照相機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、照相機(jī)三大組成部分照相機(jī)三大組成部分（以（以135單反相機(jī)為例）單反相機(jī)為例）n機(jī)械部分：機(jī)體、后背、接口、輸片機(jī)構(gòu)、快門(mén)機(jī)構(gòu)、其它機(jī)械部分n光學(xué)部分：反光鏡、五棱鏡、調(diào)焦屏、取景器n電子部分：測(cè)光系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)、其它電子部分照相機(jī)的機(jī)械部分n機(jī)體：連接照相機(jī)的其它部分，并起到保護(hù)光路和感光材料的作用 包括：頂蓋、底蓋、前面板 反光鏡、膠片倉(cāng)、導(dǎo)片軌 制造要求：耐沖擊 密封性好 體積小、重量輕 易于握持 照相機(jī)的機(jī)械部分n在照相機(jī)發(fā)展的早期，照相機(jī)機(jī)體大多為木質(zhì)。其后則大都采用銅、鋁或不銹鋼等金屬制造。進(jìn)入自動(dòng)化時(shí)代之后，聚碳酸酯化合物被大量使用。但專(zhuān)業(yè)級(jí)照相機(jī)大多數(shù)還使用金屬或

2、金屬與聚碳酸酯化合物混合結(jié)構(gòu)。照相機(jī)的機(jī)械部分n后背：大多數(shù)135單反相機(jī)的后背實(shí)際上是機(jī)體的一部分。大多數(shù)專(zhuān)業(yè)級(jí)照相機(jī)的后背可以更換為帶有日期打印功能 或控制功能的后背。 有些機(jī)型還可以配 用大容量膠片后背。照相機(jī)的機(jī)械部分n對(duì)于許多采用組合式設(shè)計(jì)的120相機(jī)，后背則是相對(duì)獨(dú)立的部分，它有膠片儲(chǔ)存和運(yùn)行的作用。可以在使用時(shí)通過(guò)后背的更換靈活的改變拍攝使用的膠片種類(lèi)。 壓片板：在后背上，可使膠片保持平直的貼在片窗后的平板。 制造要求：平直、順滑、無(wú)毛刺 維護(hù)要求：清潔無(wú)灰塵及銹跡照相機(jī)的機(jī)械部分n接口：將鏡頭固定在機(jī)體上并相互傳遞信息的裝置。通常采用不銹鋼制造 制造要求：牢固可承受大口徑長(zhǎng)焦距

3、鏡頭重量。 耐磨可經(jīng)歷鏡頭成千上萬(wàn)次的更換。 注意注意：通常不同廠(chǎng)家、不同牌號(hào)甚至同一廠(chǎng)家不同時(shí)期的產(chǎn)品之間接口形式各不相同、互不通用。 常見(jiàn)的接口形式： 螺紋式接口：S型 直徑42mm 螺距1mm 老實(shí)賓德相機(jī)、澤尼特相機(jī) 照相機(jī)的機(jī)械部分n卡口式接口：Nikon: F型卡口(AI、AI-S、AI-P、AI-AF、AI-AFD、AI-AFG、AI-AFDX)Canon: EOS-EF型卡口Pentax: K型卡口(KM、KA、KAF、KAF2、KAFG)Minolta: 手動(dòng)MD型卡口 自動(dòng)A型卡口Ricoh: K型卡口(KR)Contax/Yashica: 手動(dòng)C/Y 自動(dòng)N 照相機(jī)的機(jī)械

4、部分 海鷗：MD型卡口 鳳凰：303C/Y 303K K、 DC900 MD、ND F-AIn鎖環(huán)式接口： Canon: FL、FD 所有的 廣播級(jí)攝像機(jī) ARRI攝影機(jī)用PL接口n卡板式接口：常用于大型技術(shù)相機(jī) 照相機(jī)的機(jī)械部分n像面定位距離：機(jī)身像面定位距離：機(jī)身卡口定位端面與曝光窗膠片平面之間的距離。鏡頭像面定位距離：當(dāng)鏡頭對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)處調(diào)焦時(shí)，鏡頭軸向定 位端面與成像平面之間的距離。注意：機(jī)身像面定位距離與鏡 頭像面定位距離必須嚴(yán)格 精確一致。照相機(jī)的機(jī)械部分注意：當(dāng)鏡頭像面定位距離大于機(jī)身像面定位距離 時(shí)，膠片平面可呈清晰影像。 當(dāng)鏡頭像面定位距離小于機(jī)身像面定位距離時(shí)，膠片平面無(wú)法結(jié)成

5、清晰影像。n輸片機(jī)構(gòu)：將膠片卷出（入）膠片倉(cāng)或暗盒內(nèi)，并準(zhǔn)確的停在曝光窗處。 制造要求：運(yùn)動(dòng)順滑、阻尼力適中、堅(jiān)固耐用 前卷機(jī)構(gòu)：過(guò)片手柄（手輪）或搖柄、收片軸、八牙輪、傳動(dòng)齒輪；電動(dòng)前卷系統(tǒng) 回卷機(jī)構(gòu)：曲軸手柄（手輪）、回卷鎖（將八牙輪鎖脫開(kāi)） 照相機(jī)的機(jī)械部分n快門(mén)機(jī)構(gòu)：實(shí)際上是快門(mén)機(jī)構(gòu)與慢門(mén)機(jī)構(gòu)的合稱(chēng)。 作用：遮擋光線(xiàn)，防止膠片意外感光。 控制曝光時(shí)間 控制畫(huà)面中動(dòng)態(tài)物體的清晰程度 照相機(jī)的機(jī)械部分n快門(mén)的形式 焦平面快門(mén)（焦平）快門(mén)緊鄰焦點(diǎn)平面 常用于135單鏡頭反光照相機(jī)、135旁軸平視取景照相機(jī) 中心快門(mén)位于鏡頭內(nèi)部（鏡前、鏡后、鏡間） 常用于120單鏡頭反光照相機(jī)、135自動(dòng)相機(jī)

6、 反光鏡快門(mén)利用反光鏡作為快門(mén)前遮光簾，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 曾用于單反照相機(jī)照相機(jī)的機(jī)械部分n焦平面快門(mén) 簾幕式快門(mén)由涂橡膠的布、金屬細(xì)條或金屬薄膜制成。前后快門(mén)簾幕分別卷在卷簾軸上，橫向運(yùn)行。最短快門(mén)時(shí)間1/2000秒 鋼片快門(mén)由條狀金屬或 非金屬材料（碳化樹(shù)脂） 縱向運(yùn)行；最短快門(mén)時(shí)間 1/12000秒 照相機(jī)的機(jī)械部分 快門(mén)機(jī)構(gòu)：通過(guò)調(diào)節(jié)前后快門(mén)簾幕之間縫隙的寬窄來(lái)調(diào)整曝光時(shí)間。 慢門(mén)機(jī)構(gòu)：通過(guò)調(diào)節(jié)前后快門(mén)簾幕打開(kāi)的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)調(diào)整曝光時(shí)間。 快門(mén)調(diào)節(jié)盤(pán)：將快門(mén)調(diào)節(jié)與慢門(mén)調(diào)節(jié)合一的裝置。 注意：標(biāo)稱(chēng)值實(shí)際值實(shí)測(cè)值 照相機(jī)的機(jī)械部分n快門(mén)調(diào)節(jié)盤(pán)上常見(jiàn)的符號(hào)： B：Bulb的簡(jiǎn)寫(xiě)，即長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟快門(mén)的檔

7、位，需要一直保持按壓快門(mén)釋放鈕 T：Timer的簡(jiǎn)寫(xiě)，也是長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟快門(mén)的檔位，只需按一次快門(mén)釋放鈕就一直開(kāi)啟，直到再一次按下。 X：最高閃光燈同步速度檔。即由慢門(mén)機(jī)構(gòu)控制的最短曝光時(shí)間；是焦平快門(mén)的特點(diǎn)。 常見(jiàn)閃光燈同步速度：1/60秒、1/125秒、1/250秒 中心式快門(mén)所有快門(mén)值下都可實(shí)現(xiàn)閃光燈同步照相機(jī)的機(jī)械部分n其它機(jī)械部分： 計(jì)數(shù)器：計(jì)算拍攝張數(shù) 前進(jìn)式：顯示已拍攝張數(shù) 倒進(jìn)式：顯示未拍攝張數(shù) 多次曝光機(jī)構(gòu)：將快門(mén)上弦與膠片前卷脫開(kāi)。 自拍機(jī)構(gòu)：延時(shí)快門(mén)釋放裝置；由于大多數(shù)照相機(jī)設(shè)計(jì)為按下自拍釋放開(kāi)關(guān)，反光鏡隨即上抬，故可以代替反光鏡鎖使用。照相機(jī)的光學(xué)部分n反光鏡 主反光鏡：表

8、面鍍有反射層（通常為銀），45斜置將水平射入的光線(xiàn)垂直向上反射。 為了減少因?yàn)榉垂忡R運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，提高輸片速度，有些照相機(jī)采用半透射半反射反光鏡。 照相機(jī)的光學(xué)部分 所有的自動(dòng)對(duì)焦單反相機(jī)和部分測(cè)光元件在反光鏡箱下部的相機(jī)，采用中心半透射半反射周?chē)垂庑头垂忡R，以配合副反光鏡 副反光鏡：位于主反光鏡半透射半反射區(qū)域后側(cè)，將透射的光線(xiàn)向下反射入反光鏡箱下部的自動(dòng)對(duì)焦組件或測(cè)光元件。照相機(jī)的光學(xué)部分 反光鏡系統(tǒng)的制造要求：平直、光潔、反光強(qiáng)、重量輕、震動(dòng)?。ǚ垂忡R的震動(dòng)是單反相機(jī)震動(dòng)的主要來(lái)源） 許多專(zhuān)業(yè)單反相機(jī)可將反光鏡向上鎖起，以減少震動(dòng)。 照相機(jī)的光學(xué)部分n調(diào)焦屏：是焦平面的等效平面，即從機(jī)

9、身鏡頭座定位端面到調(diào)焦屏的距離與到焦平面的距離相同。通過(guò)調(diào)焦屏完成取景構(gòu)圖和調(diào)焦。 早期多使用磨砂玻璃，現(xiàn)在多使用由光學(xué)有機(jī)玻璃壓制的復(fù)合式調(diào)焦屏 包括：裂像調(diào)焦屏、微棱調(diào)焦屏、磨沙環(huán)帶透鏡調(diào)焦屏（又稱(chēng)菲涅爾Fresnel透鏡） 專(zhuān)業(yè)照相機(jī)為可更換式調(diào)焦屏設(shè)計(jì)以滿(mǎn)足不同需求 照相機(jī)的光學(xué)部分 裂像調(diào)焦屏：由斜面向下的半圓形雙光楔組成。 調(diào)焦準(zhǔn)確時(shí)：成像光線(xiàn)由光楔之間穿過(guò)。 調(diào)焦不準(zhǔn)確時(shí)：成像光線(xiàn)被雙光楔分為兩 束。 形式：水平裂像、45裂像 特點(diǎn)：調(diào)焦快速、精確、 對(duì)于視力要求較低 調(diào)焦物體必須具有明顯的線(xiàn)條 鏡頭最大光孔較小，且瞳孔不在取景目鏡中 心位置時(shí)，會(huì)發(fā)生光楔變黑無(wú)法調(diào)焦的現(xiàn)象照相機(jī)

10、的光學(xué)部分 微棱調(diào)焦屏：表面由微小的多棱 （三棱、四棱或六棱）錐形棱鏡構(gòu)成。 調(diào)焦準(zhǔn)確時(shí)：成像光線(xiàn)從錐頂垂直射入 調(diào)焦不準(zhǔn)確時(shí)：成像光線(xiàn)被錐棱折射 形式：中央圓形、全屏，在組合調(diào)焦屏 中多為環(huán)形 特點(diǎn)：調(diào)焦快速、精確、 可用于沒(méi)有明顯線(xiàn)條的物體對(duì)焦 變黑臨界光孔比裂像調(diào)焦屏更小，有利于使用小光孔 鏡頭或低亮度環(huán)境拍攝，但光孔過(guò)小時(shí)也會(huì)變黑失效。照相機(jī)的光學(xué)部分 磨沙調(diào)焦屏：磨沙玻璃或磨沙環(huán)帶透鏡 調(diào)焦準(zhǔn)確時(shí)：影像清晰 調(diào)焦不準(zhǔn)確時(shí)：影像模糊 形式：全磨沙式在組合式調(diào)焦屏中， 除裂像和微棱調(diào)焦外的其它部分。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)取景影響小，不受鏡頭相對(duì)孔徑的限制。 調(diào)焦時(shí)受視力限制較大照相機(jī)的光學(xué)

11、部分n調(diào)焦屏使用注意： 多數(shù)相機(jī)的調(diào)焦屏為有機(jī)玻璃壓制，所硬度較低，使用維護(hù)時(shí)：宜吹不易擦 嚴(yán)格禁止使用有機(jī)溶劑擦拭照相機(jī)的光學(xué)部分n取景器： 五棱反射鏡：將由調(diào)焦屏射入 的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)兩次全反射之后， 由垂直向上變?yōu)樗较蚝螅?影像的左右方向被調(diào)轉(zhuǎn)。 取經(jīng)目鏡：用于觀(guān)察調(diào)焦屏影像的放大鏡 屈光度(D)1/焦距（米） 通常為1D 屈光度調(diào)節(jié)目鏡：通過(guò)調(diào)節(jié)目鏡的屈光度，滿(mǎn)足不同視力的需求照相機(jī)的電子部分n照相機(jī)的測(cè)光系統(tǒng) 測(cè)光元件的材料： 硒光電池：由在金屬基板上涂有硒(Se)層的金屬和半導(dǎo)體接觸形成光電池。 實(shí)用時(shí)需要加裝復(fù)眼透 鏡，需要較大的感光面 積，故只能用于外測(cè)光 裝置。工作時(shí)不需要電

12、池，不能測(cè)低亮度景物。照相技術(shù)課照相機(jī)的電子部分 硫化鎘(Cds)：廣泛應(yīng)用于TTL(Through The Lens) 內(nèi)測(cè)光。制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。 使用時(shí)需要電池驅(qū)動(dòng)，對(duì)強(qiáng)光有記憶效應(yīng)。 藍(lán)硅(Si)與磷砷化鎵(GaAsp)：兩者性能接近。為現(xiàn)代照相機(jī)內(nèi)測(cè)光裝置所廣泛采用 共同特點(diǎn)：體積小、靈敏度高、無(wú)強(qiáng)光記憶效應(yīng) 照相機(jī)的電子部分n測(cè)光元件的位置： 取景器內(nèi)：測(cè)量調(diào)焦屏上的影像亮度。設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)單。 無(wú)法測(cè)量曝光過(guò)程中光線(xiàn)的變化。 反光鏡箱內(nèi)：在反光鏡上抬之前測(cè)量反光鏡反射的亮度，反光鏡上抬之后測(cè)量快門(mén)前簾和膠片的反光。 設(shè)計(jì)制造比較復(fù)雜，可以對(duì)曝光時(shí)光線(xiàn)的變化做出反應(yīng) 照相機(jī)的電子部

13、分 注意：由于光路是可逆的，所以測(cè)光元件會(huì)受到由取景目鏡入射光線(xiàn)的影像。所以在眼睛離開(kāi)取景目鏡時(shí)應(yīng)關(guān)閉目鏡。特別是有強(qiáng)烈的順光和測(cè)光元件位于取景器內(nèi)時(shí)。n測(cè)光方式： 平均測(cè)光：平均測(cè)量畫(huà)面各部分亮度的測(cè)光方式 特點(diǎn)：簡(jiǎn)單直觀(guān)，在畫(huà)面總體亮暗差距不大時(shí)較為 準(zhǔn)確。 所有的照相機(jī)外測(cè)光 攝像機(jī)、攝影機(jī)的機(jī)內(nèi)測(cè)光大都為平均測(cè)光方式 照相機(jī)的電子部分點(diǎn)測(cè)光：測(cè)量畫(huà)面中局部的亮度的測(cè)光方式。通常測(cè)量 面積為總面積的15特點(diǎn)：測(cè)量精確，測(cè)量結(jié)果不受畫(huà)面其它不同亮度區(qū)域 的影響。但要求使用者有一定的測(cè)光知識(shí)。早期點(diǎn)測(cè)光方式為測(cè)量畫(huà)面中心區(qū)域?，F(xiàn)代多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)焦照相機(jī)的點(diǎn)測(cè)光可以與對(duì)焦點(diǎn)聯(lián)動(dòng)。多點(diǎn)平均測(cè)光：在多

14、次點(diǎn)測(cè)光的基礎(chǔ)上進(jìn)行平均照相機(jī)的電子部分中央重點(diǎn)平均測(cè)光：以畫(huà)面中心區(qū)域的亮度為主要測(cè)量 依據(jù)，以周?chē)鷧^(qū)域?yàn)榇我獪y(cè)量依據(jù) 綜合計(jì)算測(cè)量結(jié)果的測(cè)光方式。常見(jiàn)比例：中央:周?chē)?5:25或65:35特點(diǎn)：與通常的拍攝習(xí)慣比較吻合，可以滿(mǎn)足一般拍攝 對(duì)的測(cè)光需求中央重點(diǎn)平均測(cè)光是最為常見(jiàn)使用最為廣泛的測(cè)光方式照相技術(shù)課照相機(jī)的電子部分多區(qū)域測(cè)光：將畫(huà)面分為多個(gè)區(qū)域，分別測(cè)量多個(gè)區(qū)域 的亮度、反差甚至色彩，并綜合計(jì)算的測(cè) 光方式分區(qū)數(shù)量為5335區(qū)不等特點(diǎn)：智能化、簡(jiǎn)化了測(cè)光的步驟，可以滿(mǎn)足絕大多數(shù) 拍攝的測(cè)光需求。有些測(cè)光方式中還加入了拍攝距離的信息，為綜合計(jì)算提供更多依據(jù)例如：Nikon3D矩陣測(cè)光

15、照相機(jī)的電子部分有些多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)焦照相機(jī)則采用了可以和對(duì)焦點(diǎn)聯(lián)動(dòng)的多區(qū)域測(cè)光方式。當(dāng)對(duì)焦主體位于畫(huà)面不同位，不同區(qū)域亮度在綜合計(jì)算時(shí)所占比例也有所不同。理論上所分區(qū)域越多測(cè)量越準(zhǔn)，但實(shí)際也并非如此照相機(jī)的電子系統(tǒng)n自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng) 自動(dòng)對(duì)焦方式：測(cè)距法、像檢測(cè)法 測(cè)距法：主動(dòng)紅外線(xiàn)式；反射時(shí)間測(cè)量式 像檢測(cè)法：對(duì)比度（反差）檢測(cè)式；相位檢測(cè)式 主動(dòng)式紅外線(xiàn)（有源）測(cè)距法自動(dòng)對(duì)焦： 通過(guò)發(fā)射紅外線(xiàn)并測(cè)量反射回來(lái)紅外線(xiàn)的角度，計(jì)算測(cè)知拍攝距離，并驅(qū)動(dòng)鏡頭完成對(duì)焦的方式。 組成：由測(cè)量裝置和調(diào)節(jié)裝置組成，紅外線(xiàn)的接受和發(fā)射均一次完成，無(wú)反饋裝置。 照相機(jī)的電子部分特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。不足：多為分級(jí)驅(qū)動(dòng)

16、精度較差，不通過(guò)鏡頭對(duì)焦，無(wú)法手動(dòng)校正注意：由于無(wú)限遠(yuǎn)處的紅外線(xiàn)無(wú)法反射回到接受裝置，所以在拍攝位于無(wú)限遠(yuǎn)的物體時(shí)應(yīng)將焦點(diǎn)放在鏡頭的標(biāo)志處。 對(duì)于大量吸收或發(fā)射紅外線(xiàn)的物體無(wú)法對(duì)焦 不能透過(guò)玻璃對(duì)焦照相機(jī)的電子部分n被動(dòng)式透鏡分離相位檢測(cè)法自動(dòng)對(duì)焦： 通過(guò)檢測(cè)被透鏡分離以后的光線(xiàn)之間的相位差來(lái)檢測(cè)對(duì)焦準(zhǔn)確與否的方式。 組成：紅外線(xiàn)濾光片非球面聚光鏡反光鏡分離遮片分離鏡片CCD感光陣列 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高 通過(guò)鏡頭對(duì)焦，可手動(dòng)校正 檢測(cè)與對(duì)焦不間斷，可不斷反饋對(duì)焦結(jié)果亮度過(guò)低、過(guò)高的場(chǎng)景無(wú)法對(duì)焦反差過(guò)低的場(chǎng)景無(wú)法對(duì)焦照相機(jī)的電子部分n自動(dòng)對(duì)焦方式： 單次自動(dòng)對(duì)焦(Single)：完成對(duì)焦后即停止檢測(cè)和對(duì)焦 通常為焦點(diǎn)優(yōu)先焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)后，快門(mén)才能釋放 適合拍攝靜態(tài)物體，保證調(diào)焦準(zhǔn)確。 連續(xù)自動(dòng)對(duì)焦(Se