摄影基础教学课件：摄影原理与技术修改

1、第二章 摄影原理与技术 主讲：张开轩 TQ：153179132第一节 照相机 照相机是摄影的主要工具。现代照相机品种繁多，规格各异，本章仅对传统胶片相机，尤其对135照相机的有关知识作较详细的叙述讨论，有关数码相机的知识，在后边再作介绍。 本节大纲一、照相机的种类二、照相机的组成三、镜头照相机的基本构造照相机是进行摄影创作必不可少的工具，不论什么样的照相机，不管其机件结构之繁简，他们的基本构造是一致的，各部分的功能是相同的。镜头：将被摄物体结成光学影像的成像系统。机身：将照相机各种部件连接在一起。后背：盛装感光胶片，并使成卷的胶片在照相机中一幅幅的顺序曝光。一、照相机

2、的种类1、按照胶片规格分。 有120、135、127、110照相机及使用页片的照相机，其他的还有一步成像照相机、圆盘式照相机和APS照相机。现在常用的胶卷是120型和135型。 120 型照相机是因为使用 120 胶卷（ film ）而得名。它是国内早期较常见的一个机种。 120照相机也称为中等画幅照相机，主要是底片面积大，有较大的放大比例，可获得高清晰度的照片。这种照相机标准象幅（ formate ）为 6cm6cm，使用附加片屉还可以拍成 6cm4.5cm 、 6cm7cm、6cmx9cm 的照片。传统120 型照相机画幅是6cm6cm。每个120胶卷可摄12张，其方便之处是当你要拍摄竖幅

3、景物时不需要转动相机。另外，如果你要放大成5英寸7英寸、8英寸10英寸或11英寸14英寸幅面的照片时，它有较大余地供你剪裁 。(一英寸=2.54厘米 ) 有些相机使用120胶卷，可以拍摄宽度为4.5cm的长方形照片（6cm 4.5cm）。为什么有人喜欢这样大小规格的照片呢？因为它适用于体积比传统的6cm6cm画面小巧的照相机。玛米亚（MAMIYA 日本）、潘太克斯（Pentax也称“宾得” 日本）、勃朗尼卡（nronica 日本）、哈苏（hasselblad 瑞典）等（见下图）均有此型相机。它们都是按64.5画面设计的，其一大有利条件是：由于它幅面稍小，一个标准的120胶卷原来只可摄12张底片

4、，现在可增加到16张底片。 以下是进口120相机品牌：某些摄影者希望得到比传统规格更大一点的底片，又不愿背一只很大的机背取景相机。为此，有一种采用120胶卷而拍摄出7cm宽度底片的相机。这种相机每个标准120胶卷只能拍摄10张底片。这种相机一般被称做“67照相机”。 69只能拍摄8张底片把其中用120胶卷摄出的三种不同大小的底片与用35mm相机摄出的三种不同大小的底片对比，很明显，即使是6cm 4.5cm的幅面也比后者大得多。这说明不少摄影者之所以喜欢采用中等幅面大小的相机来代替35mm相机，就是为了获得较大的底片。 细部表达是照片质量的关键所在。底片愈大，能表达的细部层次也愈丰富。人像、婚纱

5、和广告摄影都要求获得最丰富的细部表现，即使现在他们也优先选用120 型照相机。 135照相机因使用135胶卷而得名，135胶卷指宽度为35mm的胶卷，它与通用的35mm电影胶片是比较相同的。135型照相机所拍摄的象幅尺寸为24mm36mm,一般每个胶卷可拍摄36张底片。 135照相机种类很多。按其取景测距方式分，有单镜头反光式和旁轴平视式；按其机件结构类型分有复杂的高级类 型和较简单的普及类型；按其快门结构分有帘幕快门和镜间快门；按卷片计数装置分有机械扳柄卷片和发条自动卷 片以及电动马达自动卷片。 135单镜头反光式照相机（single-lens ref1ex camera) 同120型单镜头

6、反光照相机一样，135型单镜头反光照相机也是在镜头与胶片之间光学主轴45度角处设置一块反光镜，将镜头所结的影像反射在磨砂玻璃（取景屏）上，在取景屏的上方有一个屋脊样五棱镜，使拍摄者看到的影像不仅是正立的，而且与景物左右一致。 因为通过摄影镜头取景，所以要求镜头始终保持最大孔径的开启状态，从而使镜头结成的影像经反光镜反射到 取景屏上时仍清晰可见，因此单镜头反光照相机的快门常采用帘幕式快门，装配在机身的焦点平面处。 135单镜头反光式照相机使用了复杂的棱镜和反光镜光学系统，具有测距功能，配合不同焦距的镜头可以使得135型照相机功能更加齐全，不仅可以拍摄比2436（毫米*毫米）更小的景物图片，还可以

7、拍摄几十、几百乃至几千米以 外景物的清晰影像。 135单镜头反光式照相机是当今世界上最流行的一种类型。135型照相机的优点是体积较小，携带方便，每卷胶片可拍36幅画面，不失时机地抓取精美的瞬间动作。 135单镜头反光式照相机缺点是所拍摄的底片象幅较小，所摄照片的影纹、密度都不及大中型照相机细腻。由于采用全开光圈取景，在使用较小光圈拍摄时所得景深与在取景器中看到的景深不相同。 135相机按照取景器结构可以分为：旁轴取景照相机、单镜头照相机、双镜头反光照相机 135单镜头反光式照相机有三种机型：全机械手动式。如凤凰DC303、海鸥DF100、尼康FM2、FM3A等；自动曝光照相机，具有自动曝光功能

8、，如凤凰DC1000、海鸥DF300X、美能达X700等；全自动照相机，为自动对焦、自动曝光、自动输片的照相机，同时也具有手动调节的功能。大多为进口照相机，其厂家和品牌有： 莱卡 （leica）德国、尼康（nikon）日本、佳能（canon）日本、柯美（konica minolta）日本、宾得（pentax）日本、奥林巴斯(olympus）日本、柯达（kodak）美国等（见下图）。 135旁轴平视相机多为机械相机，常见的有莱卡M6。而旁轴全自动袖珍相机，因受到数码相机冲击，已推出销售市场。2、按取景器结构分。 有旁轴取景照相机、单镜头反光照相机、双镜头反光照相机和机背式取景照相机。1.旁轴取景

9、照相机 旁轴取景照相机是摄影物镜旁边装有一组有单独的取景系统和独立的聚焦成像系统。与调焦装置联动，可在取景的同时进行对焦操作，这种机型取景和聚焦不通过镜头，有独立的取景聚焦装置，盖上镜头盖时，仍能取景聚焦，这是这种机型与单反机的重要不同之处。 优点：自动聚焦或双影重合时对焦在较暗的光线下能准确对焦、小巧，轻便价格便宜。这种相机使用的都是镜间快门，在曝光时快门的震动较小，对影像的清晰度有较好的保证。 缺点：存在平行视差，最近拍摄距离较远，因为取景时旁轴，不是通过镜头直接取景，所以镜头盖取下或是盖在镜头上我们在拍摄时都能看到景物，这样很容易带着镜头盖在拍摄，所以在初次使用这种相机时应特别注意。2.

10、单镜头反光照相机 单镜头反光照相机由一个镜头来完成取景测距和摄影成像任务。在机身内镜头与胶片之间的光学主轴45度角处，装有一块可以活动的反光镜，取景测距时，镜头所结成的影像由反光镜反射到顶部磨砂玻璃聚焦屏上，成像清晰而明亮；拍摄时只要按动快门按钮，活动反光镜即向上抬起，快门同时开启，使感光片曝光。（国产的海鸥DF系列、孔雀DF系列，进口的尼康、佳能、美能达等机型），都是135单镜头反光式照相机。 优点：其一消除了视差问题，在取景器框看到什么就可以拍到什么。其二镜头可以卸换，能换上与其配套的镜头多，各种广角、中焦、远摄和变焦镜头，也能根据需要安装近摄镜等，用途大大扩展。 缺点：一般来说，它比平时

11、取景器式135相机要大些重些，结构复杂，价格相对要高。快门开启时，反光镜弹起，瞬间会看不到被摄对象，拍摄时由于相机的反光镜提升，相继会发出“咔嗒”声。宾得3.双镜头反光照相机 双镜头反光照相机具有两个镜头，上面的镜头用于取景和聚焦，下面的镜头用于拍摄。所用的胶片通常为120卷片，并生产相应的底片。4.机背式取景照相机（大画幅） 它的镜头与机身之间用皮腔连接，通过机背磨砂玻璃观察、取景、调焦，所见影像是上下颠倒、左右相反的，但没有视差。 这种相机通常用于照相馆（或摄影室）摄影，或者大而复杂的工业和建筑外景拍摄。二 、照相机的组成我们会发现这些规律： 1成像是倒立的。 2蜡烛越远，成像越小，放大镜

12、离墙近时才能清晰成像；蜡烛越近，成像越大，放大镜离墙稍远时才能清晰成像。 3蜡烛太近时，再怎么移动放大镜，也无法成一个清晰的像。 学习摄影需要了解其的原理吗？应该说，很有必要，这会增加你对相机和摄影的理解。因为照相的原理很简单，所以我们可以通过一个简单的实验就可以明了。 2.1 照相机成像原理拍摄一幅照片，并不需要太复杂的照相机和镜头。实际上，可能根本就不需要镜头。最简单的照相机就是由下面几个部分组成的针孔照相机： 1 一个不透光的盒子； 2 在盒子的一面开一个允许光线通过的针孔； 3 将一张胶片放在针孔相对的另一面。 图一照相机成像原理图: 2.2 照相机各部分介绍 照相机机构图这幅照相机结

13、构示意图看上去要比图二那幅简单针孔照相机的结构复杂得多。然而，仔细观察就会发现其基本部件几乎并无不同。图中所看到的基本部件如下：1 一个不透光的盒子；2 纳入和聚焦光线的镜头；3 记录影像的胶片。那么，这与针孔照相机究竟有什么不同呢？其本质的区别就在于用镜头取代了针孔的位置。想想看，当按下快门按钮使胶片曝光时，将会发生什么：光线进入镜头并由镜头聚焦。这些光线穿过不透光盒子的内部到达胶片并形成一幅了聚焦的影像。聚焦的影像被记录在胶片上。 各部件介绍1.机身（不透光的盒子） 这基本上就回答了什么是照相机的问题。这只盒子不会让不必要的光线进入，其上面的圆孔只允许需要的光线进入。2. 镜头 镜头用一组

14、透镜构成, 移动镜片位置,可以使不同距离的被摄物成像清晰.它好像人的眼睛，是照相机上重要的光学元件。它的质量好坏，直接影响到成像的质量。要求：三片以上，多层镀膜、无霉变、无气泡、无尘粒、无划伤。 镜头的焦距基本上就是从镜头的中心点到胶片平面上所形成的清晰影像之间的距离。从镜头的焦距大小可以将镜头分为焦距越小，视角越大。3.胶片 在传统的照相机中，胶片是一种感光材料，经某些特定的化学药品处理后，它会把拍摄到的影系那个记录下来，在摄像机中，“胶片”会以磁的方式将影像即刻记录下来。4.取景器 取景器能够把将要记录在胶片上的影像近似的显示出来，它会指导摄影者瞄准和构图，有些照相机的取景器就是简单的观察

15、窗口，而单镜头反光照相机的取景器则是由反光镜和棱镜组成的，摄影者可以通过镜头直接观看影像，对于摄像机来说，取景器往往是一个微型的电视屏幕。5.聚焦控制装置 对于严肃的作品，人们肯定期望照相机能够聚焦光线并在胶片上记录最清晰的可能影像，有些照相机，转动镜头筒或调解聚焦钮即可以达到这一目的，而对于自动聚焦照相机，这一工作是由计算机芯片控制微型电机移动透镜来完成的。6.快门 这是一个控制进入照相机光线时间长短的机械或电子装置。有些照相机，转动一个旋钮或者按动一个按钮就可以设置快门速度，而另一些照相机的快门速度是自动设定的。7.快门按钮 这是用来操纵快门的按钮。8.光圈 这个装置根据镜头孔径大小的变化

16、，控制到达胶片的光量。“虹膜”类型的光圈是由一系列相互重叠的薄金属叶片组成的，叶片的离合能够改变中心圆形孔径的大小，可大可小的孔径可以增加或减少通过镜头到达胶片的光量。有些照相机可以借助转动镜头筒上的圆环改变光圈孔径的大小，而有些照相机则是利用微处理器芯片控制卫电机自动地改变光圈的孔径。9.胶片输送 这是一个移动照相机内胶片的机械装置，它可以使胶片轴上的胶片一幅一幅地顺序曝光，扳动某些照相机上的卷片杆就可以输送胶片，而另外一些照相机则可以自动地输送胶片。 大多数照相机都具有上述九项基本的部件。=三、镜头的种类及应用两个概念：什么是焦距 镜头焦距基本上就是从镜头的中心点到胶片平面上多形成的清晰影

17、像之间的距离。镜头的焦距决定了该镜头拍摄的被摄体在胶片上所形成影像的大小。假设以相同的距离面对同一被摄体进行拍摄，那么镜头的焦距越长，则被摄体在胶片上所形成的影像就越大。 什么是景深( 景深就是清晰的范围） 当某一物体聚焦清晰时，从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都是相当清晰的。焦点相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深。 镜头一、透镜1、镜头的构造 镜头是由多片凸透镜和凹透镜与相应的金属零件组合而成。镜头的光学结构通常采用“透镜片组”表示。 凸透镜又称“正透镜”，中心部分厚，边缘部分薄，它有会聚光线的功能；凹透镜又称“负透镜”，中心部分薄，边缘部分厚，它只能发散光线不

18、能成像。 现代镜头都采用多片凹凸透镜，组成对焦镜组。在一只镜头上，它们相互作用，加强纳光性能，提高结像质量，减少相差。定焦镜头的成像质量一般要优于变焦镜头。镜头对焦组有5组6片、9组12片、12组14片等等。变焦镜头使用的片组往往多于定焦镜头。照相机的拍摄过程，是通过镜头来把被摄影像结像在感光片上，形成清晰的影像。2、镜头成像原理 通过透镜聚成的影像，当光线穿过透镜时，即向主轴折射，而后到达像屏上，会聚成影像。各个部分的位置和原物体完全相反，即上下颠倒，左右移位。（倒像）所以说，物体通过透镜会聚成影像，其各部分位置都与原物相互倒置的。3、非球面镜片 尼康与1968年推出第一支拥有非球面镜片 的

19、摄影镜头。它又有什么特别呢？即使在光圈全开的时候，非球面镜头也能除去彗形和相差。非球面镜片在短焦距的广角镜头上是很有用的。另外使用非球面镜制成的镜头可以减少透镜片数，缩短长度，从而减轻重量，方便携带使用。（彗形像差被定义为偏离入射光孔的放大变异， 简称彗差。 ） 镜片非球面与球面效果对比4、加膜镜头 加膜又称“镀膜”，镜头被加膜之后，大大提高了光线透过性能及影像质量。加膜后的镜头可以看到镜头表面，呈蓝紫色或呈暗绿色等现象。 镜头的透镜，不仅可以提供光线的纳入，同时还会将纳入的光线反射和吸收。一次完整的曝光瞬间将约有百分之十二的光线被镜头反射和吸收，只有约百分之八十八的光线抵达胶片。这不过仅是单

20、片透镜的数据，而多片透镜将会有更多的光线损失掉。目前市场上销售的镜头，大多都有加膜，只是分有单层加膜和多层加膜。两者相比，多层加膜的镜头透光能力很强，以5组6片透镜为例，其损失的光线不到3%。 鉴别镜头加膜质量的方法： （1） 镜头圈上是否标有“MC”的字样（ “MC”表示多层加膜） （2） 把光圈开至最大，快门速度放至B门，面对镜头正面，你的影像越淡，说明加膜质量越好。 二、镜头的口径 镜头的口径又称“有效口径”， 表示镜头最大入光孔的大小，也就是镜头的最大光圈。镜头通光孔的口径越大，其通光量越多，镜头通光孔的口径越小，通光量越少，所以镜头通光量的多少与镜头通光孔口径的大小成正比关系。但是，

21、感光片接受光量的多少还与镜头的焦距长短有关。 “口径”通常采用最大光孔直径与焦距的比值来表示，如：50mm焦距的镜头，最大光孔直径是25mm时，那么就用1：2表示，该镜头的口径，简称“f2”；当它的最大光孔直径为35mm时，那就用1：1.4表示该镜头的口径，简称“f1.4”。由此可见，f系数越小，比值也就越大，表示的镜头口径越大。口径越大的镜头，使用起来越方便。它的特性有如下几点。 （1）可以在较暗的光线下快速曝光； （2）光圈越大，景深越小（烘托主题，虚化背景）； （3）可以提高快门速度，拍摄运动物体。 它的这些特性，使得它的身价倍增。由于大口径镜头感光速度快，所以它又被称作“快速度镜头”，

22、俗称“快镜头”。小口径的镜头感光速度慢，俗称“慢镜头”最大口径/焦距=口径 不同焦距的镜头，尽管它们的粗细不一样，但只要它们的有效口径是一样的，那么，它们的最大进光亮也就相同了。 定焦镜头的有效口径只有一个，专业级大口径变焦镜头的有效口径也是不变的。但是有的变焦镜头上，这个比值有一个变动的范围，如1：3.55.6、1：4.55.6等，它表示该镜头的口径并不是恒定的，而是随着镜头焦距的变化而变化。当处在最短焦距段时，它的有效孔径最大；当处在最长焦段时，它的有效孔径就会相应缩小。譬如某只35300毫米的变焦镜头，有效口径为1：3.55.6，说明这只镜头处在35毫米焦段时，它的最大光圈是f/3.5，

23、而处在300毫米焦段时，它的最大光圈就只有f/5.6了，它们之间的进光量相差1.3级。 相对口径。镜头的相对口径也叫相对孔径，指由有效口径缩小光圈后的光束直径和该镜头焦距的比值 。相对孔径是个比值。相对孔径的大小表示镜头纳光的多少。相对孔径的倒数称光孔号码或光圈系数。最大的相对孔径刻在镜头上。1：2.8比1：4要好些。 不同焦距的镜头，尽管它们进光束的直径不一样，但是只要光圈值相同，它们的近光量就相同。镜头的种类和应用 镜头的种类很多，不存在种“最好的”镜一头。因为各种镜头都有独特的功能、适用范围和优点，针对拍摄需要去选择镜头，才是正确的。 依据拍摄画面的不同效果及照相机镜头焦距的长短，通常镜

24、头的种类有：标准镜头、广角镜头、中焦镜头、远摄镜头、鱼眼镜头等。三、镜头的种类1.标准镜头 标准镜头 ：焦距长度和所摄画幅的对角线长度大致相等的摄影镜头。其视角一般为4550。 135相机的标准镜头 的焦距一般为40mm58mm。 这种镜头拍摄的景物透视效果符合人眼的视觉标准和习惯,这样就具备了真实感、亲切感。而更重要的是它对分辨被摄物体细节的能力也非常高，镜头口径大，画面边缘变形极小，所以标准镜头是摄影者不可缺少的镜头之一。 我们要记住的要点是，不管胶片尺寸如何，镜头的焦距越短（广角镜头），视场就会越宽，焦距越长（长镜头或远摄镜头），视场就会越窄。尼康 AF 50mm F1.4D 2.广角镜

25、头 广角镜头的特点是：焦距短、视角广、景深长，而且均大于标准镜头。其视角超过人们眼睛的正常范围。 135相机的广角镜头的焦距一般为28mm35mm，视角能达到75度。 凡视角在70度至90度左右的镜头，即为广角镜头；其视角为100度左右的，即称为超广角镜头。这类镜头其最大的优点为在较近距离内拍摄较大的场景。 优点：景深大，有利于把纵向大的被摄物，清晰地表现在画面上；视角大，有利于在狭窄的环境中，拍摄较广阔的场面；景深长，可使纵深景物的近大远小比例强烈，使画面透视感强，有利于表现和突出主题。 缺点：影像畸变差较大，尤其在画面的边缘部分，因此在近距离拍摄中应注意变形失真。3、中焦距镜头 中焦距镜头

26、也称“肖像镜头”，焦距在80mm135mm，相比标准镜头景深缩小，有利于突出主题，把周围景物虚化。小于85mm的镜头拍摄，肖像容易造成鼻大耳小的失真现象，而大于135mm的镜头拍摄肖像容易产生面部扁平，而中焦距镜头拍摄肖像时距离适中，使对象没有镜头逼近的紧张感，拍出的人像表情更加放松自然。索尼蔡司135mm镜头 4.长焦距镜头 这类镜头也称远射镜头，它具有类似望远镜的作用。 这类镜头的焦距长于、视角小于标准镜头。如135相机，焦距在200mm左右，视角在12度左右称为远摄镜头，焦距在300mm以上，视角在8度以下称为超远摄镜头。特点： 景深小，有利于摄取虚实结合的形象；视角小，能远距离摄取景物

27、的较大影象，对拍摄不易接近的物体，如动物、风光、人的自然神态，均能在远处不被干扰的情况下拍摄；透视关系被大大压缩，使近大远小的比例缩小，使画面上的前后景物十分紧凑，画面的纵深感从而也缩短；影象畸变差小，这在人像中尤为见长。 反射式镜头是一种超远摄镜头，外观短而胖，比相同焦距的远摄镜头短一半，重量轻，使用灵活方便。它的缺点是只有一档光圈，故对景深控制不利。 索尼 AF 500mm F8 折反射5.鱼眼镜头 鱼眼镜头是一种极端的超广角镜头。对135相机来说是指焦距在16mm以下，视角在180度左右，因其巨大的视角如鱼眼而得名。它拍摄范围大， 可使景物的透视感得到极大的夸张。它使画面严重的桶形畸变，故别有一番情趣。适马大口径8mm鱼眼镜头 6.微距镜头是一种可以非常接近被摄体进行聚焦的镜头,微距镜头在胶片上所形成的影像大小与被摄体自身的真实尺寸差不多相等。胶片上的影像大小与真实被摄体大小的关系叫做复制比率