数码相机的结构及工作原理教案解析.ppt

数码相机的结构及工作原理 dws 介绍 无论是数码照相机还是光学相机，都可拍摄静止图像（照片）。虽然两者在结构上有一定的分别，但基本的原理却是相通的。在拍摄照片的时候，都是先把相机对住被拍摄物，然後决定拍摄的范围，调校焦距，通过快门速度及缩小光圈来调节曝光量，最後按下快门进行拍摄。 镜头部分 相机的构成 数码相机与光学相机从结构上来说有很多相似的地方，都由两部分组成： 一、镜头部分 二、相机部分 镜头部分 镜片组机构 光圈快门机构 电子控制线路 镜片组单元 自动对焦单元 电动变焦单元 光圈单元 快门单元 功能控制单元 信息接口单元 电源接口单元 典型的焦距概念 对于相机而言，焦距在16mm—28mm为超广角，28mm—50mm为广角，50mm—100mm为中焦， 100mm—400mm为长焦。 16mm 28mm 35mm 50mm 100mm 135mm 200mm 400mm 广角 中焦 长焦 SONY DSC-P9 39mm SONY DSC-P9 117mm SONY DSC-P9 234mm 光圈与快门的概念 光圈是相机镜头中的可以改变中间孔径大小的机械装置，它有两种基本用途：一是帮助获得正确投影；二是通过缩小或放大光圈以调节镜头通光量的多少，来控制感光材料的曝光量。光圈大小会对通光量、景深、清晰度、镜头眩光以及反差等造成影响，其单位通常用小写的“f表示。 光圈与快门的概念 快门是控制胶片曝光时间长短的一种机械或电子装置，通常快门装置都设计在机身或者镜头内。一般情况下，手持相机拍摄时，为了保证图片的清晰度，采用的快门速度不能低于镜头焦距的倒数，这个数值可称为“安全快门”。 注意事项 这里需要指出的是拍摄运动的物体时如果快门速度低于1/125秒，运动的物体在胶片或CCD传感器的不同部位成像，所拍摄出来的照片效果可能不清晰，而当快门速度很快时，运动的物体在胶片上的成像还没有明显移动而曝光过程已经完成，照片效果就比较清晰，这样就相当于将运动的物体凝固在了画面上，所以大家在拍摄运动的物体时尽量选择较快的快门速度，然后调节光圈大小进行正确曝光，如果你想让运动的物体在胶片上留下运动轨迹来增强动感，还是可以选择比较慢的快门速度。 相机部分的组成及分工 CCD的构造 A---分光棱镜 B---RGB滤色涂层 C---CCD感应器 CCD上感光元件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时，会将电荷反应在元件上，整个CCD上的所有感光元件所产生的讯号，经由运算电路进行处理后，就构成了一个完整的画面。 自动对焦（AF） 主动式AF：相机上的红外线发生器、超声波发生器发出红外光或超声波到被摄体。相机上的接受器接受反射回来的红外光或超声波进行对焦。 被动式AF：直接接收分析来自景物自身的反光进行自动对焦的方式.这种自动对焦方式的优点是;自身不要发射系统，因而耗能少，有利于小型化。 主动、被动式自动对焦方式各有千秋，一般数码照相机上都具有二种自动对焦方式，可以互补使用，自动切换,发挥其强项，克服其弱点。 程序曝光 数码相机的程序曝光系统可以根据测光值自动计算出正确的曝光量，并可根据现场光源情况以及镜头的焦距自动给出恰当的光圈、快门组合进行曝光。当然，这些曝光程序也可以由用户根据自己的要求进行手动选择。最常见的曝光程序有：肖像模式、风景摄影模式、运动模式、月光模式、月光肖像模式等。 部分高级数码相机还为有经验的摄影者提供了光圈优先（A）、快门优先（S）以及全手动模式。 不同曝光程序的工作方式 肖像模式：优先考虑大光圈，以利于虚化背景 风景模式：对焦于无限远处，使用较小光圈保证景深 月光模式：优先使用低速快门，保证充足的曝光量 月光人像模式：使用低速快门并结合闪光灯拍摄 光圈优先：由用户设定光圈，相机自动设定快门速度 快门优先：由用户设定快门速度，相机自动设定光圈 手动模式：快门速度和光圈值都由用户自行设定 白平衡的概念 要解释什么是“白平衡”，必须先说明什么是白色。物体反射出的颜色受光源色彩影响很大，人的大脑可以侦测并更正光源引起的这种色彩改变，因此无论是在晴天、阴天的室外还是室内、萤光灯下，人们看到的白色物体都是白色的。然而，数码相机就不同，它所“看到”的由不同光源产生的“白色”是不尽相同