1. 单反镜头工作原理
和眼睛一样有各种东西
传统相机成像过程:
1.经过镜头把景物影象聚焦在胶片上
2.胶片上的感光剂随光发生变化
3.胶片上受光后变化了的感光剂经显影液显影和定影
形成和景物相反或色彩互补的影象
数码相机成像过程:
1.经过镜头光聚焦在CCD或CMOS上
2.CCD或CMOS将光转换成电信号
3.经处理器加工,记录在相机的内存上
4.通过电脑处理和显示器的电光转换,或经打印机打印便形成影象。
具体过程:
数码相机是通过光学系统将影像聚焦在成像元件CCD/ CMOS 上,通过A/D转换器将每个像素上光电信号转变成数码信号,再经DSP处理成数码图像,存储到存储介质当中。
光线从镜头进入相机,CCD进行滤色、感光(光电转化),按照一定的排列方式将拍摄物体“分解”成了一个一个的像素点,这些像素点以模拟图像信号的形式转移到“模数转换器”上,转换成数字信号,传送到图像处理器上,处理成真正的图像,之后压缩存储到存储介质中。
一:景物的反射光线经过镜头的会聚,在胶片上形成潜应影,这个潜影是光和胶片上的乳剂产生化学反应的结果。再经过显影和定影处理就形成了影像。摄象头的数码影像和胶片成像原理不同,是经过镜头成像在CCD上,经过CCD的光电转换,生成视频信号,再经过显示屏电光转换,才生成图像。
2. 单反镜头的原理
单反相机调像素的原理是光线通过镜头打到反光板向上反射到五面镜,再到取景器。
我们按下快门,反光板抬起,快门瞬间开启,光线通过快门落到感光元件上,感光元件经过光电转化,成为JPG图像,进入存储卡。
快门关闭,反光板落下,准备第二次拍照。
3. 单反镜头工作原理是什么
单反相机镜头拿下来见到的,就是相机机的反光镜,这反光镜四十五度角斜置挡在焦平快门上,单反相机对焦测光及构图与曝光同一通道,在相机装上镜头成一整体后,相机曝光过程是:构图、测光、对焦(半扻快门键),当上述过程完成后,全扻快门,反光镜弹起让出通道给快门启动曝光(实际反光镜弹起与快门启动同时的)。
4. 单反相机镜头原理
小孔成像原理
1、 照相机的镜头是一个凸透镜,来自物体的光经过凸透镜后,在胶卷上形成一个缩小、倒立 的实像。
2、胶卷上涂着一层感光物质,它能把这个像记录下来,经过显影、定影后成为底片,用底片洗 印就得到相片。
3、最早的照相机结构十分简单,仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂,具有镜 头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统,是一种结合光学、精密机 械、电子技术和化学等技术的复杂产品。
4、小孔成像原理:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们 把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。这种现象反映了 光沿直线传播的性质。
5. 单反照相机镜头的成像原理
单镜头反光照相机(SLR)原理
SLR的全称为:SingleLensReflex,就是单镜头反光照相机。目前市面上有135画幅和120画幅的SLR。
SLR是为了弥补之前出现的TLR(双镜头反光照相机)和旁轴取景照相机的众多缺陷而出现的,利用同一个镜头进行取景和拍摄(所以也称为TTL取景,ThroughTheLens),其设计基本避免了取景视差问题。
SLR的优缺点:
优点:取景和拍摄使用同一镜头,取景准确,基本无视差;
缺点:在曝光过程中,反光板上升,无法看到画面;反光板的上下运动,是机身振动的主要来源。
SLR的几个关键部件为:
1、反光镜:作用是将透过摄影镜头的取景用的影像反射到对焦屏;反光镜是一片表面上镀有银色反光物质的玻璃(注意,它并不是像镜子那样是将反光物镀在玻璃的背面,而是上面,所以平常保养相机时,要尽量少擦拭反光镜,就算镜面上有灰尘,也不会对成像造成影响),45°铰链在反光镜箱内。在未曝光之前,反光镜的作用是将光路改变,反射到取景器中,使操作者能够正确地取景和对焦。在快门开启之前,反光镜向上翻,让出光路后,快门才打开,光线到达胶卷平面进行曝光。曝光过程结束后,反光镜即时返回到原来的位置,即瞬回式反光镜。
2、对焦屏:作用是用来检验焦点。对焦屏等同于理想的胶卷平面,即从反光镜到对焦屏的距离与反光镜到胶卷平面的距离是相等的。通常为磨砂毛玻璃菲涅尔透镜,在未曝光之前,对焦屏代替胶卷平面,用来对焦。当对焦准确时,对焦屏会出现清晰的影像。由于光学反射原理,对焦屏上的画面与实际的画面是左右颠倒的,要通过五棱取景器才能矫正过来;
3、五棱镜取景器:其作用是将对焦屏上左右颠倒的图像矫正过来,使取景看到的图像与直接看到的景物方位完全一致。
五棱镜通常是一整块实心的玻璃经过切削研磨而成,然后在外表(除与对焦屏和取景目镜相接的两个面外)均镀上反光材料,在其内部形成镜面反射。
取景器有两个主要指标:取景器放大倍率(简称取景倍率)和取景范围。
取景器放大倍率指通过取景器观察被摄体对眼睛的张角与用眼睛直接观察被摄体对眼睛张角之比,即通过取景器所看到的被摄体大小与用眼睛直接看到的被摄体大小之间的比值。取景放大倍率大,目视角度小,取景时看到的景物接近原物,真实感强;取景放大倍率小,目视角度大,取景时容易看到全景。若放大倍率太小,难以观察物体细部,不利于构图和对焦,而且物像相差悬殊,取景时不舒服。放大倍率一般小于1X,大多在0.75X与0.95X之间。
取景范围指通过取景器看到的景物范围与拍摄到底片的景物范围之比,用百分数表示。一般从取景器中所看到的画面并不完全是所拍摄的画面,总是比所拍摄的画面要小,一般为90%~100%。所以说SLR只是基本避免了视差,只有达到100%的取景范围才能称为没有取景视差。通常只有专业机型才具有100%取景范围。
单反是单镜头反光式照相机的简称。
一般的照相机在取景时是靠的一个单独的小镜头取景的,它在制作工艺上比较简单,造价比较低,所以在售价上也比较便宜。但在取景时眼睛看到的和落在胶片(数码相机是在感光元上)上的像有一定的位差。
而单镜头反光式相机在设计上是取景时是把镜头取得的像分出给取景器,这样取景器里看到像和落到胶片上的像是一致的,没有相位差。但单反相机在设计工艺上比较复杂。
你所说到的这个500万像素的比700万像素的相机贵这不稀奇,在制作工艺上如果前者比后者复杂的话就会出现上述现象的,另外人们约定俗成的名牌效应也会造成名牌比杂牌的卖的贵。再有用料上,举个例子,同样是大白菜,用肉做出的就比用粉丝做的卖的贵。
单反的全称是单镜头反光,单反相机就是取景方式采用单镜头反光方式取得物像进行观察拍摄的相机。单反相机的取景器称为TTL(ThroughTheLens)单反取景器。这是专业相机上必备的取景方式,也是真正没有误差、通过镜头的光学取景器。这种取景器的取景范围可达实拍画面的95%。惟一缺点就是如果镜头过小,取景器会很暗淡,影响手动对焦。幸好现在都具备自动对焦,这一点已无大碍。当然,如用了TTL单反取景器,为了不使取景器过暗,厂家自会用大口径高级镜头,所以目前单反相机的镜头普遍较大,就是这个因素造成的。
结论:从取景器中看到的影响是通过:一次反射(面镜)、二次全反射(五菱镜)
CCD获取图象信息是当拍摄的瞬间面镜弹起来,然后打开快门暴光的。
相机来说,单反在操作上更方便,更实用,
成象比高级的手动DC都要细腻。
单反就是指光线直接照到取景器上,而不用通过棱镜的反射!
光线损失的少!
即使不换镜头,单反机的优势也非常明显,一个是速度快,无论开机速度,对焦速度。还有就是CCD尺寸大,照片噪点很少。单反是比较接近传统相机效果的数码相机。
单反相机的全名是单镜头反光相机,再详细些说单反相机就是取景方式采用单镜头反光方式取得物像进行观察拍摄的相机。是比传统旁轴相机和数码相机技术含量和性能都要高一个层次的相机,目前高端胶片相机和数码相机都采用了可更换镜头式的单反机身设计。
与其他相机的工作原理比较
1:单反数码相机和普通数码相机的成像原理有什么不同单反就是指单镜头反光,即slr(singlelensreflex)。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。单镜头反光照相机的构造图中可以看到,光线透过镜头到达反光镜后,折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。拍摄时,当按下快门钮,反光镜便会往上弹起,软片前面的快门幕帘便同时打开,通过镜头的光线(影像)便投影到软片上使胶片感光,尔后反光镜便立即恢复原状,观景窗中再次可以看到影像。
2:单反数码相机有什么优势?
单镜头反光相机的这种构造,确定了它是完全透过镜头对焦拍摄的,它能使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样,它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致,消除了旁轴平视取景照相机的视差现象,从学习摄影的角度来看,十分有利于直观地取景构图。单镜头反光相机还有一个很大的特点就是可以交换不同规格的镜头。
6. 相机镜头工作原理
镜头是摄像机的重要部件,一般被突出安装在摄像机机身的前面,由聚焦镜、变焦镜、主透镜、光圈等一组光学透镜和机械调节部件组成。镜头被称为摄像机的眼睛,它不但能将要拍摄的景物真实而清晰地反映到成像装置上,而且能改变被摄景物的客观影像。镜头的成像是通过与镜头相关的焦距、视场角、光圈和景深实现的。
7. 单反镜头原理图
通过镜头筒体间的相对旋转实现伸缩。
单反镜头按驱动方式分一般分为手动头和自动头,自动头里面又可以分为机械驱动和电子驱动,所谓机械驱动就是说镜头由机身来提供动力,一般在机身接口圆上有个像螺丝刀一样的东西,是传动轴,在镜头安装好后传动轴插入镜头通过转动来控制镜头对焦,典型的品牌是尼康和索尼,但是对于某些大型的镜头,用机身驱动难免有小马拉大车的感觉,所以很多镜头采用镜头驱动的方式,机身仅提供电力,马达装在镜头里面,小镜头用小马达,大镜头用大马达,所以对焦速度快,噪音小,是流行的趋势,佳能公司从AF相机开始就一直沿用镜头马达技术,所以到现在佳能的对焦速度还是比尼康优越,这就是我们看体育比赛为什么见到小白比较多的原因。
8. 镜头的工作原理
一、摄像机的工作原理
摄像机是一种把景物光像转变为电信号的装置。其结构大致可分为三部分:光学系统(主要指镜头)、光电转换系统(主要指摄像管或固体摄像器件)以及电路系统(主要指视频处理电路)。
光学系统的主要部件是光学镜头,它由透镜系统组合而成。这个透镜系统包含着许多片凸凹不同的透镜,其中凸透镜的中比边缘厚,因而经透镜边缘部分的光线比中央部分的光线会发生更多的折射。当被摄对象经过光学系统透镜的折射,在光电转换系统的摄像管或固体摄像器件的成像面上形成“焦点”。光电转换系统中的光敏原件会把“焦点”外的光学图像转变成携带电荷的电信号。这些电信号的作用是微弱的,必须经过电路系统进一步放大,形成符合特定技术要求的信号,并从摄像机中输出。
光学系统相当于摄像机的眼睛,与操作技巧密切相关,在本章以后的小节里将详细叙述。光电转换系统是摄像机的核心,摄像管或固体摄像器件便是摄像机的“心脏”,有关这一部分的内容,将在第三章里介绍。由于家用摄像机大多是将摄像部分和录像部分合为一体,下面再概述一下录像部分的工作原理。
当摄像机中的摄像系统把被摄对象的光学图像转变成相应的电信号后,便形成了被记录的信号源。录像系统把信号源送来的电信号通过电磁转换系统变成磁信号,并将其记录在录像带上。如果需要摄像机的放像系统将所记录的信号重放出来,可操纵有关按键,把录像带上的磁信号变成电信号,再经过放大处理后送到电视机的屏幕上成像。
从能量的转变来看,摄像机的工作原理是一个光--电--磁--电--光的转换过程。
二、镜头及其成像原理
是摄像机最主要的组成部分,并被喻为人的眼睛。人眼之所以能看到宇宙万物,是由于凭眼球水晶体能在视网膜上结成影像的缘故;摄像机所以能摄影成像,也主要是靠镜头将被摄体结成影像投在摄像管或固体摄像器件的成像面上。因此说,镜头就是摄像机的眼睛。电视画面的清晰程度和影像层次是否丰富等表现能力,受光学镜头的内在质量所制约。当今市场上常见的各种摄像机的镜头都是加膜镜头。加膜就是在镜头表面涂上一层带色彩的薄膜,用以消减镜片与镜片之间所产生的色散现象,还能减少逆光拍摄时所产生的眩光,保护光线顺利通过镜头,提高镜头透光的能力,使所摄的画面更清晰。
摄像者在自学摄像的过程中,首先要熟知镜头的成像原理,它主要包括焦距、视角、视场和像场。
焦距是焦点距离的简称。例如,把放大镜的一面对着太阳,另一面对着纸片,上下移动到一定的距离时,纸片上就会聚成一个很亮的光点,而且一会儿就能把纸片烧焦成小孔,故称之为“焦点”。从透镜中心到纸片的距离,就是透镜的焦点距离。对摄像机来说,焦距相当于从镜头“中心”到摄像管或固体摄像器件成像面的距离。
焦距是标志着光学镜头性能的重要数据之一,因为镜头拍摄影像的大小是受焦距控制的。在电视摄像的过程中,摄像者经常变换焦距来进行造型和构图,以形成多样化的视觉效果。例如,在对同一距离的同一目标拍摄时,镜头的焦距越长,镜头的水平视角越窄,拍摄到景物的范围也就越小;镜头的焦距越短,镜头的水平视角越宽,拍摄到的景物范围也就越大。
一个摄像机镜头能涵盖多大范围的景物,通常以角度来表示,这个角度就叫镜头的视角。被摄对象透过镜头在焦点平面上结成可见影像所包括的面积,是镜头的视场。但是,视场上所呈现的影像,中心和边缘的清晰度和亮度不一样。中心部分及比较接近中心部分的影像清晰度较高,也较明亮;边缘部分的影像清晰度差,也暗得多。这边缘部分的影像,对摄像来说是不能用的。所以,在设计摄像机的镜头时,只采用视场。需要重点指出,摄像机最终拍摄画面的尺寸并不完全取决于镜头的像场尺寸。也就是说,镜头成像尺寸必须与摄像管或固体摄像器件成像面的最佳尺寸一致。
当摄像机镜头的成像尺寸被确定之后,对一个固定焦距的镜头来说则相对具有一个固定的视野,常用视场来表示视野的大小。它的规律是,焦距越短,视角和视场就越大。所以短焦距镜头又被称为广角镜头。
三、镜头的景深原理
当镜头聚集于被摄影物的某一点时,这一点上的物体就能在电视画面上清晰地结像。在这一点前后一定范围内的景物也能记录得较为清晰。这就是说,镜头拍摄景物的清晰范围是有一定限度的。这种在摄像管聚焦成像面前后能记录得“较为清晰”的被摄影物纵深的范围便为景深。当镜头对准被摄景物时,被摄景物前面的清晰范围叫前景深,后面的清晰范围叫后景深。前景深和后景深加在一起,也就是整个电视画面从最近清晰点到最远清晰点的深度,叫全景深。一般所说的景深就是指全景深。
有的画面上被摄体是前面清晰而后面模糊,有的画面上被摄体是后面清晰而前面模糊,还有的画面上是只有被摄体清晰而前后者模糊,这些现象都是由镜头的景深特性造成的。可以说,景深原理在摄像上有着极其重要的作用。正确地理解和运用景深,将有助于拍出满意的画面。决定景深的主要因素有如下三个方面:
光圈 在镜头焦距相同,拍摄距离相同时,光圈越小,景深的范围越大;光圈越大,景深的范围越小。这是因为光圈越小,进入镜头的光束越细,近轴效应越明显,光线会聚的角度就越小。这样在成像面前后.会聚的光线将在成像面上留下更小的光斑,使得原来离镜头较近和较远的不清晰景物具备了可以接受的清晰度。
焦距 在光圈系数和拍摄距离都相同的情况下,镜头焦距越短,景深范围越大;镜头焦越长,景深范围越小。这是因为焦距短的镜头比起焦距长的镜头,对来自前后不同距离上的景物的光线所形成的聚焦带(焦深)要狭窄得很多,因此会有更多光斑进入可接受的清晰度区域。
物距 在镜头焦距和光圈系数都相等的情况下,物距越远,景深范围越大;物距越近,景深范围越小。这是因为远离镜头的景物只需做很少的调节就能获得清晰调焦,而且前后景物结焦点被聚集得很紧密。这样会使更多的光斑进入可接受的清晰度区域,因此景深就增大。相反,对靠近镜头的景物调焦,由于扩大了前后结焦点的间隔,即焦深范围扩大了,因而使进入可接受的清晰度区域的光斑减少,景深变小。由于这样的原因,镜头的前景深总是小于后景深。
四、变焦距镜头及其原理 摄像机的镜头可划分为标准镜头、长焦距镜头和广角镜头。以16毫米的摄影机为例,其标准镜头的焦距是25毫米,之所以将此焦确定为标准镜头的焦距,其主要原因是这一焦距和人眼正常的水平视角(24度)相似。在使用标准镜头拍摄时,被摄对象的空间和透视关系与摄像者在寻像器中所见到的相同。焦距50毫米以上称为长焦距镜头,16毫米以下的称为广角镜头。摄像机划分镜头的标准基本与16毫米摄影机相同。但是,目前我国的电视摄像机大多只采用一个变焦距镜头,即一个透镜系统能实现从“广角镜头”到“标准镜头”以至“长焦距镜头”的连续转换,从而给摄像的操作带来了极大的方便。
距镜头的主要特点之一是具有在一定范围内边疆改变焦距而成像面位置不变的性能,已成为家用摄像机上运用最广泛的镜头。
变集中镜头由许多单透镜组成。最简单的是由两个凸透镜组成的组合镜。现设定两个透镜之间的距离为X,通过实践可以得知,只要改变两个凸透镜之间的距离X的长短,就能使组合透镜的焦距发生变化。这是变焦距镜头的最基本原理。但是,上述组合透镜的缺点是,当改变了X的距离后,不仅使焦距发生了变化,而且成像面的位置也会有所改变。为了使成像面的位置不变,还必须再增加几组透镜,并有规律地共同移动。因此,摄像机中的变焦距镜头至少要有三组组合透镜,即调焦组、变焦组和像面补偿组。如果因为像距太长,成像面亮度不中,需要缩短像距时,还要再增加一组组合透镜,这组透镜叫物镜组。图五是变焦距镜头的结构图。
变焦距镜头在变焦时,视角也发生了改变,但焦点位置与光圈开度不变。通常所说的镜头的就焦倍数,是指变焦距镜头的最长焦距与最短焦距之比。目前,在一些普及型的摄像机中,其变焦距镜头的变焦范围大体上是从10-90(mm),故其倍数约为6-8倍。一些广播级摄像机变焦距镜头的倍数约为14-15倍。另外,有些机器上还装有一个变焦倍率器,使镜头焦距可以在最长焦距的基础上增加一倍,从而延伸了镜头的长焦范围。但是,这种变倍装置会影响图像的质量,使用时要格外谨慎。
在实际拍摄时,当把变焦距镜头从广角端渐渐地变为长焦端时,其画面的视觉效果好像是摄像机离这一景物越来越近,这种效果便是所谓的“推镜头”。相反的变化效果便是“拉镜头”。摄像机镜头进行变焦距的变化有两种控制方法,一是电动变焦,二是手动变焦。电动变焦靠电动推拉杆(T推-W拉)来控制,手在推拉杆上用力的大小可改变镜头运动的速度。电动变焦的特点是镜头在推拉的过程中变化均匀。手动变焦是通过直接用手拨动变焦环实现的,手动变焦一般是在镜头需要急速推拉时才能使用。
变焦距镜头的操作有一定的难度,初学者会更为明显地感到困难,这是因为影响聚焦清晰的因素如镜头焦距、光圈、景深以及主体离摄像机的距离等可能同时都在变化。为了有效地解决这一问题,初学者可以在拍摄中把握这样一点,即先用变焦距镜头最长的焦距对准被摄对象聚焦,然后再恢复到拍摄时所需要的焦距上,这样就能保证被摄对象的清晰。
9. 单反相机的工作原理是什么
来自物体的光经过照相机的镜头后,会聚在胶片上,形成被照物体的像。胶片上涂着一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上,经过显影、定影后成为底片,再用底片冲印就可以得到相片。胶卷机和数码相机的区别就是把胶片换成了电子感光元件。
10. 单反镜头工作原理图解
照相机的原理是的直线传播性质和光的折射与反射规律。
物体的景象通过光线的直线传播,将物体的光线经过折射或反射准确地聚焦在像平面上,感光材料接收光子能量,形成潜影,胶片经过显影、定影就能得到照片。
扩展资料:
通常,照相机主要元件包括:成像元件、暗室、成像介质与成像控制结构。
成像元件可以进行成像。通常是由光学玻璃制成的透镜组,称之为镜头。小孔、电磁线圈等在特定的设备上都起到了“镜头”的作用。
成像介质则负责捕捉和记录影像。包括底片、CCD、CMOS等。
暗室为镜头与成像介质之间提供一个连接并保护成像介质不受干扰。
控制结构可以改变成像或记录影像的方式以影像最终的成像效果。光圈、快门、聚焦控制等。
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