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傻瓜照相机的工作原理是什么?它为什么不用调焦?
傻瓜照相机工作原理:
傻瓜照相机是一种电子程序式自动曝光照相机。这种照相机的光圈和速度均由照相机内的电子程序电路根据胶卷感光度和被摄主体及环境的情况自动设置,无需摄影者干预而实现自动摄影。与单镜头反射式照相机相比,傻瓜照相机具有简便易用的优点,但由于它的镜头孔径较小,成象质量没有单镜头反射照相机好。
傻瓜照相机可以分为三类,即固定焦点式,自动聚焦式和变焦式自动曝光照相机。
固定焦点式照相机的镜头是固定的,它的工作原理是利用镜头的景深进行摄影。这种照相机镜头的景深较宽,可以对相当一端距离(如1~3米)里的物体成象。这种照相机的机身上通常标有FF(Focus Free),它实际上是一种玩具照相机,成象质量较差。使用这种照相机时要注意,被摄对象最好在照相机前2~3米处以保证获得清晰的影象。
自动聚焦式照相机对于特定的主体可以利用其本身的电子系统测距并自动调整镜头位置,从而获得清晰的影像。自动聚焦式照相机的测距方式有光电、超声波和红外等几种,它最明显的特点是,机身前面有两个孔(一般在取景框的两侧),这两个孔就是测距系统;机身上一般标有AF(AUTO Focus);快门按钮按下时,镜头会旋转伸缩。最后一点是鉴别自动聚焦式照相机和固定焦点式照相机的关键。自动聚焦式照相机使用时只对取景器中央的目标区(通常用虚线方框或圆圈表示)测,因此使用时要特别小心,如果你的照相机没有焦距锁定功能,那么被摄对象只能放在取景器中央,否则就无法拍摄出清晰的照片。如果你的照相机有焦距锁定功能,那么使用时首先将“调焦目标区”对准被摄对象,将快门按钮按下一半(此时焦距被锁定);然后移动照相机,使得被摄对象处于你所希望的位置;继续按下快门按钮,拍摄。
变焦式自动曝光照相机镜头(俗称ZOOM相机)的焦距可以根据使用者的需要而变化,有的可以在整个范围内无级变焦,也有的只能分三档(广角、标准、长焦)变焦。
照相机的工作原理?
相机其实就是利用了凸透镜的成像原理。一个凸透镜,设焦距为f(凸透镜能汇聚光线,光线汇聚的一点叫做焦点,焦点到凸透镜中心的距离就是焦距),物距(物体到凸透镜中心的距离)为u,那么,当u>2f时,在凸透镜的另一边,放置一个不透明物体,物理学上称之为光屏,就能在光屏上得到一个与实物相同的像,但这个像是倒立并且缩小的。
相机就是这样的原理。传统相机前面会有一个凸透镜,就是我们说的镜头,这个凸透镜起到上面所说的作用。凸透镜的后面是暗室,暗室中放底片,底片上涂有感光物质。底片在暗室中,由于密封无光,所以不感光。当按下快门的一瞬间,快门打开,光经过凸透镜后进入暗室,在底片上成一个倒立缩小的像。快门开合的速度很快,最快的达到二千分之一秒完成。专业相机还可以控制快门开合的时间,让底片曝光久一点,达到自己想要的效果。
由于照相机用的凸透镜焦距比较小,所以总能使被拍照物体在二倍焦距以外,底片上总能形成一个倒立缩小的像。
傻瓜相机、数码相机和专业相机又有不同之处。傻瓜机只有一个凸透镜,并且不能调曝光时间,什么都不用设置,名副其实是傻瓜都能用的相机。但这样的话就拍摄不出专业效果。
数码相机与传统相机的不同之处是,把底片换成了ccd。ccd是一种电子元件,当有光照射在上面时就能转换成电信号,当镜头把物体成像在ccd上面时,ccd就转换成电信号,一按快门就是把当前的相片保存下来。
专业相机一般也用底片,但其专业之处是在快门、光圈和镜头上。专业相机可控制快门的开合时间,使底片曝光久一点或少一点。光圈是控制外面的光进入暗室的强度,当外界光很强的时候,如果用傻瓜机拍摄,就会令相片很亮,以致看不清,但专业相机可以控制光圈使底片曝光强度减低。专业相机的镜头并不是单单的一个凸透镜,而是一组凸透镜,可以控制这些凸透镜的距离来调整焦距,总能使底片上的像最清晰。也可以在镜头上安装广角镜、滤色镜的仪器,广角镜使拍摄的范围更广,滤色镜使相片的颜色更好。例如,拍摄一张风景画,你想让底片中的绿色多一点,能有更浓烈的色彩效果,就在镜头上安装一个绿色的滤色镜,使更多的绿色光通过镜头。
上面所说的小孔成像不能应用于相机上也是不对的。由于光的直线传播,如果在一个不透明物体上戳一个孔,比这个孔大的物体反射的光就不能水平通过这个孔,而是物体上部的光往下穿过小孔,下部的光往上穿过小孔,在另一边放置一个光屏,就能得到一个倒立的像。所以,小孔在一定程度上也可以充当凸透镜。
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这些就是用小孔成像原理拍摄出来的相片。