数码照相实验报告模板

学号 1101000122 班号 1010101 姓名陈烨合作者张凝芳相机编号No. 3

一、实验目的

1．了解数码照相的基本原理、基本结构及一些重要概念；

2．学习数码相机的基本操作；

3．学习数码相机在科学技术照相中常用的一些高级功能。

二、实验原理

（按下面的提示完成对实验原理的描述）

1.参考本实验的讲义和实验原理图片库，简述：

数码相机的原理结构

拍照时，来自被拍摄物体的光线通过光学镜头成像于光电转换器CCD(或CMOS)的感光面上。CCD直接输出的是模拟的信号，有A/D转换器转换为数字信号后，经数字信号处理系统DSP的处理，保存到存储器中。最后，通过数字接口传给计算机，打印机等设备或网络中。

原理光路（在图上标出：光阑直径、进光面积、成象面积各量）

2.简单解释以下名词：

光圈（光圈指数）

CCD接收通过镜头的光通量，需要由孔径光阑来控制。孔径光阑，通称光圈，都是设于镜头内部，通常由多片可活动的叶片组成，开孔可变大或者缩小，以达到控制光通量的目的。

光圈指数：F=f/d。

快门速度（时间）

曝光时间由相机快门控制。手动设置快门，有1s,1/2s,1/4s,…,1/1000s等一系列曝光时间档位可以选择。

景深

景深是指拍摄有前后纵深的景物时，远近不同的景物在CCD上能清晰成像的范围。从理论上讲，当镜头对某一位置的景物聚焦时，只有这一位置上的物点能在成像面上成清晰的像点，此位置前后的物点都将在成像面上呈大小不同的弥散圆斑状，但人眼的分辨能力有限，在聚焦位置前后一定范围内的景物所成的像仍可被看做清晰的，这个范围就称为景深。

3.成象曝光量H与光圈指数F及快门开启时间t间的关系：

H∝(1/F)2t

三、照片及分析评价

项目一

主灯光：太阳灯+反光板拍照模式：自动（是一个长的很奇怪的图标）ISO:自动

快门：1/30 光圈：F5 白平衡：AUTO 曝光补偿：0.0

评价：颜色趋于白色色差不够明显白平衡调节不当

光线偏强曝光补偿应适当减弱

项目二

主灯光：白炽灯+白炽灯拍照模式：P ISO:200

快门：1/15 光圈：F5.3 白平衡：AUTO 曝光补偿：0.0

评价：曝光补偿偏不足使得画面较昏暗颜色偏黄

感光度不足使得色彩感不强

主灯光：白炽灯+白炽灯拍照模式：P ISO:200

快门：1/15 光圈：F5.3 白平衡：白炽灯曝光补偿：0.0

评价：与上一张相比画面色彩感强故白平衡调节成白炽灯较合理

光线较好说明在主光灯是白炽灯的情况下曝光补偿选择白炽灯档位效果较好

项目三

主灯光：碘钨灯+反光灯拍照模式：A ISO:200

快门：1/30 光圈：F5 白平衡：SUNNY 曝光补偿：0.0

评价：画面主体显微镜清晰，背景风扇模糊。说明光圈F值越小景深越小，特写效果越好。

项目四

主灯光：碘钨灯+碘钨灯（前景灯：小瓦数荧光灯）拍照模式：自动ISO:200

快门：1/60 光圈：F5 白平衡：AUTO 曝光补偿：0.0

评价：这是逆光照出来的画面前面光线过于昏暗

光线集中于后面应增加曝光补偿度

白平衡调节不当画面不清晰总体画面差

主灯光：碘钨灯+碘钨灯（前景灯：小瓦数荧光灯）拍照模式：P ISO:200

快门：1/15 光圈：F5 白平衡：AUTO 曝光补偿：+2.7

评价：虽然背景曝光过度，但画面主体明亮。说明可以通过延长快门时间以及调高白平衡的值来解决逆光拍摄的问题。

项目五：

主灯光：碘钨灯+碘钨灯拍照模式：自动ISO:400（自动）

快门：1/60 光圈：F5.6 白平衡：AUTO 曝光补偿：0.0

评价：照片光线较好因为为了增加曝光时间快门时间较长导致风扇叶片模糊

主灯光：碘钨灯+碘钨灯拍照模式：S ISO:HI-1

快门：1/1000 光圈：F5.6 白平衡：SUNNY 曝光补偿：0.0

评价：风扇叶片较为清晰。说明可以通过在S档减少快门时间同时提高ISO感光度来获

得运动物体较清晰的影像。

主灯光：碘钨灯+碘钨灯拍照模式：M ISO:HI-1

快门：1/1000 光圈：F5.6 白平衡：SUNNY 曝光补偿：0.0

评价：风扇叶片较为清晰。说明可以通过在M档减少快门时间同时提高ISO感光度或减小F

值以增加曝光量来获得运动物体较清晰并且明亮的影像。

讨论题：

1、概述曝光量、光圈指数和快门速度间的配合关系。

光圈和快门的组合就形成了曝光量，在曝光量一定的情况下，这个组合不是惟一的。例如当前测出正常的曝光组合为F5.6、1/30秒，如果将光圈增大一级也就是F4，那么此时的快门值将变为1/60，这样的组合同样也能达到正常的曝光量。不同的组合虽然可以达到相同的曝光量，但是所拍摄出来的图片效果是不相同的。这里就涉及到“景深”的概念，所谓景深就是指当镜头对焦于被摄体时，被摄体及其前后的景物有一段清晰的范围，这个范围就叫景深。光圈优先就是手动定义光圈的大小，然后利用相机的测光获取相应的快门值。由于光圈的大小直接影响着景深，因此在平常的拍摄中此模式使用最为广泛。在拍摄人像时，我们一般采用大光圈长焦距而达到虚化背景获取较浅景深的作用，这样可以突出主体。同时较大的光圈，也能得到较快的快门值，从而提高手持拍摄的稳定。在拍摄风景这一类的照片时，我们往往采用较小的光圈值，这样景深的范围比较广，可以使远处和近处的景物都清晰，同样这一点在拍摄夜景时也适用。与光圈优先相反，快门优先是在手动定义快门的情况下通过相机测光而获取光圈值。快门优先多用于拍摄运动的物体上，特别是在体育运动拍摄中最常用。很多朋友在拍摄运动物体时发现，往往拍摄出来的主体是模糊的，这多半就是因为快门的速度不够快。在这种情况下你可以使用快门优先模式，大概确定一个快门值，然后进行拍摄。并且物体的运行一般都是有规律的，那么快门的数值也可以大概估计，例如拍摄行人，快门速度只需要1/125秒就差不多了，而拍摄下落的水滴则需要1/1000秒。

2、简述景深的概念和控制景深的办法。

景深是指拍摄有前后纵深的景物时，远近不同的景物在CCD上能清晰成像的范围。从理论上讲，当镜头对某一位置的景物聚焦时，只有这一位置上的物点能在成像面上成清晰的像点，此位置前后的物点都将在成像面上呈大小不同的弥散圆斑状，但人眼的分辨能力有限，在聚焦位置前后一定范围内的景物所成的像仍可被看做清晰的，这个范围就称为景深。

景深的大小主要与光阑的孔径以及物距有关。一般来说，物距一定时，光阑孔径越大（F 越小），景深越小；光阑孔径一定，则物距越大，景深越大。所以，拍摄时可根据对景深的要求（如是否要求背景清晰）先确定光圈指数的大小；也可根据对曝光速度的要求（景物运动的速度）先决定快门速度，然后再根据需要的曝光量，选取适当的光圈指数。

3、调节白平衡是为了解决什么问题？

为了使拍得的照片色彩逼真。