第二讲 照相机组成与原理
相机的基本构造和工作原理
相机的基本构造和工作原理相机作为一种常见的图像捕捉设备，广泛应用于摄影、摄像、监控等领域。
了解相机的基本构造和工作原理，对于使用和研究相机具有重要意义。
本文将介绍相机的基本构造和工作原理，帮助读者更好地了解相机的运作机制。
一、相机的基本构造相机的基本构造通常包括镜头、快门、取景器、感光元件和影像处理电路等组件。
1. 镜头：镜头是相机的核心部件，用于聚焦光线并将光线投射到感光元件上。
镜头通常由多片光学玻璃组成，通过改变镜头与物体的距离来调节焦距。
2. 快门：快门控制感光元件曝光的时间，用来控制照片的明暗程度和清晰度。
快门由一对帘幕组成，在曝光时打开，完成光线的进入，曝光结束后关闭，防止进一步光线进入。
3. 取景器：取景器是用来观察和构图的窗口，可以看到镜头所看到的画面。
取景器通常分为光学取景器和电子取景器两种类型，光学取景器通过镜头将实景反射到取景器中，电子取景器则通过内置显示屏显示实时画面。
4. 感光元件：感光元件是相机捕捉图像的核心，常见的感光元件包括CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器。
感光元件可以将光线转换为电信号，并传输给影像处理电路进行处理。
5. 影像处理电路：影像处理电路负责接收感光元件传输的电信号，并将其转化为数字图像。
影像处理电路可以对图像进行降噪、对比度调整、锐化等处理，最终生成最终的图像结果。
二、相机的工作原理相机的工作原理可分为三个步骤：聚焦、曝光和图像处理。
1. 聚焦：当按下快门按钮时，镜头开始聚焦。
镜头通过改变与物体的距离，使光线聚焦在感光元件上。
聚焦主要通过调节镜头的焦距和光圈来实现。
2. 曝光：当聚焦完成后，快门会打开一段时间，允许光线进入感光元件进行曝光。
曝光时间的长短决定了画面的明暗程度，而快门的打开和关闭速度则决定了画面的清晰度。
3. 图像处理：感光元件将光线转化为电信号传输给影像处理电路。
影像处理电路对电信号进行处理，包括降噪、对比度调整、颜色校正等，最终生成数字图像。
摄影技术与艺术02-照相机原理、镜头、光圈、快门
几种相机取景方式对比
平视取景相机 傻瓜相机 单镜头反光照相机 双镜头反光照相机
镜头只是用 来成像，取 景使用另外 一套单独的 系统
镜头只是用 来成像，取 景使用另外 一套单独的 系统
机身上有2个完全相 成像和取景共用同 同的镜头，一个专 一个镜头 门用来成像，另外 一个专门用来取景 无视差 有视差
摄影技术与艺术
照相机原理、镜头、光圈、快门
照相机基本原理
照相机的基本原理是“小孔成像”和“透镜成像” 原理。 一架照相机由以下几个基本部分组成：机体（暗 箱）、镜头（小孔）、快门以及感光片。
我们将主要研究的照相机装置
镜头 光圈 快门
镜头
镜头是照相机最重要的部件，镜头质量直接决 定到照相机的成像质量。 镜头结构：镜头筒、透镜组、光圈。 镜头的种类
镜头的种类
标准镜头：
视角约50度，焦距基本等于胶片对角线长度，与人 眼视角接近。 广角镜头： 视角大于70度，焦距小于胶片对角线长度。易产生 畸变，尤其是画面边缘。 望远镜头：
视角小于40度，适合拍摄远景。 微距镜头：
适合近距离拍摄微小物体或翻拍。
镜头的种类
变焦镜头
焦距可以调节变化的镜头。变焦镜头的变焦倍数一 般用诸如“12×”或者“18-135mm”表示。 12×：表示镜头最大焦距与最小焦距的比值为12， 即12倍变焦。 18-135mm：表示镜头的最大焦距为135mm，最小 焦距为18mm，相当于135/18=7.5×。
作用：1.控制进光量 2.控制景深
光圈示意图
F4
F8
F22
相机的基本构造和原理
相机的基本构造和原理相机是一种用于捕捉影像的装置，它的基本构造和原理决定了它的工作方式和影像的质量。
本文将详细介绍相机的基本构造和原理，帮助读者更好地理解相机的工作原理和使用方法。
一、相机的基本构造1. 镜头：镜头是相机的核心部件，负责收集光线并将其聚焦在感光元件上。
镜头由多个透镜组成，通过光学原理将景物的光线聚焦成图像。
2. 快门：快门控制光线从镜头进入感光元件的时间，决定了曝光的时长。
快门可以控制相机对快速移动的物体进行拍摄，通过调整快门速度，可以达到冻结或模糊运动的效果。
3. 感光元件：感光元件是相机中的一个关键部件，它接收镜头聚焦的光线，并将其转化成电信号。
常见的感光元件有CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）。
4. 反光板和取景器：反光板的作用是反射从镜头进入相机的光线，使其通过取景器显示。
取景器是用于通过镜头观察和确定拍摄时景物的构图和对焦。
5. 机身和控制器：机身是相机的外壳，内部装载了电路板、控制按钮、存储卡插槽等部件。
控制器负责各种设置和操作功能，如调整曝光、ISO、白平衡等参数。
二、相机的工作原理1. 光学原理：当光线进入镜头时，透过透镜系统的折射和聚焦，形成一个倒立的实像。
这个实像被反射到反光板上，再通过取景器显示。
当按下快门时，反光板翻转，光线通过快门进入感光元件，产生电信号。
2. 曝光和快门速度：曝光是指感光元件接收光线的时间，在摄影中起到控制光线的重要作用。
快门速度决定了曝光时间的长短，即相机关闭快门的时间间隔。
快门速度越快，曝光时间越短，拍摄的画面越清晰。
3. 对焦和自动对焦：对焦是相机将图像的焦点调整到感光元件上，使得图像清晰。
自动对焦功能通过传感器检测图像的清晰度，并调整镜头位置，确保图像的焦点准确。
4. 白平衡：白平衡是根据光源的色温来调整相机感光元件对颜色的准确还原。
不同光源的色温不同，白平衡功能可以消除色温对图像色彩的影响，保证画面色彩的真实性。
相机的原理及构造
相机的原理及构造相机的原理及构造摄影作为一种常见、广泛应用的图像捕捉技术，其背后的关键就是相机。
相机通过光学系统捕捉光线，并将其转化为影像，使我们能够记录下美丽的瞬间。
本文将探讨相机的原理及构造，帮助读者更好地理解这一技术的背后。
一、相机的原理1. 光学系统相机的光学系统是相机工作的核心部分，它由镜头、光圈和快门组成。
首先，光线通过镜头进入相机。
镜头因其特殊的形状和材料，能够通过控制光的折射和聚焦，将景物上的光线聚集到相机内部。
光线通过光圈之后，会根据光圈的大小确定进入相机的光线量。
2. 光敏元件光线通过光圈进入相机之后，会照射到光敏元件上，这种元件通常是一块称为“感光片”或“图像传感器”的硅芯片。
感光片内包含了许多微小的光电二极管，称为像素。
当光照射到像素上时，会产生电荷。
这些电荷的数量与光线的强弱成正比。
3. 影像的生成光线通过光敏元件的感光片后，光荷被转化为电荷信号，并通过内部电路放大和转换成数字信号。
这些数字信号代表了不同点上的亮度水平。
最后，通过处理器和软件算法，相机将这些数字信号转化为图像。
这些图像可以存储在相机内存卡中，或者通过数码端口传输到其他设备上。
二、相机的构造1. 机身相机的机身是相机的物理外壳，承载着光学系统、感光元件和其他内置设备。
机身由高强度、轻便的材料制成，以确保相机的耐用性和便携性。
机身通常包括一个显示屏，用于观看和预览拍摄的图像。
此外，机身上还有各种按钮和旋钮，用于调整相机的设置和功能。
2. 镜头镜头是相机的核心部分，其主要由凸透镜、凹透镜和透镜组组成。
镜头通过透镜和反射来调整光线的弯曲和折射，使其聚焦在感光元件上。
镜头质量的好坏直接影响到相机拍摄图像的清晰度和质量。
3. 光圈和快门光圈和快门是相机的两个重要组成部分。
光圈由一系列可调节大小的板状叶片组成，用于控制光线进入相机的量。
光圈越小，进入相机的光线量越少，图像会更暗；光圈越大，进入相机的光线量越多，图像则会更亮。
《照相机的工作原理》PPT课件
4、镜头的标识
• 镜头属性：镜头的卡口、类别 • 焦距参数：镜头的焦距范围 • 光圈参数：镜头的最大光圈系数 • 所具特点：镜头所采用的技术等 • 版本序号：镜头属于第几代
四、光圈
• 多片金属叶片组成，装在镜头透镜中间 • 利用张合进光孔的大小，控制进光照度
光圈系数
• 各级光圈大小的数字（f/）：焦距与光孔 直径的比值
• 手动式：与快门上弦机构连动
九、机身(暗箱）
• 隔绝外界光线进入机内，保护感 光片不感光。
• 塑料、轻金属 • 耐震、不变形、质轻、不漏光
结束！
《照相机的工作原理》 PPT课件
一、照相机的工作原理
二、照相机的结构
• 镜头 • 光圈 • 快门 • 调焦器 • 取景器 • 机身
三、镜头
• 作用：成像 • 结构：透镜组、光圈、镜头筒 • 透镜片数和组数的多少决定镜头
质量
镜头的焦距（Focal Length）
• 与成像大小成正比 • 与视场角大小成反比 • 与景深大小成反比 • 与透视感的强弱成反比 • 与反差成反比
c、电子快门
• 由电磁铁或微型马达带动，以电池作 为能源，自动控制测光和曝光。
• 没有震动和噪音，快门速度调节范围 大，没有机械性误差。
• 对温度的适应性较差。
六、测距调焦器
• 保证感光片所记录的影像取得清晰 的效果。
• 调节摄影镜头与感光片之间的距离， 使像平面落在感光片表面上。
• 手动
– 毛（磨砂）玻璃式 – 微棱镜式 – 裂像（截影）式 – 双影重叠（叠影、重影）式 – 距离刻度式
• 控制曝光量 • 抓取瞬间动作使物体成像清晰或模糊
2、快门的分类
中心快门
机械快门 焦平面快门
照相机的原理及结构ppt
第一节
照相机的原理及结构
一、针孔成像原理
1、针孔成像原理 在被摄景物与感光胶片之间放置一遮 光屏，屏中央开设一０.5mm的针孔，照 射被摄景物的光线透过针孔，能在感光 胶片上成上下颠倒、左右相反的影象。
五.卷片装置 六.暗箱和机身 七.其他装置 ( 1 ) 闪光连动装置 ( 2 ) 自拍装置 ( 3 ) 测光装置
第二节 现代照相机的基本类型及 特点
一、135相机
135相机是因使用135底片而得名。又 称35毫米相机。
1、135相机的优点： （1）体积小，分量轻，便于携带。 （2）配有多种可置换镜头。 （3）有效口径大，感光能力强，对不 同光线适应能力强。 （4）快门速度较高，能拍摄高速运动 的物体。
2、镜头组成像的优势 镜头组采用多片凸、凹透镜组成， 可以利用各种透镜的性能互相抵消、减 弱像差，提高成像质量。
二、照相机的工作原理
被摄景物的反射光通过照相机的镜 头组，清晰成像于相机的焦平面，通过 控制快门的开闭，使得位于焦平面的感 光胶片感光，产生光化学反应，并在感 光胶片上形成潜影。
三、照相机的基本结构
Hale Waihona Puke （一）镜头1.镜头的构造 2.镜头成像的原理 3.镜头的焦距 4.镜头的口径和光圈系数 5.镜头的视角与焦距
（二）快门
1.快门速度表示 2. 快门的作用 3. 快门类型
（三）测距对焦系统
1.连动测距式 2.反光式 3.后部磨砂玻璃式 4.自动测距式
（四）、取景器
照相机的原理和结构
照相机的原理和结构照相机是一种用于捕捉和记录图像的设备，其原理和结构的理解对于摄影爱好者和摄影师来说是至关重要的。
在本文中，将详细介绍照相机的原理和结构。
一、照相机的原理1.光学原理：光学原理是照相机能够捕捉图像的基础。
光线通过镜头进入照相机，然后通过凸透镜系统使光线聚焦到感光材料上。
聚焦的光线在感光材料上形成一个倒立的图像。
感光材料的上方有一个光屏，它既可以帮助观察者通过取景器观察图像，也可以确保光线只能通过镜头进入照相机。
2.曝光原理：曝光是指将光线暴露在感光材料上的过程。
在照相机的快门关闭之前，感光材料是处于不暴露状态的。
当按下快门释放钮时，快门内的机械装置会打开，允许光线通过并照射在感光材料上。
快门上通常还有一个控制速度的装置，可以控制感光材料的暴露时间长短，从而实现曝光的调节。
3.感光原理：感光材料是照相机中的核心元件，它负责记录被照射的图像。
在传统的胶片照相机中，感光材料通常是一卷胶片，可以通过化学和光学的处理来产生可见的图像。
而在数字照相机中，感光材料被替换为一块感光传感器，可以将光线转化为数字信号，通过图像处理芯片存储和处理。
二、照相机的结构1.镜头系统：镜头是照相机的核心部件之一，包括了多片镜片的组合。
镜头的主要功能是通过折射、聚焦和放大光线，使其在感光材料上形成清晰的图像。
镜头的种类很多，如定焦镜头、变焦镜头等，每一种镜头都有自己的特点和使用场景。
2.光屏及取景器：光屏位于镜头上方，帮助摄影师通过取景器观察图像。
光屏上通常有一些参考线和标尺，可以辅助摄影师进行构图和测光。
取景器通常有两种类型，分别是反光式取景器和电子取景器。
反光式取景器通过镜片和反光镜反转和投影画面，所以观察到的图像是正立的。
电子取景器则通过数码传感器和显示屏将图像投射出来，可以直接显示最终效果，更符合实际拍摄结果。
3.机身：照相机的机身是承载所有部件的结构。
机身包含了快门按钮、调节按钮、显示屏、存储卡插槽等功能，摄影师可以通过这些按钮来控制照相机的各种设置。
摄影基础相机知识点总结
摄影基础相机知识点总结一、相机的构成及原理1. 相机的组成相机是由镜头、快门、曝光计、取景器、测光系统、电池和机身等部分组成。
镜头是通过光学原理将景物投射到感光元件上的部分，它决定了画面的清晰度和透视效果。
快门是控制曝光时间的装置，通过控制快门的打开和关闭来控制感光元件感光时间。
曝光计是用来测量光照强度的仪器，其作用是根据光线强弱为我们提供正确的曝光参数。
取景器是用来构图和对焦的设备，测光系统是用来测量光线强度的设备，电池是用来为相机提供动力的设备，机身则是相机的主体结构。
2. 相机的工作原理当我们按下快门按钮时，相机的快门打开，光线通过镜头进入感光元件。
根据不同的曝光参数，感光元件会记录下光线的强弱，形成一张照片。
而取景器和测光系统则在这个过程中，帮助我们构图和确定正确的曝光参数。
二、相机的类型及特点1. 数码相机数码相机是利用数字技术来记录图像的相机。
它的主要特点是可以直接查看照片、随时删除不满意的照片、并通过电脑或打印机输出照片，具有方便快捷、易于保存和处理的优点。
数码相机通常分为卡片机、微单、单反等类型，有着各自不同的特点和用途。
2. 单反相机单反相机是一种可更换镜头的相机，它通过反光镜和五面镜将景物投射到取景器中，帮助我们进行构图和对焦。
单反相机具有画质高、操作灵活、适应性强等优点，是摄影爱好者和专业摄影师的首选。
3. 微单相机微单相机是介于数码相机和单反相机之间的一种相机，它具有取景器远摄和小体积轻便的优点，适合于旅行摄影和日常拍摄。
4. 模拟相机模拟相机是利用胶片来记录图像的相机，它在数码时代已经逐渐被淘汰，但在一些摄影爱好者中仍有一定的市场。
三、相机的基本参数1. 光圈光圈是镜头光圈的大小，它决定了镜头的透光量和景深。
较大的光圈可以使得镜头透光良好，适合暗光环境下的拍摄；而较小的光圈则有利于增加景深，使得整个画面都能够保持清晰。
2. 快门快门是控制相机曝光时间的装置，它可以帮助我们控制拍摄的速度和运动效果。
照相机的工作原理及组成部分.
照相机的工作原理及组成部分
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照相机的工作原理及组成部分
1.照相机的工作原理 照相机工作时，被摄物体通过摄影镜头成像在感光材料的位 置，通过控制光圈的大小和快门的启闭，感光材料被曝光，将已曝 光的感光材料进行冲洗和打印，再现出被摄景物的影像来。 因此，照相机的工作过程，是光通过照相机的镜头，使感光材 料（传统胶片经过光化学作用或数码感光元件CCD、CMOS将光信号 转变为电信号再数字化影像）记录景物影像的过程。照相机的镜头 控制景物的成像，快门和光圈控制曝光，感光材料记录影像。
现代宠物技术职业教育教学资源库
பைடு நூலகம்2.照相机的工作原理及组成部分
2.照相机的主要组成部分 相机主要组成部分有机身、镜头、取景器、光圈、快门、调焦装置等。 （1）机身：相当于一个暗箱，安放和支撑照相机的其他各部件。 （2）镜头：由透镜组、镜头光圈和镜筒机械装置组成。 （3）取景器：由光学系统和金属框架组成，是供摄影者观察被摄物和景 物范围，确定画面构图的装置。 （4）光圈：由若干金属薄片组成的进光孔，可调节进光量。 （5）快门：是控制感光材料有效曝光时间的部件。 （6）调焦装置：通过操作镜头，使影像在感光材料上清晰的结像。
第二讲-照相机组成与原理知识讲解
1888年，美国柯达公司生产出了新型感光材 料－－柔软、可卷绕的“胶卷”。这是感光材料 的一个飞跃。同年，柯达公司发明了世界上第一 台安装胶卷的可携式方箱照相机。原来只有少数 人使用的照相机开始面向大众，使用照相机的人 数迅速增加，很快就形成了照相机工业，而且发 展迅猛，这反过来又促进了照相机的普及。
第二讲-照相机组成与原理
在墨子关于小孔成像的理论之后100多年后， 也 就 是 公 元 前 300 多 年 ， 希 腊 的 亚 里 士 多 德 （Aristote，前384－322年）也在他的著作《疑问》 中说道：“如果在一个没有窗户的房子里，有一 个小孔，小孔对面的墙上有一幅倒转的画面，这 个画面就是外面的景色。
装有镜头的绘画暗箱诞生于16世纪中叶、18 世纪普遍使用。绘画暗箱能将自然景物通过镜头 在毛玻璃上聚焦成像，使画家或自然科学家能快 速准确地描绘自然景物。
绘画暗箱
16世纪有人在小孔上安置透镜，用以描绘风 景建筑等轮廓，是使用镜头的开始。
1822午，法国的尼埃普斯（J.N.Niepce）将一 种印刷用的沥青涂在金属版上，然后把涂有沥青的 金属版置于暗箱中拍出了世界上第一张照片。尽管 曝光长达12小时、影像也不太清楚，但朝着最终实 现这一梦想迈出了重要的一步。
快门的作用
控制进光时间(光圈与快门联合控制曝光量) 影响成像清晰度
快门速度标记
1、2、4、8、15、30、60、125、250、500、 1000等
快门数值即开启时间(秒)的倒数 相邻两档快门的速度约相差2倍
慢门：B门和T门
快门的种类及结构特点
镜间快门
快 机械快门 焦平面（帘幕）快门
•控制通光量
通过镜头的光通量（I）与光圈孔径的面积 （S）成正比，光圈系数每差一级，光通量相差 一倍。
照相机构造原理二
照相机构造原理二（7）――镜筒与光阑一、镜筒与一般光学仪器相比较，照相机镜头的结构较为复杂，往往由相当数量的镜片所组成。
这些镜片在进行光学设计时，其相对位置都是当作完全理想情况来进行设计处理的。
设计时的象质是在完全同心和无间隔偏差这样完全理想条件的前提下完成像差校正存在不同心度和间隔误差，影响镜头装配后的象质。
所以对一个好镜头而言，它应具有良好和合理的镜框和镜筒设计。
而且还应该为它设计一个好的装配方法，以使各镜片连接后的同心度误差和间隔误差控制在一定范围之内，以保证各镜片组合后具有良好的成像质量。
通常具有三种镜筒结构设计方式，即互换法镜筒结构设计、修配法镜筒结构设计、调整法镜筒结构设计。
对于大批量生产、结构简单、要求一般的镜头都采用互换法镜筒结构设计。
它是将镜片直接放置在镜筒内，利用镜片间的叠合、间隔垫圈或镜筒内的尺寸间隔关系，保证各镜片的同心度与空间间隔。
同心度的保证是依靠单个零件的加工精度，各镜片与镜框连接可在专用装配车床上，通过定中仪对准、定中后保证同心度要求。
空间间隔的保证是通过加工时控制尺寸链来达到。
修配法的镜筒结构基本特点是镜片间同心度与空间间隔通过统一基准面，一次定位加工获得，定位精度高，没有积累误差。
但它加工复杂，成本高，适用于优质且结构复杂的高档照相机镜头，电影摄影镜头等。
调整法镜筒结构主要是利用镜头光组中比较灵敏的环节，即对象差校正和补偿影响较大的镜片组，加上调整环节，进行调节补偿。
上述三种镜筒结构设计，在实际应用时，有时是相互结合使用的，在可能情况下应尽量使用互换法。
照相镜头的最后调试是厂家借助专门的测试仪器，如光具座、鉴别率测试仪来完成的。
出厂前都经过逐个检查，以保证成像质量。
若最终发现象质有问题，应交专业维修人员检查，切勿自行拆卸以防不测。
二、光阑照相镜头的光阑可分为视场光阑和孔径光阑两大类。
视场光阑的作用是限制成像范围，如照相机胶片前面的画幅框（又称片框）限制了象面视场，则片框即为镜头的视场光阑。
照相机的原理及结构
照相机的原理及结构照相机是一种用来捕捉和记录影像的器材。
它通过控制光线的进入方式来收集图像，这种图像可以直接记录在光敏材料上，也可以被转化成电子信号并储存到数字媒介中。
以下是关于照相机的原理及结构的详细解释：1.照相机的原理：在拍摄时，光线通过镜头进入相机，并在其中的透镜组织中被聚焦。
透镜会将图片中的物体反射出的光线聚集并投影在感光材料上。
感光材料在受到光线照射时，会对光线的强弱产生反应，形成一个模拟图像。
这个图像可以是胶片上的化学反应产生的颜色和亮度变化，也可以是传感器上的电子信号的变化。
2.照相机的结构：照相机通常由以下几个主要组成部分构成：(1)机身：照相机的机身是整个相机系统的主要承载结构，提供了稳定度和保护内部元件的功能。
它通常由金属、塑料或合金制成，并具有相机的控制按钮、显示屏以及其他附加功能。
(2)镜头：镜头是照相机最重要的光学部件，由多片透镜构成。
其主要作用是通过聚焦进入镜头的光线，在感光材料上形成清晰的图像。
镜头的特性主要包括焦距、光圈大小和变焦能力。
(3)快门：快门是一个机械装置，控制进入镜头的光线进入感光材料的时间。
它由一个快门帘和快门幕组成，通过开关机关控制光线的进入时间。
打开快门会暴露感光材料一段时间，使其在光线照射下获得适当的曝光。
(4)感光材料：感光材料可以是胶片或传感器。
胶片是由一个或多个涂有感光化学物质的塑料基底组成，用于记录图像。
传感器则是一种通过转换光信号为电信号的电子元件。
感光材料上的光线在被暴露时，会通过化学反应或电子信号的变化记录并储存图像。
(5)曝光控制系统：曝光控制系统主要用于调整光圈和快门速度，以便在不同的拍摄条件下获得适当的曝光。
光圈控制光线通过镜头进入的量，决定图像的景深。
快门速度控制光线进入感光材料的时间，决定图像的明暗程度。
(6)显示屏和存储介质：现代照相机通常配有显示屏，用于预览和查看即拍即看的图像。
同时，照相机也具备内置存储介质（如SD卡），用于储存拍摄的图像和视频。
照相机的结构和成像原理
照相机的结构和成像原理照相机是一种用于捕捉和记录图像的设备，它由多个组件和部件组成，每个部件都起着关键的作用。
照相机的结构和成像原理如下：1. 结构组成：a. 镜头系统：镜头是照相机最重要的组件之一，用于聚焦光线并将光线引导到感光元件上。
镜头通常由多个透镜组成，可以通过调整镜片的位置和焦距来控制焦点和景深。
b. 快门系统：快门是允许光线通过镜头并进入感光元件的部件。
它可以打开和关闭，通过控制快门的开启和关闭时间，可以控制感光元件的曝光时间。
c. 感光元件：感光元件是照相机中最关键的部件之一，用于记录光线的信息并将其转化为电信号。
目前最常用的感光元件是CMOS芯片和CCD芯片。
当光线进入感光元件时，它会根据光线的亮度和颜色水平产生电信号。
d. 显示屏：现代数码相机配有一个内置的显示屏，用于实时查看和预览照片。
显示屏还可以用于菜单导航、照片的编辑和删除等功能。
e. 存储设备：照相机还包括一个用于存储照片和视频的设备，这可能是一个内置的存储卡、存储介质或可插拔式存储卡。
2. 成像原理：a. 光线进入镜头：当使用者按下快门按钮时，光线通过镜头进入照相机。
b. 焦点调节：镜头系统使得光线会按照一定方式被聚焦到感光元件上。
通过调整镜头的位置和焦距，可以控制被聚焦的部分以及景深（被聚焦范围的深浅）。
c. 光线记录：光线通过镜头后，会进入感光元件（如CMOS芯片或CCD芯片）。
感光元件上的微小像素会被光线照射，根据照射的亮度和颜色水平，产生相应的电信号。
d. 电信号处理：感光元件上的电信号经过处理和放大，通常由照相机的图像处理器完成。
图像处理器可以校正光线偏移，处理图像的颜色、对比度和锐度等方面，并将图像转化为数字格式进行存储。
e. 图像存储：处理后的数字图像被存储到照相机的存储设备中，例如内置存储卡或可插拔式存储卡。
用户可以选择将图像存储为JPEG、RAW或其他格式。
f. 图像显示：照相机的显示屏可以用于实时查看和预览拍摄的图像。
照相机的结构与原理
照相机的结构与原理
照相机的结构与原理可以分为以下几个部分：
1. 光学部分：光学部分主要包括镜头、光圈和快门等。
镜头用来聚焦光线，光圈控制进入镜头的光线的量，快门控制光线进入相机的时间。
2. 影像传感器：影像传感器是照相机的核心部件，主要有两种类型，分别是CCD （Charge Coupled Device）和CMOS（Complementary
Metal-Oxide-Semiconductor）。
这些传感器可以将光线转化为电信号，并转化为数字信号，用于存储和处理图像。
3. 图像处理部分：图像处理部分主要包括图像处理芯片和相机的操作系统。
图像处理芯片负责将传感器捕获的原始图像信号进行放大、处理和编码等操作，以产生高质量的图像。
相机的操作系统负责控制相机的各项功能，如拍照模式、曝光控制、白平衡等。
4. 存储和显示部分：存储和显示部分主要是用于存储和显示拍摄的图像。
现代照相机通常使用存储卡来存储图像，如SD卡、CF卡等。
显示部分则通常是液晶显示屏，用于实时预览照片和播放存储的图像。
照相机的工作原理是通过光学系统捕捉外界的光线，然后将光线转化为电信号，经过图像处理和存储后，最终显示出来。
当按下快门时，光线通过镜头进入相机，
在光圈的控制下，光线通过镜头的组合透镜系统进行聚焦，然后通过反射镜投射到影像传感器上。
传感器将光线转化为电信号，并将其转化为数字信号，然后经过图像处理芯片的处理，最终存储到存储卡中或显示在液晶屏上。
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一、大型相机
大型相机的特点
优点：底片大、信息量大、清晰度高可 摆动和移轴（可拍出全程都清晰没有变形的 图片） 缺点：笨重、成本高 只有专业人士使用
二、中型相机：6X7，6X6，645„„
中型相机的特点
优点：底片信息量大、清晰度高过35MM相 机 、体重一般人能承受，用胶卷成本也比大 画幅低的多，有的机器也有移轴功能（哈苏富 士），能照出全景深，无变形的照片。 缺点：体积重量还是比35MM相机大、自动 化程度近年虽有改进但还是不高。 适合专业人士和发烧友使用。
开大，进入照相机的
光线就多；如果把它
开小，进入照相机的 光线就少。
•光圈系数f
f=镜头焦距÷光孔的直径
f值的完整序列如下：
f/1 f/ 4 f/16 f/64
f/1.4 f/5.6 f/22
f/2 f/8 f/32
f/ 2.8 f/ 11 f/ 44
这是一组"不可思义"的数字 这些特定的数字具有什么意义呢？这组 数字是这样来的呢？ 例如：“把光圈调到f/4”，这是什么意思呢？ 一个镜头的焦距是100mm，光孔直径是 25mm，这个镜头的 f 值就是4，表示为f/4。 同一个镜头，若把光圈系数调到f/8， 则光圈的直径是多少？F/5.6呢？
在墨子关于小孔成像的理论之后 100多年后， 也 就 是 公 元 前 300 多 年 ， 希 腊 的 亚 里 士 多 德 （Aristote，前384－322年）也在他的著作《疑问》 中说道：“如果在一个没有窗户的房子里，有一 个小孔，小孔对面的墙上有一幅倒转的画面，这 个画面就是外面的景色。 装有镜头的绘画暗箱诞生于16世纪中叶、18 世纪普遍使用。绘画暗箱能将自然景物通过镜头 在毛玻璃上聚焦成像，使画家或自然科学家能快 速准确地描绘自然景物。
（二）焦平面快门 （帘幕快门）
1、结构、动作过程及特点
焦平面快门位于照相机里， 正好在胶片的前面。由于它就 在焦点平面，也就是胶片位置 的前面，因此而得名。 由前后两个幕帘组成，快 门开启时，前帘幕先提前移动， 然后前后两个幕帘作同步移动。 曝光时间的长短由两个幕帘裂 开的缝隙宽窄决定。
焦平面快门
第二讲 照相机组成与原理
摄影及相机的发展历史（回顾）
春秋时期，韩非子在《外储说左上》中记载了世 界上最早的小孔成像———豆荚映画。
如墨子对小孔成像原理论述道：“景到，在午有 端与景长，说在端。”（《墨子·经下》）即一个明 亮的物体，经一个小孔可以通过光束，从另一端射出 来，会在黑暗房间内的对面墙壁上形成倒置的影像。 “足敝下光，故成景于上；首敝上光，故成景于下。” （《墨子·经下》）物体的下部，在另一端的影像中 变成上部，物体的上部，在影像中变成下部。绝大多 数的西方史学家都认为，墨子是人类历史上最早探索 光学理论的人。
电子快门
全自动快门
（一）镜间快门
镜间快门由一系列薄钢叶片组成，放置在镜头的单元之 间。快门释放按钮触发一根弹簧使叶片在曝光期间开启，然 后闭合。这种类型的快门又叫做叶片快门。
镜间快门
a、拍运动物体无变形；
1、优点
b、机械性能好；
c、使用闪光灯，快门速度不受限制。 a、快门速度不能太快；
2、缺点
b、最大光圈不能太大； c、使用大光圈，光能损失多； d、不能更换镜头。
2、快门优先式
拍照时，先确定快门速度，按快门时，相机选择 光圈与之配合，使胶卷正确曝光。
3、程序式
光圈和快门按照设计好的程序，自动调节从而自 动控制曝光。（如：人像模式、风光模式、运动模式、 夜景模式、海滩模式等）
自动照相机的快门速度 自动曝光（AE）照相机具有各种各样 的“模式”，其最基本的两种模式为： 光圈优先模式（Av）：拍摄者选择光 圈，电脑芯片自动选择快门速度。 速度优先模式（Tv）：拍摄者选择快 门速度，电脑芯片自动选择光圈。
（一）半自动快门
在机械快门的基础上外加一个测光系统，通 过发光二极管或指针来显示所选用的曝光组合是 否正确。
（二）全自动快门
相机内的电子线路不仅能测光，而且能根据 测光数据自动调节光圈和快门的组合，使感光元器 件（胶卷）获得正确曝光。
全自动快门 1、光圈优先式
拍照时，先确定光圈值，半按快门钮，电子线路 会根据胶卷的感光度、景物的亮度和所选用的光圈系 数，自动调节快门速度使胶卷正确曝光。
三、取景器
取景指示方式
磨砂玻璃式 光学直看式 框架直看式
取景指示的视差
单镜头反光式相机取景 不存在视差 旁轴取景方式都有视差
单镜头反光式相机取景示意图
四、聚焦装置
手动聚焦（对焦）
图标式 距离刻度式 磨砂玻璃式 裂像式 微棱镜式 重影式
三、35毫米（135）相机
35毫米（135）相机分类
1、单反相机
｛手动聚焦
自动聚焦
自动聚焦
2、旁轴相机
｛手动聚焦
35毫米（135）相机特点
优点：体积重量都不大、清晰度虽比不 上大中画幅但也能满足一般需要、自动化程 度高、速度快、价格低廉、拍摄成本低。
缺点：远远比不上大中画幅相机的出片 质量。 适合一般民众使用、专业人士也广泛使 用。
5、快门系统：主要包括快门按钮，快 门卷帘； 6、影像处理系统：主要是指相机的数 据转化和存储系统，涵盖硬件和软件； 7、电源部分：主要是内置电池和外置 电源接口等； 8、外接设备接口：只要是各种外部接 口，比如USB，热靴，AV端子等，各种卡插 槽。
一、光圈
光圈好比人眼的
瞳孔，是一扇大小可
变的窗户。如果把它
达盖尔拍摄的街景
达盖尔相机
1839年8月 19日，在法国 政府公布达盖 尔制版术后， 达盖尔立即出 版了这本《摄 影指南》。
早期的照相机价格昂贵，采用手工生产，数
量不多，很昂贵也很笨重，使用起来很不方便，照
相机的主顾都是有钱的专业人员和摄影爱好者。因 此，要使照相机大众化，必须解决好两个问题：一 是要携带方便、批量生产、价格便宜；二是要操作 简单、性能良好。干版的发明解决了携带的问题，
f/2， f/8， f/32，
f/ 2.8， f/ 11， f/ 44，
•控制景深 •控制像差 •影响分辨率 •调节反差
拍摄特写时使用大光圈可以产生小景深效果
F/11
F/2.8
不能在任何时候都用大光圈
F/2.8
F/11
拍摄肖像使用大光圈可以突出主体
F/16
F/2
光圈与景深的关系
二、快门
1936年
1949年
1955年
第一节 照相机的组成
第一节 照相机的组成
第一节 照相机的组成
第一节 照相机的组成
1、镜头部分：包括镜片组和镜筒以及 镜头内部的驱动马达等，还包括光圈系统； 2、机身部分：主要是指机器框架，还 包括各种操作按钮。 3、传感器系统：主要是指CMOS和 CCD； 4、取景器：分为光学取景和液晶显示 器取景；
1837年，尼埃普斯的合作者达盖尔(L.J.M.Daguerre) 用经过碘蒸汽处理过的镀银铜版拍摄出影像清晰的照 片、并在1839年将此技术公之于世。1839年1月7日， 法国下院议员、物理学家和天文学家阿拉哥向法国科 学院报告了达盖尔的发明。1839年8月19日，在法国学 术院由科学院和美术院举行的联席会议上，向世界公 布了达盖尔银版摄影术。
快门的作用
控制进光时间(光圈与快门联合控制曝光量) 影响成像清晰度
快门速度标记
1、2、4、8、15、30、60、125、250、500、 1000等 快门数值即开启时间(秒)的倒数 相邻两档快门的速度约相差2倍
慢门：B门和T门
快门的种类及结构特点
镜间快门
快
门
机械快门
焦平面（帘幕）快门 半自动快门
第三节 常用摄影附件
三脚架
相机包
滤镜
一、三脚架 尽管三脚架是一种很重要的相机配件， 但是很多人都不喜欢用它，因为使用起来很 麻烦。三脚架经常用在拍摄人物照和在光线 较弱的条件下（如夜间或室内）使用，以防 止相机的晃动。可以买一个轻的但结实的三 脚架。
新型三脚架
二、相机包 尽管随机会带有便携包，买一个有衬 垫的厚包来缓震会更好。另外，考虑应该 购买防水的相机包或具有防水外表的包以 便在下雨天使用。
光圈在照相机中的作用 •控制通光量 通过镜头的光通量（I）与光圈孔径的面积 （S）成正比，光圈系数每差一级，光通量相差 一倍。 由圆的面积公式：s
= pR
2
=
p
4
d
2
表示相邻数字之间的光圈直径相差 通光面积相差一半。 其中表示与有效孔径相差的档数：
1
2
f/1， f/1.4， f/ 4， f/ 5.6， f/16， f/22， f/64。
自动聚焦
可用以下三种方式进行对焦：
1.用中心裂像对焦：转动对焦环， 调至中心裂像上下的影像一致为止。 2.用微棱镜环对焦：转动对焦环， 调至微棱镜环上的影像不发光或不 出现水纹为止。 3.用外围的“敏锐”磨砂部分对焦： 转动对焦环，调至整个影像清晰为 止。
第二节 相机的类型
虽然所有照相机都包括机盒、镜头、 胶片、取景器、快门等基本部件，但是 这些部件依结构安排方式的不同，就产 生了不同类型的照相机。
而胶卷的出现不仅使携带更为简便，而且大大推动
了普及型相机的批量生产，照相机的价格也逐步降
低，使相机开始走入家庭。
1888年，美国柯达公司生产出了新型感光材 料－－柔软、可卷绕的“胶卷”。这是感光材料 的一个飞跃。同年，柯达公司发明了世界上第一 台安装胶卷的可携式方箱照相机。原来只有少数 人使用的照相机开始面向大众，使用照相机的人 数迅速增加，很快就形成了照相机工业，而且发 展迅猛，这反过来又促进了照相机的普及。 1891年，美国伊斯曼柯达公司开始出售胶卷， 并主要从事生产使用胶卷的普及型照相机，大大 推进了照相机的普及。照相机工业的中心也从欧 洲转移到美国。