传统照相机的基本结构
照相机的种类及基本结构素材
ZHAOXIANGJIDEZHONGLEI
一、胶片照相机
使用感光胶片作为拍摄记录影像 载体的照相机称为胶片照相机。按 照使用胶片的尺寸可以分为135照 相机，120照相机和大型照相机。
135照相机
135相机是目前使用最多的 一 种相机，这类相机所使用的胶卷 为35mm两边带有齿孔的电影胶 卷。按其取景方式可分为135平视 旁轴取景照相机（俗称“傻瓜照 相机”）和135单镜头反光照相机。
数字照相机可分为袖珍数字相机（俗称卡片机）、数字 单镜头反光相机和大画幅数字相机三大类。
袖珍型数字相机
袖珍型数字相机一般体积小，重量轻，使 用方便，是一种便于携带的照相机。袖珍型 数字相机配置固定的光学变焦镜头，变焦倍 数一般为3倍，有的达到10倍，并且都有2~3 倍的数字变焦功能。配有液晶屏（LCD）,大 部分采用性能优异的CCD影像传感器，像素 可达1000万左右。袖珍型数字相机一般在锐 度处理上效果特别明显，锐度较高，色彩饱 和度也高。但由于影像感应器较小，镜头分 辨率有限，容易产生噪点。
对焦 在拍摄时为了使被摄物体能在照相机的焦
平面上结成清晰的影像，必须进行对焦，对焦不 准则成像模糊不清。有自动对焦和手动对焦两种 方法。
景深 当摄影镜头对焦于被摄体的某一点上，只
有这一点的物体才能在感光片（或芯片）上结成 清晰的影像。但由于弥散圈的存在，在对焦点前 后一定范围内的被摄体也能结成较为清晰的影像。 这种在对焦点前后景物较为清晰的范围称为景深。 景深随着镜头光圈孔径的大小而改变，规律是： 光圈越大景深越长，光圈越小景深越大。光圈的 大小与景深的长短成反比。此外，镜头焦距的长 短和拍摄距离的不同都对景深有很大的影响。镜 头焦距的长短与景深的大小成反比。拍摄距离与 景深成正比。
传统照相机结构原理
拍摄同样大小的景物，长焦镜头可以离 被摄物较远。
短焦距镜头(广角镜头)
焦距小于标准镜头 .135相机中，24--38mm称普通广角镜； 17--24 mm超广角镜 135相机广角镜头的焦距一般小于38mm。 特点：（1）视角大； （2）透视强； （3）景深大。
*使用注意：
照相机的使用
1、传统照相机的使用
装 胶 卷 按快 门钮 卸胶卷
装 电 池
调光圈系数 快门速度 卷胶卷
取景 聚焦
1、装电池 注：不能用充电电池； 安装时注意电池的正负极。 2、装胶卷 注：卷片要卷足，要到位； 装片是否正常 。
3、调光圈系数、快门速度
4、取景、聚焦 要想成像清楚： ①聚焦清晰 ②光线 ③稳
1、镜间快门
2、帘幕快门
①镜间快门——最高快门速度为1/500秒
②帘幕快门——最高快门速度为1/8000秒
四、取景器
取景器--是用来观察被摄景物，确定拍摄 范围，调整画面构图的装置。 取景器种类：
光学取景器
旁轴取景器，一般都存在视差
同轴取景器，又称单镜头反光取景器
彩色液晶取景器
五、聚焦装置
5、按快门按钮
6、卸胶卷
照相机的维护
1、保持光学系统的洁净 2、要避震、防碰撞、防潮 3、规范操作
因此，假设某只镜头设置为f/2时，看 上去可能如图所示，而同一只镜头设置 为f/16时，则可能会如图所示
光圈系数，以 f/表示，它是相对口径的 倒数如1:3.5，光圈系数为 f/3.5或3.5， 其意义如下：开大一挡光圈，进入照相机 的光量会加倍；缩小一挡光圈，光量将减 半。f值的完整序列如下： f/1，f/1.4， f/2， f/ 2.8， f/ 4，f/ 5.6，f/8，f/ 11，f/16, f/22，f/32， f/ 45，f/64。
单反相机内部结构
单反相机内部结构单反相机是一种能够通过镜头反射和调节成像的机械设备，它将物体的图像投影到感光元件上，记录下来并生成照片。
单反相机内部结构非常复杂，涉及光学、机械、电子和软件等多个方面。
下面将详细介绍单反相机的内部结构。
1.光学系统单反相机的核心是镜头，它由多片透镜组成。
镜头的作用是使光线准确地传输到感光元件上，并形成清晰的图像。
镜头通常由多个镜片组成，如透镜、反射器和滤光片等。
透镜是最重要的元件，它利用光的折射和反射来聚焦光线，使得从不同方向射入的光线都能在感光元件上交汇成图像。
2.对焦系统对焦系统用于调节镜头和感光元件之间的距离，从而实现清晰的对焦。
对焦系统包括自动对焦(Auto Focus, AF)和手动对焦(Manual Focus, MF)两种方式。
自动对焦通常使用超声波马达或直流电机来控制镜头的移动，使其前后调节距离，直到图像达到最清晰的状态。
手动对焦则是通过旋转镜头的对焦环来调节镜头的位置。
3.快门系统快门系统控制感光元件曝光的时间，即快门速度。
它由快门、对焦屏和反光镜等部件组成。
快门的开合控制着光线进入感光元件的时间。
常见的快门有机械快门和电子快门两种类型。
对焦屏用于辅助对焦，通过观察镜头呈现在对焦屏上的图像来调节对焦。
反光镜的作用是使光线从镜头反射到观景窗中，供用户观察和取景。
4.感光元件5.图像处理器图像处理器是单反相机中用于处理感光元件记录下来的图像数据的芯片。
它负责对图像进行自动或手动的调整，包括白平衡、曝光补偿、锐化、饱和度和对比度等。
图像处理器还负责将处理后的图像数据编码为JPEG或RAW格式，以供后续处理和存储。
6.存储介质和数据接口存储介质是用于储存拍摄的图像数据的设备，常见的存储介质有SD卡和CF卡等。
数据接口是单反相机与电脑或其他设备进行数据传输和交互的接口，常见的数据接口有USB接口和HDMI接口等。
7.电源系统电源系统负责为单反相机提供所需的电能，包括电池和电源适配器两种方式。
相机的基本构造和工作原理
相机的基本构造和工作原理相机作为一种常见的图像捕捉设备，广泛应用于摄影、摄像、监控等领域。
了解相机的基本构造和工作原理，对于使用和研究相机具有重要意义。
本文将介绍相机的基本构造和工作原理，帮助读者更好地了解相机的运作机制。
一、相机的基本构造相机的基本构造通常包括镜头、快门、取景器、感光元件和影像处理电路等组件。
1. 镜头：镜头是相机的核心部件，用于聚焦光线并将光线投射到感光元件上。
镜头通常由多片光学玻璃组成，通过改变镜头与物体的距离来调节焦距。
2. 快门：快门控制感光元件曝光的时间，用来控制照片的明暗程度和清晰度。
快门由一对帘幕组成，在曝光时打开，完成光线的进入，曝光结束后关闭，防止进一步光线进入。
3. 取景器：取景器是用来观察和构图的窗口，可以看到镜头所看到的画面。
取景器通常分为光学取景器和电子取景器两种类型，光学取景器通过镜头将实景反射到取景器中，电子取景器则通过内置显示屏显示实时画面。
4. 感光元件：感光元件是相机捕捉图像的核心，常见的感光元件包括CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器。
感光元件可以将光线转换为电信号，并传输给影像处理电路进行处理。
5. 影像处理电路：影像处理电路负责接收感光元件传输的电信号，并将其转化为数字图像。
影像处理电路可以对图像进行降噪、对比度调整、锐化等处理，最终生成最终的图像结果。
二、相机的工作原理相机的工作原理可分为三个步骤：聚焦、曝光和图像处理。
1. 聚焦：当按下快门按钮时，镜头开始聚焦。
镜头通过改变与物体的距离，使光线聚焦在感光元件上。
聚焦主要通过调节镜头的焦距和光圈来实现。
2. 曝光：当聚焦完成后，快门会打开一段时间，允许光线进入感光元件进行曝光。
曝光时间的长短决定了画面的明暗程度，而快门的打开和关闭速度则决定了画面的清晰度。
3. 图像处理：感光元件将光线转化为电信号传输给影像处理电路。
影像处理电路对电信号进行处理，包括降噪、对比度调整、颜色校正等，最终生成数字图像。
第四章 传统照相原理
双镜头反光照相机
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4.3 照相机的分类
该相机由拍立得公司生产，彻底变 革了落后几十年的摄影爱好者市场。这 项非凡的技术，会产生基于胶片的黑白 或彩色 “瞬时”照片。遗憾的是，不 能提供令人满意的成像控制功能。
一步成像照相机 通常用于照相馆摄影，或者大而复 杂的工业和建筑外景拍摄。图中所示 的 西 纳 F4×5 ， 大 都 使用 4×5 英寸 、 5×7英寸或8×10英寸的散页片胶片， 安装在三脚架上使用。 机背取景照相机
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4.4 照相机的基本系统结构
实际光 学仪器 中，往 往另外 加入一 些带圆 孔的屏 作为光 阑。
入射孔径角
薄透镜的孔 径光阑
出射孔径角
出射 光瞳 加在透镜前的 孔径光阑
入射 光瞳 加在透镜后的 孔径光阑
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4.4 照相机的基本系统结构
入射光瞳和出射光瞳
孔径光阑在物方的共轭称为入射光瞳，在像方的共轭称为出 射光瞳。这种虚构的光阑在实际中很有用，可以由它们直接确 定入射和出射孔径角。 有时候，孔径光阑是位于光学仪器几个透镜的中间，比如 对称照相机镜头：
重量轻、可塑性强， 有一定的强度和韧 性。主要有工程塑 料ABS（一次性相 机）和聚碳酸脂 PC（强、硬，成 型工艺稍差）；
同时具有金属 主体和塑料主 体的优势，强 度好、精度高、 重量轻。
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4.4 照相机的基本系统结构
4.4.2 成像镜头
正确连接各镜片、镜框；固定、安装光学镜片
28mm
105mm
135mm
200mm
不同焦距的一组镜头
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4.4 照相机的基本系统结构
4.4.2 照相机镜头的几个概念 光阑
在光具组中对光束起限制作用的透镜边缘、框架或特别设 置的带孔屏障称为光阑。每个光具组内都有一定数量的光阑。 光阑有限制光束孔径和限制视场的作用。
照相机的原理及结构
照相机的原理及结构照相机是一种用来捕捉和记录影像的器材。
它通过控制光线的进入方式来收集图像，这种图像可以直接记录在光敏材料上，也可以被转化成电子信号并储存到数字媒介中。
以下是关于照相机的原理及结构的详细解释：1.照相机的原理：在拍摄时，光线通过镜头进入相机，并在其中的透镜组织中被聚焦。
透镜会将图片中的物体反射出的光线聚集并投影在感光材料上。
感光材料在受到光线照射时，会对光线的强弱产生反应，形成一个模拟图像。
这个图像可以是胶片上的化学反应产生的颜色和亮度变化，也可以是传感器上的电子信号的变化。
2.照相机的结构：照相机通常由以下几个主要组成部分构成：(1)机身：照相机的机身是整个相机系统的主要承载结构，提供了稳定度和保护内部元件的功能。
它通常由金属、塑料或合金制成，并具有相机的控制按钮、显示屏以及其他附加功能。
(2)镜头：镜头是照相机最重要的光学部件，由多片透镜构成。
其主要作用是通过聚焦进入镜头的光线，在感光材料上形成清晰的图像。
镜头的特性主要包括焦距、光圈大小和变焦能力。
(3)快门：快门是一个机械装置，控制进入镜头的光线进入感光材料的时间。
它由一个快门帘和快门幕组成，通过开关机关控制光线的进入时间。
打开快门会暴露感光材料一段时间，使其在光线照射下获得适当的曝光。
(4)感光材料：感光材料可以是胶片或传感器。
胶片是由一个或多个涂有感光化学物质的塑料基底组成，用于记录图像。
传感器则是一种通过转换光信号为电信号的电子元件。
感光材料上的光线在被暴露时，会通过化学反应或电子信号的变化记录并储存图像。
(5)曝光控制系统：曝光控制系统主要用于调整光圈和快门速度，以便在不同的拍摄条件下获得适当的曝光。
光圈控制光线通过镜头进入的量，决定图像的景深。
快门速度控制光线进入感光材料的时间，决定图像的明暗程度。
(6)显示屏和存储介质：现代照相机通常配有显示屏，用于预览和查看即拍即看的图像。
同时，照相机也具备内置存储介质（如SD卡），用于储存拍摄的图像和视频。
相机的基本构造和原理
相机的基本构造和原理相机是一种用于捕捉影像的装置，它的基本构造和原理决定了它的工作方式和影像的质量。
本文将详细介绍相机的基本构造和原理，帮助读者更好地理解相机的工作原理和使用方法。
一、相机的基本构造1. 镜头：镜头是相机的核心部件，负责收集光线并将其聚焦在感光元件上。
镜头由多个透镜组成，通过光学原理将景物的光线聚焦成图像。
2. 快门：快门控制光线从镜头进入感光元件的时间，决定了曝光的时长。
快门可以控制相机对快速移动的物体进行拍摄，通过调整快门速度，可以达到冻结或模糊运动的效果。
3. 感光元件：感光元件是相机中的一个关键部件，它接收镜头聚焦的光线，并将其转化成电信号。
常见的感光元件有CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）。
4. 反光板和取景器：反光板的作用是反射从镜头进入相机的光线，使其通过取景器显示。
取景器是用于通过镜头观察和确定拍摄时景物的构图和对焦。
5. 机身和控制器：机身是相机的外壳，内部装载了电路板、控制按钮、存储卡插槽等部件。
控制器负责各种设置和操作功能，如调整曝光、ISO、白平衡等参数。
二、相机的工作原理1. 光学原理：当光线进入镜头时，透过透镜系统的折射和聚焦，形成一个倒立的实像。
这个实像被反射到反光板上，再通过取景器显示。
当按下快门时，反光板翻转，光线通过快门进入感光元件，产生电信号。
2. 曝光和快门速度：曝光是指感光元件接收光线的时间，在摄影中起到控制光线的重要作用。
快门速度决定了曝光时间的长短，即相机关闭快门的时间间隔。
快门速度越快，曝光时间越短，拍摄的画面越清晰。
3. 对焦和自动对焦：对焦是相机将图像的焦点调整到感光元件上，使得图像清晰。
自动对焦功能通过传感器检测图像的清晰度，并调整镜头位置，确保图像的焦点准确。
4. 白平衡：白平衡是根据光源的色温来调整相机感光元件对颜色的准确还原。
不同光源的色温不同，白平衡功能可以消除色温对图像色彩的影响，保证画面色彩的真实性。
(完整word版)照相机的主要结构
照相机的主要结构照相机的结构示意图①机身②镜头③光圈④快门⑤胶卷⑥卷片器⑦取景框照相机是一种集光学、机械、化学、电子、材料于一体的仪器，大小部件很多,但其主要部件有镜头、光圈、快门、取景器、测距器、机身、卷片装置、闪光連动和自拍机等。
一、镜头的结构和成像原理镜头是照相机的眼睛，它和人的眼睛一样，能使被摄物体形成一定的景象，并如实地记录在感光片或者磁盘上。
现代照相机机的镜头是一种复式镜头，它是由三、四片或者六、七片不等的凹凸透镜组成。
这些镜头口径大，并其表面有镀膜，大大提高了镜头的透光能力和成象的清晰度,克服了单透镜照相机容易出现的变形现象.镜头分为固定镜头和活动镜头两种,都安装在照相机的前端.1、镜头的成像原理：构成镜头的主要成分是玻璃透镜。
透镜又分凹透镜和凸透镜两种。
凹透镜只能发散光线,不能成像；凸透镜有聚光的作用,能把外界的各种光线会集起来，形成一定的影像。
现代照相机的复式镜头都具有聚光成像的作用，而凹透镜虽然没有聚光成像作用，但它有校正镜头成像时出现的各种像差的功能。
从凸透镜成像原理图可以看出，凸透镜左边有一个光点，透镜将它的发散光线分别向主轴折射，最后所有的光线会集成一个很清晰的小亮点。
这个小亮点就是透镜左边光亮点的“像”，也就是光学上讲的“焦点”。
假如透镜左边的光点换成一个物体,那么在透镜右边就不是一个小光点了，而是这个物体的影像了。
影像倒置：经过透镜聚成的物体的影像，其各个部分的位置和原物体恰恰相反，上下颠倒,左右移位.这是因为光线都是直线传播的，这些光线穿过透镜分别向主轴折射后,到达成像屏上就会聚成一定的影像。
这时从图中可看到，从物体下部射来的光线并不会聚在下边，而是在上面；从物体左边射来的光线也不会聚在左边，而是在右面。
所以说,物体通过透镜会聚成的影像，其各部分的位置都是和原物体相互倒置的.2、镜头的焦距：透镜成像在理想的情况下,同一物点发出的全部光线,通过透镜后仍相交于一点,每一条直线都相对于惟一的一条直线,每一个平面，都对应于惟一的一个平面。
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（3）镜头的视角
镜头很人眼一样，其视野有一定的角度，称为 视角。视角的大小，取决于镜头焦距的长短 和所拍摄使用底片的尺寸。一般来讲，焦距 长的镜头视角小，焦距越短，视角越大。 视角的测定方法是：当镜头与底片保持在焦点 距离时，由镜头中心至底片对角线端引出直 线，其所形成的夹角，便是该镜头的视角。
（镜头的视角示意图）
镜头 的视 角
焦距与视角的关系：
（三）测距系统
1.被拍摄的景物有时候离得近，有时候离得远。为了使被摄景物在 感光片上结成清晰的影像，就的根据被摄景物的远近来调整镜 头至感光片之间的距离，这种调整的过程就是对焦或者称为测 距。用于调整距离的设置就是测距系透，也称测距器，或称对 焦系统。 2. （1）连动式测距系统：这种类型的相机，其测距系统与镜头的 伸缩联动，通过镜头的伸缩来调节距离。并以测距器中所见物 体的虚实二影的重合（重影式）或物体上下两截的结合（截影 式）来作为对焦是否准确的判断依据。 （2）反光式 第一：采用反光式测距系统的照相机称为反光式相机。这种相机用 一个与镜头成45°角的镀银反光镜，把被摄景物的影像反射到 装有磨砂玻璃的取景器上，当镜头伸缩调整距离时，磨砂玻璃 上的影像就会逐渐由模糊变清晰。看得越清晰，表明测距越准 确。
（1）镜头的构造：现代相机的镜头均由多组凸透镜和 凹透镜结合而成，实际上是一个复式凸透镜。 （2）镜头成像的原理：凸透镜聚光成像的原理 （3）镜头的焦距：来自无限远处的平行光线经过镜头 的折射在镜头主轴上汇聚成一个清晰的点，这个清晰 的点就是焦点；从焦点到镜头中心的位置就是焦距。 镜头焦距一般用毫米表示，用F表示(focal length)
一、传统胶片照相机的基本结构
照相机的基本结构包括：镜头、快门、取景器、 测距器、卷片装置、暗箱和机身等。
快门 镜头
卷 片 装 置
测距器（对焦 系统）
（一）镜头：镜头的作用在于让被摄景物在焦点平
面位置结成清晰的影像，也就是会聚来自外界景物 的反光或者来自发光体的光线，并使被摄景物在感 光片上形成清晰的潜影。
f系数的标法为：1.2(1.4) 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22
f系数标法的特点： （1）数字的大小与镜头相对口径的大小成反 比，也就是说数字越小，其相对口径越大， 通光量越多。 （2）每相邻两极光圈系数之间的通光效率相 差一倍。f/2是f/2.8的2倍。 （3）每相邻两级光圈系数之间的关系是2的平 方根倍的关系。镜头的光圈系数均标在镜头 的调焦环上。
4、快门的分类
（1）按快门在相机的位置来分：镜间快门和焦平快门两种。 （2）按照快门的构造和操作方式不同，又可以将快门分为机械式、 电子式、程序式。 镜间快门：位于镜头的中间，光圈之前。一般由3片到5片薄钢片组 成，可以同时开合，通过开合的快慢来控制曝光时间。 镜间快门的优点：使用任何一级快门速度都能使整个胶片同时曝光， 在使用闪光灯拍摄时不受闪光同步的限制，使用镜间快门拍摄 动体，还不会产生变形现象。 镜间快门的缺点：受机械力的限制，快门速度不能很高，不超过 1/1000秒。最大缺点是当使用大光圈、高速度的曝光组合时， 其实际光通量减少。因为在快门开启和闭合之前，其通光光口 径都很小。从而影像了光通量。当光圈变小时，这种现象便会 消失。
从上述公式可以看出：当固定焦距镜头拍摄时候，物距大，则像距小，影 像就小；物距小，则像距大，影像就大。 思考题：如果我想在物距不变的情况下，拍摄大影像应该怎么办？ （4）镜头的口径和光圈系数 <1>镜头的感光能力强弱与光孔大小（以光束直径来表示）和镜头的焦距 长短之间存在一种比例关系，用公式表示如下： 镜头的感光能力=镜头焦距/光束直径 数值越小，孔径越大，感光能力越强，也就是说通光亮在相同时间内越多， 这样的镜头即使在微弱条件下拍摄，也能使感光胶片获得充足的光线。 镜头的感光能力都标在镜头的前方。 <2>光圈系数 相对口径：尽管光圈的有效口径是固定不变的，但是随着光圈的开大或缩 小，实际的通光口径大小却在相应地改变，这种可变的口径称作相对 口径。相对孔径的大小用光圈系数来表示。光圈系数也称为f系数。 f 系数表示的是焦距与镜头相对口径的比值，用公式表示如下： f系数=焦距/相对口径
镜头焦距的长短影响其成像的大小：在相同距离拍摄时焦 距长的镜头成像大，焦距短的镜头成像小。
物距：在镜头成像中，从被摄物体到镜头中心 的距离。 像距：从镜头中心至所成影像间的距离。 （物距远则像距近，物距近则像距远）
焦点
镜头 中心
焦距 F
像距
物距 镜头 中心
凸透镜的成像公式：1/u+1/v=1/f
焦平快门：位于焦点平面的位置，紧挨在感光片 的前面，由不透光的帘布或者金属帘片组成，通 过帘片间的裂口来控制曝光时间。
焦平快门的优点： 第一、可以达到较高的快门速度，一般在 1/1000以上，最高可以达1/10000以上。 第二、可以用来抓拍及其高速的动体。 焦平快门的缺点： （1）在使用高速快门时，动体的影像会变形， 而且动体运动速度越快，影像变形的程度越 高。 （2）闪光连动的快门速度有一定的限制。
第二：现代相机在上述反光原理的基础上，在45°角的反 光镜上端装有五棱镜，通过光的折射原理，使拍摄者可以 平视对焦。这种测距系统的最大缺点就是在光线较暗时， 影像也暗，不易看清楚。
上述两种方法各有利弊，因此，新型相机采用了两者 的长处，对对焦屏进行改进，采用了综合对焦的方 法。 （四）取景器 （1）取景器的作用有三个：一是被摄景物；二是用于 界定拍摄景物的范围；三是用来确定对景物的取舍 和安排画面的布局。 （2）取景器观察到的景物应与感光片上所拍摄到的景 物一致，否则会有视差问题。现代单镜头反光照相 机，多把取景和测距的功能结合在一起，镜头既用 作测距，有用作取景和拍摄，因此没有视差现象产 生。
（二）快门
1、快门的作用：控制光线在感光片上的停留时间的长 短，对动体摄影而言，它就是用来抓取动态、使动 体在胶片上结成清晰的影像的保证。 2、快门速度：单位是秒，现代照相机可以提供慢至数 秒快至千分之一秒的多级快门速度。快门打开时间 越长，胶片的曝光时间越多，反之，越少。相邻两 极快门速度的曝光相差一倍。 3、现代相机还有B门（用于长时间曝光）。按动打开 快门，松手关闭快门。此外，还用自动曝光的A档 和P档。