配備了可以進行屈光度調(diào)節(jié)的功能，使拍攝者在拍照時可以不戴眼鏡就可進行較為準確的取景。不過，只有近、遠視者才可以進行屈光調(diào)節(jié)，對于視力正常的拍攝者而言，屈光度調(diào)節(jié)毫無意義。 光學取景器應(yīng)盡量地靠近鏡頭的光軸中心，以減少取景視差。之所以會出現(xiàn)視差，是因為相機鏡頭和取景器是從不同位置觀看拍攝對象的，因而它們各自看到的景物也是存在一些差異的。一般來說，光學取景器不能顯示100%的鏡頭所拍攝圖像，大概只有實際幀的85%或更少。這就是開發(fā)TTL取景器的原因。 2：TTL取景器 通過鏡頭的一般稱為TTL取景器（大多用于單反相機）取景器。這種取景器通常配備在較昂貴的數(shù)碼相機上，它可顯示鏡頭所拍攝到的圖像。在傳統(tǒng)膠卷相機中，絕大多數(shù)已經(jīng)采用這種取景方式。 不同TTL取景系統(tǒng)的工作方式是不同的，在具體使用時，所能顯示的細節(jié)也不盡相同，但它們都是通過將穿過鏡頭的光線反射或散射，從而達到取景的目的。所以對于使用TTL光學取景器的數(shù)碼相機來說，通過液晶屏和取景器看到的圖像是一致的。 3：液晶取景器 更有趣的是，有不少數(shù)碼相機的液晶屏被設(shè)計成可以反轉(zhuǎn)甚至可以旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，這樣無論你是要從人堆后拍攝景物還是要拍攝底角度的景物都可以不必讓身體很勉強的爬上爬下。你所要做的，只是輕輕的把液晶屏旋轉(zhuǎn)到一個合適的角度就可以了。另外，由于在液晶屏幕上顯示的畫面就是將會被記錄在記憶體上的最終實際拍攝畫面，所以使用液晶屏方式取景也可以獲得類似單反相機的“所見即所得”的效果。同時，很多數(shù)碼相機廠家喜歡在液晶屏顯示取景的同時，在畫面上疊加顯示當時的拍攝參數(shù)以及記憶體的存儲情況等信息，極大地方便了使用者了解數(shù)碼相機的工作狀態(tài)以更好的控制拍攝過程。 但是使用數(shù)碼相機背后的液晶屏進行取景操作也并非是十全十美的。首先開液晶屏取景是一件很費電操作，如果長時間的打開液晶屏取景，還要來回的看照片，刪除，重拍等等。估計很少有數(shù)碼相機的電池能支持約1小時的連續(xù)工作。其次，即使有類似SONY公司這樣強悍的鋰元素電池做后盾，長時間的打開液晶屏勢必會造成機器整體工作溫度的上升。這很容易使數(shù)碼相機的感光元件CCD受熱產(chǎn)生“熱噪點”而影響畫面質(zhì)量。還有，我們也常常會發(fā)現(xiàn)，在強烈的直射太陽光干擾下，液晶屏上顯示的畫面很容易變的模糊不清。為此我們不得不騰出一只手為液晶屏遮擋陽光，才能勉強看清楚畫面，繼續(xù)操作，真是叫人十分的煩惱。最后，由于液晶顯示在畫面色彩層次方面的限制，液晶屏對夜間景物的畫面回放比較糟糕。人眼明明能很清晰看到夜間景物，通過液晶顯示則變得黑忽忽一片了。 4：電子取景器 從外觀上看，電子取景器和傳統(tǒng)光學取景器沒有太大的區(qū)別，但是你仔細看進去，就會發(fā)現(xiàn)取景里顯示的，竟然也是一個清晰銳利的液晶畫面！一般來說，這塊內(nèi)置在相機內(nèi)部的0.5英寸大小液晶屏同樣擁有與大液晶屏相等的分辨率，而且功能，顯示水平都與機背的大液晶屏完全相等。但是由于它面積小，就能有效的節(jié)省電力消耗。同時，其內(nèi)置結(jié)構(gòu)則輕易的解決了直射陽光干擾液晶屏畫面的問題。這種取景器的優(yōu)點與TTL取景器一樣：顯示待拍景物的全貌，在日光下可以看到，并且可以顯示光圈、快門速度等拍攝信息，但除此之外，還可以顯示相機菜單，這是其它取景器所無法做到的。 電子取景器的缺點可歸納為三條：與光學取景器、TTL取景器不同，它需要大量的電源；類似于LCD顯示屏，容易反光，從而影響取景的準確；與光學系統(tǒng)相比顯得比較粗糙。最后一項會顯得很重要，因為這樣的系統(tǒng)無法顯示拍攝幀里的最小細節(jié)，比如人眼是不是睜開的等等。 與LCD取景器相比，前兩種取景器有許多優(yōu)點。首先，可以避免因開啟LCD而過度耗盡電量，從而可以增長拍攝時間和電池的使用壽命。其次，在室外拍攝時，它可以避免因LCD顯示屏反光導致的取景誤差。 5：取景器的參數(shù) 取景器有兩個主要指標：取景器放大倍率(簡稱取景倍率)和取景范圍。 取景器放大倍率指通過取景器觀察被攝體對眼睛的張角與用眼睛直接觀察被攝體對眼睛張角之比，即通過取景器所看到的被攝體大小與用眼睛直接看到的被攝體大小之間的比值。取景放大倍率大，目視角度小，取景時看到的景物接近原物，真實感強；取景放大倍率小，目視角度大，取景時容易看到全景。若放大倍率太小，難以觀察物體細部，不利于構(gòu)圖和對焦，而且物像相差懸殊，取景時不舒服。放大倍率一般小于1X，大多在0.75X與0.95X之間。 取景范圍指通過取景器看到的景物范圍與拍攝到底片的景物范圍之比，用百分數(shù)表示。一般從取景器中所看到的畫面并不完全是所拍攝的畫面，總是比所拍攝的畫面要小，一般為90%～100%。所以說SLR只是基本避免了視差，只有達到100%的取景范圍才能稱為沒有取景視差。通常只有專業(yè)機型才具有 100%取景范圍。 四：光圈 光圈是一個用來控制光線透過鏡頭，進入機身內(nèi)感光面的光量的裝置，它通常是在鏡頭內(nèi)。表達光圈大小我們是用f值。對于已經(jīng)制造好的鏡頭，我們不可能隨意改變鏡頭的直徑，但是我們可以通過在鏡頭內(nèi)部加入多邊形或者圓型，并且面積可變的孔狀光柵來達到控制鏡頭通光量，這個裝置就叫做光圈。 光圈F值=鏡頭的焦距/鏡頭光圈的直徑 從以上的公式可知要達到相同的光圈F值，長焦距鏡頭的口徑要比短焦距鏡頭的口徑大。 完整的光圈值系列如下：光圈F1.0，F(xiàn)1.4，F(xiàn)2.0，F(xiàn)2.8，F(xiàn)4.0，F(xiàn)5.6，F(xiàn)8.0，F(xiàn)11，F(xiàn)16，F(xiàn)22，F(xiàn)32，F(xiàn)45，F(xiàn)64。 光圈的檔位設(shè)計是相鄰的兩檔的數(shù)值相差1.4倍（2的平方根1.414的近似值）相鄰的兩檔之間，透光孔直徑相差根號2倍，透光孔的面積相差一倍， 底片上形成的影像的亮度相差一倍，維持相同曝光量所需要的時間相差一倍。 這里值得一提的是光圈 F 值越小，通光孔徑越大（如右圖所示），在同一單位時間內(nèi)的進光量便越多，而且上一級的進光量剛好是下一級的兩倍。例如光圈從F8調(diào)整到F5.6 ，進光量便多一倍，我們也說光圈開大了一級。F5.6的通光量是F8的兩倍。同理，F(xiàn)2是F8光通量的16倍，從F8調(diào)整到F2，光圈開大了四級。對于消費型數(shù)碼相機而言，光圈 F值常常介于 F2.8 - F11。此外許多數(shù)碼相機在調(diào)整光圈時，可以做 1/3 級的調(diào)整。F后面的數(shù)值越小，光圈越大。光圈的作用在于決定鏡頭的進光量，光圈越大，進光量越多；反之，則越小。 光圈的作用 1.能調(diào)節(jié)進入鏡頭里面的光線的多少，舉例來說：家養(yǎng)的小貓，白天的瞳孔總是縮成一條線，到了晚上，就自動地打開成為一個圓孔。所以，同樣道理，在拍照時，光線強烈，就要縮小光圈，光線暗淡，就要開大光圈。也就是說F值越小的相機（其他參數(shù)不變），越有利于夜景拍攝。 旋轉(zhuǎn)鏡頭上的調(diào)節(jié)環(huán)或者數(shù)碼相機機身上的旋鈕，就是用來調(diào)節(jié)光圈大小的。 2.光圈是決定景深大小最重要的因素，光圈大（光圈值?。?，景深小，光圈?。ü馊χ荡螅?，景深大！舉例來說：患有近視眼的朋友，不戴眼鏡的話，總是習慣性地瞇起眼睛看東西，這樣往往看得清楚一些，套用攝影的術(shù)語，這就叫做：縮小光圈（瞳孔），增加景深！ 光圈的種類 固定光圈 最簡單的相機只有一個圓孔的固定光圈——沃特侯瑟光圈。 最初的可變光圈 只是一系列大小不同的圓孔排列在一個有中心軸的圓盤的周圍；轉(zhuǎn)動圓盤可將適當大小的圓孔移到光軸上，達到控制孔徑的效果。十九世紀中葉約翰沃特侯瑟發(fā)明這種光圈。 貓眼式光圈 貓眼式光圈由一片中心有橢圓形或菱形孔的金屬薄片平分為二組成，將兩片有半橢圓形或半菱形孔的金屬薄片對排，相對移動便可形成貓眼式光圈。貓眼式光圈多用于簡單照相機。 虹膜型的光圈 是由多個相互重疊的弧形薄金屬葉片組成的，葉片的離合能夠改變中心圓形孔徑的大小。有些照相機可以借助轉(zhuǎn)動鏡頭筒上的圓環(huán)改變光圈孔徑的大小，而有些照相機則是利用微處理器芯片控制微電機自動地改變光圈的孔徑?；⌒伪〗饘偃~片可多達18片?；⌒伪〗饘偃~片越多，孔形越接近圓形。通過電子計算機設(shè)計薄金屬片的形狀，可以只用6片薄金屬葉，得到近圓形孔徑。 瞬時光圈 單反相機的光圈是瞬時光圈，只在快門開啟的瞬間，光圈縮小到預(yù)定大小。平時光圈在最大位置。 兼快門光圈 有的簡便照相機的光圈兼有快門的功能，這類兼快門光圈大多是雙葉片的貓眼式光圈，與單純貓眼式光圈不同的是：兼快門光圈平時是完全關(guān)閉的：在按下快門的瞬間，雙葉片光圈開啟到預(yù)定的孔徑后，保持這孔徑到一段預(yù)定快門開啟時間之后，立刻閉合：如此一來，光圈便又兼快門的功能 五：快門 快門是照相機用來控制感光片有效曝光時間的機構(gòu)。是照相機的一個重要組成部分，它的結(jié)構(gòu)、形式及功能是衡量照相機檔次的一個重要因素。一般而言快門的時間范圍越大越好。秒數(shù)低適合拍運動中的物體，某款相機就強調(diào)快門最快能到1/16000秒，可輕松抓住急速移動的目標。不過當你要拍的是夜晚的車水馬龍，快門時間就要拉長，常見照片中絲絹般的水流效果也要用慢速快門才能拍出來。 1：快門速度 快門速度單位是“秒”。專業(yè)135相機的最高快門速度達到1/16000秒。常見的快門速度有：1 1/2 1/4 1/8 1/15 1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 1/1000 1/2000等。相鄰兩級的快門速度的曝光量相差一倍，我們常說相差一級。如1/60秒比1/125秒的曝光量多一倍，即1/60秒比1/125秒速度慢一級或稱低一級 2：時滯時間 相機在不使用對焦鎖定功能同時保證在自動對焦工作狀態(tài)下，從按下快門釋放按鈕到開始曝光的這段時間稱為快門時滯時間。 3：延遲 相機按下快門，這時相機自動對焦、測光、計算曝光量、選擇合適曝光組合…進行數(shù)據(jù)計算和存儲處理所需要的時間稱為快門延遲。 4：快門性能參數(shù) ⑴.快門速度(T3): 通常定義成快門由全開到全關(guān)的時間 ⑵.快門延遲時間(T1): 快門由接到動作的命令一直到快門葉片開始遮住光路的時間 ⑶.等效曝光時間(Te): 一般算法為Te=T1+0.5*T3 快門效率 快門與變形 長時間快門 B快門 當快門紐按下時，即開啟快門，直到放開快門鈕，才將快門關(guān)閉，這種快門稱作B快門。 T快門 與B快門功能一樣，只是于第二次按下快門紐才將快門關(guān)閉，較常見于傳統(tǒng)機械式單眼相機，目前大部份相機己無此裝備。 X快門 通常是指閃光燈同步開啟的快門速度 六：焦距 一般我們說：焦距就是透鏡中心到焦點的距離。但這僅僅是單片薄透鏡的情況，由于照相機的鏡頭都是由許多片透鏡組合而成的，因此，情況遠不是那么簡單。 鏡頭的焦距分為像方焦距和物方焦距。像方焦距是像方主面到象方焦點的距離，同樣，物方焦距就是物方主面到物方焦點的距離。必須注意，由于照相機鏡頭設(shè)計，特別是變焦距鏡頭中廣泛采用了望遠鏡結(jié)構(gòu)，物方焦距與像方焦距是不一定相等的。我們平時說的照相機鏡頭的焦距是指像方焦距。 如果你在相機的英文規(guī)格書上看過“f =”，那么后面接的數(shù)碼通常就是它的焦長，即焦距長度。如：“f=8-24mm，38-115mm(35mm equivalent)”，就是指這臺相機的焦距長度為8-24mm，同時對角線的視角換算后相當于傳統(tǒng)35mm相機的38-115mm焦長。一般而言，35mm相機的標準鏡頭焦長約是28-70mm，因此如果焦長高于70mm就代表支持望遠效果，若是低于28mm就表示有廣角拍攝能力。 焦距，也稱為焦長，是光學系統(tǒng)中衡量光的聚集或發(fā)散的度量方式，指從透鏡中心到光聚集之焦點的距離。亦是照相機中，從鏡片光學中心到底片、CCD或CMOS等成像平面的距離。具有短焦距的光學系統(tǒng)比長焦距的光學系統(tǒng)有更佳聚集光的能力。相機的鏡頭是一組透鏡，當平行于主光軸的光線穿過透鏡時，會聚到一點上，這個點叫做焦點，焦點到透鏡中心（即光心）的距離，就稱為焦距。焦距固定的鏡頭，即定焦鏡頭；焦距可以調(diào)節(jié)變化的鏡頭，就是變焦鏡頭。（當一束與凸透鏡的主軸平行的光穿過凸透鏡時，在凸透鏡的另一側(cè)會被凸透鏡匯聚成一點，這一點叫做焦點，焦點到凸透鏡光心的距離就叫這個凸透鏡的焦距。一個凸透鏡的兩側(cè)各有一個焦點。）光心（Optical center）：透鏡中的一個特殊點，凡是通過該點的光，其傳播方向不變。 　我們用的照相機的鏡頭就相當于一個凸透鏡，膠片（或是數(shù)碼相機的感光器件）就處在這個凸透鏡的焦點附近，或者說，膠片與凸透鏡光心的距離大至約等于這個凸透鏡的焦距。 凸透鏡（convex lens）能成像，一般用凸透鏡做照相機的鏡頭時，它成的最清晰的像一般不會正好落在焦點上，或者說，最清晰的像到光心的距離(像距)一般不等于焦距，而是略大于焦距。具體的距離與被照的物體與鏡頭的距離（物距）有關(guān)，物距越大，像距越小，(但實際上總是大于焦距)。 由于我們照相時，被照的物體與相機(鏡頭)的距離不總是相同的，比如給人照相，有時，想照全身 的，離得就遠，照半身的，離得就近。也就是說，像距不總是固定的，這樣，要想照得到清晰的像，就必須隨著物距的不同而改變膠片到鏡頭光心的距離，這個改變 的過程就是我們平常說的“調(diào)焦”。 七：單反的處理器 所謂影像處理器，就是固化到數(shù)碼相機主機板的一個大型的集成電路芯片，主要功能是在成像過程中對CCD（或CMOS）蓄積下的電荷信息進行處理，用于完成數(shù)碼圖像的壓縮、顯示和存儲。鏈接 1：佳能的DIGIC 到目前為止，DIGIC處理器共有五代，DIGIC DV芯片有兩代。在多年數(shù)碼相機研發(fā)的技術(shù)積累之上，佳能推出了DIGIC數(shù)字影像處理器，這是佳能EOS數(shù)碼單反相機的“大腦”，它的出色表現(xiàn)直接帶來了EOS的高品質(zhì)。DIGIC是一種多功能的專用處理器，它集圖像感應(yīng)器控制器、自動白平衡、信號處理、圖形壓縮、存儲卡控制和液晶屏顯示控制等功能于一身，由于專門為數(shù)碼相機設(shè)計，以往需要在芯片間大量傳輸?shù)臄?shù)據(jù)變成了單個芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)流，DIGIC在最終圖像效果、處理速度、耗電量等方面具有非常明顯的優(yōu)勢。就DIGIC技術(shù)的整體效果而言，其性能優(yōu)勢主要集中在以下幾個方面：高光部分的圖像層次得到改善，以往高光部分缺乏層次被很多用戶認為是動態(tài)范圍不夠，其實這和圖像處理器也有很大關(guān)系，因為運算能力不夠，很多細節(jié)層次就有可能被丟棄了。DIGIC芯片的高性能圖像處理能力保證了即時快速的處理，能夠最大程度地在處理過程中保存圖像信息。高分辨率與高信噪比同時實現(xiàn)，這同樣是DIGIC芯片處理能力提高帶來的優(yōu)勢，在高速圖像處理器、高速的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸以及優(yōu)化的處理流程幫助下，高分辨率與高信噪比帶來的大數(shù)據(jù)量運算自然不在話下。采用DIGIC芯片更加節(jié)省電源，由于DIGIC芯片處理速度高，因此同樣的計算過程花費的時間就少，再加上高度的功能集成，自然比較省電。 DIGIC 最早的一代技術(shù)，最早出現(xiàn)在Canon EOS 10D上，之后陸續(xù)使用在諸如Canon PowerShot A520，Canon PowerShot S1 IS等型號相機上。 DIGIC II DIGIC II采用單芯片設(shè)計，這使得它可以通過減少零件來達到一個更加緊湊的設(shè)計。較上一代擁有較大的緩存，使用DDR內(nèi)存，加快了開機時間和對焦速度。佳能聲稱在其DSLR產(chǎn)品線上，DIGIC II配合自己的CMOS傳感器改善了顏色，銳度和自動白平衡。在一些高端機型上率先使用，如Canon EOS 400D等。寫入記憶卡速度可高達5.8 MB/秒。DIGIC II在2007年爆出被破解，使得一些裝備其的消費類機器可以使用實時直方圖，RAW格式輸出等高階功能。 DIGIC III DIGIC III應(yīng)用于Canon PowerShot G7、G9，A560，A570 IS及S5 IS上。 佳能在自己的數(shù)碼單反旗艦機型Canon EOS-1D Mark III上使用了兩塊DIGIC III芯片，使得可以達到每秒十張千萬像素照片的連拍速度（與存儲介質(zhì)速度有關(guān)）。EOS-1D Mark III 也成為此時世界上連拍速度最快的相機。 新功能 1.面部識別與面部優(yōu)先對焦優(yōu)先曝光 2.基于iSAPS數(shù)據(jù)庫的自動場景識別，提供了更加快速的對焦和曝光組合 DIGIC IV 2008年，佳能公司隨EOS 50D發(fā)布該款芯片。 EOS 50D（2008年8月發(fā)布）與Canon EOS 5D Mark II（2008年9月發(fā)布）采用DIGIC 4影像處理器。 　佳能宣稱的改進有： 1.較之前芯片更快的圖像處理速度 2.增強了高感光度下噪聲控制能力 3.使用14位RAW格式 4.LiveView時可進行面部偵測自動對焦 5.H.264 1080p格式編碼（只限以CMOS作為感光元件） 與之前的換代一個細節(jié)上的區(qū)別是，這一代直接使用阿拉伯數(shù)字來標注代數(shù)，而不是之前使用的羅馬數(shù)字——亦即DIGIC IV的說法是非正式的。佳能在中端單反Canon EOS 7D 上使用了兩顆 DIGIC IV處理器，使得連拍速度達到每秒8張。 現(xiàn)銷售的使用DIGIC4的佳能數(shù)碼單反機型有： EOS 1D Mark IV，EOS 5D Mark II，EOS 7D，EOS 60D，EOS 600D，EOS 550D EOS 500D，EOS 1100D DIGIC V DIGIC 5數(shù)字影像處理器，數(shù)據(jù)處理性能為DIGIC 4的約6倍，能夠迅速處理從CMOS圖像感應(yīng)器獲得的約1800萬像素龐大圖像數(shù)據(jù)，進一步實現(xiàn)低噪點化。高感光度拍攝也能不損失解像感地細致再現(xiàn)被攝體細節(jié)部分。DIGIC 5數(shù)字影像處理器的降噪處理使常用ISO感光度提高了約1級。另外，相機內(nèi)圖像處理采用14位（16384色階）模數(shù)轉(zhuǎn)換，能夠再現(xiàn)豐富層次，以平緩過渡的色調(diào)表現(xiàn)夕陽下天空的漸變和人物肌膚等，拍出數(shù)碼單反相機才有的畫質(zhì)。 DIGIC VI 北京時間21日消息，佳能(中國)正式發(fā)布了旗下首款搭載DIGIC 6影像處理器，具有優(yōu)秀短片拍攝功能的小型數(shù)碼相機SX275 HS。該產(chǎn)品得益于佳能全新的影像處理器DIGIC 6，在短片拍攝方面尤為出眾，支持全高清60p模式，畫面更加流暢。 2：尼康的EXPEED 就如同佳能有 DIGIC III 影像處理器，Olympus 有 TruePic Ⅲ 影像處理器，尼康的影像處理器為 EXPEED。 但尼康對 EXPEED 的說法卻相當?shù)赜腥?，尼康表示EXPEED與影像處理器或影像處理系統(tǒng)不同的是，EXPEED不會涉及具體的特性。相反，它涉及的是尼康最根源的綜合數(shù)字影像處理理念，反映了尼康創(chuàng)建和處理影像的核心思想，EXPEED 集合了尼康長期以來以及從銀鹽膠片相機向數(shù)字相機（始于 D1）轉(zhuǎn)變的過程中，所積累的經(jīng)驗、優(yōu)化的技術(shù)和知識。這一系統(tǒng)體現(xiàn)了Nikon對數(shù)字影像強烈的熱情。 這樣一來，把層次拉的很高，想要從技術(shù)層次解釋EXPEED的作用，一下子就失敗了。雖然目前EXPEED系統(tǒng)還充滿神秘感，但可以確認的是，在未來無論是DSLR或是DC，都將會以EXPEED作為產(chǎn)品的一個重要賣點，這也可以看作是尼康與其他廠商競爭時的新優(yōu)勢。色影無忌中的對比（一家之言，無從考證，自己判斷），鏈接 八：感光值iso iso感光值是傳統(tǒng)相機底片對光線反應(yīng)的敏感程度測量值，通常以iso 數(shù)碼表示，數(shù)碼越大表示感旋光性越強，常用的表示方法有iso 100 、400 、1000等，一般而言， 感光度越高，底片的顆粒越粗，放大后的效果較差，而數(shù)碼相機為也套用此iso值來標示測光系統(tǒng)所采用的曝光，基準iso越低，所需曝光量越高。目前數(shù)碼相機感光元件最高ISO值可達3200。須要說明的是，雖然高ISO值可以提高數(shù)碼相機在黑暗環(huán)境中的成像質(zhì)量，但ISO越高，對畫面質(zhì)量的影響就越明顯，出現(xiàn)的噪點就越多。 ISO感光度是用數(shù)字表示對光線的敏感度，ISO感光度越高，表示對光線的敏感度越強。因此，高ISO感光度適合拍攝低光照及運動物體。但是圖像可能包含噪點并且顯得顆粒感增大。另一方面，低ISO感光度雖然不適合拍攝低光照及運動物體，但圖像更細膩。ISO感光度越高和周圍環(huán)境溫度越高，圖像的噪點越多。高溫，高ISO感光度或者長時間曝光，可能導致圖像出現(xiàn)異常色彩。 　九：防抖　 最早推出防抖概念的是日本尼康公司，在1994年推出了具有減震（VR）技術(shù)的袖珍相機。次年，日本佳能公司推出世界上第一支帶有圖像穩(wěn)定器的鏡頭EOS 75～300mm f/4～5.6 IS，其中IS是影像穩(wěn)定系統(tǒng)（Image Stabilizer）的縮寫，這就是習慣上提到的“防抖系統(tǒng)”。 防抖，到目前為止，分三大類型：光學防抖、電子防抖和感光器防（CCD）。 初次接觸數(shù)碼相機的人常常會有這樣的困惑，即拍攝出來的畫面不夠清晰，老是會發(fā)生重影或模糊的情況。究其原因，除了偶爾的失焦（即相機未能正常對焦）以外，很大程度上是因為快門速度過低所致。一般而言，在手持條件下，拍攝到清晰照片的快門速度應(yīng)該達到焦距倒數(shù)甚至更高。舉個簡單例子：佳能A75的鏡頭等效焦距是35mm―105mm，那么在廣角端，快門速度應(yīng)該至少保持1/40s才能保證拍攝的照片較為清晰，而在長焦端，快門速度應(yīng)該要達到1/125秒才行。而且如果現(xiàn)場的光線條件不能滿足這一要求，那么拍攝出清晰的照片便不是那么簡單的事情了?？上攵瑢τ谀切?0倍光學變焦的產(chǎn)品而言，防抖技術(shù)則是更加必要，因為這些產(chǎn)品的長焦端往往達到370MM以上，因此，快門速度必須要在1/400秒以上才算合格，否則就只能望遠興嘆了。 其實在實際拍攝中拍攝者的手在膠片或是CCD/CMOS感光過程中的抖動是客觀存在的，防是防不住的，只能是靠特殊的結(jié)構(gòu)來減小由于攝影者手的抖動帶來的影像模糊。 1：光學防抖 作為光學防抖技術(shù)，并不是讓機身不抖動，它是依靠特殊的鏡頭或者CCD感光元件的結(jié)構(gòu)在最大程度的降低操作者在使用過程中由于抖動造成影像不穩(wěn)定。通過鏡頭組實現(xiàn)防抖主要是以佳能和尼康為代表，它們依靠磁力包裹懸浮鏡頭，從而有效克服因相機振動產(chǎn)生的圖像模糊，這對于大變焦鏡頭的數(shù)碼相機所能起到的效果更加明顯。通常，鏡頭內(nèi)的陀螺儀偵測到微小的移動，并且會將信號傳至微處理器立即計算需要補償?shù)奈灰屏?，然后通過補償鏡片組，根據(jù)鏡頭的抖動方向及位移量加以補償，從而有效的克服因相機的振動產(chǎn)生的影像模糊。而通過CCD在實現(xiàn)防抖，目前只有柯尼卡美能達能夠做到，它的原理與佳能、松下的光學防抖動技術(shù)相反，是依靠CCD的浮動達到防抖的目的。原理是將CCD先固定在一個能上下左右移動的支架上，通過陀螺儀感應(yīng)相機抖動的方向及幅度，然后傳感器將這些數(shù)據(jù)傳送至處理器進行篩選、放大，計算出可以抵消抖動的CCD移動量。光學防抖又有鏡頭防抖和成像器件防抖兩種。 鏡頭防抖就是在鏡頭中設(shè)置專門的防抖補償鏡組，根據(jù)相機的抖動方向和程度，補償鏡組相應(yīng)調(diào)整位置和角度，使光路保持穩(wěn)定。最著名的有佳能EF IS系列鏡頭、尼康VR系列鏡頭，最近適馬公司也成功開發(fā)了OS系列鏡頭。這些鏡頭不僅可使用在膠片相機上，而且對于DSLR也同樣適用。 成像器件防抖是在感知相機抖動后，改變成像器件的位置或角度來保持成像的穩(wěn)定，美能達新推出的DiMAGE A1與A2使用的就是這種防抖技術(shù)。該技術(shù)在膠片相機時代幾乎無法實現(xiàn)，因為要挪動膠片簡直就是Mission Impossible（不可能完成的任務(wù)）！而挪動CCD就顯得相對容易多了。 2：電子防抖 電子防抖主要指在數(shù)碼照相機上采用強制提高CCD感光參數(shù)同時加快快門并針對CCD上取得的圖像進行分析，然后利用邊緣圖像進行補償?shù)姆蓝?，電子防抖實際上是一種通過降低畫質(zhì)來補償抖動的技術(shù)，此技術(shù)試圖在畫質(zhì)和畫面抖動之間取得一個平衡點。與光學防抖比較，此技術(shù)成本要低很多（實際上只需要對普通數(shù)碼相機的內(nèi)部軟體作些調(diào)整就可做到），效果也要差。目前市場上有卡西歐和富士采用的是電子防抖技術(shù)。 3：機身防抖 機身防抖是在機身內(nèi)部設(shè)計一個震動感知器，他能解析手抖動幅度，而將感光組件向反方向移動，以抵消手抖的作用，拍出清晰的圖像。 4：防抖誤區(qū) 技術(shù)使用 然而，并不是所有的鏡頭都需要引入防抖技術(shù)。一般來說，大變焦鏡頭和長焦距鏡頭對防抖的要求較高。同樣的抖動，短焦距端鏡頭取景視角大，相同程度的抖動在圖像傳感器上的影響相對就較小；而長焦距端鏡頭視角小，輕微的抖動就會對成像造成較大的影響。所以各廠家主要將防抖技術(shù)使用在長焦鏡頭上，而廣角鏡頭應(yīng)用的卻很少。 防抖優(yōu)勢 在一定的快門以下，防抖技術(shù)可以非常好的解決手抖問題，小DC上的防抖對于新手來說尤其重要，使他們可以獲得更多的清晰的照片。但是，同時，防抖技術(shù)也會造成成像銳度的降低。畢竟鏡頭里多了個浮動的鏡片。這對于要求較高的攝影愛好者來說，也是比較不好接受的，所以這也就是為什么所有的防抖系統(tǒng)都會有個開關(guān)，用戶可以選擇取消或打開防抖。加上防抖系統(tǒng)是非常耗電的，所以一般不要打開防抖開關(guān)，而是要用的時候才開。 所以，不要完全迷信防抖，關(guān)鍵還是要盡量使用安全快門，或更快的快門，有條件的情況下，盡量使用好的三腳架。 十：安全快門 簡單地說，就是保證手持穩(wěn)定拍攝的快門速度。高于這個快門速度，就能夠保證手持拍攝的穩(wěn)定性；低于這個快門速度，手的晃動可能會造成照片拍虛。快門速度是以秒來衡量的。那么，什么樣的快門速度才能稱得上是安全快門速度呢？實際上，安全快門并非是一成不變的，它與所使用的鏡頭焦距密切相關(guān)。安全快門速度是焦距的倒數(shù)，也就是安全快門速度=1/焦距。例如，如果在佳能EOS 30D上使用一支50mm的鏡頭，那么1/80s就是安全快門（因為EOS 30D的焦距轉(zhuǎn)換系數(shù)為1.6，所以50mm的鏡頭的實際等效焦距是80mm）。如果選擇1/125s或者1/250s的快門速度，能夠保證拍攝的穩(wěn)定性。反之，如果選擇1/30s的快門速度，則有可能會出現(xiàn)“拍虛”的情況。拍片的時候，經(jīng)常會出現(xiàn)出片模糊的情況，造成這種情況往往是因為拍攝時的快門速度沒有達到安全快門，手的抖動就會直接反映到照片中，導致出現(xiàn)拍虛的情況。簡單一點說，安全快門就是通常情況下使出片不模糊的最慢快門的一個邊界線，在實際拍片過程中，并沒有嚴格意義上的數(shù)值計算，使用某一快門時候，只要出片不模糊，就可以稱這一快門速度為安全快門。