1.3 数码单反相机的组成部分
机身
在使用数码单反相机进行拍摄之前,首先来了解相机各部分的名称,从而正确掌握相机各部分的功能。这 里 以CanonEOS5DMarkII为例进行介绍。
如图1-9、图1-10所示分别为Canon EOS 5D Mark II背面和正面各部件的名称。
图1-9
Canon EOS 5D Mark II背面各部件名称
图1-10
Canon EOS 5D Mark II正面各部件名称
镜头
单反相机之所以能获得专业摄影师和摄影爱好者的喜爱,和它庞大的镜头系统支持是分不开的。尼康品牌的部分数码单反相机甚至可以使用其最早生产的单反相机镜头。
镜头是相机成像质量的保证,关系到摄影作品的清晰度、色彩甚至构图。了解镜头,就等于了解了自己的“第三只眼睛”。镜头的作用是成像,其外部结构主要用于操作,其内部基本构成部分包括镜片、光圈和镜筒。在电子技术发展的今日,众多先进的、有利于拍摄和成像的技术,如超声波对焦系统、防抖动(减震)系统等也被加入进来。如图1-11所示为镜头各组成部分及功能。
图1-11
镜头功能操作切换开关:当开关在A处时,镜头处于自动对焦状态;当开关在M处时,镜头处于手动对焦状态。镜头功能不同,开关的多少也不同,有些镜头的操作方式也不同
数字镜头
针对数码相机研发并生产的镜头通常称为数字镜头。相机厂商生产的镜头都有专用标识,用于在镜身上明确标示。这类镜头与传统相机的区别主要有两个方面。一方面是镜头的镜片技术差别,为了发挥数码相机越来越高的像素优势,数码镜头的分辨率、色彩控制等方面也相应提高。另一方面是镜头视角的差别,多数数码相机的感光元件尺寸小于传统相机感光元件的尺寸,同等焦距镜头的视角也有很大差别。
不同的相机厂家,其数字镜头的标识也不同,通常情况下有两种规格的数字镜头。一种是没有标识的传统镜头,可用于数码单反相机上,也可适用于全画幅数码单反相机的数字镜头(当然也能用于传统相机)。另一种是专门针对小于传统画幅(APS-C)而开发的专用数字镜头。不同厂商有不同的标识,尼康以DX来表示,佳能以EFS来表示,其他相机和镜头厂商也有自己的标识。这类镜头的像场是根据APS-C而研发的,小于传统相机的画幅,因而不能用于全画幅数码单反相机。如果安装在全画幅相机上,往往只在画面的中心部分成像,画面周围呈现暗角。如图1-12所示为使用数字镜头拍摄的照片。
图1-12
数字镜头的质量越来越好了,但相对于手动镜头,成像质量还是差一些
镜头的口径
镜头最前端镜筒的直径就是镜头的口径。镜头的规格不同,它的直径大小也不同,最前端镜筒的直径也有差别。设计师在设计镜头时往往尽量统一镜头的口径,目的是为了能与滤镜等附件通用。常见的口径规格包括∮49、∮52、∮56、∮58、∮72、∮77等。如图1-13所示为72mm口径镜头。
需要注意的是,在购买多个镜头时,应考虑口径的统一性。多个镜头口径统一,购买和使用滤镜等附件会方便很多。
1. 对焦距离表
对焦清晰后,物体离焦点之间的大概距离会在镜头上显示出来,这部分就是对焦距离表,如图1-14所示。对焦距离表以公制米(m)和英制英尺(ft)表示,当某个数字位于镜头中心指示标尺处时,表示目前物体与焦点的距离。
图1-13
72mm口径镜头
图1-14
对焦距离表
2. 最近对焦距离
距离表上最小的数字就是镜头的最近对焦距离,最近对焦距离也是镜头性能的重要部分。对于大部分镜头来说,最近对焦距离越近,镜头的拍摄能力越强。当距离小于最近对焦距离时,相机则无法聚焦。如图1-15所示,镜头的最近对焦距离为0.6m。
图1-15
0.6m最近对焦距离
需要注意的是,镜头的最近对焦距离不是从镜头前端算起的,而是从相机焦平面(也就是感光元件成像的位置)算起的,多数相机会在机身上标明焦平面的位置。
3.镜头的放大倍率
放大倍率是指在最近对焦距离下,被摄体和感光元件成像之间的比率(即物像比),如图1-16所示。比率1∶3表示感光元件上的成像是实物的1/3;1∶1则表示最近对焦距离下的物像大小一样。
图1-16
微距镜头的放大倍率
光圈
光圈可以配合快门完成曝光,其另一个神奇的作用就是,通过控制光圈的大小让人们拍摄的物体虚实相间,呈现不同的景深。
景深的概念
景深是指影像焦点前后眼睛能够看到的清晰范围。详细地说就是,当对焦清楚后,焦点前方和后方各有一段距离内的被摄体是相对清晰的,那么包括焦点在内的前方到后方的这段清晰范围就称为景深,如图1-17所示。景深是镜头的光学特性,选用不同的光圈会产生相应的景深,如图1-18所示。在实际拍摄中,光圈并不是随意选择的。合理控制景深可以使图像达到意想不到的效果;如果控制不好,也可以使一张原本不错的图像变得差强人意。
图1-17
图1-18
整幅画面清晰,景深大
画面主体物清晰,景深小
决定景深的其他因素
光圈大小可以影响景深范围,除此之外,还有两方面因素影响着景深。一方面是拍摄距离的远近,远距离拍摄被摄体比近距离拍摄被摄体时的景深要大。另一方面是镜头的焦距,长焦距镜头可以获得比短焦距镜头更小的景深。如图1-19所示为影响景深因素的示意图。
图1-19
光圈、焦距和拍摄距离与景深的如下:
光圈大,景深小;光圈小,景深大。
焦距长,景深小;焦距短,景深大。
物距近,景深小;物距远,景深大。
该规律指的是影响景深的普遍规律,也是使用中最受益的规律。光圈、焦距、拍摄距离影响景深是相互制约的,是同时影响景深的。景深中所说的清晰范围只是人眼看到的清晰范围,是相对的,绝对清晰的只有焦点平面。
景深预览
在传统摄影时代,人们只能在拍摄完36张胶片后才知道所拍摄照片的景深效果,这是件非常恼人的事情。因为镜头在取景状态时的光圈总是处于最大,以便使人们在最明亮的条件下清晰地观察被拍摄体,但在取景器中看到的却是最小景深效果。好在早已发明了在拍摄前预先看到景深效果的按钮,如图1-20所示。景深预览功能可以使人们在拍摄之前预览景深,其原理就是在拍摄前将光圈收缩到设置大小,以便查看景深。当按下景深预览按钮后,取景器内所看到的影像会不同程度地变暗,因为光圈越小进光量越少,取景器中也就越暗。不过,在预览时不必关注取景器的亮暗,应当注意焦点前后景物清晰的范围,也就是景深。当然在设定最大光圈后,就不必使用景深预览按钮了,因为在取景器中看到的就是最大光圈的景深效果。如图1-21所示为按下景深预览按钮前后的图像效果。
图1-20
景深预览按钮
图1-21
按下景深预览按钮之前,相机取景器中的图像
按下景深预览按钮之后,取景器中的景物变 暗
镜头的焦距、视角
焦距(focal length)是一个光学概念,是指在凸透镜成像中,一束平行光从凸透镜的主轴穿过凸透镜时,在凸透镜的另一侧汇聚成一点,这一点称为焦点。焦点到凸透镜光心的距离称为这个凸透镜的焦距。在照相机中,从镜头的镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离就是镜头的焦距,焦距用f表示。通常所说的焦距是单片透镜的焦距,数码单反相机的镜头由多个或多组透镜组成,所以焦距的算法与单片透镜不同,这里就不进行详细讨论了。
视角是指镜头取景所含盖的范围,用代表角度的扇形表示,一般是指水平方向的角度。镜头的焦距不同,视角就不同,拍摄者拍摄时距离被摄体的距离也就不同。相机庞大的镜头群就是为了尽量含盖较大范围的视角,从而能够在不同的距离进行拍摄。
焦距的长短是相机镜头分类的重要标志,当镜头的焦距等于或接近该相机成像面积的对角线长度时,该长度焦距的镜头称为该相机的标准镜头。
镜头的焦距还决定镜头的水平视角。标准镜头的视角在40°左右。如图1-22所示为焦距与视角的关系。焦距小于标准镜头焦距的镜头,称为广角镜头、超广角镜头或鱼眼镜头,其镜头的视角较大。焦距大于标准镜头焦距的镜头,称为中焦镜头、长焦镜头或超长焦镜头,其镜头的视角较小。如图1-23所示为使用不同焦距的镜头拍摄同一景物的取景范围。
图1-22
焦距与视角的关系,图中的数值为大约值
图1-23
数码单反相机镜头的等效焦距和焦距转换系数
虽然数码单反相机的感光元件发展到现在已经有了很大的进步,但是CCD的尺寸能和传统胶片(24mm×36mm)相同的还是少数。如图1-24所示为全画幅相机与APS-C画幅单反相机的成像原理示意图。如图1-25所示为全画幅的CCD尺寸。如图1-26所示为使用相同焦距的全画幅相机与非全画幅相机拍摄同一人物的效果。现在的单反系统是建立在传统单反相机基础上的,因此,很多数码相机生产厂商以原有的单反系统为参照,将较小的感光元件和较短的焦距组合,重新开发了新的标注方式——焦距转换系数。
这类镜头的实际焦距不变,当安装在不同感光元件面积的数码单反相机上时,其视角和传统单反相机某一焦距段的视角相同,这个焦距是该镜头的等效焦距,它和传统单反相机焦距相差的倍数就是焦距转换系数。现在的相机厂商专门为感光元件面积小于传统相机尺寸的数码单反相机制定了新的镜头系统,一般都标注在镜头上。例如,尼康是DX系列镜头,佳能是EF-S系列镜头。
图1-24
全画幅相机与APS-C画幅单反相机的成像原理示意图
图1-25
全画幅CCD尺寸
图1-26