數(shù)碼相機(jī)的工作系統(tǒng)

       數(shù)碼相機(jī)有光學(xué)調(diào)焦系統(tǒng)、曝光系統(tǒng)、光學(xué)取景系統(tǒng)、圖像傳感系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)、影像存儲(chǔ)系統(tǒng)、功能操作系統(tǒng)、閃光系統(tǒng)、LCD顯示屏系統(tǒng)、電池供給系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)、相機(jī)附件系統(tǒng)。

       光學(xué)調(diào)焦系統(tǒng)

       光學(xué)調(diào)焦系統(tǒng)又稱鏡頭系統(tǒng)。鏡頭是數(shù)碼相機(jī)的重要組成部分，被攝景物必須通過鏡頭才能成像到CCD芯片上，一個(gè)性能優(yōu)良的光學(xué)鏡頭是獲取高質(zhì)量的圖片的重要保證。數(shù)碼相機(jī)的鏡頭充分吸取了傳統(tǒng)相機(jī)鏡頭的高分辨率、準(zhǔn)確的色彩還原力、豐富的層次質(zhì)感等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以現(xiàn)在專業(yè)型的數(shù)碼相機(jī)多采用傳統(tǒng)相機(jī)的鏡頭。

       由于數(shù)碼相機(jī)的鏡頭系統(tǒng)和傳統(tǒng)相機(jī)的鏡頭作用相同，結(jié)構(gòu)相同，因此在鏡頭的構(gòu)成、鏡頭的焦距、鏡頭的分辨力、鏡頭的有效口徑等衡量標(biāo)準(zhǔn)上完全相同。

       １、鏡頭的構(gòu)造

       由于數(shù)碼相機(jī)的CCD芯片比傳統(tǒng)相機(jī)的膠片要小得多，所以要求鏡頭的構(gòu)成方面、材質(zhì)的要求方面也就更高。

       ①鏡頭的材質(zhì)

       鏡頭的材質(zhì)多為磨光玻璃組成，也有用透明塑料壓制而成的。

       ②鏡頭的構(gòu)成

       好的鏡頭由多組、多片透鏡組成。

       透鏡又分為凹透鏡和凸透鏡兩種，凹透鏡中心部分薄，邊緣部分厚，它只能發(fā)散光線；凸透鏡中心部分厚，邊緣部分薄，它有匯聚光線的能力。用這兩種透鏡粘合成的透鏡組合，又稱為復(fù)式透鏡。

       現(xiàn)在的相機(jī)鏡頭的構(gòu)成有單片結(jié)構(gòu)、對(duì)稱式結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱式結(jié)構(gòu)這三種。低檔相機(jī)多采用單片式結(jié)構(gòu)。其余類型的相機(jī)多采用對(duì)稱式結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱式結(jié)構(gòu)來組成鏡頭，這種鏡頭能較好的校正球面差、像散引起的像差等缺陷。

       ２、鏡頭的焦距

       由無限遠(yuǎn)射來的平行光線通過鏡頭折射在主軸上匯聚成清晰的一點(diǎn)，這個(gè)匯聚點(diǎn)就是鏡頭的焦點(diǎn)，由焦點(diǎn)至鏡頭中心的距離，稱為焦點(diǎn)距離，簡(jiǎn)稱為焦距。

       焦距用F表示，單位為mm。8mm,18mm,28mm,50mm,105mm,200mm……

       距的長(zhǎng)短和成像的大小有密切的關(guān)系。在同一距離拍攝景物，用不同焦距的鏡頭，則焦距長(zhǎng)的鏡頭拍攝的景物成像大，焦距短的鏡頭成像小。

       從鏡頭中心到景像之間的距離叫像距，被攝景物到鏡頭中心之間的距離叫物距。

       在使用標(biāo)準(zhǔn)焦距鏡頭時(shí)，物距遠(yuǎn)則像距近，物距近則像距遠(yuǎn)；物距遠(yuǎn)，成像小，物距近，成像大。

       ３、鏡頭的視角

       鏡頭的視角大小取決于鏡頭焦距的長(zhǎng)短。

       ①標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視角相當(dāng)于人的眼睛的視角，為45度角左右。

       ②廣角鏡頭的視角大于45度角，為75度角左右。

       ③望遠(yuǎn)鏡頭的視角小于45度角，為30——5度角左右。

       ④魚眼鏡頭的視角為230——180度角左右。

       ４、鏡頭的種類及其用途

       ①標(biāo)準(zhǔn)鏡頭

       標(biāo)準(zhǔn)鏡頭視角為45度角，焦距為45-55mm之間。

       標(biāo)準(zhǔn)鏡頭拍攝出來的圖像透視效果與人眼觀看的實(shí)際景物的透視效果極其接近，拍攝的景物沒有變形，符合人的欣賞習(xí)慣。

       ②廣角鏡頭

       廣角鏡頭視角為75度角，焦距為24-38mm之間。

       廣角鏡頭景深長(zhǎng)，適合于拍攝前后景深都清晰的圖像；廣角鏡頭視角大，也適合于拍攝范圍廣的場(chǎng)面。綜合以上兩個(gè)特點(diǎn)，可以在受限制的距離內(nèi)拍攝景深長(zhǎng)，視角大的圖像。

       廣角鏡頭在近處拍攝景物時(shí)，景物會(huì)產(chǎn)生大的變形。會(huì)出現(xiàn)前大后小的現(xiàn)象。因?yàn)閺V角鏡頭的這個(gè)特點(diǎn)，所以常被用來突出前景，夸張景物的空間縱深感。

        ③望遠(yuǎn)鏡頭

       望遠(yuǎn)鏡頭視角為30-5度角，焦距為80mm以上。

       望遠(yuǎn)鏡頭與廣角鏡頭的效果相反。焦距長(zhǎng)，視角窄，在相同距離拍攝，望遠(yuǎn)鏡頭只能拍到很小范圍內(nèi)的部分景物。用它拍攝的景物，透視關(guān)系被壓縮，好像縮短了前后景物的實(shí)際距離。望遠(yuǎn)鏡頭的景深短，在實(shí)際拍攝時(shí)，超出被攝物前后景深范圍的物體都被虛化成模糊的景像，利于突出主體。

       ④魚眼鏡頭

       魚眼鏡頭的視角為180-230度角，焦距為20-8mm之間。

       魚眼鏡頭分為圓形魚眼和矩形魚眼兩種鏡頭。圓形魚眼拍攝出來的圖像呈圓球形，而矩形魚眼拍攝出來的圖像中間呈矩形圓。

       魚眼鏡頭的景深特別長(zhǎng)，從一米遠(yuǎn)至無限遠(yuǎn)都可以拍攝出清晰的景象。

       魚眼鏡頭拍攝的景物畸變嚴(yán)重，不適合表現(xiàn)直線，適合于拍攝圓形的景物，它拍出的畫面，中心部分曝光略過，而四周曝光不足。利用它的極不正常的透視規(guī)律，可以拍攝出特殊效果的圖片。

       ⑤微距鏡頭

       微距鏡頭是供近距離拍攝小物體的一種專用鏡頭。它可以在幾厘米處對(duì)景物對(duì)焦，拍出１：１或是１：２倍率的景像。

       微距鏡頭的景深范圍極小，景物沒有畸變，可以完全還原。

       ⑥變焦鏡頭

       變焦鏡頭分雙環(huán)變焦和單環(huán)變焦鏡頭兩種。

       變焦鏡頭的焦距范圍很大，可以從28mm至200mm，涵蓋了廣角、標(biāo)準(zhǔn)、人像、望遠(yuǎn)。

       目前單反數(shù)碼相機(jī)可用變焦鏡頭最短焦距為16mm，最長(zhǎng)焦距為1700mm，變焦范圍越來越大，質(zhì)量越來越好。目前數(shù)碼相機(jī)的變焦鏡頭多采用單環(huán)變焦鏡頭。

       變焦鏡頭由多組光學(xué)鏡片組成，通常包括調(diào)焦組、變焦組、補(bǔ)償組、快門及后固定組等基本部分。鏡頭內(nèi)部設(shè)有光圈、電機(jī)、控制電路。

       調(diào)焦組鏡片主要實(shí)現(xiàn)聚焦功能。它沿著光軸方向前后移動(dòng)其位置來達(dá)到聚焦目的。該組鏡片與鏡頭外部的聚焦環(huán)相連接，通過調(diào)節(jié)聚焦環(huán)可以改變聚焦組鏡片沿主光軸方向上的位置，從而改變成像景物的物距。

       變焦組鏡片是用來改變鏡頭的焦距，實(shí)現(xiàn)變焦以獲得不同圖像的放大率。

       補(bǔ)償組鏡片在變焦組的變焦過程中仍要保持圖像清晰，使變焦過程中成像面偏離CCD的距離限制在允許的范圍內(nèi)。

       后固定組鏡片是把成像轉(zhuǎn)換至CCD上。

       ⑦數(shù)字變焦鏡頭

       數(shù)字變焦鏡頭不是鏡頭可以進(jìn)行變焦，而是利用自身的微電腦處理器，將照片數(shù)據(jù)通過插值方式放大后顯示出來的倍率放大。該方法是數(shù)學(xué)方式獲得的放大效果，隨著倍率的放大，畫質(zhì)和分辨率都隨之降低。因此，該方式只適用于低檔數(shù)碼相機(jī)使用。