單反數(shù)碼相機指的是單鏡頭反光數(shù)碼相機,即Digital(數(shù)碼)、Single(單獨)、Lens(鏡頭)、Reflex(反光)的英文縮寫DSLR。目前市面上常見的單反數(shù)碼相機品牌有:尼康、佳能、賓得、索尼等。
單反相機的工作原理:
在單反數(shù)碼相機的工作系統(tǒng)中,光線透過鏡頭到達反光鏡后,折射到上面的對焦屏并結成影像,透過接目鏡和五棱鏡,我們可以在觀景窗中看到外面的景物。與此相對的,一般數(shù)碼相機只能通過LCD屏或電子取景器(EVF)看到所拍攝的影像。顯然直接看到的影像比通過處理看到的影像更利于拍攝。
在DSLR拍攝時,當按下快門鈕,反光鏡便會往上彈起,感光元件(CCD或CMOS)前面的快門幕簾便同時打開,通過鏡頭的光線便投影到感光原件上感光,然后反光鏡便立即恢復原狀,觀景窗中再次可以看到影像。單鏡頭反光相機的這種構造,確定了它是完全透過鏡頭對焦拍攝的,它能使觀景窗中所看到的影像和膠片上永遠一樣,它的取景范圍和實際拍攝范圍基本上一致,十分有利于直觀地取景構圖。
如果要問什么是相機中最重要的部件,我想絕大多數(shù)的人都會說:鏡頭!因為它的好壞直接影響到拍攝成像的質量。同時鏡頭也是劃分相機種類和檔次的一個最為重要的標準。一般來說,根據(jù)鏡頭,我們可以把相機劃分為專業(yè)相機,準專業(yè)相機和普通相機三個檔次,無論是傳統(tǒng)的膠片相機還是數(shù)碼相機,都可以適用于這個劃分。
專業(yè)相機也叫單反相機,完整的應該叫做單鏡頭反光相機。這類相機的反光鏡和棱鏡的獨到設計使得攝影者可以從取景器中直接觀察到通過鏡頭的影像。光線透過相機的鏡頭到達反光鏡后,折射到上面的對焦屏并結成影像,透過接目鏡和五棱鏡,攝影者可以在觀景窗中看到外面的景物。拍攝時,當按下快門鍵,反光鏡便會往上彈起,前面的快門幕簾便同時打開,通過鏡頭的光線(影像)便投影到感光部件(傳統(tǒng)相機是膠片,數(shù)碼相機則是CCD或是CMOS)上使其感光,爾后反光鏡便立即恢復原狀,觀景窗中再次可以看到影像。專業(yè)相機的鏡頭是可以整個脫下而更換另一個鏡頭,從而獲得不同的拍攝效果。專業(yè)相機的鏡頭種類是非常之多的,而價格少則數(shù)千、多則數(shù)萬元,有許多鏡頭甚至要比機身還要貴。這樣的相機一般只有專業(yè)攝影師才會使用。
準專業(yè)相機的鏡頭是不可更換的,但是卻可以通過附加其它的鏡頭或鏡片來獲得更換鏡頭的效果。雖然從效果上來說,它的拍攝效果要比專業(yè)相機略遜一籌,但是價格是它的優(yōu)勢。因為準專業(yè)相機加上一套比較齊全的附加鏡頭和鏡片的價格大致是10000多元,基本上也就相當于一款入門級專業(yè)單反相機機身的價錢。因此準專業(yè)相機最適合于有一定攝影技巧的個人高端用戶使用。
普通相機則是指那些鏡頭不可更換,也不能夠附加其它鏡頭或鏡片,絕大多數(shù)的操作是自動完成的產(chǎn)品,也就是我們日常俗稱的“傻瓜相機”。
我們可以得出這樣的結論,鏡頭是指相機上接收光學對象,并且對其進行調整,從而實現(xiàn)光學成像的部件(其他如數(shù)碼攝像機、顯微鏡等光學儀器上也有鏡頭,作用基本相似)。目前相機的鏡頭可以分為兩類,一類是相機上原本就自帶的標準鏡頭,一般來說相機都會有自帶的標準鏡頭。另一種則是對相機原有的標準鏡頭進行功能增強和擴展的鏡頭,我們可以把它們叫做功能型附加鏡頭。如增加相機拍攝距離的長焦鏡頭,增大視角的廣角鏡頭等。在這里我們所說的鏡頭主要指的是后一種。
(一)鏡頭性能
數(shù)碼攝像機的鏡頭由多片鏡片組成,材質則分為玻璃與塑料兩類。如果數(shù)碼攝像機鏡頭以玻璃為材料,很多用戶及商家都說玻璃鏡頭透光率佳、投射圖像更清晰。不過目前許多測試報告都顯示,玻璃的透鏡并不一定比塑料材料能帶來更清晰的圖像,同時玻璃鏡頭也可能增加相機重量,因此選購時還是應該做多面向觀察,不要拘泥在鏡頭材質問題上。
我們來了解一下鏡頭和感光器件的擺設位置。如下圖所示,從右至左該鏡頭組件依次由透鏡、電子快門、透鏡組1、透鏡組2以及CCD組成。拍攝的影像就是沿著這條光路投射在CCD上成像的。組件中的焦距調節(jié)系統(tǒng)和快門系統(tǒng)是由透鏡組1和電子快門構成的,二者是連接在一起。在電機的帶動下,透鏡組1和電子快門可以前后移動,進行焦距調節(jié),從而獲得最清晰的圖像,由電子快門控制曝光。多組透鏡是完成光學成像的,而最后的CCD可以把光信號轉換為電信號。
(二)鏡頭尺寸
鏡頭尺寸實在是一個非常簡單的概念,就是指某款鏡頭產(chǎn)品整體的大小。一般來說都是用鏡頭直徑乘以長度來表示的。
(三)鏡頭結構
鏡頭結構可以理解為鏡頭的構造,其主要是由鏡片構成的。目前任何一款相機的鏡頭都不可能是由一塊鏡片組成,標準鏡頭和功能型附加鏡頭都是如此。一個鏡頭往往是由多塊鏡片構成,根據(jù)需要這些鏡片又會組成小組,從而把要拍攝的對象盡可能清晰、準確的還原。
鏡頭的結構主要指的是構成鏡頭的鏡片數(shù)目情況。由于不同廠商、不同產(chǎn)品采用的技術是不同的,因此絕不能簡單的認為鏡片的數(shù)目多好還是數(shù)目少好!不同鏡頭的鏡片數(shù)目是用數(shù)字標識的,可謂一目了然。比如“佳能 EF28-105/3.5-4.5U”,標識為12組15片,這也就是說,這款鏡頭共有15片鏡片,這15片鏡片又分為12個鏡頭組,有的為1片成組,有的為兩片成組,以實現(xiàn)不同的功能。。
除了鏡片的數(shù)目之外,鏡頭的材質也是鏡頭結構的一個重要的技術指標。目前鏡頭的材質一般可以分為兩類:玻璃和塑料。這兩種材質是和鏡頭生產(chǎn)商所采用的技術和特點有關的,兩種材質并無優(yōu)劣之分。當然兩種材質的鏡頭也都有各自的特點:比如玻璃鏡頭穩(wěn)重、塑料鏡頭輕巧。在市場上富士的鏡頭多采用塑料,而蔡司、尼康的鏡頭則以玻璃為主。
(四)對焦距離
在了解對焦距離之前,應該先了解兩個概念:景深和焦距。
景深的概念:當某一物體聚焦清晰時,從該物體前面的某一段距離到其后面的某一段距離內的所有景物也都當清晰的。焦點相當清晰的這段從前到后的距離就叫做景深。景深分為前景深和后景深,后景深大于前景深。景深越深,那么離焦點遠的景物也能夠清晰,而景深淺,離焦點遠的景物就模糊。
焦距是一個任何的光學儀器都有的不折不扣的光學參數(shù)。從光學原理來講焦距就是從焦點到透鏡中心的距離。對于鏡頭來說,焦距有著非常重要的意義。焦距長短與成像大小成正比,焦距越長成像越大,焦距越短成像越小。鏡頭焦距長短與視角大小成反比,焦距越長視角越小,焦距越短視角越大。焦距長短與景深成反比,焦距越長景深越小,焦距越短景深越大。焦距長短與透視感的強弱成反比,焦距越長透視感越弱,焦距越短透視感越強。焦距長短與反差成反比,焦距越長反差越小,焦距越短反差越大。
對焦距離越遠景深越深,對焦距離越近景深越淺。因此在拍攝遠景時應該選擇較大對焦距離的鏡頭,而在拍攝近景時則應該使用較小對焦距離的產(chǎn)品。鏡頭對焦距離是用cm(厘米)表示的,可謂一目了然。
(五)最小光圈
如果把照相機的鏡頭比作是人眼的話,那么光圈就是瞳孔了。它也是相機一個極其重要的指標參數(shù),它的大小決定著通過鏡頭進入感光元件的光線的多少。光圈越大,則單位時間里通過的光線越多,光圈越小則越少,從而影響到圖像的亮度。它的計算公式是:光圈值(用F表示)=鏡頭的焦距÷鏡頭的口徑,也就是說同等焦距下,鏡頭口徑越大,F(xiàn)值越小(F值越小代表光圈越大),光圈的大小直接影響到物體的景深和快門的速度(F值越小,快門速度越快)。
在攝影中,景深是一個非常重要的問題。小景深效果能使環(huán)境虛糊、主體清楚,這是突出主體的有效方法之一。景深越小,這種環(huán)境虛糊也就越強烈,主體也就更突出。在拍攝中,欲取最小景深的最簡單的方法是使用最大光圈。除了使用最大光圈外,縮短攝距和換用焦距更長的鏡頭也能減小景深,但要注意攝距太近會使前后景物的透視過于強烈而導致失真感。在不影響構圖效果的前提下,采用“最大光圈+盡可能縮短的攝距+長焦距鏡頭”能獲取最小景深的效果。獲取最大景深:要想使所有的被攝景物在畫面上都能較為清晰地顯現(xiàn),則需要盡可能大的景深,景深越大,被攝景物的清晰度也就越高。欲取最大景深的最簡易的方法就是縮小光圈,盡可能使用相機上的最小光圈。采用“最小光圈+最短焦距鏡頭+超焦距聚焦”能獲取最大景深效果。
因此無論是最大光圈還是最小光圈都是在鏡頭的選購時,必須要考慮的問題。
(六)視角
鏡頭中心點到成像平面對角線兩端所形成的夾角就是鏡頭視角,對于相同的成像面積,鏡頭焦距越短,其視角就越大。對于鏡頭來說,視角主要是指它可以實現(xiàn)的視角范圍,當焦距變短時視角就變大了,可以拍出更寬的范圍,但這樣會影響較遠拍攝對象的清晰度。當焦距變長時,視角就變小了,可以使較遠的物體變得清晰,但是能夠拍攝的寬度范圍就變窄了。
(七)遮光罩
遮光罩是套在照相機鏡頭前的常用攝影附件,有金屬、硬塑、軟膠等多種材質。它的作用有以下幾點:
1.在逆光、側光或閃光燈攝影時,能防止非成象光的進入,避免霧靄。
2.在順光和側光攝影時,可以避免周圍的散射光進入鏡頭。
3.在燈光攝影或夜間攝影時,可以避免周圍的干擾光進入鏡頭。
4.可以防止對鏡頭的意外損傷,也可以避免手指誤觸鏡頭表面,還能在某種程度上為鏡頭遮擋風沙、雨雪。
遮光罩廣泛用于逆光攝影,一般說來可以避免眩光。但是,如果光源距離近,仍有可能發(fā)生眩光現(xiàn)象。此時,可以用手在光源所在的一側遮擋遮光罩。眩光是否消除,要從取景器里觀察清楚。一般來說,鏡頭都會標配遮光罩的,不過不同的鏡頭所配的遮光罩也是不同的,并且許多產(chǎn)品之間是不能相互換用的。
(八)濾鏡口徑
相機鏡頭口的螺紋就是用來接各種濾鏡以及外掛鏡頭的。不過,不同型號相機的螺紋直徑是不一樣,這圈螺紋口徑就叫做濾鏡口徑。購買鏡頭時一定要注意核對,相機的濾鏡口徑和所買鏡頭的濾鏡口徑是否一致,只有兩個一致才能夠直接連接。當然如果不一致也沒有關系,可以通過轉接環(huán)來轉換濾鏡口徑。把轉接環(huán)安裝在鏡頭上,再把外掛鏡頭安裝在轉接環(huán)上就可以了。
(九)光圈葉片數(shù)
相機鏡頭光圈的大小是通過鏡頭內葉片的變化來調整的。光圈葉片數(shù)就是指鏡頭內用來調整光圈的葉片數(shù)量。一般來說,數(shù)量越多,在光圈的調整時也就能實現(xiàn)更高的精度,目前6~9片是比較常見的。
(十)放大倍率
放大倍率指的是通過鏡頭的調整能夠改變拍攝對象原本成像面積的大小。雖然叫做放大倍慮,但是有的鏡頭則可能起到縮小的作用。如果產(chǎn)品標識為1:4,則表示通過該款鏡頭,最多可以放大4倍。