單反工作原理及內部結構

1、單反工作原理及內部結構講解單反工作原理及內部結構講解單反相機外部結構單反相機外部結構單反內部結構單反內部結構單反相機內部結構尼康D4單反實物切面尼康D4鏡頭內部結構尼康D4內部的一些組件尼康D4對焦馬達鏡頭快門光圈反光鏡取景框自動對焦器對焦屏圖像感應芯片圖像處理芯片單反相機的主要部件內部結構示意圖內部結構示意圖在單反數碼相機的工作系統中，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。當按下快門鈕，反光鏡便會往上彈起，感光元件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，然后后反光鏡便立即恢復原狀，觀景窗中再次可以

2、看到影像單反相機工作原理單反工作原理示意圖鏡頭鏡頭通常由一塊或者多塊光學玻璃組成的透鏡組，一般由凹透鏡、凸透鏡，或其組合組成。鏡頭的主要功能是收集被照物體的反射光并將其聚焦于感光材料上鏡頭反光鏡的作用是將鏡頭捕捉到的畫面反射到上方的五棱鏡中，再傳遞給正在取景器處觀察的攝影師。當攝影師按下快門的一瞬間，反光鏡會抬起，同時快門簾也會打開，讓更里面的CMOS進行感光，從而記錄畫面。反光鏡反光鏡示意圖和實物圖拆下后的反光鏡反光鏡工作示意圖反光鏡的中央部分實際上是半透的，一部分光線會透過反光鏡照射到后方的另一塊小反光鏡上，這部分光線最終會傳遞到相機底部位置的對焦感應器中，這樣對焦感應器就可以進行對焦了。

3、反光鏡對焦屏等同于理想的膠卷平面，即從反光鏡到對焦屏的距離與反光鏡到膠卷平面的距離是相等的。在未曝光之前，對焦屏代替膠卷平面，對焦準確時，對焦屏會出現清晰的影像。對焦屏對焦屏示意圖對焦屏實物圖對焦屏對焦屏正面是磨砂毛玻璃，反面是菲涅爾透鏡，其優(yōu)點是明亮和亮度均勻。對焦不準時，在對焦屏上的成像是不清晰的對焦屏材質如果取消對焦屏或者對焦屏弄臟了或者弄花了，會不會對“對焦”有影響？如果在手動肉眼對焦的狀態(tài)下，對焦屏的成像結果，是會影響到肉眼判斷合焦精確度，如果肉眼因為無法準確分辨是否準焦，那么結果應該就是直接影響拍照的畫質。但是在自動對焦模式下，對焦屏就只是參考用，相機還是能正常對焦的，因為取景光路

4、和自動對焦光路不同，自動對焦的光線來自副反光板對焦屏的一個問題沒有對焦屏時看取景器，只有中間一部分圓圈有圖像，而且可視角度很小，得調整眼睛位置才能看邊上的曝光數據之類。右上圖為沒有裝對焦屏在取景器中的觀看結果。右下圖為裝了對焦屏在取景器的觀看結果有不少面向高級攝影愛好者或者專業(yè)人士而設計的單反機的對焦屏可由用戶自己更換對焦屏DIY清洗時的對焦屏五棱鏡是單反相機取景的反光裝置，其作用是將對焦屏上顛倒的圖像矯正過來，使取景看到的圖像與直接看到的景物方位完全一致，使操作者能夠正確地取景和對焦。五棱鏡五棱鏡通常是一整塊實心的玻璃經過切削研磨而成，然后在外表(除與對焦屏和取景目鏡相接的兩個面外)均鍍上反

5、光材料，在其內部形成鏡面反射。五棱鏡的材質五棱鏡優(yōu)質光學玻璃精磨而成的五棱鏡有非常優(yōu)秀的光學性能，反射率極高，光路中光線損失非常少，因此取景視野明亮清晰。但是，優(yōu)質的五棱鏡造價昂貴，而且較沉重，增加了整臺相機的成本和重量。所以一般只有中、高端單反相機才使用五棱鏡作為取景裝置，而一般低端單反相機則是使用一種叫做五面鏡的裝置來代替五棱鏡。五棱鏡五棱鏡的頂端有一個小切角，理論上來說這個切角是不應該存在的，這個切角是“分光”給相機的測光系統的。相機頂部的測光系統接受來自于五棱鏡的光線，從而完成照片測光五棱鏡所謂對焦，是指調較相機鏡頭，使被拍物成像清晰的過程。從前人們要拍照只能進行手動對焦，慢慢調較鏡頭

6、令影像清晰，但現在的相機都有自動對焦（AF,AutoFocus）功能，輕輕一按快門，映象就會自動變得清晰。對焦手動對焦自動對焦對焦方式對焦方式切換人的肉眼觀看取景框中圖像，如果圖像很清晰，說明對焦效果好，俗稱合焦，如果圖像模糊，則沒對好焦手動對焦自動對焦（AutoFocus）是利用物體光反射的原理，將反射的光被相機上的傳感器CCD接受，通過芯片計算處理，帶動電動對焦裝置進行對焦的方式叫自動對焦。自動對焦對焦感應器佳能5D3對焦模塊測距自動對焦（主動式，老式方法）聚焦檢測自動對焦（被動式，較新）自動對焦分類基于鏡頭與被拍攝目標之間距離測量的測距自動對焦。測距自動對焦主要有紅外線測距法和超聲波測距

7、法缺點：第一是準確度不高第二是無法透過玻璃自動對焦。因為紅外線碰到玻璃就被彈回來了。測距自動對焦（主動式）自動測距對焦反差式對焦系統相位檢測式對焦系統聚焦檢測自動對焦反差式對焦系統的原理是根據焦點處畫面的對比度變化，尋找對比度最大時的鏡頭位置，也就是準確對焦的位置。反差最小，就是對焦最不清晰，反差最大，就是對焦最清晰。它多用于手機等消費類數碼相機以及微單、單電相機。反差式對焦系統1、未合焦狀態(tài)下，因為整個焦點的畫面處于虛焦狀態(tài)，類似于高斯模糊效果，所以像素之間的顏色比較均勻2、開始對焦，鏡片開始移動，畫面逐漸清晰，對比度開始上升3、合焦狀態(tài)。畫面最清晰，對比度最高，但相機并不知道，所以會繼續(xù)移

8、動鏡頭4、繼續(xù)移動鏡片發(fā)現對比度開始下降。進一步移動鏡片，發(fā)現對比度進一步下降，相機知道已經錯過焦點5、鏡片回退至對比度最高的位置，完成對焦反差式對焦系統手機不像單反相機，不能對感光元件進行調整，手機的自動對焦根據集成在手機圖像信號處理器中的一套數據計算方法。處理器會對原始圖像數據進行分析，檢查圖像中毗鄰像素之間的密度差異。如果原始圖像的對焦是不準確的，那么毗鄰的像素密度將十分接近。而此時處理器會有一套單獨的算法對這些像素進行調整，這一過程反映在手機使用者眼中的，便是自動對焦過程。通過上述算法得知目前鏡頭是否或遠或近通過將攝像頭鎖入音圈馬達來實現的，音圈馬達簡稱（VCM），它主要有線圈，磁鐵組

9、和彈片構成，線圈通過上下兩個彈片固定在磁鐵組內，當給線圈通電時，線圈會產生磁場，線圈磁場和磁石組相互作用，線圈會向上移動，而鎖在線圈里的攝像頭便一起移動，當斷電時，線圈在彈片彈力下返回，這樣就實現了自動對焦功能。手機是如何自動對焦的？目前主流的單反相機幾乎全部使用相位檢測式的對焦系統相位檢測式對焦系統光線進入鏡頭成像后又“散開”，進入到自動對焦模塊內相位檢測式對焦系統工作原理相位檢測式對焦系統工作示意圖入射光線通過鏡頭后，會在光路內聚焦再散開，接著進入對焦模塊。模塊前的分光鏡片(二次成像鏡片)會將光線分成兩束，成2個像。再通過感應CMOS上的一個對焦點對應的兩一個對焦點對應的兩個線型感應器（不

10、同對焦點間可能共用一部分線型感應器）個線型感應器（不同對焦點間可能共用一部分線型感應器）測量2個像之間的距離，與合焦標準量作一比較，就可以計算出焦點的偏差量，直接驅動鏡片移動到正確的位置。相位檢測式對焦系統工作原理反差對比檢測自動對焦在檢測到最大對比度之前不斷調整，因而速度較慢，相位檢測自動對焦與其不同，它將入射光線分成成對的圖像，執(zhí)行一次相位差計算以確定對焦調整的精確方向和調整量反差式檢測和相位檢測區(qū)別照相時，單反相機有哪幾種方式觀看景物？通過取景框通過LCD液晶屏問題光學取景電子取景（小LCD取景）LCD取景取景方式光學取景器就是人眼通過一組相機上的光學機構來觀測取景范圍進行構圖的1、旁軸

11、式取景2、單鏡頭反光式取景（同軸取景同軸取景）光學取景在消費級別的數碼相機中，采用旁軸平視取景的相機最普遍也最常見相機上開個孔，安上玻璃，人眼通過這個孔觀看到景物。旁軸式取景特點：1、便宜，輕便2、由于觀看窗口和成像窗口不同，所以有位差旁軸式取景光學取景器里邊最常見的就是單反結構，單反使用一塊放置在鏡頭與膠片間的鏡子把來自鏡頭的圖像投射到對焦屏上單鏡頭反光式取景（同軸取景同軸取景）光學取景器把一塊微型LCD放在取景器內部，由于有機身和眼罩的遮擋，外界光線照不到這塊微型LCD上，也就不會對其顯示造成不利影響。另一方面，它通過一組取景目鏡來觀察LCD，有一定的放大倍數。電子取景器的功能類似于LCD

12、液晶顯示屏，但它是通過光學取景器顯示。它的優(yōu)點是可以避免因開啟LCD液晶顯示屏而過度消耗電量，從而增長拍攝時間和電池的使用壽命。在室外拍攝時，它還可以避免因LCD顯示屏反光導致的取景誤差。電子取景器（電子取景器（ElectronicViewfinder）光學取景器特點電子取景器1、LCD容易耗電，容易反光，特別在戶外看不清楚2、電子取景耗電低，但由于機身及眼罩遮擋，戶外拍攝不受影響。3、兩者都可以觀看到相機的一些設置參數電子取景器與LCD取景在膠片時代它就是膠片本身，膠片感光然后產生化學變化，使得底片上留有物體的影像；而數碼時代的感光元件則是cmos或者ccd，總之就是一塊用電子技術模擬膠片的

13、可以成像的。圖像感光系統CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor），互補金屬氧化物半導體CMOS感光芯片電荷耦合器件CCD感光芯片圖像處理芯片在數字影像的生成過程中發(fā)揮著重要的作用，當原始數字信號被感光組件收集后，它們被送入圖像處理芯片，圖像處理芯片再為數字影像進行色彩校正，如白平衡處理以及圖像處理后，數字照片最終才能被存入存儲卡中。圖像處理系統圖像處理芯片佳能700D采用約1800萬像素的CMOS圖像傳感器，傳感器尺寸為22.314.9mm，搭配DIGIC5數字影像處理器，還可支持HybridCMOSAF混合自動對焦系統。佳能700D的圖像傳感及處理

14、系統不光是電腦，單反相機內部也是有主板的，內存、圖像處理器等一系列元器件都焊接在上面相機主板主板背部排線接口主板背部排線接口相機背部的排線相機背部的排線快門是相機上控制感光片有效曝光時間的一種裝置，目前的數碼攝像機快門僅有電子快門和機械快門。卡片機、低檔數碼相機基本上都是采用電子快門，而高級家用數碼機和所有的數碼單反相機，都毫無例外地采用機械快門。快門（Shutter）電子快門實際上并沒有“門”，而是利用了CCD或CMOS不通電不工作的原理，在CCD不通電的情況下，盡管像場窗口“大敞開”，但是并不能產生圖像。如果在按下快門鈕時，使用電子時間電路，使CCD只通電“一個指定的時間長短”，就也能獲得

15、像有快門“瞬間打開”一樣的效果。電子快門是無聲的電子快門靠齒輪轉動來控制快門簾的閉合，來達到控制進光時間機械快門快門的工作原理是這樣的：為了保護相機內的感光器件，不至于曝光，快門總是關閉的；拍攝時,調整好快門速度后，只要按住照相機的快門釋放鈕（也就是拍照的按鈕）,在快門開啟與閉合的間隙間,讓通過攝影鏡頭的光線,使照相機內的感光片獲得正確的曝光，光穿過快門進入感光器件，寫入記憶卡快門工作原理佳能EOS7D快門組件快門驅動馬達快門驅動馬達不同快門速度的內部表現圖快門速度單位是“秒”。專業(yè)135相機的最高快門速度達到1/16000秒。快門速度在普通的單反相機上一般可以從三十秒到八千分之一秒之間進行設

16、置，當然使用B門拍攝還可以進行更長時間的曝光?？扉T速度常見的快門速度有：11/21/41/81/151/301/601/1251/2501/5001/10001/2000等。相鄰兩級的快門速度的曝光量相差一倍，我們常說相差一級。如1/60秒比1/125秒的曝光量多多一倍一倍，即1/60秒比1/125秒速度慢一級或稱低一級常見的快門速度不同的快門速度效果1/8000秒快門1、快門優(yōu)先模式2、手動模式如何控制快門速度快門優(yōu)先首先由攝影時確定快門速度，然后由相機自動調整光圈值，二者配合以達到正確曝光?？扉T優(yōu)先快門優(yōu)先快門速度是數碼相機快門的重要考察參數，各個不同型號的數碼相機的快門速度是完全不一樣的

17、，因此在使用某個型號的數碼相機來拍攝景物時，一定要先了解其快門的速度，因為按快門時只有考慮了快門的啟動時間，并且掌握好快門的釋放時機，才能捕捉到生動的畫面。快門速度 在保證正確曝光的前提下，快門速度越快，越容易把動態(tài)的動作“凝固”在畫面上。體現動感，適當放慢快門速度凝固動作，適當加快快門速度快門速度體育攝影體現動感不同的快門速度 長時間曝光能得到獨特的效果 長時間曝光能得到獨特的效果 長時間曝光能得到獨特的效果低速快門請注意流水絲滑的流水是否動感十足？較低的快門速度能讓我們拍攝出過程美，當你要拍的是夜晚的車水馬龍，快門時間就要拉長，常見照片中絲絹般的水流效果也要用慢速快門才能拍出來?？扉T時間可

18、以手動調節(jié)到很長，有的時候甚至可以達到幾小時。低速快門高速快門一般用作于捕捉物體瞬間的美，比如在拍攝一些轉瞬即逝的畫面或者拍攝運動速度較快的物體時就需要我們用到高速快門。高速快門凝固動作（高速快門） 高速快門能捕捉物體瞬間 高速快門能捕捉物體瞬間 高速快門能捕捉物體瞬間子彈穿過雞蛋高速快門？ 高速快門能捕捉物體瞬間 高速快門能捕捉物體瞬間不同快門速度示例快門速度越快，越能抓拍瞬間，表現瞬間美快門速度越慢，越能捕捉過程，表現過程美快門速度總結:B（Bulbsetting），也叫手控快門，一般都刻在快門調節(jié)鈕或環(huán)上，俗稱B門，按下快門時，快門打開，開始曝光，松開快門，快門關閉即停止曝光。也就是說，B快門是由快門按下時間的長短來決定每一次曝光的時間，沒有一定的秒數，可以自由控制曝光時間。B快門“B門”解決了長時間曝光的問題。一般相機最慢快門大約在16-30秒不等，這對99%的拍攝需要來說都綽綽有余了。而當你需要在暗光環(huán)境中拍攝一些特殊的場景時，這個速度可能仍然不夠慢。比如拍攝星軌、煙