无论是胶片照相机还是数码照相机,其基本构造是相近的,每一台专业照相机都是由多个部件所组成的,这些部件各司其职,协同工作,完成对于景观影像的摄取。图2.1.3所示的是照相机的主要部件。
a.相机机身——用于保护照相机内的机件不受外界的损害,而单反数码相机的机身更是集合了可视化操作功能和包括防抖动等拍摄辅助功能。
图2.1.2各种规格码相机感光元件的尺寸比较
b.镜头——使景观光线在胶片上会聚成影像;
c.调焦控制部件——选择景观的纵向成像点;
d.取景器——检测将要摄入照片的画面效果;
图2.1.3相机部件说明图
e.光圈和快门——控制影像的曝光量和画面效果;
f.液晶显示屏——显示拍摄图像的各种数据刻度。
2.1.4照相机的分类
按照照相机的不同用途进行分类,可将照相机分为普通照相机和特殊照相机两个类别。普通照相机就是我们一般最常见的照相机类型。特殊照相机是指那些用于专业领域的照相机,诸如可以在深水底下使用的水下照相机(如图2.1.4所示)、可以记录高速运动物体瞬间影像的高速照相机、可以深入物体内部进行拍摄的内窥镜照相机、可以记录下360度景观的环摄照相机等。按照使用不同的感光介质来对照相机进行分类,可以将照相机分为胶片照相机和数码照相机这两大类别,如图2.1.5所示的是尼康系列的胶片相机与数码相机,可以通过机身上的英文字母缩写来加以区分,“f”是“film”(胶片)的缩写,而“d”是“digital”(数码)的缩写。
图2.1.4特殊照相器材
胶片照相机顾名思义是使用感光胶片进行摄影的照相机,能够获得负片、正片或者直接获得照片。这是一种传统类型的照相机,自摄影诞生至今技术上相当成熟,后期加工服务也相当普及。根据所使用的不同规格的感光胶片,可以将常见的胶片照相机分为:135照相机、120照相机和大型专业座机这三类(如图2.1.6所示)。一般而言,胶片照相机所使用的胶片尺寸越大,得到的影像质量越高、效果越好。
图2.1.5尼康系列的胶片相机与数码相机
数码照相机则是一种新型的照相机,它所拍摄的影像一般都以数码的形式存储在各种储存介质中,不需要感光胶片,但数码照相机所拍摄的影像最终也可以通过打印或者数码输出,制作成普通的照片。数码照相机的存储介质主要有cf卡、sd卡、sm卡等。不同存储卡之间在外形尺寸和读取速度上有很大区别,但是对于影像的记录质量没有影响。数码相机一般可分为:单反照相机、单电照相机和便携照相机。
(1)单反数码相机
图2.1.6常见的胶片相机
单镜头反光数码相机(digital single lens reflex,缩写为dslr)是当今最流行的专业级数码相机,它继承了35mm相机所采用的光学取景方式。这种取景方式具有以下优点:首先,光学取景可以获得与肉眼相近的观察效果。在这种取景系统中,光线透过镜头到达反光镜后,反射到上面的“对焦屏”并形成影像,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,它能使观景窗中所看到的影像和胶片所形成的印象保持一样,它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致,十分有利于直观地取景构图。其次,光学取景在色彩显示和被摄物的细节显示上还原较为准确。但其缺点为:使用光学取景时,取景器一定要贴在眼部,不能像电子取景那样灵活地变换拍摄姿势。另外,光学取景在快门打开时不能取景。因为在dslr拍摄时,当按下快门钮,反光镜会往上弹起,感光元件(ccd或者cmos)前面的快门幕帘同时打开,通过镜头的光线投影到感光原件上感光,然后反光镜恢复原状,观景窗中才可再次看到影像。再者,由于使用五棱镜光学取景的相机较电子取景相机来说分量较重、体积较大,因此,增加了拍摄的负担(如图2.1.7所示)。与此相对的,一般数码相机能通过lcd屏或者电子取景器(evf)看到所拍摄的影像。
图2.1.7单反数码相机五棱镜的光学原理
单镜头反光数码相机从1990年柯达公司的dsc100始,到2007年9月尼康发布d3和d300止,一共研发了约70个品种。其中2002年到2006年可以说是数码相机技术发展的高峰时期,数码相机技术正是在这一时期走向成熟、稳定的。当今,单反数码相机代表数码相机的顶尖水平,一些高级的品种在图像分辨率和相机功能等方面和传统单镜头反光相机不相上下,有些功能已远远超过了传统胶片单反相机。随着数码技术的日益成熟,单反相机的种类也越来越多。目前,市场上也供应业余级单反数码相机。
专业级单反数码相机集最新技术于一体,拥有职业摄影师所需的专业拍摄功能。它采用坚固耐用的材质,例如,全金属外壳可以提高相机的防水功能。专业级单反数码相机具有惊人的画面质量,高速的反应速度,高度集成化的系统功能,具备一定的防尘防水功能,基本可以应付各种苛刻的拍摄环境。它还拥有更为准确的多点双十字对焦系统,可以应付各种情况下的对焦操作,但是这种相机价格较贵。图2.1.8所示为部分专业级单反数码相机。
与专业级单反数码相机相比,业余级单反数码相机品种更为丰富,几乎所有的数码相机品牌都有其旗下的业余级单反数码相机产品。这一类相机较为实用,拍摄功能齐全,大多采用aps规格的感光元件,在像素方面并不逊色于更高端的产品,但其欠缺的是良好的操控手感、扎实的用料做工,在应对严酷环境时的适应能力以及连拍速度、最高快门速度等硬性指标上略逊色于专业单反数码相机,但业余级单反数码相机与专业级单反数码相机相比性价比更高一些,所以业余级单反数码相机适合一般家庭用户及初级摄影爱好者使用。图2.1.9所示为部分业余级单反数码相机。
图2.1.8上排自左向右为佳能eos-50d、尼康d90、佳能5dmarkⅱ、尼康d300s,下排自左向右为尼康d3x、佳能eos-1d、宾得k-7
(2)便携式数码照相机
便携式数码相机又称为“民用数码相机”“消费型数码相机”或“普及型数码相机”,其像素大多在400万到1200万之间。这类相机的阵容非常强大,品牌也非常多,而且每个品牌都有众多不同的规格和型号,已经形成了许多不同系列,可以说数不胜数。
这类相机的功能还在不断地开发和提升,最新型的像素已经超过了1200万。有的镜头具有26倍以上的光学变焦.相机功能越来越接近传统相机,如具备光圈优先、快门优先、感光度调节、手动和自动聚焦、白平衡调节、快速连续拍摄、可外接同步闪光灯等。许多数码便携式相机还具有录音、拍摄动态图像等功能。其次,不少新型的便携式数码相机还具有防抖动功能,可以单手握持拍摄。在拍摄人像时,有些数码便携相机还具有人脸自动聚焦功能,可以自动将焦点集中在画面主体上。许多款相机所拍摄的影像质量也相当高,可以应用于艺术摄影、新闻摄影、商业摄影和公安、科研等一些要求较高的领域。图2.1.10所示为部分便携式数码相机。便携式相机的最主要特点就是分量轻巧、方便携带,由于许多便携式相机可以单手操纵拍摄,往往可以比单反相机更快捕捉生活中的趣事轶闻。
图2.1.9业余级单反数码相机,自左向右依次为佳能eos-450d、佳能eos-600d、尼康d5000、尼康d70
图2.1.10便携式相机,自左向右为佳能g12、尼康p7000、索尼t300、卡西欧z250
图2.1.11单电相机取景原理与单反相机取景比较图
(3)单电数码相机
由于单反相机较大、较重,不便于携带,数码相机渐渐向着数码“单电相机”的方向发展。所谓单电相机是指采用电子取景器(evf)且具有单反数码相机功能(例如,可更换相机镜头、可快速相位检测自动对焦,具有较大的影像传感器尺寸等)的相机。它和单反相机最大的区别是取消了反光板和光学取景器的设计,所以取景结构和便携式数码相机相似,其优势在于感光元件的尺寸要比便携式数码相机大得多,成像质量近似于单反相机。自索尼公司推出“微单相机”和“单电相机”之后,“单电相机”被定义为:具备数码单反相机的专业成像能力外,采用独特的固定式半透镜技术(translucent mirror technology)的相机,其在秉承单反数码相机优质的成像效果的同时,能够兼具快速相位检测、自动对焦和所见即所得的电子取景效果。图2.1.11为电子半透镜取景与光学五棱镜取景原理的比较。电子取景的优点在于其取景器中的构图与最终拍摄时的构图完全一致。其次,电子取景无需将取景器贴在眼部拍摄,可以灵活地变换拍摄姿势。再次,单电相机所采用的固定式半透镜技术有效避免了传统数码单反相机在拍摄时由于反光镜抬升和下降所造成的振动和在此期间无法进行相位检测自动对焦的缺点,但其缺点是电子取景器中所显示的被摄物精度会受到lcd显示屏像素的制约,无法精确地显示细节。其次,在户外光照强烈的环境中,lcd屏幕往往显得过暗而无法准确表现照片中的色彩。再次,使用电子取景器的数码相机较为耗电。图2.1.12所示为索尼、三星和松下出品的单电相机。
图2.1.12单电数码相机