ZH 相機培訓(xùn)講義.ppt

1、攝影的功能：1。記錄真實的生活和歷史。2.從事藝術(shù)創(chuàng)作。攝影技術(shù)的發(fā)展史：自1839年達爾加里在巴黎發(fā)明銀盤法以來，攝影技術(shù)已經(jīng)席卷了整個西方世界。美國內(nèi)戰(zhàn)結(jié)束僅25年后，人們就有了一整套攝影記錄方法來記錄從林肯到李將軍的偉大人物的事件，如記錄普通士兵的場景、戰(zhàn)爭中的屠殺和恐怖。照相機是一項了不起的發(fā)明，已經(jīng)成為文明世界不可或缺的重要組成部分。在化學(xué)方面，是法國人匕首的貢獻發(fā)展了另一個法國人尼普斯的想法。美國人通過喬治希曼斯和他在希曼斯的柯達公司的大規(guī)模生產(chǎn)把攝影技術(shù)帶給普通人，這種生產(chǎn)在19世紀90年代開始廣泛傳播。德國人大量生產(chǎn)和銷售相機，他們在設(shè)計和制造方面的高質(zhì)量，尤其是在光學(xué)方面，使

2、得像萊卡和盧萊萊這樣的相機在20世紀20年代的市場上隨處可見。自20世紀50年代以來，日本人將電子技術(shù)帶入了攝影世界。他們用電腦設(shè)計最好的鏡頭和鏡頭來完善高質(zhì)量的35毫米單鏡頭反光相機。1995年3月10日，日本卡西歐公司推出了世界上第一臺商用數(shù)碼相機卡西歐-QV-10。這是不同國家的相機品牌。1.德國相機：卡爾蔡司(相機鏡頭，“康泰仕，康泰克斯，蔡司伊康”相機)徠卡(相機鏡頭，135相機)盧萊(1235相機)120單反相機)西耶娜(原產(chǎn)地：瑞士)。3.日本相機：尼康、佳能、美能達、賓得和奧林巴斯?，斆讈?120近軸，120單反)，富士(120近軸，單反)，亞西卡(135近軸，單反)，卡西歐(

3、135近軸)，珍善能等。4架俄羅斯相機：基輔，鄧尼特，佐基。美國相機：柯達6。國產(chǎn)相機：海鷗(120雙反，135單反，135近軸)，珠江(135單反)，鳳凰(135單反，135近軸)，相機的基本組成：其實，最簡單的相機是針孔相機，它只有以下幾個部分：1。一個不透光的盒子。2.在盒子的一側(cè)打一個針孔，讓光線通過針孔進入盒子(投射在對面的感光膠片上)。3.將攝影膠片放在面向針孔的一側(cè)。照相機的基本結(jié)構(gòu)今天，即使是最先進的照相機也是為了使針孔照相機更聰明。它包括一個收集光線的鏡頭，可以控制曝光時間和光線強度，還可以傳送膠片等?，F(xiàn)代照相機的基本部件：1。機身：一個不透光的盒子，是一個照相機。這個不透光

4、的盒子防止不需要的光線進入。它又張開了嘴，把想要的光帶了進去。2.透鏡：由光學(xué)玻璃制成的透鏡，它聚集進入透鏡的光線，在感光膠片上形成清晰的圖像。3.膠片：它是一種能記錄圖像的感光材料。4.取景器：它使攝影師能夠看到他的照片可以包括的風(fēng)景范圍。5.調(diào)焦裝置：它能讓你在拍照時，在不同距離的不同場景中產(chǎn)生最清晰的圖像。6.快門：快門是一種機械裝置，它可以控制光線投射到膠片上的時間。7.快門按鈕：用來操作快門的按鈕。8.光圈：這個裝置控制到達膠片的光量，它通過控制鏡頭的光接收孔的大小來發(fā)揮這個作用。光圈大小的數(shù)值用光圈數(shù)或f/值標記在鏡頭上。9.膠片進給裝置：這是一種機械裝置，用于移動相機中的膠片，以

5、便膠片可以在相機中依次曝光。相機類型，1。旁軸取景器照相機。2.35毫米單鏡頭反光相機。3.120單鏡頭反光相機。4.雙鏡頭反光相機。5.背部攝像頭。35毫米單鏡頭反光相機。，120單鏡頭反光相機，雙鏡頭反光相機，后視相機，電荷耦合器件：電荷耦合器件是由貝爾實驗室的威拉德博伊爾和喬治史密斯于1969年發(fā)明的。當時，貝爾實驗室正在開發(fā)視頻電話和半導(dǎo)體泡沫存儲器。在結(jié)合了這兩種新技術(shù)之后，博伊爾和史密斯發(fā)明了一種叫做“電荷氣泡裝置”的裝置。這種器件的特點是它可以沿一片半導(dǎo)體的表面轉(zhuǎn)移電荷，因此它被嘗試用作存儲器件。那時，只能通過從臨時存儲器“注入”電荷來輸入存儲器。然而，人們發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)可以在這種

6、器件的表面上產(chǎn)生電荷以形成數(shù)字圖像。到20世紀70年代，貝爾實驗室的研究人員已經(jīng)能夠用簡單的線性設(shè)備捕捉圖像，電荷耦合器件誕生了。包括飛兆半導(dǎo)體、美國無線電公司(RCA)和德州儀器在內(nèi)的幾家公司接手了這項發(fā)明，并開始了進一步的研究。其中，F(xiàn)ast Semiconductor的產(chǎn)品名列第一，并于1974年發(fā)布了500單元線性器件和100 x100像素平面器件。1963年，飛兆半導(dǎo)體公司的弗蘭克萬拉斯發(fā)明了互補金屬半導(dǎo)體元件電路。1968年，由皇家藝術(shù)學(xué)院的阿爾伯特梅德溫領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組成功地開發(fā)了第一個互補金屬氧化物半導(dǎo)體集成電路。雖然早期的互補金屬氧化物半導(dǎo)體器件的功耗低于普通的晶體管對晶體

7、管邏輯(TTL)，但是由于操作速度慢，互補金屬氧化物半導(dǎo)體器件的大多數(shù)應(yīng)用都與降低功耗和延長電池壽命有關(guān)，例如電子表。然而，經(jīng)過長期的研究和改進，今天的互補金屬氧化物半導(dǎo)體器件在使用面積、運行速度、功耗和制造成本方面都優(yōu)于其他主流半導(dǎo)體制造工藝BJT(雙極結(jié)型晶體管)。許多在BJT無法實現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)成本太高的設(shè)計可以通過CMOS成功完成。感光元件，電荷耦合器件，英文全稱：電荷耦合器件，中文全稱：電荷耦合器件。它可以稱為電荷耦合器件圖像傳感器?；パa金屬氧化物半導(dǎo)體。與電荷耦合器件相比，互補金屬氧化物半導(dǎo)體有幾個突出的優(yōu)點：1)價格低廉，制造工藝簡單?；パa金屬氧化物半導(dǎo)體可以由普通的半導(dǎo)體生產(chǎn)線生產(chǎn)，

8、不像電荷耦合器件，它需要特殊的生產(chǎn)工藝，所以制造成本低得多?；パa金屬氧化物半導(dǎo)體的尺寸和產(chǎn)量不像電荷耦合器件那樣受到限制。2)低功耗。雖然互補金屬氧化物半導(dǎo)體的濾波器布局與電荷耦合器件的沒有太大的不同，但光敏單元的電路結(jié)構(gòu)卻有很大的不同。互補金屬氧化物半導(dǎo)體的每個光敏元件都有一個獨立的電荷/電壓轉(zhuǎn)換電路，可以獨立放大和輸出光電轉(zhuǎn)換后的電信號。與電荷耦合器件相比，它能更快地收集所有信號，然后放大并輸出。此外，互補金屬氧化物半導(dǎo)體光敏元件只在光敏成像期間工作，因此它比電荷耦合器件節(jié)省更多的功率。然而，互補金屬氧化物半導(dǎo)體也有缺點。如果使用數(shù)碼相機時有很多成像動作，CMOS在頻繁啟動時會因電流變化而

9、發(fā)熱，導(dǎo)致圖像雜亂，影響圖像質(zhì)量。3)易于集成。利用互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)，可以很容易地實現(xiàn)具有緩沖、像素級圖像處理、模數(shù)和數(shù)模集成的片上系統(tǒng)方案。電荷耦合器件的結(jié)構(gòu)和原理不允許這樣。4)結(jié)構(gòu)上便于采用高速并行讀取系統(tǒng)。索尼發(fā)布了連續(xù)拍攝速度高達60FPS的CMOS傳感器。從閱讀架構(gòu)的角度來看，互補金屬氧化物半導(dǎo)體具有決定性的優(yōu)勢。由于電荷耦合器件原理和結(jié)構(gòu)的限制，它不能采用這種并行讀取結(jié)構(gòu)，所以必須另尋出路。白平衡的英文名字是白平衡。物體的顏色會因投射光的顏色而改變，在不同光線條件下拍攝的照片會有不同的色溫。例如，在鎢燈(電燈泡)照明下拍攝的照片可能是黃色的。一般來說，電荷耦合器件不能像人

10、眼那樣自動校正光線變化。平衡是讓數(shù)碼相機默認為“白色”，而不管環(huán)境光線如何，這意味著他可以識別白色，并在彩色光線下平衡其他顏色的色調(diào)。顏色本質(zhì)上是對光的解釋。在正常光線下看起來是白色的東西在黑暗光線下可能看起來不是白色的，在熒光燈下“白色”也是“非白色”。如果白平衡可以調(diào)整，那么在獲得的照片中，以“白色”作為基色，其他顏色的色溫可以被正確地恢復(fù)。色溫是光源光色的標度，其單位是開爾文。光源的色溫是通過將其顏色與理論熱黑體輻射器進行比較來確定的。熱黑體輻射器與光源顏色匹配時的開爾文溫度是光源的色溫，它與普朗克黑體輻射定律直接相關(guān)。色溫是指示光源光譜質(zhì)量的最常見指標。色溫是由絕對黑體定義的。當光源的

11、輻射在可見光區(qū)與絕對黑體的輻射完全相同時，黑體的溫度稱為該光源的色溫。白平衡和色溫、感光度和圖像質(zhì)量之間的關(guān)系，感光度是膠片對光的敏感度，相當于感光的速度。數(shù)字越大，感光越快。國際標準化組織是其量化標準。ISO感光度是一個國際統(tǒng)一的指標，用來衡量傳統(tǒng)相機使用的膠片感光度標準，它反映了膠片的感光度速度(實際上是銀和光之間的光化學(xué)反應(yīng)速度)。傳統(tǒng)相機可以根據(jù)拍攝場景的具體情況選擇不同感光度的低速、中速或高速膠片。對于數(shù)碼相機，不使用膠片，但入射光的強度由電荷耦合器件或互補金屬氧化物半導(dǎo)體及相關(guān)電子電路檢測。為了將測量單位與傳統(tǒng)相機中使用的膠片統(tǒng)一起來，引入了ISO感光度的概念。同樣，數(shù)碼相機的感光

12、度也反映了它的感光速度。國際標準化組織沒有盡可能大。對于膠片，高感光度的清晰度會稍差，顆粒會更厚；對于數(shù)碼相機來說，高ISO會帶來更多的噪音和較差的圖像質(zhì)量。靈敏度的表達方法：ISO100、ISO200、ISO400、ISO800、ISO1600、ISO3200等。像素數(shù)量和圖像分辨率，大量光敏單元被集成在電子成像芯片上。成像芯片接收到光學(xué)圖像信息后，每個感光單元將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號。顯然，芯片上的感光單元越多，光學(xué)圖像被“分割”的像素就越多，這樣就有可能收集到更精細的圖像細節(jié)。增加成像芯片的感光單元(像素)數(shù)量是制造商追求的目標之一。然而，大量的像素不一定意味著優(yōu)秀的圖像質(zhì)量。這是由于電子

13、成像設(shè)備的特性，即當電子成像設(shè)備接收的光量較低時，由圖像信號產(chǎn)生的噪聲信號將相對上升，并且在產(chǎn)生的電信號和光量之間存在非線性關(guān)系，這將導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。在光敏成像芯片的總面積保持不變的情況下，如果盲目增加光敏單元的數(shù)量，每個光敏單元的面積將不可避免地減小，接收到的光量將相對減少，信噪比將降低。在一些數(shù)碼相機的評估報告中，在芯片尺寸等技術(shù)指標不變的前提下，像素數(shù)從300萬增加到500萬，圖像質(zhì)量確實下降。簡單地說，我們通常所說的像素就是電荷耦合器件/互補金屬氧化物半導(dǎo)體上光敏元件的數(shù)量。感光元件經(jīng)過感光、光電信號轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換等步驟后，在輸出的照片上形成一個點。如果我們把圖像放大幾倍，我們會發(fā)現(xiàn)

14、這些連續(xù)的色調(diào)實際上是由許多顏色相似的小正方形點組成的，它們是構(gòu)成圖像的最小單位“像素”。像素分為電荷耦合器件像素和有效像素?，F(xiàn)在市場上的大多數(shù)數(shù)碼相機都使用電荷耦合器件像素，而不是有效像素。一般來說，對于200萬像素的數(shù)碼相機，最大圖像分辨率為16001200192萬像素，也就是說，實際有效像素為192萬像素。一般來說，300萬像素的數(shù)碼相機最大圖像分辨率為204815363145728像素，這意味著有效像素為314萬。其他像素級數(shù)碼相機的分辨率和有效像素轉(zhuǎn)換是相同的。可以看出，像素越高，最大輸出圖像的分辨率越高，并且可以放大的打印照片越大。光圈(Aperture)是一種用來控制穿過鏡頭并進

15、入機身感光面(通常在鏡頭中)的光量的裝置。我們用f值來表示孔徑大小。2.光圈F值=鏡頭焦距/鏡頭光圈直徑由上述公式可知，要達到相同的光圈F值，長焦距鏡頭的光圈大于短焦距鏡頭的光圈。完整的光圈值系列如下：光圈值的一階為1.4倍f1.0、f1.4、f2.0、f2.8、f3.2、f3.5、f4.0、f4.5、f5.0、f5.6、f6.3、f7.1、f8.0、f11、f16、f22等。此外，進入前一級的光量只是下一級的兩倍。例如，如果光圈從f8調(diào)整到f5.6，進入的光量將加倍。我們還說孔徑大了一級。對于消費數(shù)碼相機，光圈的f值通常在f2.8-f11之間。此外，許多數(shù)碼相機可以將光圈調(diào)整1/3。相機的光

16、圈優(yōu)先模式(A或視聽)。光圈優(yōu)先是手動定義光圈大小，然后使用相機的測光獲得相應(yīng)的快門值。由于光圈直接影響景深，這種模式在普通拍攝中應(yīng)用最為廣泛。在拍攝肖像時，我們通常使用大光圈和長焦距來模糊背景，獲得淺景深，這樣可以突出主題。同時，較大的光圈也可以獲得較快的快門速度，從而提高手持拍攝的穩(wěn)定性。在拍攝像風(fēng)景這樣的照片時，我們經(jīng)常使用較小的光圈值，這樣景深就比較寬，這樣可以使遠近的景物清晰，這也適用于拍攝夜景。光圈優(yōu)先是指機器的自動計量系統(tǒng)計算曝光值，然后根據(jù)您選擇的光圈大小自動決定使用多少快門。手動設(shè)置光圈值，并根據(jù)測光結(jié)果自動調(diào)整快門速度。一般用于拍攝靜物和控制景深。快門是一種允許光線在一段精

17、確的時間內(nèi)照亮膠片的裝置。根據(jù)快門在相機中的位置，它被歸類為鏡子前面的：快門。最初的快門只是鏡頭前的一個蓋子。曝光時，用手取下鏡頭前的蓋子，曝光后用手蓋住。后來，它被改進為氣動雙葉百葉窗。鏡子前的百葉窗主要用于微型相機，如阿迪薩16和彌諾斯。Adisa 16的前快門由四個薄金屬葉片組成，最大速度為1/150秒。彌諾斯B微型相機的前快門由兩個薄金屬葉片組成，速度分別為T、B、1/2、1/5、1/10、1/20、1/50、1/100、1/250、1/500、1/1000和1/10000。目前，手機相機的機械快門結(jié)構(gòu)幾乎具備了鏡子前快門的所有優(yōu)點。結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便。因為它放在鏡頭前面，快門的開口孔徑應(yīng)該大，以免擋住光路。因此，快門葉片必須運行很長的距離，所以快門速度相對較慢。快