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1.1 相机的分类与重要指标

按镜头分类

对于相机来说,是否可更换镜头是一种重要的分类方式。一般来说,可更换镜头的相机相对更加专业一些。家用小型数码相机往往不可更换镜头,而专业级的相机基本上都是可以更换镜头的。

外界光线要经过镜头才能入射到相机内部,镜头的作用在于对外界光线进行复杂的处理,让成像的效果产生变化,或是拉近、或是推远。由于镜头结构的限制,单一镜头所能实现的效果有限。比如说变焦镜头可以起到视角推远或是拉近作用,但成像画质却有所欠缺;而想要得到比较好的画质,往往需要定焦镜头来实现。也就是说,单个镜头无法囊括光圈、体积,及变焦等所有的优点,所以才有了换镜头的需要。

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家用型数码相机的成像质量一般不高,而日常生活中的摄影对于镜头的要求也不高。

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专业级单反相机(或微单相机)的感光元器件往往是家用型数码相机的几倍甚至十几倍,其成像质量可以细微到发丝。

按取景方式分类

1. 单反相机

数码单反相机的全称是数码单镜头反光相机,英文缩写为DSLR(Digital、Single、Lens、Reflex Camera)。数码单反相机的工作原理是光线透过镜头到达反光镜,再反射到上面的对焦屏,通过五棱镜的折射(或反射)成像。使用者透过目镜可以在取景器中实时看到景物,整个过程是光学取景的。拍摄时按下快门,反光镜弹起,感光元件(CMOS或CCD)前面的快门幕帘打开,光线通过镜头到达感光元件,并转换成电子信号存储为图像文件。快门关闭后,反光镜恢复原位,取景器中可以再次看到对焦屏上的成像。

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数码单反相机的取景与拍摄时的成像光路图:红色为取景时的光路;黄色为拍摄时的光路。

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光圈f/2.8,快门1/50s,焦距200mm,感光度ISO100

单反相机的历史悠久,而数码单反相机则是近20多年来的主流摄影创作器材。上图是使用佳能EOS 5D相机拍摄的。

2. 单电、无反与微单相机

单电相机(Single Lens Translucent Camera)指的是单镜头电子取景相机,外观与单反相似,但采用半透镜技术替换了单反的反光镜,这样拍摄时就不会有反光镜频繁起落的问题,相机连拍速度就可以得到提升。单电与单反最大的区别在于单电将反光镜替换为半透镜(许多单电产品甚至直接取消了反光镜,且没有用半透镜替代,这类相机被称为无反相机),通过电子取景器(EVF)实现了实时取景,对于摄影效果可以做到所见即所得。

单电相机的感光元件与数码单反级别相同,在光线充足的条件下其画质表现尤佳,可以满足初学者各种题材的拍摄需求。单电相机目前配套可更换镜头规格和品种要少一些,因此拍摄自由度会受到一定制约。

单电相机顶部不再内置五棱镜,因此减小了相机体积和重量,让相机的便携性变得更强。但问题在于取景器不再是光学结构,使用时消耗电量较多。

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微单的结构即成像光路图。

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光圈f/1.4,快门20s,焦距24mm,感光度ISO3200

当前主流的无反相机,体积小、重量轻,性能也足够可靠,所以在拍摄那些当前比较流行的弱光、星空等题材时,你会发现许多摄影师已经将无反相机作为主力器材使用了。

3. 旁轴相机

单反和无反相机,外界光线都是通过镜头(TTL,即Through The Lens)后再进入取景器实现取景构图的。但旁轴相机不同,这种相机的取景光路并不通过镜头,而是通过独立取景器取景,并且取景器接收的光线也并不通过镜头。取景光轴位于摄影镜头光轴旁边,因而取名“旁轴”相机。

由于是独立取景器取景,因此近距离拍摄时,取景会存在一定视差,而高级旁轴相机有视差补偿机制。

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旁轴相机取景与拍摄时的示意图。

富士X100旁轴相机,可以看到相机右上角有取景框。成像通过镜头,取景则通过右上角的取景器,两者并非同一线路。

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光圈f/10,快门1/400s,焦距20mm,感光度ISO200

旁轴相机没有反光镜的限制,一般广角镜头可以做得非常贴近,一般来说,广角和标准焦距是它的强项。

按画幅尺寸分类

相机底片的尺寸对成像画质的影响非常大,一般来说大底片相机成像画质要远高于小底片相机。在数码时代,所谓底片的大小,实际上是指感光元件的尺寸,也用画幅大小来表示。

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数码相机的感光元件。

对于刚开始接触摄影的人来说,“画幅”这个词可能有些抽象。“幅”这个字含有幅度、尺寸的意思。对于传统的胶卷相机来说,就是胶卷尺寸大小;对于数码相机来说,就是感光器件的尺寸大小;不同画幅照相机可以产生不同大小的影像结果。根据不同的画幅,照相机主要可以分为大画幅、中画幅、全画幅、APS画幅等相机。

大画幅相机是指底片尺寸为4英寸×5英寸或大于4英寸×5英寸的照相机,换算成公制单位即101.5mm×127mm,而当前主流数码单反的底片(感光元件)尺寸为36mm×24mm,由此可见大画幅底片尺寸之大。底片尺寸较大,就会成像清晰、质感真切、影调与色调层次细腻动人、色彩饱和逼真、细节再现能力非常良好。大画幅相机品牌主要有仙娜、林哈夫等。

中画幅相机是指画幅大于全画幅36mm×24mm的尺寸,而小于101.5mm×127mm的大画幅的底片尺寸的相机。当前,中画幅相机使用宽度约为60cm的120/220底片,主要尺寸类型有60mm×45mm、60mm×60mm、60mm×70mm、60mm×90mm等。

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大画幅相机镜头架和镜头沿单轨轨道或折叠基板滑动调节伸缩皮腔,可达到聚焦效果。

中画幅照片可以提供丰富的细节,但是高感和连拍等性能不如全画幅单反,所以比较适合用于影棚拍摄。并且中画幅相机非常昂贵,需要考虑是否值得使用。生产中画幅相机的著名品牌有哈苏、玛米亚富士、奥林帕斯、潘泰克斯、骑士等。

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中画幅相机在便携性、电子性能上进一步提高,但在使用时仍然不能像当前主流的数码单反相机那样方便。

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光圈f/5.6,快门1/320s,焦距90mm,感光度ISO200

中画幅相机成像,画质细腻、细节丰富、色彩真实自然(上图使用Hasselblad X1D相机拍摄)。

全画幅也称为135画幅。胶片相机时代,相机使用的胶卷尺寸为电影胶卷的尺寸,长边为35mm,这就是35mm画幅(后来相机胶卷的实际尺寸演变为了36mm×24mm,但35mm画幅这个名称却一直沿用了下来)。胶卷一次使用一个,用完就换一个,是一次性的(最常见的如前几年人们使用的傻瓜相机),所以就在35mm前加了1用来标注,这就是135mm画幅的由来。

到了数码时代,如果数码相机的感光元件CCD/CMOS尺寸等于135画幅胶卷的尺寸,那么这种相机就被称为全画幅相机。

APS画幅是一种尺寸更小的画幅形式。从胶片时代开始,相机生产厂商就设计了APS胶片系统,有APS-H、APS-C、APS-P三种画幅规格。APS-H是将全画幅裁掉一些,尺寸变为30.3mm×16.6mm,长宽比为16∶9,所以也称为满画幅;APS-C型是在APS-H画幅的左右两头各挡去一段,尺寸为24.9mm×16.6mm,长宽比为3∶2;APS-P型是满画幅的上下两边各挡去一段,尺寸为30.3mm×10.1mm,长宽比为3∶1,称为全景模式。佳能与尼康的入门及中档机型都是APS-C画幅。

Tips

不同画幅级别会有不同的标准,如中画幅就有多种级别的底片尺寸,并且有时候相差很大。

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这个图显示了中画幅、全画幅、APS-C画幅及4/3画幅形式的感光元件大小比例。

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画幅越大,同样焦距下拍照时的视角也越大。图中所示为全画幅与APS-C画幅的视角比例示意图。

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光圈f/2.8,快门1/1250s,焦距70mm,感光度ISO250

当前的APS-C画幅数码单反,除画幅较小这一劣势之外,在明亮的环境中画质性能直追专业级的旗舰机型,上图是使用佳能EOS70D拍摄的。

像素的重要性是怎样的

把拍摄的数码照片放大观察,会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小点所组成的,这些小点就是构成图形图像的最小单位“像素(Pixel)”。每个像素点的明暗程度和色彩各不相同,聚集在一起形成数码图像整体的明暗和色彩。

数码相机一般会标注最高像素,而实际上最高像素是无法实现的,真正决定成像质量的是另外一个概念——有效像素。

最高像素是指感光元件所拥有的感光像素点的数量,这个数据通常包含了感光元件的非成像部分;而有效像素是指真正参与感光成像的像素值。以Canon EOS 60D为例,其CMOS最高像素为1900万,但由于CMOS有一部分像素并不参与成像,因此其有效像素为1800万。用户在购买数码相机时,通常会看到商家标榜“最高像素达到×××”和“有效像素达到×××”,此时用户应注重看数码相机的有效像素是多少,有效像素的数值才是决定图片质量的关键。

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光圈f/5.6,快门1/125s,焦距200mm,感光度ISO100

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如果像素很高,那么对照片进行裁剪等后期处理时的操作空间就会更大。上图这个画面就是由原照片裁切出来的,可以看到仍然能够满足印刷需求,非常清晰。 fAwzNNWoW2FZRZKSR8FkQI0Ea7bq46/h5ZLPJd5Mqch9/6ClPIgr3KzrlQz96hh8

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