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2024年6月3日发(作者:)
双反相机&单反相机的成像原理
(2011-03-09 23:29:25)
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标签: 分类: 摄影相关
杂谈
双反相机
(TLR, Twin-Lens Reflex),全称为双镜头反光镜取景照相机,与单反相机(SLR,
Single Lens Reflex)同属反光取景式相机。
顾名思义,TLR系统最大的特点是具有两个镜头,一个在另外一个的正上方。下面的镜头
负责传送影像到胶片上,而上面镜头传送的影像只是用于取景和聚焦。人们所看到的影像
是通过上面的镜头,而实际上只有下面的镜头才真正用于拍摄。
如图所示,光线通过上面的镜头,经45°角的反光镜向上反射到水平的毛玻璃取景屏。毛
玻璃上的影像与胶片上的影像同样大小。上面的镜头通过传动装置与下面的镜头连接在一
起,使得一只镜头移动时另外一只镜头会自动随之移动相同的量。结果是调整上面的镜头
在毛玻璃上形成最清晰的焦点时,下面的镜头也会自动得到调整并在胶片上形成最清晰的
影像。
特点:
与单反相机(SLR)相比而言,TLR多出一个镜头用于取景,反光镜是固定的,因而相片曝
光期间不影响取景(单反相机则因反光镜抬起而遮住取景屏,曝光期间看不见影像)。在毛
玻璃上的成像与胶片成像大小完全一致。但是,TLR系统的构造也决定使其存在以下问题:
1.
由于取景镜头与摄影镜头是分离的,与旁轴式取景相机一样,TLR存在视差问题
(即并非所见即所得)。在拍摄近距离物体时这个问题带来的弊端会更加明显。
因此有些现代TLR相机的取景系统中内置了视差自动补偿装置。
2.
同光学取景器或测距器相比,毛玻璃上的影像不是很明亮。
3.
必须以腰平的方式向下观看前面的物体会令操作很不方便。现代TLR照相机增加
了一个称作波罗(Porro)取景器的眼平取景附件,可以克服这个缺点。
4.
双镜头系统就其固有特性来说,体积较大,而且更换镜头时,需要两个镜头同时
更换;这对于当今的大孔径快镜头来说,的确是个问题。
5.
镜头的互换性有限。如果更换摄影镜头,必须也更换取景镜头。当今的TLR照相
机通常提供可互换的双镜头装置。
单镜头反光相机
(Single Lens Reflex,缩写为SLR)又称单眼相机,是一种相机的设计型式,其使用一
块放置在镜头与胶片间的镜子把来自镜头的图像投射到对焦屏上。大部分单镜反光相机通
过目镜观察五棱镜反射来的图像,但也有其它形式的取景器,例如俯视取景器。
单镜反光相机光学组件示意图
这张单镜反光相机光学组件的截面图显示了光如何通过透镜(1),被反光镜(2)反射到
磨砂取景屏(5)中。通过一块凸透镜(6) 并在五棱镜(7)中反射,最终图像出现在取
景框(8)中。当按下快门,反光镜沿箭头所示方向移动,焦平面(3)打开,图像被摄
在胶片(4)上,与取景屏上所看到的一致
[1]
优点
在使用同轴直射CCD取景的数码相机尚未普及前,单镜反光相机具有无视差优点。
精确的取景和对焦,这一点对于微距和远距摄影特别重要。
部分较高阶的DSLR具有可以预览景深的功能。
多数的单镜反光相机可自由更换镜头。
常见的单反镜头比固定镜头相机提供了更广泛的光圈范围,尤其是增加了最大光圈(举
例来说,在50毫米定焦镜头上可见到f1.4甚至到f1.0等级的最大光圈)。这主要
带来两个好处:
可以在更昏暗的条件下拍照而不需使用闪光灯。
可以获得更浅的景深。
缺点
由于其复杂的机械装置,在同等片幅下,单镜反光相机的体积要大于旁轴照相机。
由于反光镜需要时间进行移动,因此产生相对较长的快门时滞。在使用电子系统的单镜
反光相机上,时滞问题还有可能被自动对焦时间拖长。
由于反光镜的往返移动,会造成额外的噪音和震动。有些单镜反光相机具有反光镜预升
功能,在拍照之前就把反光镜提升并锁定来减少曝光时的震动。但这仅适用于被摄物
体在反光镜预升时会相对保持静止的情形下,因为观景窗在这时是漆黑一片的。
在小光圈的情况下,取景器很暗,难以进行手动对焦。这个问题在自动对焦镜头普及后
获得些许改善。
在使用电子闪光设备的情况下,曝光时间受到限制。
由于需要给反光镜留出移动空间,设计广角镜头更加困难。
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