单反数码相机基础知识讲解
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缺点： 口径较小、成像质量较差
种类： 广角变焦镜头，如17～35mm；标 准变焦镜头，如28～70mm、中远 变焦镜头，如70～210mm、远摄 变焦镜头，如200～400mm。
“摄影是用光的 艺术”，最基础的 部分就是曝光 ， 而曝光的核心是三 个参数——光圈 （值）大小、快门 速度、感光度 （ISO）
镜头作用：
把被摄景物的影像 成像在图像传感器上。
数码相机作为一种 光、机、电一体化的 产品，光学成像系统 的性能对最终成像效 果的影响也是相当重 要的，拥有一支优秀 的镜头对于成像的意 义绝不亚于图像传感 器的选择。
广角定焦镜头 焦距在50mm以内， 视角在60度以上
优点：适合风光地貌 类摄影、表现狭窄空间、 街道场景，拍的多、成 像小、景深大，透视感 强
标准镜头通常是指焦距 在40至55mm之间的摄影 镜头 优点：对焦速度快，成像 质量稳定、被摄体细节 表现好 缺点：需要调整拍摄物体 的大小时只有通过摄影 者的移动来实现
标准镜头拍摄人像
标准镜头拍摄风景
一是尽管不同画幅的标准镜头焦距不同，但它们的视角却是类同的，都与人眼 视角接近；
二是标准镜头在拍摄取景时，合乎人的视觉习惯，更便于操作； 三是标准镜头成像质量相对来说显的较高。
光圈的作用
1、控制进光量。
很显然，大的光圈就表明孔径更大，那么单位时间进来的光线也就更多， 这就比你家的窗户，如果窗户越大，那么你家的采光也就越好，而光圈就相 当你家的窗帘，你可以拉上一部分让房间暗一点。
二是景深短。所以，能使处于杂乱环境中的被摄主体得到突出。但给精 确调焦带来了一定的困难，如果在拍摄时调焦稍微不精确，就会造成主体虚 糊。
三是透视效果差。这种镜头具有明显地压缩空间纵深距离和夸大后景的 特点。
变焦镜头
变焦镜头指焦距可在预定范围内 连续改变的镜头，可在同一位置 改变影像的大小。
优点： 构图灵活，有利抓拍
数码单反相机的构 造源于胶片单反相 机，通过镜头收集 光线进行成像。数 码单反相机的内部 由机械部分和电子 部分构成，制作十 分精密。
数码相机在传统相 机的胶片位置代之 以CCD或CMOS型图 像传感器。 图像传
感器的质量水平(像 素多少和面积大小) 不仅决定了数码相
机的成像品质，而
且也能反映出数码 相机的档次和性能。
单反相机，又称单镜头反光式取景照相机。所谓“单 镜头”，是指摄影曝光光路和取景光路共用一个镜头；所 谓“反光”，是指相机内一块平面反光镜将两个光路分开， 取景时，反光镜落下，将镜头光线反射到五棱镜，再到取 景窗；拍照时，反光镜快速抬起，光线照射到感光元件上。
与单反相对的，还有双 反相机，全称为双镜头反光 镜取景式相机。这种系统包 含两套联动调焦的焦距相同 的镜头。上方镜头通常无法 调节光圈，只做取景之用； 下方镜头则带有光圈快门调 节装置，用于实际的曝光。 双反系统结构简单耐用，曾 广泛为记者及大众所接受。 但因其固有的视差和镜头的 限制，现已较少生产及使用。
长焦定焦镜头
焦距在85mm以上，方便 “拉近”远处被摄体 优点：适合体育、野生动 物类摄影，构图简洁 缺点：对焦慢，易抖动， 成像差
长焦镜头拍摄人像
长焦镜头拍摄风景
一是视角小。所以，拍摄的景物空间范围也小，在相同的拍摄距离处，
所拍摄的影像大于标准镜头，适用于拍摄远处景物的细部和拍摄不易接近的 被摄体。
Pixel
Vertical CCD
Horizontal CCD 水平CCD
信号通过bucket relay 系统读取并最后统一放大
技术可靠，产品已商业化
⇒感应器制造简单 ⇒低噪音,高信噪比
能耗高,高速实现困难, 芯片上集成电 路困难
图像质量要求高的场合选用CCD摄像机
CCD结构中由于每行仅有一个ADC,信号放大比例一致，所以图像还原真实自然、噪点 低，在对画质要求苛刻的场合宜选用CCD摄像机。像素越高、尺寸越大的CCD拥有更 好的图像品质。目前监控用CCD摄像机已能做到200万至500万高像素，而CCD也囊 括了1英寸（12.8mm×9.6mm）、2/3英寸（8.8mm×6.6mm）、1/2英寸 （6.4mm×4.8mm）、1/3英寸（4.8mm×3.6mm）、1/4英寸（3.2mm×2.4mm） 等多种尺寸。
高帧摄像时选用CMOS摄像机更佳
CCD在工作时，上百万个像素感光后会生成上百万个电荷，每个专用通道中的电荷全 部经过一个"放大器"进行电压转变。因此，这个"放大器"就成为了制约图像处理速度 的瓶颈。所有电荷由单一通道输出，当数据量大时就容易发生信号拥堵。而像素越高， 需要传输和处理的数据也就越多，使用单CCD无法满足高速读取大量高清数据的需要。 而CMOS传感器不需要复杂的处理过程，直接将图像半导体产生的光电信号转变成数 字信号，因此处理非常快。这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用，速 度能达到400到2000帧/秒。所以对于高速摄像场所，选用CMOS摄像机效果更佳。
什么是光圈
光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置。 光圈（值）就是光线通过镜头的口径。口径越大，单位时间内进入的光线就 越多。表达光圈大小我们是用f值，f值=镜头的焦距/镜头光圈的直径。在快 门速度（曝光速度）不变的情况下，光圈F数值越小光圈越大，进光量越多， 画面比较亮；光圈F数值越大光圈越小，画面比较暗。
CMOS 与 CCCMDOS的感区应别器
电 信 号 读 取
Pixel Pixel converter
Wired vertically
Wired horizontally
每个像素的信号独立放大,依次读取。
低能耗, பைடு நூலகம்成本，电路简单 优 点
噪音信号多
缺 点
- 像素排列不规则
- 有随机噪音信号
CCD (电荷耦合设备)
缺点：图像容易失真
广角镜头拍摄人像
广角镜头拍摄风景
一是能增加摄影画面的空间纵深感； 二是景深较长，能保证被摄主体的前后景物在画面上均可清晰的再现； 三是镜头的涵盖面积大，拍摄的景物范围宽广； 四是在画面中容易出现透视变形和影像畸变的缺陷，镜头的焦距越短，拍摄 的距离越近，这种缺陷就越显著。
标准定焦镜头
种类： 广角变焦镜头，如17～35mm；标 准变焦镜头，如28～70mm、中远 变焦镜头，如70～210mm、远摄 变焦镜头，如200～400mm。
“摄影是用光的 艺术”，最基础的 部分就是曝光 ， 而曝光的核心是三 个参数——光圈 （值）大小、快门 速度、感光度 （ISO）
镜头作用：
把被摄景物的影像 成像在图像传感器上。
数码相机作为一种 光、机、电一体化的 产品，光学成像系统 的性能对最终成像效 果的影响也是相当重 要的，拥有一支优秀 的镜头对于成像的意 义绝不亚于图像传感 器的选择。
广角定焦镜头 焦距在50mm以内， 视角在60度以上
优点：适合风光地貌 类摄影、表现狭窄空间、 街道场景，拍的多、成 像小、景深大，透视感 强
标准镜头通常是指焦距 在40至55mm之间的摄影 镜头 优点：对焦速度快，成像 质量稳定、被摄体细节 表现好 缺点：需要调整拍摄物体 的大小时只有通过摄影 者的移动来实现
标准镜头拍摄人像
标准镜头拍摄风景
一是尽管不同画幅的标准镜头焦距不同，但它们的视角却是类同的，都与人眼 视角接近；
二是标准镜头在拍摄取景时，合乎人的视觉习惯，更便于操作； 三是标准镜头成像质量相对来说显的较高。
光圈的作用
1、控制进光量。
很显然，大的光圈就表明孔径更大，那么单位时间进来的光线也就更多， 这就比你家的窗户，如果窗户越大，那么你家的采光也就越好，而光圈就相 当你家的窗帘，你可以拉上一部分让房间暗一点。
二是景深短。所以，能使处于杂乱环境中的被摄主体得到突出。但给精 确调焦带来了一定的困难，如果在拍摄时调焦稍微不精确，就会造成主体虚 糊。
三是透视效果差。这种镜头具有明显地压缩空间纵深距离和夸大后景的 特点。
变焦镜头
变焦镜头指焦距可在预定范围内 连续改变的镜头，可在同一位置 改变影像的大小。
优点： 构图灵活，有利抓拍
数码单反相机的构 造源于胶片单反相 机，通过镜头收集 光线进行成像。数 码单反相机的内部 由机械部分和电子 部分构成，制作十 分精密。
数码相机在传统相 机的胶片位置代之 以CCD或CMOS型图 像传感器。 图像传
感器的质量水平(像 素多少和面积大小) 不仅决定了数码相
机的成像品质，而
且也能反映出数码 相机的档次和性能。
单反相机，又称单镜头反光式取景照相机。所谓“单 镜头”，是指摄影曝光光路和取景光路共用一个镜头；所 谓“反光”，是指相机内一块平面反光镜将两个光路分开， 取景时，反光镜落下，将镜头光线反射到五棱镜，再到取 景窗；拍照时，反光镜快速抬起，光线照射到感光元件上。
与单反相对的，还有双 反相机，全称为双镜头反光 镜取景式相机。这种系统包 含两套联动调焦的焦距相同 的镜头。上方镜头通常无法 调节光圈，只做取景之用； 下方镜头则带有光圈快门调 节装置，用于实际的曝光。 双反系统结构简单耐用，曾 广泛为记者及大众所接受。 但因其固有的视差和镜头的 限制，现已较少生产及使用。
长焦定焦镜头
焦距在85mm以上，方便 “拉近”远处被摄体 优点：适合体育、野生动 物类摄影，构图简洁 缺点：对焦慢，易抖动， 成像差
长焦镜头拍摄人像
长焦镜头拍摄风景
一是视角小。所以，拍摄的景物空间范围也小，在相同的拍摄距离处，
所拍摄的影像大于标准镜头，适用于拍摄远处景物的细部和拍摄不易接近的 被摄体。
Pixel
Vertical CCD
Horizontal CCD 水平CCD
信号通过bucket relay 系统读取并最后统一放大
技术可靠，产品已商业化
⇒感应器制造简单 ⇒低噪音,高信噪比
能耗高,高速实现困难, 芯片上集成电 路困难
图像质量要求高的场合选用CCD摄像机
CCD结构中由于每行仅有一个ADC,信号放大比例一致，所以图像还原真实自然、噪点 低，在对画质要求苛刻的场合宜选用CCD摄像机。像素越高、尺寸越大的CCD拥有更 好的图像品质。目前监控用CCD摄像机已能做到200万至500万高像素，而CCD也囊 括了1英寸（12.8mm×9.6mm）、2/3英寸（8.8mm×6.6mm）、1/2英寸 （6.4mm×4.8mm）、1/3英寸（4.8mm×3.6mm）、1/4英寸（3.2mm×2.4mm） 等多种尺寸。
高帧摄像时选用CMOS摄像机更佳
CCD在工作时，上百万个像素感光后会生成上百万个电荷，每个专用通道中的电荷全 部经过一个"放大器"进行电压转变。因此，这个"放大器"就成为了制约图像处理速度 的瓶颈。所有电荷由单一通道输出，当数据量大时就容易发生信号拥堵。而像素越高， 需要传输和处理的数据也就越多，使用单CCD无法满足高速读取大量高清数据的需要。 而CMOS传感器不需要复杂的处理过程，直接将图像半导体产生的光电信号转变成数 字信号，因此处理非常快。这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用，速 度能达到400到2000帧/秒。所以对于高速摄像场所，选用CMOS摄像机效果更佳。
什么是光圈
光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置。 光圈（值）就是光线通过镜头的口径。口径越大，单位时间内进入的光线就 越多。表达光圈大小我们是用f值，f值=镜头的焦距/镜头光圈的直径。在快 门速度（曝光速度）不变的情况下，光圈F数值越小光圈越大，进光量越多， 画面比较亮；光圈F数值越大光圈越小，画面比较暗。
CMOS 与 CCCMDOS的感区应别器
电 信 号 读 取
Pixel Pixel converter
Wired vertically
Wired horizontally
每个像素的信号独立放大,依次读取。
低能耗, பைடு நூலகம்成本，电路简单 优 点
噪音信号多
缺 点
- 像素排列不规则
- 有随机噪音信号
CCD (电荷耦合设备)
缺点：图像容易失真
广角镜头拍摄人像
广角镜头拍摄风景
一是能增加摄影画面的空间纵深感； 二是景深较长，能保证被摄主体的前后景物在画面上均可清晰的再现； 三是镜头的涵盖面积大，拍摄的景物范围宽广； 四是在画面中容易出现透视变形和影像畸变的缺陷，镜头的焦距越短，拍摄 的距离越近，这种缺陷就越显著。
标准定焦镜头