欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

单反相机

科普小知识2022-03-07 00:18:31
...

单镜头反光式取景照相机,(SingleLensReflexCamera,缩写为SLRcamera)又称作单反相机。它是指用单镜头,并且光线通过此镜头照射到反光镜上,通过反光取景的相机。所谓“单镜头”是指摄影曝光光路和取景光路共用一个镜头,不像旁轴相机或者双反相机那样取景光路有独立镜头。“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,将镜头的光线反射到五棱镜,再到取景窗;拍摄时反光镜快速抬起,光线可以照射到胶片或感光元件CMOS或CCD上。

中文名:单镜头反光式取景照相机

外文名:DigitalSingleLensReflex,SingleLensReflexCamera(缩写为SLRcamera)

简称:单反相机,单眼相机

最早生产日期:

1909年

1、成像原理


单镜头反光相机原理

在这种系统中,反光镜和棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像。

单镜头反光相机的构造图中可以看到,光线透过镜头到达反光镜后,反射到上面的对焦屏并结成影像,透过接目镜和五棱镜,我们可以在观景窗中看到外面的景物。光通过透镜,被反光镜反射到磨砂取景屏中。通过一块凸透镜并在五棱镜中反射,最终图像出现在取景框中。当按下快门,反光镜沿箭头所示方向移动,反光镜被抬起,图像被被摄在CCD上,与取景屏上所看到的一致。

单反相机与旁轴相机相比的优点在于所见即所得,取景器中的成像角度与最终出片的角度是一样的。但与旁轴相机相比,单反相机镜头的后焦点要能同时在反光板的位置和感光元件的焦平面位置同时成像,必须要在成像焦平面之前还产生一个假焦点,这造成了单反相机光学镜头的结构更加复杂,体积更大,同时成像效果不及旁轴相机直接、通透。同时“反光板“的体积要做的粗大笨重。

2、相关评价

优点


单反相机成像示意图

它只有一个镜头,既用它摄影也用它取景,因此视差问题基本得到解决。取景时来自被摄物的光线经镜头聚焦,被斜置的反光镜反射到聚焦上成像,再经过顶部起脊的"屋脊棱镜"反射,摄影者通过取景目镜就能观察景物、而且是上下左右都与景物相同的影像,因此取景、调焦都十分方便。摄影时,反光镜会立刻弹起来,镜头光圈自动收缩到预定的数值,快门开启使胶片感光;曝光结束后快门关闭,反光镜和镜头光圈同时复位。

单镜头反光相机可以随意换用与其配套的各种广角、中焦距、远摄或变焦距镜头,也能根据需要在镜头安装近摄镜、加接延伸接环或伸缩皮腔。总之凡是能从取景器里看清楚的景物,照相机都能拍摄下来。使用120胶卷的简易型单镜头反光照相机一般不用五棱镜(如长城DF-4型),可直接在毛玻璃上取景、调焦;中、高档单镜头反光照相机还可以换上俯视取景器取景(如珠江S-201、尼康F3),因此同样可以像双镜头反光相机一样进行低位仰摄或倒置取景。这也是单镜头反光照相机逐步取代双镜头反光照相机的原因之一。

DSLR五大致命诱惑

1.成像质量优秀是很多消费者青睐DSLR的第一理由。因为DSLR中感光器的面积远大于消费级相机中感光器的面积,所以像素密度相对大大降低,因此在宽容度、解像力和高感光度下的表现远远超越消费级相机。感光器的尺寸也是消费级相机在销售中最不愿意涉及的因素,厂商每每都会以高像素等其他指标分散用户的注意力。实际上,感光器的尺寸指标对成像的影响,重要程度远在像素数量之上。消费级相机的感光器尺寸最大不过是1/1.7英寸,而单反的感光器面积则大多是APS-C规格(23.7mm×15.6mm)直到与135底片一样大小的全幅面尺寸(36mm×24mm)。

2.DSLR的快门是纯机械快门或电子控制的机械快门,快门时滞极短,按下快门后能立即成像,是抓拍利器。DSLR的开机速度只有几百毫秒,连拍速度也很快。而消费级相机则是纯电子快门,存在严重的快门时滞问题,这一弱点堪称消费级相机的软肋,因此它拍静物尚可,但不适合抓拍运动物体——你所得成像,往往不是你按下快门时的那个动作。

3.单反相机的取景是通过镜头取景,看上去很亮堂,而且使用者所看到的画面,就是他将要拍到的画面。同时通透的光线使对焦时更容易观察对焦效果。而消费级相机是通过感光器与LCD取景,在亮度和色彩的观察方面均与实际存在一定的误差,不易察觉,在暗处更会看不清画面。消费级相机上即便有光学取景器,其光路也不是从镜头中穿过,因此同样存在视差。

4.DSLR的镜头可以根据拍摄主题来确定使用何种镜头,可以更换。而消费级相机的镜头无法更换,并且镜头质量比DSLR的镜头要差得多。5.DSLR拥有大量的手动功能。DSLR可以方便地进行手动变焦、手动设定拍摄参数等等,可以进行一些特殊的拍摄(如用B门拍焰火)。而很多消费级相机都是自动的,多数相机没有手动变焦环,要靠马达自动变焦,因为变焦和对焦的速度慢,会丧失很多拍摄良机。很多人认为自动比手动好,实在是一个误区,只有自动功能而没有手动功能的相机往往是低端相机,因为自动的精确性和速度,远远达不到手动那么高。

缺点


正面

单镜头反光照相机的缺点是:

1、笨重,不便携带由于单反相机的反光镜和五棱镜是必不可少的,机身自然无法做得再小。为了保证坚固,用料也不能节省,决定了在重量和体积上都无法更理想。过于显眼的庞大相机,在拍摄人文题材的时候甚至会影响到拍摄对象的情绪,太容易给人一种压迫感。携带也是一个问题。

2、机械振动和噪声反光板工作的时候,还有快门帘开合的时候,绝大多数单反相机的噪声都很大,在一些要求安静的环境无法使用。特别是反光板的震动,就算没有任何外力,自身的震动也会影响画质,拍摄夜景时若要避免震动,就要打开反光板预升,避免机震时画面的抖动。

3、所见即所得的负影响由于取景是通过镜头,虽然是所见即所得,但是取景也同时受镜头的制约,视野明亮度受镜头影响很大,使用一支最大光圈比较大的镜头时,取景器也许明亮,但是使用一支光圈比较小的镜头取景时,视野就会比较暗。


背面

5、后期的大量资金投入有的朋友在使用小数码相机的时候有微距功能,平时总拍拍花花草草,但是使用了单反后就不得不买一支微距镜头才能实现那些。一些厂商的单反机身不是防抖的,防抖需要在镜头上实现,购买带有防抖功能的镜头,又增加了开销。

6、需要特别注意清理和保养可以更换镜头固然是好,但是更换镜头的时候稍不注意,机身内部就会进去灰尘,极有可能落到感光元件上,如果忘了清理,则拍摄后照片上会有很多脏点。相关的必需品也是很耗费资金的,有了单反,当然需要一套结实的三脚架,国产的脚架结实的一套也要在千元左右。一支好镜头又要配备一片好的UV镜,根据拍摄题材和拍摄条件,还需要配备偏振镜,减光镜等等更多附件。背包也需要更加结实一些的,质量好的背包价格也都比较昂贵。综合以上多点可以得出结论了,如果并不要求极高的画质,或是害怕影响到被摄者的条件,在光线环境也不苛刻的时候还是使用一个小数码相机更合理。作为普通的摄影爱好者,在画质和便携性的抉择上,决定了选购相机的方向,其实,选购相机,最适合自己的才是最好的。因此国外的一些新闻记者又拿起了平视取景、双影重合调焦的照相机,他们认为这种照相机小巧轻便、取景明亮调焦迅速,便于抢拍镜头。

3、基本名词

ISO与图片质量


尼康

ISO是感光度的意思。胶卷有ISO100,200和400的几种,这就是感光速度不同的胶卷。ISO感光度是感光元件对光线的敏感程度。如果用ISO100的设定,相机2秒可以正确曝光的话,同样光线条件下用ISO200的设定只需要1秒即可,用ISO400则只要0.5秒。数码相机的主菜单里都有ISO选择,100,200,400或者800。看机型不同,低的到ISO50,高的有到25600的,数字越大越敏感(感光度越高)。高ISO虽然可以获得更快的快门速度,但图像噪点颗粒明显,经不起精细放大出图。所以风光摄影要用相机的最低感光度才可得到精细的画面。高ISO一般在万不得已的时候才用。快门快门就是相机里控制曝光时间的装置。有机械快门,电子快门,以及电子机械联合快门等很多种类。

光圈

光圈就是镜头里调节进光孔大小的装置。常见的光圈值如下:F1,F1.4,F2,F2.8,F4,F5.6,F8,F11,F16,F22,F32,F44,F64。每级光圈值间约相差根号2倍。

光圈的作用

1.控制进光量,这直接影响到图片是否能正确曝光,是拍摄成功与否的关键;

2.控制景深,光圈越小,景深越大。虽然焦距和拍摄远近都影响景深,但焦距和被摄物远近的改变同时也会影响构图,如果构图确定,我们能控制景深的武器就只剩下光圈了;

3.光圈影响图片的清晰度,任何一个镜头都是在中等光圈的时候成像最好(图片最清晰),在最大光圈和最小光圈的时候解像度差;

4.F后面的数值越小,就代表光圈越大,反之亦然。例如F1.4所代表的光圈是比F11所代表的光圈大的。

曝光

曝光简单的来说就是感光元件接受从镜头进来的光而形成影像的这么个过程。在我们拍摄照片时如果将被摄物体拍的过亮,那么画面较亮的部分就会因为过亮而失去细节的表现,我们就说这样的照片过曝了;同理,当你把被摄物体拍的过暗时,画面暗处的细节也会有所缺失,这样的照片就欠曝了。下面两张照片一张是过曝,一张是欠曝,这样的曝光都是不正确的,它们都不能称为合格的照片。

焦距

相机的焦距,就是指相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。

镜头

标准镜头,就是焦距等于底片(或CCD)对角线长度的镜头。不论是应用于传统胶片单反相机的镜头单镜头反光相机,还是日渐流行的数码单反相机专用镜头,其镜头标识的文字中,都基本包含了镜头属性、焦距参数、光圈参数、所具特点等信息。一般来说,焦距越短,镜头视角越大;焦距越长,镜头视角越小。分类:鱼眼镜头、广角镜头、标准镜头、长焦镜头。

4、新手须知


佳能

1.焦段常常听人问到DSLR相机的镜头“是几倍的”,请注意,这是极端外行的问法。数码相机诞生时,由于镜头焦距小得可怜,为了与传统135镜头的焦距区别开来,所以采用了只说变焦倍数而不说实际焦距的做法,这样会让人忘掉小小的焦距和小小的感光面积,这其实是一种转移注意力的障眼法。但DSLR使用的是135相机的镜头,它通常是以实际焦距为指标,比如17-85mm,就表示这支镜头的变焦范围是17mm~85mm。如果硬要问镜头是几倍的,那么这支镜头是5倍变焦。这样换算单镜头反光相机很不科学的道理在于,由于DSLR是可以更换镜头的,如果换上70-200镜头,那么变焦倍数还不到3倍,但是基数却是从70mm开始,其实要比前面那支5倍变焦的镜头看得更远。即使是消费级相机,光学变焦倍数带来的最终结果也是与起始基数有关,并非所有相同倍数的视野一样,因此消费级相机的倍数也是一个模糊的概念。

2.原厂镜头与副厂镜头像佳能、尼康、宾得等生产DSLR机身的相机厂商,为了对应自家DSLR系统所出产的镜头,就称为原厂镜头。而一些专业的镜头厂商则提供了其他不同厂牌相机接口的镜头,从而那让消费者有更多的选择机会,如适马(sigma)、腾龙(tamron)、图丽(tokina)等厂商生产的佳能、尼康、宾得等接口的镜头,俗称副厂镜头。当然,以副厂来称呼这些专业的镜头厂商似有不妥,因为这些专业镜头厂商所生产的很多镜头,品质是不输给原厂镜头的,价格却比原厂镜头少很多,成为很多在经济上不宽裕的摄影爱好者的首选追求。3.焦距转换率至2016年为止,主流的DSLR中感光器的尺寸尽管比消费级相机所使用的大了不少,但仍未达到135胶片的规格(除非是全画幅相机),所以装上135相机的镜头时,拍出来的影像范围会跟135相机不同,通常必须乘上1.5倍(尼康产品)或1.6倍(佳能产品)。例如,当尼康DSLR装上一支50mm的镜头时,其视角就相当于50mm×1.5=75mm焦距时的视角。但仅仅是视角相当,某一焦距的光学特性是不会因此而改变的。即使是消费级相机在宣传中号称的“相当于135相机的××mm~××mm”,也仅仅指视角相当,光学效果则无法“相当”。

5、需求挑选

需求原因

你真的需要一台DSLR吗?

如果你只是用相机来拍拍风景和“到此一游”纪念照,以及记录家庭娱乐,确实没有必要购买单反。DSLR虽好,但因为价格和重量的原因,并非适用于每个人。另外,即使拥有DSLR,也并不意味着从此即可拍出好照片。由于DSLR的功能更强大,需要学习更多的摄影知识才能应用好。如果常年都用AUTO挡,那样DSLR的优势就会大打折扣。除此之外,如果你属于以下几种情况,那么你真的需要一台DSLR。

1.如果你是专业用户,比如记者或者影楼摄影师,请选择DSLR。差不多价位的微单或者大底数码已经完全达到或媲美普通DSLR的画质,差异之处仅在操作速度和外接设备的便利性上,对于不拍摄运动题材或外接大量闪光灯的人像拍摄外,DSLR只是笨重的代名词。

2.如果你对抓拍有特殊的需求,需要特殊的拍摄题材,请选择DSLR。对于外接天文器材拍摄天体或者外接微距镜头拍摄微观世界或者外接移轴镜头拍摄建筑的需求,必须使用DSLR。

挑选技巧

第一、量力而行。在买任何一台相机之前,我们都应先明确将来拍摄的主要用途和需要,是随便玩玩还是专业需要,或者是高档的追求,同时要根据准备投入的资金,进行分析比较,然后来选购相应价位的相机。一般用于拍摄家庭纪念照的,购买轻便傻瓜机足矣。如果是摄影爱好与多种专门用途的拍照,那我们就应该将专业单反相机作为选购重点了。如果决定购买专业单反机,一般先购买实惠的套机,然后再逐步配置更多的镜头和专业配件。

第二、便于工作。轻松上阵与全面多能,是摄影人都追求的工作状态,也是数码科技发展所追求的理想目标,从中我们可以总结两点数码相机的器材配备经验,一是机身轻巧,方便携带,二是镜头的变焦最少应在5倍以上,而且必须是光学变焦。

第三、成像分辨率要高,“芯片”要大。相对于普通人,专业人士有更高的要求,反映在图片质量上主要就看成像分辨率的高低和图像传感器的大小。在数码科技发展中,像素与图像传感器的提升非常突出,上千万的像素已经不是什么难事了,将来还会不断的提升,所以用一句话概括,要想拍摄出来的照片精美漂亮,所使用的数码相机成像分辨率是越高越好,图像传感器是越大越好,当下购买数码相机,如果是轻便机型,像素数不能低于800万,画质保证足以扩印7英寸的照片,如果是单反专业机型,其像素数不能低于1000万。

第四、功能强大全面。功能的多少和优劣,就意味着实际拍摄中相机可以应对和解决任务的能力范围和好坏,虽然相机都不可能是万能的,但从功能角度上看,越多越好,越强大越好。数码相机的理想功能设置是:既有强大的自动化拍摄功能,可以实现快速拍摄,还有各种手动操作模式,可以自主灵活的控制相机工作模式和设置,获得最佳摄影效果,当然,这样的相机价格往往也比较高。

6、常见相机

市场上常见的单反相机有:

品牌 型号 上市时间 有效像素
佳能(Canon) 550D 2010年 1800万
600D 2011年 1800万
650D 2012年 1800万
700D 2013年 1800万
750D 2015年 2420万
100D 2013年 1800万
60D 2010年 1800万
70D 2013年 2020万
5DMARKII 2008年 2110万
5DMARKIII 2012年 2230万
6D 2012年 2020万
7D 2009年 1800万
1DsMARKIII 2007年 2110万
1DX 2011年 1810万
尼康(Nikon) D3100 2010年 1420万
D3200 2012年 2416万
D5100 2011年 1620万
D5200 2012年 2410万
D7000 2010年 1620万
D7100 2013年 2410万
D300s 2009年 1230万
D600 2012年 2426万
D700 2008年 1200万
D800 2012年 3630万
D800E 2012年 3630万
D3s 2009年 1210万
D3x 2008年 2450万
D4 2012年 1625万
宾得(Pentax) K-5 2010年 1628万
K-30 2012年 1628万
K-5IIs 2012年 1628万
645D 2010年 4000万
徕卡(Leica) S2 2009年 3750万

哈苏(HAsselblad)

H4D-60 2010年 6000万

7、相机保养

镜头的保养和清洗

镜头是相机最为关键和最为脆弱的部件,所以平时使用相机时应当极其注意相机镜头的保护,不要轻易沾染上灰尘,更不要让镜头遭到脏手的“染指”,只有在非常必要时才对镜头进行清洗。在清洗时,最好用吹气球将灰尘吹掉,或者是用软毛刷轻轻刷掉,如果遇到比较顽固的灰尘,一定要使用专用的镜头布或者镜头纸轻轻擦拭,切记不要使用纸巾等看似柔软的纸张来清洁镜头,因为这些纸张都包含有比较容易刮伤涂层的木质纸浆,会严重损害相机镜头上的关键涂层。

液晶屏的保护

彩色液晶显示屏极易被硬物刮伤,特别是没有保护膜的彩色液晶屏更加脆弱,任何刮伤,都会留下永久的痕迹,因此在使用时,可以考虑贴上使用掌上电脑或手机的保护膜,这样对于保护彩色液晶屏有着非常良好的作用。除了防止划伤,同时还要特别注意避免高温对彩色液晶显示屏的伤害,随着温度的升高,彩色液晶显示屏会变黑,达到一定的温度后,即使温度降到正常的状态,彩色液晶显示屏也无法恢复,造成不可修复的损伤。

电池的使用和保养

数码相机和传统相机不同,数码相机对电力的需求特别大,所以单反相机一般使用镍氢电池或锂电池作为电源。镍氢电池会产生记忆效应,这种效应会降低电池的总容量和使用时间,随着时间的推移,存储电荷会越来越少,因此,应该尽量将电力全部用完再充电;而专用的锂电池的记忆效应几乎可以忽略不计,也就不需要特别注意了。

除此以外,要注意保持电池绝缘皮的完整性,一旦发现有破损,应该用透明胶布粘牢。经常检查电池的电极是否出现氧化的情况,轻度氧化将其擦拭掉就可以,而当发现严重的氧化或脱落时,应立即更换新的电池,以免电池漏电等故障造成相机精密部件的单镜头反光相机伤害。另外,长时间不使用数码相机时,必须将电池从数码相机中或是充电器内取出,并将其完全放电,然后存放在干燥、阴凉的环境中。

外出旅行的防护

使用镜头盖保护镜头,将小器件和配件放在包内和手里,而且用一定的软物把它们隔开,保证它们不会互相碰撞。尤其是容易受损的器材,要包上一层软物。乘飞机时,金属探测器的破坏程度比行李检测器的破坏程度要稍小些,必要时可请求人工检测,以尽可能减少X射线的损伤。

数码相机的长期保存

数码相机准备长时间不使用时,除了对机身和镜头等重要部件需仔细清洗外,也应注意对其他部件和配件的保养,相机与皮套应当分开安置,避免皮套发霉影响相机。而相机已上紧的快门、自拍机等部件,应予以释放,以免这些部件长时间处于疲劳状态造成损伤。镜头光圈宜设定在最大档位,调焦距离应设定在无限远。若是双焦距镜头或变焦距镜头的照相机,还应把伸出的镜头退缩回原来的位置,再放置到能够保持干燥的存储容器中。

上一篇:寻翼-九曲黄河

下一篇:反光伞