相机培训讲义

照相机的类型
1.旁轴取景相机. 2. 35毫米单镜头反光相机. 3. 120单镜头反光相机. 4.双镜头反光照相机. 5.机背取景照相机.
旁轴取景相机
35毫米单镜头反光相机.
120单镜头反光相机
双镜头反光照相机
机背取景照相机
CCD简介
CCD(电荷耦合元件):CCD是于1969年由美国贝尔实验室(Bell Labs)的维拉博伊尔(Willard S. Boyle)和乔治史密斯(George E. Smith)所发明的.当时贝尔实验室正在发展影像电话和半导体气泡 式内存.将这两种新技术结合起来后,博伊尔和史密斯得出一种装置, 他们命名为"电荷'气泡'元件"(Charge "Bubble" Devices).这 种装置的特性就是它能沿着一片半导体的表面传递电荷,便尝试用来 做为记忆装置,当时只能从暂存器用"注入"电荷的方式输入记忆. 但随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷,而组成数位影像. 到了70年代,贝尔实验室的研究员已[1]能用简单的线性装置捕捉影 像,CCD就此诞生.有几家公司接续此一发明,着手进行进一步的研 究,包括快捷半导体(Fairchild Semiconductor),美国无线电公司 (RCA)和德州仪器(Texas Instruments).其中快捷半导体的产 品率先上市,于1974年发表500单元的线性装置和100x100像素的平 面装置.
摄影的作用:
1.记录真实的生活和历史. 2.从事艺术创作.
摄影技术的发展历史:
摄影技术自达格瑞1839年在巴黎发明银版法以后, 便立即席卷了整个西方世界.到美国内战结束后 仅仅25年,人们就已经有了一整套的摄影记录方 法用来记录从林肯到李将军的伟大人物事件,如 记录了战争中的普通士兵,屠杀与恐怖的场景. 照相机这个绝妙的发明,已经成为文明世界中不 可缺少的重要组成部分. 在化学方面是法国人的贡献----由达格尔发展另一 法国人尼普斯的想法而做出的.
CMOS简介
1963年,仙童半导体(Fairchild Semiconductor)的 Frank Wanlass发明了CMOS(互补金属半导体元件)电 路.到了1968年,美国无线电公司(RCA)一个由亚 伯梅德温(Albert Medwin)领导[1]的研究团队成功研发 出第一个CMOS集成电路(Integrated Circuit).早期的 CMOS元件虽然功率消耗比常见的晶体管-晶体管逻辑电 路(Transistor-to-Transistor Logic, TTL)要来得低,但 是因为操作速度较慢的缘故,所以大多数应用CMOS的场 合都和降低功耗,延长电池使用时间有关,例如电子表. 不过经过长期的研究与改良,今日的CMOS元件无论在使 用的面积,操作的速度,耗损的功率,以及制造的成本上 都比另外一种主流的半导体制程BJT(Bipolar Junction Transistor,双载子晶体管)要有优势,很多在BJT无法实 现或是实作成本太高的设计,利用CMOS皆可顺利的完成.
照相机的基本组成:
事实上最简单的照相机是针孔照相机,它只有如下 几个部分: 1.一个不透光的盒子. 2.在盒子的一面扎一个针孔,让光线通过针孔进入 盒内,(投向对面的感光胶片上). 3.在对着针孔的那一面,放置一张感光胶片.
照相机的基本构造
今天即使是最高级的照相机,不过是把针孔照相机做的更巧妙一些.它包括 把光线汇聚起来的镜头,能控制曝光的时间和纳入光线的强度,能输送胶片 等等. 现代相机的基本组成部分: 1.机身:一个不透光的盒子,这就是个照相机.这个不透光的盒子,使不要 的光线不得进入其中.它又开了个口,把所要的光线光线纳入其中. 2.镜头:用光学玻璃制成的镜头,把进入镜头的光线汇聚起来,在感光胶片 上形成一个清晰的影像. 3.胶片:是一种可以把Βιβλιοθήκη Baidu像记录下来的感光材料. 4.取景器:使摄影者能够看出他所拍照片能包括的景物范围. 5.调焦装置:它能使你拍照时,在各种不同距离的景物都产生最清晰的影像. 6.快门:快门是一个机械装置,能控制纳入光线和投射到胶片所经历的时间. 7.快门按钮:用来操纵快门的按钮. 8.光圈:这个装置控制着到达胶片光线的多少,它是用控制镜头纳光孔的大 小来起到这一作用的.这种光孔大小的数值用光孔号码或 f / 值标注在镜头上. 9.进片装置:这是一个机械装置,用来挪动照相机中的胶片,以便使胶片能 在照相机中一幅一幅地按顺序曝光.
色温( 色温(colo(u)r temperature)是表示光源光色的尺度,单位为 (开尔 )是表示光源光色的尺度,单位为K( ).光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的. 文). 热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温, 它直接和普朗克黑体辐射定律相联系.
感光器元件
CCD,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件.可以称为CCD图像传感器. CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体 .
相比CCD,CMOS有几个最突出的优点: 1)价格低廉,制造工艺简单.CMOS可以利用普通半导体生产线进行生产,不象 CCD那样要求特殊的生产工艺,所以制造成本低得多.而且CMOS尺寸与成品率都 不如CCD有很多限制. 2)耗电量低.虽然CMOS的滤镜布局与CCD差别不大,但在感光单元的电路结构上 却有很大差别.CMOS每个感光元件都具备独立的电荷/电压转换电路,可将光电转 换后的电信号独立放大输出——这比起CCD将所有的信号全部收集起来再放大输出, 速度快了很多.而且CMOS的感光元件只在感光成像时才会工作,所以比CCD更省 电.但CMOS同样存在缺点,如果在使用数码相机时成像动作较多,那么CMOS在 频繁的启动过程中会因为多变的电流而产生热量,导致杂波并影响画质. 3)便于集成.通过CMOS工艺可以方便地做出具有缓存,像素级图像处理,A/D, D/A集成的SoC方案.CCD结构和原理上不允许这么做. 4)CMOS图像传感器结构上便于采用高速的并行读取体系.SONY发布了连拍速度高 达60FPS的CMOS传感器.从读取架构上看,CMOS具有决定性的优势.由于CCD 原理,结构的限制,它不能采用这种并行的读取架构,只能另辟蹊径.
色温是表示光源光谱质量最通用的指标.色温是按绝对黑体来定义的,光源的辐 色温是表示光源光谱质量最通用的指标.色温是按绝对黑体来定义的,光源的辐 绝对黑体来定义的 温度就称此光源的色温 射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时,此时黑体的温度 射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时,此时黑体的温度就称此光源的色温 .
通常来说200万像素的数码相机,最大影像分辨率是1600×1200 =192万像素,也就是说,实际的有效像素就是192万. 通常所说的300万像素的数码相机,最大影像分辨率是 2048×1536=3145728像素,也就是说有效像素为314万. 其他像素级的数码相机,其分辨率和有效像素的换算也是如此. 可以看出,像素越高,最大输出的影像分辨率也越高 ,打印的照 片可以放大的越大.
ISO感光度与画质的关系
感光度是胶片对光线的敏感程度,相当于感光的速度,数 字越大,感光越快. ISO是它的量化标准. ISO感光度是衡量传统相机所使用胶片感光速度标准的国 际统一指标,其反映了胶片感光时的速度(其实是银元素 与光线的光化学反应速度).传统相机可以根据拍摄现场 的具体情况选择不同ISO感光度的低速,中速或高速胶片 进行拍摄. 而对于数码相机来说,其实并不使用胶片,而是通过感光 器件CCD或CMOS以及相关的电子线路感应入射光线的强 弱.为了与传统相机所使用的胶片统一计量单位,才引入 了ISO感光度的概念.同样,数码相机的ISO感光度同样反 应了其感光的速度. ISO并非越大越好.对于胶片,高感光度的清晰度会稍差 些,颗粒也比较粗;对于数码相机,高ISO会带来较多的 噪点,画质较差. 感光度的表示方法:ISO100,ISO200,ISO400,ISO800, ISO1600,ISO3200等.
美国人通过乔治伊斯曼和他的伊斯曼柯达公司的 大量生产把摄影技术带给了普通人,于十九世纪 九十年代开始了大量传播. 德国人使照相机大批量生产和销售,他们在设计 和制造的高质量,尤其在光学上的贡献,使得诸 如莱卡和禄来福来照相机在二十世纪二十年代在 市场上广泛供应. 日本人从二十世界五十年代开始,把电子技术带 给了摄影世界.他们运用计算机来设计最优秀的 镜片和镜头,来完善高质量的35毫米单镜头反光 相机. 1995年3月10日,日本卡西欧公司推出了世界上 第一款商品化的数码相机---Casio-QV-10.
像素数与图像分辨率
电子成像芯片上集成了大量感光单元,成像芯片接受到光学 影像信息以后,每个感光单元将光信号转换成电信号.显然, 芯片上的感光单元越多,光学图像被"分割"成的像素数就 越多,就有可能采集到更精细的图像细节.提高成像芯片的 感光单元数(像素数)是制造厂商追求的目标之一. 但是,像素数高并不一定意味着图像质量优秀.这是因为电 子成像器件所具有的特性决定的,即:在其接受到的光量较 低时,伴随图像信号所产生的噪音信号会相对上升,而且所 产生电信号与光量之间是非线性关系,这些都会导致图像质 量下降.在感光成像芯片总面积保持不变的情况下,一味提 高感光单元的数量,则每个感光单元的面积必然下降,接受 到的光量相对减少,信噪比就会下降. 一些数字相机的评测报告中,在芯片尺寸和其他技术指标不 变的前提下,像素数从300万提高到500万,图像质量确实存 在下降的现象.
光圈
1.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,它通常是在镜头内 用来控制光线透过镜头, 光圈 用来控制光线透过镜头 进入机身内感光面的光量的装置,它通常是在镜头内.表 达光圈大小我们是用F值. 镜头的焦距/镜头光圈的直径 2.光圈 值=镜头的焦距 镜头光圈的直径 光圈F值 镜头的焦距 光圈 从以上的公式可知要达到相同的光圈f值 长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大 距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大. 从以上的公式可知要达到相同的光圈 值,长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大.完整的 光圈值系列如下:光圈值的1级为 光圈值系列如下:光圈值的 级为 1.4倍 倍 f1.0,f1.4,f2.0,f2.8,f3.2,f3.5,f4.0,f4.5,f5.0,f5.6,f6.3,f7.1,f8.0,f11,f16,f22, , , , , , , , , , , , , , , , , f32,f44,f64 , , 值愈小,在同一单位时间内的进光量便愈多, 这里值得一提的是光圈 f 值愈小,在同一单位时间内的进光量便愈多,而且上一级的进光量刚好 是下一级的两倍, 是下一级的两倍,例如光圈从 f8 调整到 f5.6,进光量便多一倍,我们也说光圈开大了一级.对 ,进光量便多一倍,我们也说光圈开大了一级. 数码相机而言 于消费型数码相机而言, 于消费型数码相机而言,光圈 f 值常常介于 f2.8 - f11.此外许多数码相机在调整光圈时,可以 .此外许多数码相机在调整光圈时, 做 1/3 级的调整.
各国相机的品牌
1.德系相机: 卡尔蔡司(相机镜头,"康泰时,康泰克斯,蔡司伊康"相机) 莱卡(相机镜头,135相机) 禄来(120双反中画幅相机) 林哈夫(机背取景相机) 2.欧系相机: 哈苏布莱德(产地:瑞典.120单反相机) 仙娜(产地:瑞士.机背取景相机) 3.日系相机: 五大厂家:尼康,佳能,美能达,宾得,奥林巴斯. 玛米亚(120旁轴,120单反),富士(120旁轴,单反) 雅西卡(135旁轴,单反),卡西欧(135旁轴),确善能等. 4俄系相机: 基辅,泽尼特,佐尔基. 5美系相机:柯达 6.国产相机:海鸥(120双反,135单反,135旁轴),珠江(135单反), 凤凰(135单反,135旁轴)
白平衡和色温
白平衡 英文名称为White Balance.物体颜色会因投射光线颜色产生改变,在不同光线的 场合下拍摄出的照片会有不同的色温.例如以钨丝灯(电灯泡)照明的环境拍出的照 片可能偏黄,一般来说,CCD没有办法像人眼一样会自动修正光线的改变. 平衡就是无论环境光线如何,让数码相机默认"白色",就是让他能认出白色,而 平衡其他颜色在有色光线下的色调.颜色实质上就是对光线的解释,在正常光线下 看起来是白颜色的东西在较暗的光线下看起来可能就不是白色,还有荧光灯下的 "白"也是"非白".对于这一切如果能调整白平衡,则在所得到的照片中就能正 确地以"白"为基色来还原其他颜色 色温
像素与分辨率
简单的说,我们通常所说的像素,就是CCD/CMOS上光电感应元件的数量, 一个感光元件经过感光,光电信号转换,A/D转换等步骤以后,在输出的照 片上就形成一个点,我们如果把影像放大数倍,会发现这些连续色调其实是 由许多色彩相近的小方点所组成,这些小方点就是构成影像的最小单位"像 素"(Pixel). 像素分为CCD像素和有效像素,现在市场上的数码相机标示的大部分是CCD 的像素而不是有效像素.