二、相关知识
(一)相机的分类
尽管相机种类繁多,我们可将其分为胶片相机和数码相机两大类。而不常用的或已被淘汰的相机机种将不在其范围内。
1.常用胶片相机分类
(1)135相机
135相机也称小画幅相机,是使用最为广泛和最多的一种相机机型。该相机使用35mm胶卷,胶卷两边带有齿孔,画幅尺寸为24mm×36mm。135相机根据取景方式可分为旁轴直视取景相机和单镜头反光式取景相机(也称同轴取景)。根据对焦方式也可分为自动对焦相机和手动对焦相机。
◎135旁轴直视取景相机
135旁轴直视取景式相机(以下简称旁轴相机)指的是取景与成像路径不在同一轴线上的相机(如图1-15所示),也就是说取景装置与成像装置各为独立的系统。这也是旁轴相机与单反相机在取景方式上的最大不同。在相机技术发展过程中,这种相机的品类是最为繁多的一种,结构上亦大同小异。
图1-15 传统胶片旁轴取景照相机
图1-16 传统胶片135单镜头反光式照相机
20世纪第一个划时代的相机产品是德国的徕卡相机,它代表了旁轴取景相机的杰出成就。德国工程师奥斯卡·巴纳克在设计徕卡相机的时候着眼于相机的小型化和轻便化,并成为徕卡初期产品的重要标志。旁轴取景相机在20世纪50年代之前已发展成为一个庞大的产品体系,规格齐全、种类繁多,是同轴取景相机所无法比拟的。进入20世纪60年代,随着旁轴取景相机进一步向小型化和专业化两极方向发展,特别是到了20世纪70年代,日本大力发展单镜头反光式取景相机,旁轴取景相机开始失去其统治地位。
旁轴取景相机的主要优点:一是取景明亮、轻巧、便携,易损部件少,价格低廉;二是自动化程度高,除了按下快门曝光以外,几乎全部实现了自动化,故而称之“傻瓜相机”;三是使用外接闪光灯时,均可实现同步速度。
旁轴取景相机的主要缺点:一是取景与镜头成像不在同一光轴上,因此,会产生像差的现象,所谓像差通俗的理解就是,看到的没有拍上,没有看到的却记录上了;二是快门速度一般不会超过1/500s。
◎135单镜头反光式取景相机
135单镜头反光式取景相机(SLR :Single Lens Reflex)(以下简称单反相机)的特点是相机内装有反光镜和五棱镜,取景与拍摄成像是通过同一镜头进行的。正因为是同轴取景,故又称之为“同轴取景相机”(如图1-16所示)。
单反相机是在其机身内装有一个呈45°角的反光镜,由反光镜将来自镜头的光线向上折射到磨砂玻璃上,经聚光镜聚光后投向安装在相机顶端的五棱镜上,经过五棱镜的两次折射和光路的改变,将影像传送至目镜,摄影者便可看到被摄画面了。曝光的工作原理是:光线进入镜头之后,反光镜弹起,让开光路,快门开启,光线到达感光胶片上,曝光结束后,反光镜复位,快门关闭,曝光过程结束。
单反相机的主要优点:一是可以任意更换镜头,由于单反相机的镜头是可拆式的,因而镜头可以根据使用者拍摄的需要加以更换;二是单反相机由于是同轴取景,因而不存在视差;三是可以任意添加滤镜和使用外加闪光灯等附件;四是具有多种曝光模式,既有程序曝光模式、又有光圈或快门速度优先模式以及手动曝光模式等。人们可以灵活地选用不同的曝光模式,以实现自己的拍摄意图,达到满意的拍摄效果,且快门速度可以达到数千分之一秒以上。
单反相机的主要缺点是:一是拍摄时由于反光镜弹起,取景器被挡住,会有瞬间看不到被摄画面;二是反光镜弹起和复位时会产生一定的噪声和震动;三是如果不是自动预置光圈,当使用小光圈进行拍摄时,会因光线过弱而难以聚焦,甚至根本无法进行聚焦。
(2)120相机
120相机通常被称之为中画幅相机。“120”是胶卷规格的商品编号,没有特殊意义,但却因使用120胶卷而得名(如图1-17所示)。
图1-17 传统胶片120单镜头反光式相机
图1-18 传统胶片技术相机
中画幅的胶片有很多种,以前有120,122,127等,其后流行的只有120了。120胶卷的宽度为61.5mm,长度为815mm,没有暗盒包装,但有背纸。在一卷120胶片中有不同的拍摄画幅张数:12幅60mm×60mm,16幅60mm×45mm,10幅60mm×70mm和8幅60mm×90mm。
120相机的主要优点是:画幅尺寸大,当制作大幅照片时能够取得高质量的图像效果,影像层次丰富,影调细腻,颗粒精细,特别是拍摄广告图片时其优势更加明显。120相机的主要弱点是:相比135相机,体积较大、较笨重、不够灵活,一卷拍摄的张数也有限。
120相机的种类有平视旁轴取景相机、双镜头反光式取景相机和单镜头反光式取景相机等。目前市场流行的多为单镜头反光式取景相机,如:“玛米亚RZ67”型,这种相机具有可拆式后背,配备有三种不同的胶片后背,分别是8幅60mm×90mm,12幅60mm×56mm,16幅60mm×45mm的画幅。
(3)大画幅相机
大画幅相机又称为技术型相机,通常指使用4英寸×5英寸(90mm×120mm)以上的单页胶片或干板相机。还有超大型的页片尺寸,如5英寸×7英寸(130mm×180mm)和8英寸×10英寸(180mm×240mm)等(如图1-18所示)。
大画相机的主要优势是:底片尺寸大、影像清晰度更高、颗粒度更细、层次更丰富、色彩还原更加准确等,各项技术指标都远远优于135相机和120相机拍摄出的效果。除此之外,大型相机还具有斜摄功能,这种斜摄功能可以使镜头与相机暗箱装置的相对位置各自做非线调节。它主要依靠大型相机采用的可伸缩的皮腔来使前机身和后机身做上下左右平行移位,并可在水平轴和垂直轴上摆动。通过这种调节,使镜头部分与胶片部分做上下、左右和仰俯移动或转动。这一独特的斜摄功能是其他相机无法实现的。它在拍摄建筑物、控制景深和对畸变的纠正上都具有无可比拟的优势。
大画幅相机是非常专业的相机,其操作较为麻烦,掌握它非一朝一夕,需要大量的实践。大画幅相机的应用范围主要在商业上,其高品质图像质量也是其他相机望尘莫及的。
(4)APS相机
APS相机(Advanced Photo System),意为先进摄影系统,诞生于20世纪九十年代,由尼康、佳能、柯达、富士和柯尼卡五大公司联合研发并投入市场。
APS相机与135相机的外形十分相似。但是所使用的胶卷却与135胶卷完全不同,这也是二者之间最大不同之处。APS胶卷设计在全封闭的暗盒里,没有片头裸露在暗盒外边,只有装入相机盖上后盖之后才会自动引出片头,拍摄完毕后,又会自动收回全封闭暗盒之内,即便经冲洗后交给顾客仍然全部处于暗盒里边。也就是说,APS胶卷在使用的全过程中始终处于暗盒的保护之下,使用者始终看不到底片,能够看到的是洗印出来的小样供你挑选。
APS胶卷出厂时有三种规格的包装,分别为15幅、25幅和40幅。拍摄时有三种画幅可供选择,H型(画幅为30.2mm×16.7mm,长宽比为16 : 9)、C型(画幅为25.5mm×16.7mm,长宽比为3 : 2)和P型(画幅为30.2mm×9.5mm,长宽比为3 : 1)。其中APS-C长宽比与135底片基本相同,属同一比例关系。
APS胶卷的上下两边各有磁性带,记录着该胶卷的批号、片速、长度等信息;随着拍摄还会记录所选定的画幅、景物亮度、光圈、快门速度等80个字符的数据信息,这些数据即可在取景器上显示,又可供APS扩印机系统在扩印时识别。
这种先进的摄影系统,尽管十分先进,但终究还是采用胶片作为感光材料,因而上市没多久便被紧随其后的数码相机所取代。不过APS相机的C型画幅却成了数码相机所使用图像传感器的规格之一,也就是说,当数码相机图像传感器的尺寸接近于C型画幅(25.5mm×16.7mm)时,人们就称呼它为APS-C画幅,或APS-C规格。
2.数码相机分类
数码相机的种类繁多,其分类的方法不尽相同,这里我们将数码相机分为数码非单反型相机、数码无反型相机、数码单反型相机和后数码背型相机四大类。
(1)数码非单反相机
在数码非单反相机中,又可分为“简易卡片型”和“便携功能型”。
①数码简易卡片型相机
数码简易卡片型相机,主要是指外形轻薄小巧、设计时尚的数码相机,如爱国者F300、明基G1和卡西欧Z系列等,主要用于旅游拍摄和纪念照拍摄等。
图1-19 爱国者F-200数码相机
图1-20 佳能G16数码相机
该相机的主要优点是:小巧便携,外观时尚,大液晶屏幕,自动化程度高,操作便捷等。其主要缺点是:功能较少,缺少手动调节;超大的液晶显示屏耗电量较大;镜头性能相对较差,变焦倍率偏小等。
②数码便携功能型相机
数码便携功能型相机的外形通常要比数码简易卡片型相机外形要大些,除了具备一系列自动化功能外,还具备多种手控功能,有的除镜头不能更换外,具备数码单反相机的大部分功能。诸如白平衡和ISO感光度的调节;快门速度优先、光圈优先和手动曝光;聚焦模式和测光模式等都能实现人为的控制。
数码便携功能型相机与数码单反相机的主要区别是不能够更换镜头,但是大倍率的光学变焦镜头在一定程度上弥补了二者之间的差距,而价格却比数码单反相机便宜许多。因此,也广受消费者的欢迎。
(2)数码单镜头反光式取景相机
“数码单镜头反光式取景相机”简称为“数码单反相机”(如图1-21和图1-22所示)。其机身基本结构同传统胶片单反相机大体相同,只是感光材料发生了变化,CCD或CMOS传感器取代了传统的胶片并用电子芯片储存图像,机身背面液晶显示屏主要作为拍摄状态显示和回放图像使用。
图1-21 尼康D3X专业数码单反相机
图1-22 佳能EOS 5D Mark II数码单反相机
在拍摄时,按下曝光钮,反光镜往上弹起,感光元件(CCD或CMOS)前面的快门幕帘同时打开,通过镜头的光线投射到感光元件上感光,曝光结束后反光镜恢复原状,取景器中再次看到被摄画面。
数码单反相机主要优势体现在四个方面:一是可以灵活地更换镜头,不同焦距的镜头可以根据拍摄意图更换使用;二是可以添加滤色镜,不同滤色镜的选用可以实现你想达到的画面效果;三是感光元件(CCD或CMOS)比较大。多为25mm×16mm左右,有的可以达到传统135胶片相机相同的尺寸(24mm×36mm),因而,远远超过数码非单反相机感光元件的尺寸,更有利于制作大尺寸的图片;四是具备较齐全的拍摄功能,自动聚焦、自动曝光、手动聚焦、手动曝光,ISO感光度的调节范围更大、白平衡预置选项更广,测光模式更多,摄影者可根据实际拍摄需要任意选择和使用。
数码单反相机可分为普及型数码单反相机(如宾得K-5IIs)、准专业型数码单反相机(如尼康D800)和专业型数码单反相机(如佳能ESO-1DX)。而市场上销售的主要还是以普及型数码单反相机为主,且型号繁多。
普及型和专业型数码单反相机的主要差异在于,一是价格上的差异,通常专业型的数码单反相机机身价格在3~5万元左右;普及型数码单反相机和准专业型数码单反相机的价格在数千元至二万元不等;二是功能和性能上的差异,专业型的数码单反相机在性能上更具优势,几乎都是全画幅,即感光元件和135胶片尺寸相等;连拍张数更多、快门寿命更长,曝光、测光和聚焦系统的性能更准确、反应速度更快,等等。这些都优于普及型的数码单反相机。
(3)数码无反相机
①数码无反相机的概念与称谓
“数码无反相机”是无反光镜数码照相机的简称,是相对于数码单反相机而言的,目前市场上所销售的“微单”“单电”“单眼”等,实际上都属于数码无反相机范畴。
“微单”是索尼(中国)公司在2010年注册的商标,仅在中国大陆地区推广使用,其他厂家的生产的“单电”数码相机,同索尼的“微单”数码相机实际上是一样的。而索尼称之为的“单电”却与众不同,他采用的是先进的半透镜技术(Translucent Mirror Technology),通过使用固定式半透镜替代传统反光镜,这块固定式半透反光镜让大部分光线穿过提供给CCD或CMOS传感器成像,将小部分光线反射到相机顶部以提供给取景传感器取景,取景传感器将这部分光线转化为电子取景器的信号,让摄影者在电子取景器中看到实时的影像。所以索尼的“单电”与人们称之为的其他厂家的“单电”是有差异的。
我们知道数码单反相机采用的是光学取景,而数码无反相机是采用电子取景,其光学结构类似于数码非单反相机,景物的反射光通过镜头进入相机,快门开启,光线达到图像传感器上,并将这部分光线转化为电子取景器的信号,以使电子取景器中能够看到实时的影像。数码无反相机的主要优势是既可以像数码单反相机更换镜头,又能提供数码单反相机同样的画质,同时,由于取消了数码单反相机内部的反光镜和五棱镜而变得轻巧与便携。
②数码无反相机与数码单反相机的差异
一是取景方式不同。单反相机采用光学取景,数码无反相机则采用电子取景;
二是数码无反相机的法兰焦距(法兰焦距是指相机机身卡口到图像传感器之间的距离)明显短于数码单反相机的法兰焦距,使得数码无反相机的体积明显减少,重量减轻。如,尼康数码单反相机采用的F卡口,其法兰距为46.5mm,而尼康在数码无反相机则使用Nikon1卡口,其法兰距只有17mm;
三是数码无反相机与数码单反相机相比更擅长高速连拍,这主要是因为取消了反光镜,而使得数码无反相机在连拍上有了较大的优势;
四是数码无反相机与数码单反相机相采用的是不同的自动对焦方式,无反相机多采用反差式对焦,而单反相机则采用相位对焦。两种自动对焦方式在对焦的表现上并没有孰优孰劣的区别,但在对焦速度上反差式对焦要比相位对焦略显慢一些;
五是数码无反相机取消了数码单反相机内部的反光镜结构和五棱镜取景器,使得相机的体积明显减小,便于相机的小型化和携带。
尽管人们对数码无反相机的认识和叫法不尽相同,但是,有一点是共识的,那就是与数码单反相机相比,简化的只是内部结构,而非成像性能的简化。数码无反相机虽然发展的时间很短,但是,其发展的速度却异常迅猛,专业级的数码无反相机,全画幅的数码无反相机都已相续面世。“在专业机中最时尚,在时尚机中最专业”,已成为数码无反相机区别于数码单反相机及数码非单反相机的潜台词。
(4)数码后背型相机
数码后背型相机可分为中画幅数码后背式相机和大画幅数码后背式相机两大类。一类是由传统的120 单镜头反光式取景相机装按了专用的数码后背而形成的,如哈苏553ELX 型(配美国DICOMED Big Shot数码后背)、玛米亚RB67型或RZ67型(配美国DICOMED 7520数码后背)等相机。另一类由传统的大画幅相机装接了专用的数码后背而形成的,如仙娜DCS465型等相机。由此可见这两类实际上都是在中画幅120胶片相机和大画幅相机为基础并相结合来使用的,将原来的胶片后背,改为数码(CCD或CMOS)后背。
数码后背式相机最大的优势是可以充分发挥传统120单镜头反光式取景相机或大画幅相机所具有的功能。专用数码后背在传统相机上的使用,使现有某些120单镜头反光式取景相机和大画幅相机实现了数字化。数码后背型相机有超大尺寸的感光元件(CCD)(如Power Phase FX,有效感光面积8.4cm×10cm)、超高的像素(如Power Phase FX,适合于4英寸×5英寸相机,可生成1亿3千万像素,单幅照片可达144MB)和优异的镜头成像质量,几乎能够将超高的像素完美地再现出来。
图1-23 哈苏503CX 数码照相机
以上是我们讲述的是常用相机的种类,事实上还远非这些,还有很多相机由于不常用或早已被淘汰,故不再做一一介绍。