數(shù)碼相機常用技術(shù)白皮書

1、數(shù)碼相機常用技術(shù)白皮書對焦范圍對焦范圍即數(shù)碼相機能清晰成像的范圍,通常分為一般拍攝距離與近拍距離。相機的一般拍攝距離通常都標示為"*cm-無窮遠”,而且大部分數(shù)碼相機則往往還會提供近距離拍攝功能(Macro,來彌補一般拍攝模式下無法對焦的問題。有些相機就非常強調(diào)具有支持1厘米近拍的神奇能力,適合用來拍攝精細的物體。目前低端的數(shù)碼相機(300萬像素以下一般都能自動對焦,而且大部分對焦范圍都比較廣;而中高端的數(shù)碼相機機除了自動對焦外,還提供有手動對焦,來滿足拍攝者的需求。近拍距離微距攝影是數(shù)碼相機的特長之一,用微距拍攝可以把很普通的場景拍成戲劇性的場面,微距特別擅長表現(xiàn)花鳥魚蟲等細小的東

2、西,對細節(jié)可以充分展示,而且也可以隨心所欲地表現(xiàn)自己在選題、構(gòu)圖、用光方面的創(chuàng)意,不像拍攝風光、人物、民俗文化等題材,要受很多條件的制約。微距上手比較快,雖然多為小品,但其中也往往包含很多作者的良苦用心,也能稱得上是精品。微距攝影的目的是力求將主體的細節(jié)纖毫畢現(xiàn)的表現(xiàn)出來,把細微的部分巨細無遺的呈現(xiàn)在眼前。在微距攝影中,有一個名詞是必須要認識的,它就是放大率(Magnificatlon。因為微距攝影其實就即如放大攝影,故放大率直接影響著微距拍攝的效果。由于放大率是由菲林表面所得的影像和實物主體大小的比例來定義,故此放大率是以一個比例來表達。由于這緣故,放大率又稱為影像比例。日常經(jīng)常聽到鏡頭能拍

3、到1:1、 1:2的微距效果,這些比例便是指鏡頭的放大率。左邊的數(shù)值代表菲林平面上影像的大小,而右邊的數(shù)值則代表實際主體的大小,當鏡頭能做到1:1的放大率時,即鏡頭可將實物的真實大小完全投射在菲林平面上。試舉一個簡單的例子:135菲林的面積為24mmx36mm,若我們使用的鏡頭能把一個面積同樣為24mmx36mm的主體完整地記錄在135菲林上,這支鏡頭便有1:1的放大率,大家應(yīng)記住左邊的數(shù)字越大,放大的倍數(shù)便越高,2:1的放大率便比1: 1高。若右邊的數(shù)值較左邊大,放大率便越小?，F(xiàn)在的消費級數(shù)碼相機微距功能不等,有的為10cm20cm,有的可以達到1cm2cm的微距。對于單反數(shù)碼相機來說,微距

4、的拍攝能力由鏡頭所決定?，F(xiàn)在,差不多每一支鏡頭皆有微距功能,但它們所指的微距功能其實是指鏡頭的近攝能力。一般來說,鏡頭的放大率要達至1:2甚至1:1,才稱得上是微距鏡頭。微距鏡頭是最易使用的微距拍攝器材,用家毋須外加任何配件便可立即使用。一般鏡頭的最高解像度和最高反差度是焦點在無限遠時表現(xiàn)出來的,但微距鏡頭剛好相反,它的最高解像度和最高反差度是焦點在近距離時表現(xiàn)出來的,故要拍攝高質(zhì)素的微距照片,必須選擇微距鏡頭。為配合不同的需要,市面上有不同焦距的微距鏡頭可供選擇,由20mm至135mm不等。較廣角的微距鏡頭多會連同伸縮腔一同使用。若使用20mm微距廣角鏡連同伸縮接腔使用,它便能做出高達5:

5、1-12:1的放大率。光圈范圍光圈英文名稱為Aperture,光圈是一個用來控制光線透過鏡頭,進入機身內(nèi)感光面的光量的裝置,它通常是在鏡頭內(nèi)。我們平時所說的光圈值F2.8、F8、F16等是光圈“系數(shù)”,是相對光圈,并非光圈的物理孔徑,與光圈的物理孔徑及鏡頭到感光器件(膠片或CCD或CMOS的距離有關(guān)。表達光圈大小我們是用F值。光圈F值 = 鏡頭的焦距 / 鏡頭口徑的直徑從以上的公式可知要達到相同的光圈F值,長焦距鏡頭的口徑要比短焦距鏡頭的口徑大。當光圈物理孔徑不變時,鏡頭中心與感光器件距離愈遠,F數(shù)愈小,反之,鏡頭中心與感光器件距離愈近,通過光孔到達感光器件的光密度愈高,F數(shù)就愈大。完整的光圈

6、值系列如下: F1, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8, F11, F16, F22, F32, F44, F64。這里值得一題的是光圈F值愈小,在同一單位時間內(nèi)的進光量便愈多,而且上一級的進光量剛是下一級的一倍,例如光圈從F8調(diào)整到F5.6,進光量便多一倍,我們也說光圈開大了一級。多數(shù)非專業(yè)數(shù)碼相機鏡頭的焦距短、物理口徑很小,F8時光圈的物理孔徑已經(jīng)很小了,繼續(xù)縮小就會發(fā)生衍射之類的光學現(xiàn)象,影響成像。所以一般非專業(yè)數(shù)碼相機的最小光圈都在F8至F11,而專業(yè)型數(shù)碼相機感光器件面積大,鏡頭距感光器件距離遠,光圈值可以很小。對于消費型數(shù)碼相機而言,光圈F 值常常介于F2.

7、8 - F16。此外許多數(shù)碼相機在調(diào)整光圈時,可以做1/3級的調(diào)整?？扉T類型快門英文名稱為Shutter,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(shù)碼相機快門包括了電子快門、機械快門和B門。首先說說電子快門和機械快門的區(qū)別。兩者不同之處在于它們控制快門的原理不同,如電子快門,是用電路控制快門線圈磁鐵的原理來控制快門時間的,齒輪與連動零件大多為塑料材質(zhì);機械快門控制快門的原理是,齒輪帶動控制時間,連動與齒輪為銅與鐵的材質(zhì)居多。前者受到風沙的侵襲容易損壞,后者雖也怕風沙的侵蝕,但是清潔方便。再說說B門,當需要超過1秒曝光時間時,就要用到B門了。使用B門的時候,快門釋放按鈕按下,快門便長

8、時間開啟,直至松開釋放鈕,快門才關(guān)閉。這是專門為長曝光設(shè)定的快門?？扉T的工作原理是這樣的,為了保護相機內(nèi)的感光器件,不至于曝光,快門總是關(guān)閉的;拍攝時,調(diào)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(nèi)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。至于單反相機常見的B快門功能,雖然可由你自由決定曝光時間的長短,拍攝彈性更高,不過目前大多數(shù)的消費性數(shù)碼相機都還不能支持,最多提供如2秒、8秒、16秒等較慢速度的默認值。完善的快門通常必須具備以下幾個方面的作用:一是必須具備有能夠準確調(diào)控曝光時間的作用,這一點是照相

9、機快門的最基本的作用;二是必須具備有足夠高的快門速度,以利于拍攝高速動動全或有效控制景深;三是必須具有長時間曝光的作用,即應(yīng)設(shè)有“T”門或"B"門;四是具有閃光同步拍攝的功能;五是具有自拍的功能,以便于自拍或在無快門線的情況下進行長時間曝光時,使快門開啟。快門速度快門速度是數(shù)碼相機快門的重要考察參數(shù),各個不同型號的數(shù)碼相機的快門速度是完全不一樣的,因此在使用某個型號的數(shù)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。通常普通數(shù)碼相機的快門大多在1/1000秒之內(nèi),基本上可以應(yīng)付大多數(shù)的日常拍

10、攝?？扉T不單要看“快”還要看“慢”,就是快門的延遲,比如有的數(shù)碼相機最長具有16秒的快門,用來拍夜景足夠了,然而快門太長也會增加數(shù)碼照片的“噪點”,就是照片中會出現(xiàn)雜條紋。另外,主流的數(shù)碼相機除了具有自動拍攝模式外,還必須具有光圈優(yōu)先模式、快門優(yōu)先模式。光圈優(yōu)先模式就是由用戶決定光圈的大小,然后相機根據(jù)環(huán)境光線和曝光設(shè)置等情況計算出光進入的多少,這種模式比較適合照靜止物體。而快門優(yōu)先模式,就是由用戶決定快門的速度,然后數(shù)碼相機根據(jù)環(huán)境計算出合適的光圈大小來。所以,快門優(yōu)先模式就比較適合拍攝移動的物體,特別是數(shù)碼相機對震動是很敏感的,在曝光過程中即使輕微地晃動相機都會產(chǎn)生模糊的照片,在實用長焦距

11、時這種情況更明顯。在選購數(shù)碼相機時,你最好選購具有這幾種模式的機型以保證拍攝的效果。至于單反相機常見的B快門功能,雖然可由你自由決定曝光時間的長短,拍攝彈性更高,不過目前大多數(shù)的消費性數(shù)碼相機都還不能支持,最多提供如2秒、8秒、16秒等較慢速度的默認值。短片拍攝功能短片拍攝功能即數(shù)碼相機具備拍攝視頻文件的功能。有別于DV(數(shù)碼攝像機,數(shù)碼相機只可以把視頻文件存放在記憶卡里面,由于記憶體的空間有限,所以視頻文件的質(zhì)量跟大小都比較差。集中用于數(shù)碼相機拍攝短片的文件多為AVI,有少數(shù)的照相機可以MPEG4來儲存視頻文件。以AVI 格式記錄的視頻文件分辨率為320 x 240,每秒16幀的速度記錄圖片

12、,這樣的視頻文件非常大,10分鐘就可以消耗2G的空間。另一種是MPEG4格式的視頻文件,以分辨率為320x 240,每秒16幀的速度記錄,以這種格式記錄視頻,體積較小。因為畫質(zhì)高,占容量少,MPEG4的記錄模式已經(jīng)在多款數(shù)碼相機上使用。索尼推出的數(shù)碼相機,可以分辨率為640 x 480,每秒16幀的速度記錄短片,在分辨率上已經(jīng)接近DV短片的720 x 576 (PAL制,但在記錄速度上,還是有所不及DV的25幀每秒。而另一種記錄格式是以160 x 112的分辨率,每秒30幀的速度記錄短片,在記錄速度上超過了DV帶,而分辨率上有所差距。一些數(shù)碼相機在拍攝短片的時候,可以通過自帶的麥克風進行現(xiàn)場錄

13、音。大部分的其它功能,例如變焦、白平衡調(diào)節(jié)等,在拍攝短片的時候都不可以使用。存儲介質(zhì)數(shù)碼相機將圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)文件保存在磁介質(zhì)設(shè)備或者光記錄介質(zhì)上。如果說數(shù)碼相機是電腦的主機,那么存儲卡相當于電腦的硬盤。存儲記憶體除了可以記載圖像文件意外,還可以記載其他類型的文件,通過USB和電腦相連,就成了一個移動硬盤。市面上常見的存儲介質(zhì)有CF卡、SD卡、SM、記憶棒和小硬盤。電池類型數(shù)碼相機需要電池以維持正常運作。一般情況下,數(shù)碼相機可以采用干電池、堿性鋅錳電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池以及鋰電池等作為其電源。堿性鋅錳電池這種電池是我們在市場上很容易買得到的5號電池,他們的沒有經(jīng)過特殊的材料和技

14、術(shù)改造,使用這種電池的數(shù)碼照相機多為底端產(chǎn)品。因為市場銷售面廣,所以用戶不需擔心這種電池的價格,但是,也因為技術(shù)普通,其供電量和持久力遠遠比比不上其他幾種的電池。有的時候,他的電不足以帶動數(shù)碼相機的啟動,甚至會對數(shù)碼相機造成影響。鎳氫電池這種電池是早期鎳鎘電池的替代產(chǎn)品， 相對于鎳鎘電池來說， 鎳氫電池具有更加引人注目的優(yōu)勢。 它大大減少了鎳鎘電池中存在的“記憶效應(yīng)”，這使鎳氫電池的使用更加方便，循環(huán)使用壽命更加長 久（可達 1000 次）。此外，鎳氫電池還具有電容量高、放電深度大、耐過充和過度放電、充電時間 短等明顯的優(yōu)點。最重要的是鎳氫電池不再使用有毒的重金屬作為材料，可以消除其對環(huán)境的污

15、染。 同時，在電學特性方面與鎳鎘電池基本相似，在實際應(yīng)用中完全可以替代鎳鎘電池而不需要對相機進 行任何的改造。 當然，鎳氫電池也不是十全十美的，它也存在著一些缺點。它的高溫特性比較差，在 45 攝氏度 以上的高溫環(huán)境下以及 0 攝氏度以下的低溫環(huán)境下，鎳氫電池將無法正常工作，甚至根本無法啟動相 機；另外，這種電池的自放電率也是比較高的，存放一段時間后會發(fā)現(xiàn)它的電能明顯減少；還有一個 是鎳氫電池也存在著輕微的記憶效應(yīng)。 鋰電池 鋰離子電池價格比較高，但它具有重量輕，容量大、能量密度大的優(yōu)點，與鎳氫電池相比，鋰離 子電池比較輕便，而能量比卻高出 60%。正因為如此，鋰離子電池的生產(chǎn)和銷售正逐漸超過鎳氫電池， 成為現(xiàn)在數(shù)碼相機主要使用的電池之一。此外，鋰離子電池幾乎沒有“記憶效應(yīng)”以及不含有毒物質(zhì) 等優(yōu)點也是它廣泛應(yīng)用的重要原因。 鋰離子電池和鋰電池的技術(shù)狀況、性能都比較好，只是價格略高一些，使用起來也比較講究、復(fù) 雜，尤其是鋰離子電池的充電器必須要“專用”，它不能與其它電池的充電器兼容。堿性鋅錳電池， 雖然單價低，消費者買得起，但其壽命短，長期使用讓普通消費者也難以承擔費用。相比之下，鎘鎳 電池、氫鎳電池是目前在制造技術(shù)上較成熟，價格也較合理的蓄電池。 如果你使用的是不匹配的電池或是不注意節(jié)省，電池就會在