正文 第2章(1 / 3)

照相機。

2.1

照相機基礎知識。

對攝影初學者來說,攝影是從了解照相機開始。攝影技術從出現到今天,已經有140多年的曆史。在這期間,出現過各種各樣的照相機。

1839年,法國人達蓋爾發明了第一台銀版照相機。這架照相機由兩個木箱構成,一個木箱插入到另一個木箱中,並前後移動,進行調焦。達蓋爾照相機沒有快門,用鏡頭蓋來控製曝光,曝光時間需要長達30分鍾。盡管達蓋爾的照相機顯得有些粗糙,但是它能夠比較清晰地拍攝影像。

1860年,薩頓(英國)發明了最原始的單鏡頭反光照相機。1862年,德特(法國)發明了雙鏡頭照相機的原始形式。1880年,貝克(英國)發明了雙鏡頭的反光照相機。1987年,以CMOS芯片做感光材料的照相機誕生了!

今天,照相機已經有了龐大的家族。按照取景方式,有單鏡頭取景照相機和旁軸視取景照相機;按記錄介質,有膠片照相機和數碼照相機;按成像麵大小,有小畫幅照相機、中畫幅照相機和大畫幅照相機。但不管何種類型的照相機,一般都要包括以下幾個係統:取景係統、聚焦係統、控製曝光係統、控製景深係統、測光係統和成像係統。

2.2

取景係統。

我們在拍攝的時候需要對拍攝場景進行取景構圖,照相機是依靠它的取景係統來完成這項工作的。對小型照相機來說,通常有單鏡頭取景和旁軸取景兩種。所謂單鏡頭取景是指成像的光路和取景的光路來自於同一個鏡頭。

根據照相機的成像原理,在膠片上得到的是倒立、縮小的實像,而我們在取景器裏看見的卻是正立的實像。這是因為光線在五棱鏡裏多次反射,影像也多次反向,最後在取景器裏形成了正。

圖2-2在取景構圖時,鏡頭形成的影像通過照相機裏麵的一塊反射鏡子進入五棱鏡,光路在五棱鏡裏三次反射到達取景器,完成取景構圖。在拍攝時,反射鏡子成水平狀態,光線通過快門機構完成曝光。

立的實像。五棱鏡的材質決定了取景器裏看見影像的亮度。

由於光線要在五棱鏡裏多次反射,五棱鏡的反光率一定要高。在取景器部分,來自鏡頭的光線形成我們能看到的影像,為了在目鏡裏得到高質量的影像,取景器用了多組透鏡來減少像差。取景器裏還可以調節屈光度,以滿足不同視力拍攝者的視力。

單鏡頭取景可以減少成像的影像和取景構圖所看見的影像的誤差,這是旁軸取景照相機的致命缺陷。旁軸取景照相機取景構圖的影像和成像的影像分別來自兩個不同的鏡頭,導致影像和成像的影像存在著像差,拍攝距離近時。

像差越明顯,拍攝距離遠時,這種像差可以忽略。由於像差的存在,專業攝影師放棄了旁軸式取景照相機。不過,旁軸式取景照相機也有自己的優點,和單反照相機相比,它由於沒有五棱鏡等複雜的結構,可以減少機身重量和厚度。在拍攝的時候,沒有反光鏡的聯動,可以減少噪聲和機身的震動。

2010年8月,索尼公司推出了一款新的照相機——單電照相機。它的全稱是單鏡頭電子取景相機。那麼單電照相機和單鏡頭反射照相機有什麼不同呢?單電照相機,在單反反光鏡的地方被一塊半透鏡取代。光線進入鏡頭,到達半透鏡,一部分光線被反射到照相機的頂部,進行測光和對焦;另一部分透過半透鏡傳到圖像傳感器上,用來取景和成像,取景是在電子顯示屏上完成的。從單電的工作原理我們知道,它不需要單反的五棱鏡和光學取景器,這讓單電照相機可以像旁軸照相機一樣減少機身厚度和重量。同時,單電和單反一樣取景和成像是通過一個光路完成的,取景和成像沒有像差。

索尼推出的一款單電照相機。

不過單電照相機和單反照相機比較起來,也有不足的地方:單電照相機取景器看見的其實傳感器生成的圖像電信號,從圖像到電信號是一個過程,這個過程需要一定的時間。在拍攝時,如果鏡頭前的景物突然有變化,經光電轉換後傳輸到電子顯示屏,已經嚴重滯後了,影響拍攝效果。單反照相機傳到取景器的是光線,光的速度很快,即使在拍攝時現場情況有變化,攝影師也能及時從取景器裏發現。另外,單電采用電子取景係統會增加照相機係統耗電量,這也是單電照相機的一個缺點。

對於高級照相機來說,一般是機背取景。鏡頭和取景框之間是一個皮腔連接著的,皮腔可以伸縮,滿足大範圍調焦,鏡頭可以上下左右搖擺,這可以調整拍攝中所產生的透視。在機背後的毛玻璃上取景,在毛玻璃上看見的是上下和左右顛倒的影像。機背取景的優點是:畫幅大,在取景時可以觀察到細節的變化。缺點是:體積過於龐大,不適合室外移動拍攝;影像上下左右顛倒,觀看起來不方便。

2.3

照相機的曝光係統。

曝光的多少是由照相機上兩個重要機構來控製的,一個是光圈,一個是快門。

圖2-6控製光線進入鏡頭的孔徑,形成的圓形的亮圈。

2.3.1光圈。

從照相機上卸下鏡頭,從後麵往前看去。

會看見一個圓形的亮圈,這就是控製光線進入鏡頭的孔徑。盡管有不同類型的照相機,但是鏡頭孔徑的結構差不多。這個孔徑是可以改變的,在照相機的鏡頭上有一係列光圈值,當我們調整這個數值的時候,鏡頭裏麵亮圈的大小也隨著改變。在相同的光線環境下。

鏡頭的孔徑越大,進入到鏡頭裏麵的光線就越多,鏡頭的孔徑越小,進入到鏡頭裏麵的光線就越少,孔徑的大小就控製了鏡頭的曝光量。

在曝光中,我們需要精確的曝光量,也就是需要對進入鏡頭的光線強度進行量化,因此有必要深入地了解照相機孔徑是如何控製曝光的。先思考這樣一個問題:對兩個不同長度的鏡頭(嚴格地說,是兩個鏡頭的焦距不同。關於焦距我們在鏡頭部分會詳細討論)來說,如果它們有相同的孔徑,最後得到的曝光量是不是一樣呢?我們可以從一個實例中得到答案。假如一所封閉的房子依靠一個窗戶來滿足室內照明,不難發現在離窗戶近的地方物體的亮度高些,在離窗戶較遠的地方物體的亮度要低些。從另外一個角度來研究窗戶和室內物體亮度的關係,如果要在離窗戶近的地方和遠的地方得到相同的亮度,該怎麼辦?唯一的辦法就是物體離窗戶近的時候,窗戶開得小一些;物體離窗戶遠的時候,窗戶開得大一些。這樣看來,密室裏的亮度跟它離窗戶的距離和窗戶的大小都有關係。對長短不同的兩個鏡頭來說,道理也一樣。我們看見體育攝影記者使用又長又大的鏡頭進行拍攝,這種鏡頭可以把遠處的景物拍大一些外,在亮度上和一般照相機差不多。因為大口徑的鏡頭,它的焦距也長;而小口徑的鏡頭,它的焦距也短,所以它們得到相同的曝光量。鏡頭成像的亮度跟鏡頭孔徑的大小和鏡頭焦距的大小(在這裏,可以理解為鏡頭焦距和鏡頭的長度是一致的,其實它們有區別,在鏡頭部分我們會詳細解釋)的比值有關,這就是光圈。

光圈和孔徑不一樣,孔徑是一個物理裝置,孔徑的大小是一個絕對值,而光圈隻是一個相對值,它是鏡頭孔徑和鏡頭焦距的比值。我們用d來表示鏡頭孔徑,用f來表示鏡頭焦距,那麼光圈=d/f。

通常鏡頭的孔徑比鏡頭的焦距小得多,光圈數值是一個小數,不方便記憶,在實際應用中,我們使用了光圈係數這個概念。光圈的倒數就是光圈係數。

照相機上常見的光圈係數有:

F1.0、F1.4、F2.0、F2.8、F4.0、F5.6、F8.0、F11、F16、F22、F32、F45、F64