[数码相机]数码相机成像原理

2010-11-04 12:51:41 作者：购看科技编辑 来源：数码知识 网友评论 0 条

其实数码相机的成像原理与胶卷的成像原理差不多。不同的是,数码相机的底片是一个板－－CCD板,CCD板接受镜头传递过来的影像经过模拟数字转化器转化成数字信号后存储在卡当中，大家知道底片越大，成像质量越好。所以原理上讲：CCD板的大小对成像质量极为重要。

一张胶片或者说一张相片它所获得的曝光量应该是不变的。打个比喻,如果相片的曝光量是一桶水的话,要装满这桶水,光圈就好象水流的大小,放水的时间就好象快门一样,如果你想把这桶水很快的装满.那么你的水流量一定很大,水流量大时间就会缩短,如果你的水流量很小,那么你的时间就很长.所以光圈与快门的速度是相互关联的.是成反比的.就是说,如果快门越快,光圈就要越大。

但在考虑选择光圈与速度时,应该考虑这两个哪一个比较重要一点。比如说你在拍摄一个运动的物体时,要想把运动的物体拍的比较清楚,你就要用比较快的快门速度,比如说1/750s或者是1/1000s,这种情况下,光圈就应该开的比较大.如果你想拍摄比较有深远感的风景,要想把远近的景物都表现的很清楚,那么就应该先考虑光圈值,就应该用比较小的光圈以获得比较大的景深。

下面我就简单地讲一讲什么是光圈。光圈其实就是在镜头里的一个孔,但是这个孔是可以调整孔径大小的,我们常说的2.8、4、5.6、8，其实不是单纯的数值，快门是一个比值， 其实准确的应该说是1/2.8、1/5.6、1/8，所以说数字越小的孔径越大，反之越小。这个一般在很多初学者的概念中容易混淆，我们一般说的光圈说的一级或者是一档，它是一个倍数关系，就是说在这个倍数关系当中，透过的光线是前一个的一倍。比如说2.8与4是一倍的关系，4和5.6又是一倍的关系，5.6和8又是一倍的关系，还有现在许多数码相机上面它设有半级就是说介于5.6和8之间还有一个数值，所以我们在知道这个光圈的值后，再配合快门速度的运用，就可以组成一个曝光的组合。比如说快门的速度有1s、1/2s、1/4s、1/8s ，它的关系也是成倍的。所以说这两个组合，通过不断的配合得到的曝光量是一样的，比如说我可以用5.6的光圈与1/125S   那么我如果把光圈值调大一级比如说调到8，我的快门速度可以缩小一级，就是1/60秒，那么这两个组合在曝光量上是完全一样的，就是说5.6+1/125=8+1/60的曝光量是一样的。

因为控制曝光的机构吧，基本上全部是在镜头上面。下面就讲一讲镜头的一些技术指标。比如说一般我们在相机镜头的外缘常常可以看到35mm、50mm、100mm的字样，或者35mm-115 mm 这些数字代表什么意义呢？它们代表的是镜头的焦距（因为CCD板其实是很小的，所以现在数码相机一般说的标准镜头是参照以前的胶卷相机135的标准来算的。）真正的数码相机焦距要小得多。还有就是我们常说的标头（标准镜头）什么叫标准镜头？其实标准镜头与相机的焦距是有关系的，什么是相机的焦距？相机的焦距是说相机聚焦在无限远的时候从它的光学中心到CCD板平面的距离，就叫它的焦距，一般所说的标准镜头的焦距是接近或者等于CCD板对角线的长度。135的标准镜头，因为135的底片，对角线大概是43mm还是45mm，所以说它的标准镜头的焦距应该是50，就是说焦距是50的镜头称为135的标准镜头。比标准镜头焦距长的为长焦距镜头，反之叫广角镜头，但是现在一般的镜头都是可以通过调整变焦的，所以叫变焦距镜头。广角镜头它所包括的内容要比标准镜头与长焦镜头包括的景物要多一点，故比较适合风景照片的使用。

下面我们谈一谈景深的问题，因为我们拍一张照片都要谈对焦，因为现在的数码相机都是自动对焦的，是通过相机发射红外线然后接触到前面的事物过后反射回相机，相机根据红外线反射的时间算出距离，然后自己调节焦距。其实我们的焦点就是说一张相片上最清楚的地方，也就是说我们能够在底片上是呈现完全清楚的地方，所以说有的同志说为什么我的相片远处比较模糊就是这个意思，并不是说你的手抖了，而是说景深不够所以造成模模糊糊的样子，它的景深就是说在焦点的前面和后面有一段距离是清楚的，那么景深的关系和什么比较大呢？

景深的大小是和   光圈的大小 还有   镜头焦距的长短   和   摄影距离的远近   这三个有密切的互动关系，就是说镜头的焦距越长，就是我们通俗讲的长焦镜头，光圈越大，摄影距离越近，那么景深就会很小，反之，如果镜头的焦距比较短，就是说广角镜头，光圈越小，摄影距离越远那么景深也就会很长，所以了解这个原理过后，我们就可以根据自己的相片来确定光圈值的大小，如果你要表现的比如说是人物，你想虚化背景的话，就可以用稍微长焦一点的镜头，光圈比较大，距离这个人像的距离可以适当的接近。那么你拍下来的景深就会很浅，这个人物的前面和后面都是呈模糊的状态，这样就会很突出你所需要的主体，比如你想拍风光照片，希望前面和后面都很清晰的话，就可以用广角镜头，然后把光圈缩小，把摄影距离拉远一点，景深就会很长，就是说从近处与远处都是很清晰的，就是说会达到自己的摄影的要求吧。还有就是快门。快门的档位很好解释，比如说1/60、1/125数值上面是呈倍数的。

有一个算是小知识吧，就是说大家在没用三角架的情况下，什么样的速度是安全的，就是说手能够控制住拍下来的相片是清晰的，其实有一个很简单的判断方式。就是说如果你手中的相机用的是标准镜头，比如说是50mm时，你的光圈速度应该是接近于焦距数值的大小，比如说1/60s，如果你用的是长焦镜头，比如说是300mm，你的安全速度应该在1/350，所以说如果有长焦镜头的同志的话，最好不要太迷信自己的铁手功，出去拍摄的话最好还是带上一个三角架，这样比较好一点。

一般感光度是不用变的，如果要追求成像比较好的话，最好用低感光度，比如说80或100，如果用高感光度的话，它的电路会增加它的电路的补偿它的电流增大，会造成噪点的增多。所以一般除非是很暗的情况或者是想表现粗糙事物的时候才调整感光度，我感觉一般情况下还是尽量用比较低的感光度好一点。

好了，今天就暂时讲到这里，如果有什么问题的话，大家可以提出来，因为我没有写讲义，是想到什么说什么。可能有的地方讲的很粗略，就是说大家有什么问题可以提出来大家互相讨论。

图上显示的是3组不同的光圈和快门的组合.分别是光圈8+快门1/60.光圈5.6+快门1/125.光圈4+快门1/250.但是它们的暴光量是一样的。


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