第二章 照相機的結構
科技發展的日新月異,使生產出的照相機花樣百出、種類繁多、結構複雜、機械精密,新產品層出不窮。
無論各種照相機如何變化,結構如何紛繁,但它們的基本結構是一致的:
一是要具備將特體結成光學影像的成像係統,即鏡頭;
二是要具備由鏡頭至膠片之間的曝光通道,即暗箱;
三是要具備一架能將各部件承裝起來的載體,即機身;
四是要具備一個能盛裝感光膠片的裝置,即後背。所以,一切照相機的基本結構均為四個部分--鏡頭、暗箱、機身與後背。關於這個四個部分,詳述如下:
①鏡頭部分
用光學玻璃製成的鏡頭,把進入鏡頭的光線彙聚起來,在感光膠片上形成一個清晰的影像。比較複雜的鏡頭由兩片或更多的光學玻璃組成的透鏡,叫做透鏡單元。透影單元組成一個整體,這就是攝影鏡頭。
照相機的鏡頭包括透鏡組、光圈、快門三個部分。
鏡頭是由透鏡構成的,透鏡片數與組數的多少,決定著鏡頭的質量與優劣。
光圈是由多片多屬葉片組成的。它用控製鏡頭納光孔的大小,達到控製進入膠片光線的多少。在控製葉片的伸縮中,使得進光孔變大變小,從而來控製通過鏡頭投向膠片光束的大小。這種光孔大小的數值用光孔號碼或f /值標注在鏡頭上。
快門是由金屬片或膠質綢布製成的。它控製曝光時間的長短,即控製進入相機的光線和投射到膠片反經曆的時間。正確的曝光,可使被攝對象獲得清晰的影像。
鏡頭的種類:
鏡頭的種類很多,不存在一種“最好的”鏡頭。因為各種鏡頭都有獨特的功能、適用範圍和優點,針對拍攝需要去選擇鏡頭,才是正確的。
依據拍攝畫麵的不同效果及照相機鏡頭焦距的長短,通常鏡頭的種類有:標準鏡頭、廣角鏡頭、遠攝鏡頭、魚眼鏡頭、反射式鏡頭、變焦鏡頭和特殊鏡頭等。
●標準鏡頭
標準鏡頭屬於校正精良的正光鏡頭,其焦距長度等於或近於所用底片畫幅的對角線,視角與人眼的視角相近似。如135相機的畫幅為56×56mm, 那麼其標準鏡頭焦距則為50mm。因而,標準鏡頭的成像效果,諸如攝取景物的範圍、前後景物的大小比例帶來的透視感等,都與人眼觀看的效果類同,畫麵影像較為真切自然,其成像質量相對來說比較高,故而在各種攝影中應用廣泛,適應力強。凡是要求被攝景物必須符合正常的比例關係,均需依靠標準鏡頭來拍攝。它是使用最為廣泛的一種鏡頭。
●廣角與超廣角鏡頭
廣角鏡頭的特點是:焦距短、視角廣、景深長,而且均大於標準鏡頭。其視角超過人們眼睛的正常範圍。
凡視角在70度至90度左右的鏡頭,即為廣角鏡頭;其視角為100度左右的,即稱為超廣角鏡頭。這類鏡頭其最大的優點為在較近距離內拍攝較大的場景。
它具體的特性與用途表現在:景深大,有利於把縱濃度大的被攝物,清晰地表現在畫麵上;視角大,有利於在狹窄的環境中,拍攝較廣闊的場麵;景深長,可使縱深景物的近大遠小比例強烈,使畫麵透視感強。其缺點是,影像畸變差較大,尤其在畫麵的邊緣部分,因此在近距離拍攝中應注意變形失真。
●遠攝與超遠攝鏡頭
這類鏡頭也稱長焦距鏡頭,它具有類似望遠鏡的作用。
這類鏡頭的焦距長於、視角小於標準鏡頭。如135相機,焦距在200mm左右,視角在12度左右稱為遠攝鏡頭,焦距在300mm以上,視角在8度以下稱為超遠攝鏡頭。
這類鏡頭具有的特點表現在:景深小,有利於攝取虛實結合的形象;視角小,能遠距離攝取景物的較大影象,對拍攝不易接近的物體,如動物、風光、人的自然神態,均能在遠處不被幹擾的情況下拍攝;透視關係被大大壓縮,使近大遠小的比例縮小,使畫麵上的前後景物十分緊湊,畫麵的縱深感從而也縮短;影象畸變差小,這在人像中尤為見長。
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●魚眼鏡頭與反射式鏡頭
魚眼鏡頭是一種極端的超廣角鏡頭。對135相機來說是指焦距在16mm以下,視角在180度左右,因其巨大的視角如魚眼而得名。它拍攝範圍大, 可使景物的透視感得到極大的誇張。它使畫麵嚴重的桶形畸變,故別有一番情趣。
反射式鏡頭是一種超遠攝鏡頭,外觀短而胖,比相同焦距的遠攝鏡頭短一半,重量輕,使用靈活方便。它的缺點是隻有一檔光圈,故對景深控製不利。
●變焦鏡頭
變焦是鏡頭可以改變焦點距離的鏡頭。所謂焦點距離,即從鏡頭中心到膠片上所形成的清晰影像上的距離。焦距決定著被攝體在膠片上所形成的影像的大小。焦點距離愈大,所形成的影象愈大。
變焦鏡頭是一種很有魅力的鏡頭。它的鏡頭焦距可在較大的幅度內自由調節,這就意味著拍攝者在不改變拍攝距離的情況下,能夠在較大幅度內調節底片的成像比例,也就是說,一隻變焦鏡頭實際上起到了若幹隻不同焦距的定焦鏡頭的作用。世界上第一隻用於攝影的變焦鏡頭是1959年問世的,焦距變化為36--92mm,用於135相機。現代變焦鏡頭的種類已越來越多, 成像質量也越來越高,日益倍受攝影者親睞。
1.變焦鏡頭的種類
現代變焦鏡頭的種類繁多,總體來說有自動變焦和手動變焦兩大類。前者用於自動聚焦相機,後者用於手動聚焦相機。無論自動變焦或手動變焦,從廣角變焦鏡頭直至遠攝變焦鏡頭應有盡有。有關變焦鏡頭種類的實用常識包括以下方麵。
變焦範圍--從變焦範圍的角度看,基本種類有:20--35mm左右的廣角變焦鏡頭,35--70mm左右的標準變焦鏡頭、70--210mm 左右的中遠變焦鏡頭,200--400mm左右的遠攝變焦鏡頭等。
變焦倍率--從變焦倍率的角度看,基本種類有2倍、3倍、4倍、5倍、 6倍等。2倍的主要有20--35mm,25--50mm,28--55mm,35--70mm, 75--150mm,100--200mm,200--400mm等;3倍的主要有28--85mm,35--105mm,70--210mm,85--250mm,100--300mm等;4倍的主要有50--200mm,150--600mm等,5倍的主要有28--135mm,50--250mm等,6 倍的主要有35--210mm,50--300mm等。
變焦方式--手動變焦有“單環推拉式”與“雙環轉動式”兩種。
“單環推拉式”的變焦環也是聚焦環,前後推拉為變焦,轉動為聚焦。具有使用方便、有利快速拍攝的優點,但也存在缺點,如俯拍、仰拍時鏡頭簡易滑動;當聚焦在先、變焦在後時,易使焦點發生偏移而影響成像清晰度。
“雙環轉動式”的變焦環與聚焦環各自獨立,轉動操作互不影響,因而不存在單環推拉式的上述缺點,但操作不如單環式簡便,尤其當采用“變焦拍攝爆炸效果”的特技時,不如單環推拉式。
2.變焦鏡頭的優缺點
變焦鏡頭最大的優點是一隻變鏡頭能代替若幹隻定焦鏡頭的作用,因而攜帶方便,使用簡便,既不必在拍攝中不斷更換鏡頭,也不必為攝取同一對象不同景別的畫麵而前後跑動。
變焦鏡頭的主要缺點是它的口徑通黨較小,黨會因此而給拍攝帶來麻煩,如想用高速快門速度時、想用大光圈時等,往往不能滿足需要。使用變焦鏡頭後的取景屏也不如定焦鏡頭明亮,還常常會使裂像聚焦指示失靈。此外,在生產技術水平相同的前提下,變焦鏡頭的成像質量總比定焦鏡頭要差些。
3.變焦鏡頭的選擇
配備一隻變焦鏡頭--除非專門為了遠攝的需要,通常配備一隻變焦鏡頭宜選擇包含廣角、標準與中焦的鏡頭,如28--85mm、28--135mm、35 --70mm、35--105mm、35--210mm等。“35--70mm”的雖然變焦倍率較小,但以輕巧見長,價格也相對較低,也能足以應付大量的日常拍攝需要,現代有些相機已將這種變焦鏡頭取代原先定焦的50mm標準鏡頭。“28--135mm ”的焦距變化範圍是較為理想的,但偏重些,價格也相對較高。“28--85mm”對常有室內拍攝的攝影者較為理想;“35--210mm”雖然變焦範圍極大, 適用性也相對較大,但體積過大過重,黨給拍攝帶來不便,僅考慮變焦倍率大小不是一種明智的選擇方法。
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配備兩隻變焦鏡頭--手中有兩隻變焦鏡頭幾乎能滿足各種拍攝需要。選擇兩隻變焦鏡頭的基本考慮是包括所有常用的焦距,並不使兩隻變焦鏡頭的變焦範圍有過多的重複。從這一指導思想出發的基本選擇有“35--70mm”加上“70--210mm”、“28--85mm”加上“85--250mm”、“24--50mm”加上“50--250mm”等。如果你的鏡頭主要用於遠攝,那麼“150--600mm ”是理想的,可以再配上“28--135mm”或“35--105mm”。
盡可能使兩隻變焦鏡頭的變焦操作方式一致也很重要。“推拉式”和“轉動式”各有優缺點,隻要一致,熟能生巧,便於使用。
●特殊鏡頭
黨用的特殊鏡頭有“巨像鏡頭”、“透視調整鏡頭”、“柔焦鏡頭”和“變焦距附加鏡”。
1.巨像鏡頭
“巨像鏡頭”又稱“微距鏡頭”,能產生巨像效果的一種鏡頭。它有“專用型”與“通用型”之分。
專用型巨像鏡頭隻能用於近攝,通黨是結合近攝皮腔或近攝接筒使用的,能獲取高倍率的放大影像。焦距有20、38、50、80、135mm等。焦距越短, 放大倍率越大。如“Zuiko 20mm”巨像鏡頭,結合近攝皮腔能攝取4--12 倍於原物大小的影像。12倍就是意味著能將“2×3mm”的被攝體充滿“24×36mm”的135畫幅。通用型巨像鏡頭既能近攝用作巨像鏡頭,也能遠攝用作普通鏡頭。它的近攝放大率較小,不如專用型巨像鏡頭,如“Zuiko 135mm ”結合“自動近攝接筒65--116”的近攝最大巨像效果為0.5倍於原物大小;它能在37cm--∞範圍內聚焦,用作通黨的135mm鏡頭。 通黨的定焦鏡頭使用近攝接筒後雖然也有巨像效果,但不能遠距離聚焦了。
變焦鏡頭中,有些也帶有巨像功能,(鏡頭上有“Macro”標記), 但它的巨像放大率與成像質量都不如定焦巨像鏡頭。變焦鏡頭調巨像檔的方法有三種:有些是變焦至長焦處,有些是變焦至短焦處,也有些可變焦距處調節巨像檔。
2.透視調整鏡頭
指一種具有校正高大建築物的垂直線向上收縮功能的鏡頭。這種鏡頭的光學係統的主光軸可進行橫向或縱向移動調節,調節時機身與膠片平麵的位置不發生移動。透視調整鏡頭主要用於建築攝影。
3.柔焦鏡頭
“柔焦鏡頭”又稱“軟焦點鏡光”、“柔光鏡頭”,是一種能使影像產生輕度虛化的鏡頭,主要用於人像與風景攝影。
柔焦鏡頭的柔焦效果與通常鏡頭聚焦稍有不實的是不同的。柔焦鏡頭實質上是產生一種雙重影像,一個清晰的實像與一個焦點不準的虛像,兩者重合而成。
4.變焦距附加鏡
“變焦距附加鏡”簡稱“變距鏡”,俗稱“增距鏡”,其實增距鏡隻是變距鏡中的一種。變焦距附加鏡按其功能主要分為“遠攝變距鏡”、“廣角變距鏡”和“巨像變距鏡”。當你有了一隻配有標準鏡頭的單鏡頭反光相機,添置這類變焦距附加鏡既能取得類似遠攝廣角、巨像鏡頭效果,而花費的代又較小。
為了更好地使用鏡頭,有必要在這裏強調談談焦距與成像效果。
鏡頭焦距的含義從實用的角度可以理解為“鏡頭中心至膠片平麵的距離”。理論上對焦距的計算是指“無限遠的景物在焦平麵結成清晰影像時,透鏡(或透鏡組)的第二節點至焦平麵的垂直距離”。第二節點的位置與鏡頭中心十分接近,通常位於鏡頭中心略偏後一點點。
“第二節點”亦即“光學中心”。鏡頭光學中心也有可能位於鏡頭體外。以這種原理設計的鏡頭又稱為“後焦點鏡頭”。“後焦點鏡頭”是現代鏡頭發展中的一個關鍵。這也就是為什麼同一焦距的鏡頭可以有不同長短的原因所在。
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現代相機鏡頭焦距的變化幅度已經短至6mm,長至2000mm。 麵對同樣的被攝體,對畫幅相同的相機來說,焦距變化所帶來的成像效果變化可歸納為以下兩條規律。
1.焦距與視角成反比
焦距長,視角小;焦距短,視角大。視角小意味著能遠距離攝取較大的影像比率;視角大能近距離攝取範圍較廣的景物。
2.焦距與景深成反比
焦距長,景深小;焦距短,景深大。景深大小涉及縱深景物的影像清晰度,它是攝影中重要的實踐與理論問題。
鏡頭上的光圈:
●光圈的作用--光圈與快門都是用來控製通光量的,相互製約,互相配合,方能使感光片得到正確的曝光。
在攝影鏡頭的結構中,其中光圈是重要的裝置之一。
光圈的功能就是以不同的孔徑來調節鏡頭的光通量。早期簡易的新月形單透鏡照相機的光圈,是在金屬薄板上鑽一些規格不同的圓孔,裝在鏡頭前或鏡頭後,撥動金屬片,使圓孔對準鏡頭中心,來達到調節通光量的目的。現代複式鏡頭的光圈,是由許多弧形金屬葉片組成可變孔徑,裝在鏡頭的透鏡組之間,根據需要可以隨意調節光圈的孔徑。
光圈的作用是:能使鏡頭的通光量得到準確的調節和控製,使感光村料得到正確曝光;在收縮光圈的情況下,可減少鏡頭殘存的某些像差;可以利用光圈的收縮或放大來控製景深,光圈小景深長,光圈大景深短。
●光圈的刻標
光圈的刻標是以√2倍級數排列的。所以選用√2作為公比,是因為√22=2,也就是光圈每差一級,光孔的麵積差一倍,透光力也差一倍, 這樣每兩個相鄰的讀數之間便成為倍數關係。
以√2倍級數排列,逐級數據如下:
√2………………………………1.4
√22………………………………2
√23………………………………2.8
√24………………………………4
√25………………………………5.6
√26………………………………8
√27………………………………11
√28………………………………16
√29………………………………22
√210………………………………32
鏡頭的刻標係數,就是把這一係列數字以幾何級數排列起來的。每一級係數的通光量均以光孔麵積來計算,並未把鏡頭的透光率考慮在內。如在標準刻度上,將光圈開大一級,鏡頭透光力增為2倍;將光圈縮小一級, 鏡頭透光力則減為1/2。光圈每差一級,其曝光量即差2倍。這在攝影實踐中,易於掌握,使用方便。
光圈的各級孔徑係數,都是入射光束的直徑與焦距的比例數,稱作焦點距離數。近代鏡頭的光圈係數分為英國製和大陸製兩種係統:
英國製 | 2.8 | 4 | 5.6 | 8 | 11 | 16 | 22 | 32 |
大陸製 | 2.2 | 3.2 | 4.5 | 6.3 | 9 | 12.5 | 18 | 25 |
以上兩種係統的各級係數,在攝影實踐中,其用法是沒有區別的。此外,光圈係數還有以等級係數來標度的,叫等比製。早期使用的簡單快直光鏡頭,就是采用等級係數來確定光圈係數。現將光圈的焦點距離係數和等級係數作一比較:
焦 點 距 離 係 數 | 4 | 5.6 | 8 | 11.3 | 16 | 22.6 | 32 |
等級係數(等比製) | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 |
從以上比較中可以看出,等級係數光孔之大小是按等比製順序排列的,其孔徑愈大,讀數愈小,所需要的曝光時間愈少。這種標度是表示相對曝光時間,而不是表示相對孔徑。在使用時計算起來很方便。有些專供拍文件資料用的攝影鏡頭,就是采用這種等級係數來標刻光圈係數。
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●光圈通光量的計算
各級光圈之間通光量的倍數,有一種最簡單的計算方法,就是用f 係數自乘,再以兩級f係數自乘所得的積數相比,就是光圈口徑麵積大小的倍數差額。例如f/8與f/16兩級的倍數差額可以按此法計算如下:
8×8=64,16×16=256,64:256=1:4
由以上計算可知:f/8與f/16兩級之間通光量相差4倍。
各級f係數的通光量與曝光時間的關係,可以用它們的概數對照列成下表,以供參考(見表1)。
表1 各級f係數的通光量與曝光速度對照表
f 係 數 | f/32 | f/22 | f/16 | f/11 | f/8 | f/5.6 | f/4 | f/2.8 | f/2 |
通光量相差倍數 (1為基數) | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 |
曝光速度(秒) | 1/4 | 1/8 | 1/15 | 1/30 | 1/60 | 1/125 | 1/250 | 1/500 | 1/1000 |
各級光圈的通光量以及各級光圈與曝光時間的關係,還可分別從以下兩表中參考對照(見表2、3):
表2 各級光圈的通光量比較
光圈 指數 | f/1.4 | f/2 | f/2.8 | f/3.5 | f/4 | f/4.5 | f/5.6 | f/8 | f/11 | f/16 | f/22 |
通 光 量 相 差 倍 數 | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | ||
1 | 1.5 | 2 | 2.7 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | |||
1 | 1.5 | 2 | 3 | 6 | 12 | 24 | 48 | ||||
1 | 1.5 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | |||||
1 | 1.5 | 3 | 6 | 12 | 24 | ||||||
1 | 2 | 4 | 8 | 16 | |||||||
1 | 2 | 4 | 8 | ||||||||
1 | 2 | 4 | |||||||||
1 | 2 |
注:f/1.4相當於f/22的通光量256倍。f/3.5相當於f/4.5的2倍,f/8的6倍。
表3 光圈大小與曝光時間的關係
光孔號碼相對孔徑 | 光孔 | 直徑倍數以f/22的直徑為1 | 麵積倍數以f/22的麵積為1 | 曝光量倍數以f/2時底片所受照度為100% | 曝光時間倍數以f/2曝光時間為1 |
f/2 1:2 | 11 (11.3) | 128 | 100% | 1 | |
f/2.8 1:2/8 | 8 | 64 | 50% | 2 | |
f/4 1:4 | 5.6 | 32 | 25% | 4 | |
f/5.6 1:5.6 | 4 | 16 | 12.5% | 8 | |
f/8 1:8 | 2.8 | 8 | 6.25% | 16 | |
f/11 1:11 | 2 | 4 | 3.13% | 32 | |
f/16 1:16 | 1.4 | 2 | 1.6% | 64 | |
f/22 1:22 | 1 | 1 | 0.8% | 128 |
快門:
快門一般是由金屬片或膠質綢布製成的,它的作用是控製鏡頭通光的時間,使感光片能得到正確曝光,並使靜止的和運動中的被攝物均可獲得清晰的影像。操縱和控製快門開啟和閉合的動力,分為機械動力和電子動力兩種。
快門的種類按其裝配的位置來區分有四種形式:鏡前式、鏡後式、鏡中式和焦點平麵式。現在黨用照相機的快門大多是鏡頭中間式或焦點平麵式。
●鏡頭中間快門
鏡頭中間快門,通黨簡稱鏡關快門或中心快門。它由多片極薄的金屬片製成,裝配在鏡頭透鏡組中間,與機身內的齒輪彈簧相連,用快門按鈕操縱開啟和閉合。金屬葉片數量的多少,是由鏡頭口徑的大小和快門高檔速度的高低決定的。鏡頭口徑大和高檔快速度高,金屬葉片就多;反之,鏡頭口徑小和高檔快門速度較低,金屬葉片就少。
鏡間快門是以機械為支力來操縱,快門速度不可能太高, 通常由 1 秒至1/1000秒不等。絕大部分的120型照相機都是鏡間快門,35毫米小型照相機中,有一部分也是鏡間快門。
鏡間快門的優點是:結構精密,效能較高;拍攝任何快速運動的物體不致產生變形;使用閃光燈拍攝時,不受快門速度的限製,用任何一檔速度都可使感光片全麵感光。
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鏡間快門也存在一定程度的缺陷:快門通光量的效率是隨著光圈的大小和速度的高低而變化的,當光圈開孔大快門速度高時,通光效率就低。
鏡間快門的運動程序是:葉片開啟時是由小到大逐漸開足,形成一個圓孔徑,閉合時是由大到小逐漸關閉。開啟之初和閉合之前都隻有很小空隙可以通光,當中間開足時才能使進入鏡頭的光線全部通過。由於開啟和閉合這兩個機械運動過程所占的時間遠比開足的瞬間要長,所以快門速度越高,快門開足的瞬間占整個開啟時間的比例越小。
鏡間快門的高檔速度對不同的光圈係數之間存在著一個差數。越是用高檔快速度曝光,通過的光亮越少,差數越大,影響越嚴重;低檔慢速度時,差數較小,影響較少。當光圈相對孔徑開到最大時,各級快門速度的通光量的概數是:1/20秒的通光量可達95%,1/50秒的通光量達90%,1/100 秒的通光量是80%,1/200秒的通光量為70%,1/500秒的通光量僅占60 %左右。 例如:用f/16、1/30和f/4、1/500秒兩種曝光組合拍攝同一景物,從曝光量的計算來看,這兩個曝光組合所攝得的感光片密度應該是一致的。其實不然,如果前者曝光正確的話,後者則曝光略有不足。其原因是:前者光圈的相對孔徑小,快門剛開和將閉時空隙雖小,鏡頭進入的光線也能全部通過,因此曝光正確。後者光圈的相對孔徑大,隻能在快門完全開足的瞬間才能使鏡頭進入的光線全產通過,剛開和將閉的小空隙隻有極少部分光線能夠通過,所以造成曝光不足。鏡間快門的這一缺陷,往往被一些初學攝影者所忽視。
●焦點平麵快門
焦點平麵快門,通常稱作簾幕快門。它用特製的黑色膠質綢布或金屬簾片製成,裝配在機身後部,緊巾在鏡頭焦點平麵處,在感光片的前麵並與其平行。焦點平麵快門是通過簾幕上裂口的移動進行曝光的。簾幕的裂口有兩種類型:一種是在簾幕上開有多個寬窄不同的固定裂口,用這些裂口來控製曝光,裂口寬的曝光時間長,裂口窄的曝光時間短,這種快門在現代照相機上已不用了;一種是由兩片簾幕自動調節裂口的寬窄,簾幕運動的方式是前簾移動,後簾追隨,追隨速度的快慢決定著裂口的寬窄,裂口的寬窄決定著曝光時間的快慢,裂口寬的時間慢,裂口窄的時間快。簾幕快門的曝光速度比鏡間快門的速度高,一般在1秒至1/1000秒,有的速度高達1/4000秒。 簾幕的運動方向有兩種:一種是由左至右橫向移動;一種是由上至下垂直移動。這種由上而下垂直運動的快門,在現代照相機中多為合金鋼片結構,所以也叫做鋼片快門。如尼康、美能達等單鏡頭反光照相機就是此類快門。
焦點平麵快門的簾幕裂口經過感光片表麵的行程,約需1/30秒的時間。曝光速度並不是指這種裂口行程的時間,而是指感光片上任何部位的實際曝光時間。
簾幕快門的優點是:結構嚴密,速度較高;簾幕緊靠感光片裂口由底片一端到另一端,快門速度高低都可均勻感光,通光量不受影響,不會產生鏡間快門那種大光圈、高速度時可能曝光不足的現象。
焦點平麵快門也有它的缺陷:用高速度愈快,變形的程度愈嚴重。簾幕運動方向的不同,物體變形的情況也不一樣:由左向右移動的簾幕快門拍攝平行方向的運動物體,物體運動的方向與簾幕移動方向相同時,恰好是光學影像與簾幕移動方向相反,這時,影像會變短;物體運動方向與簾幕移動方向相反時,恰好是光光影像與簾莫移動方向相同,這時,影像則變長。由上向下移動的簾幕拍攝左右運動的物體,豎直的線條容易變為斜線。
產生變形現象有原因:由於簾幕快門高速度時的裂口很窄,對感光片的整個畫麵不能同時全麵感光,而是由開啟的一端先感光,裂口一邊移動一邊感光,閉合的一端最後感光,整個畫麵的感光有先後之分。因此,兩個運動方向相反時,運動物體就產生了加速度;兩個運動方向相同時運動物體就產生了減速度,於是便出現運動物體影像變短或變長的變形現象。
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為了減少或避免高速度簾幕快門使運動物體變形,通常采用兩種方法:一是拍攝時照相機與物體運動方向要小於90度角,可減少變形;二是在90度角拍攝時,采用“追隨拍攝法”,可避免變形,並使運動物體的背景出現模糊的“流動”影像,這樣有助於加強被攝物體的運動感。追隨拍攝法通常采用快門速度1/60秒、1/30秒或1/125秒,照相機與被攝體成90度的拍攝角度, 手持照相機追隨被攝對象,在等速追隨中按下快門鈕。
以上介紹的兩種結構不同的快門,都是以機械為動力來控製的,所以,也有將鏡間快門和焦點平麵快門合稱為機械快門的。
近年來,隨著電子科學的發展,先進的電子技術也應用到照相機的快門上來,用電子來控製快門曝光,被稱為電子快門。電子快門分為全電子式和電子與機械並用式。全電子式快門以機身內的電池作為能源,自動控製測光和曝光;電子與機械並用式快門是限定在某一、二檔速度可由機構控製,其他多檔速度均由電子控製。如:日本美能達XG-M型相機就屬於全電子式快門,電池耗盡就不能拍攝了。美能達XD-7型相機則屬於電子與機械並用式快門,當電池耗盡時,尚可機械快門控製O檔(相當於1/100秒)和B檔快門來拍攝。 就目前的電子快門相機來看,絕大多數都是裝配在單鏡頭反光式的焦點平麵快門中使用。
●程序快門
程序快門是一種電腦控製的快門,它是由照相機中的電腦根據預先輸入的編製好的快門與光圈組合程序來控製曝光。
現代照相機中的一些製造精良、小巧輕便、全部自動化的小型135 相機,大多裝有程序快門。這種程序快門照相機,不必費神,抬手即拍。所以,通常把這類照相機稱為“傻瓜相機”。
程序快門照相機,大多是由一組置於鏡頭之後的葉片兼作光圈和快門,用它來控製光圈的大小與快門開閉時間的長短,進行自動曝光。由於程序快門是按EV值的大小編製程序預置於電腦之中,當光線較暗時,即出現大光圈慢速度的曝光組合;當光線極暗時,相機內即出現紅燈警告信號,這時則需將機身上的閃光燈開啟,進行閃光照明攝影。在光線較暗的情況下,注意操機要穩,以免影像變虛。
近年來,在一些高中檔的135單鏡頭反光照相機中, 也引用了這種編程自動曝光的方式。例如美能達X-700相機上綠色的P檔就是編程自動曝光方式;再如理光10型、尼康F型、侍能A-1型、潘太克斯A型等照相機, 都擁有程序自動曝光方式。這些高中檔相機的程序控製曝光比那些簡單的傻瓜相機的程序快門要高級得多,用起來得心應手,尤其適用於新聞攝影中的快速抓拍。
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②暗箱部分
由鏡頭至感光片之間,必須保持一定的距離和空間,這段距離就是由鏡頭後節點到焦平麵的焦距,這個空間就是照相機的暗箱部分。暗箱要保持絕對黑暗,不能透光,使外部的光線不能對感光片造成幹擾和破壞。同時,通過暗箱的伸縮來調焦,使景物結成清晰的影像。
暗箱的類型大致有三種:
●皮製折疊暗箱
折合式的照相機都是皮製折疊暗箱,通常稱這種皮製暗箱為“皮腔”。皮製折疊暗箱的特點是可張可疊,用時張開,可前伸後縮來調焦使景物達到清晰;不用時可折疊起來,收縮到機身內部,體積變小,重量較輕,便於攜帶。海鷗203型照相機就屬於這一類。但是皮製暗箱不及金屬暗箱經久耐用, 長久使用容易使邊角靡損而產生漏光現象。
●方形金屬暗箱
120型的雙鏡頭反光式或單鏡頭反光式照相機的暗箱多是方形的, 與機身結合在一起,通過機身上的測距旋鈕使它前後伸縮來調焦,使影像清晰。這種暗箱大多是用輕金屬製成,通常稱作金屬暗箱。海鷗牌各型雙鏡頭反光照相機及其他一些反光式方箱照相機均屬此類。近年來亦有用優質塑料製作機身和暗箱的。方形金屬暗箱的優點是質地堅固,經久耐用,不易漏光。但是,由於它是與機身結合在一起的金屬方箱,照相機的體積較大,不如皮製折疊暗箱的照相機攜帶方便。
●鏡頭圓筒暗箱
35毫米小型照相機各種焦距鏡頭的套筒,能夠在一定範圍內前伸後縮進行調焦,它相應地代替了暗箱。國產的海鷗DF以及德國的萊卡、日本的尼康、美能達等小型照相機,均屬此類。鏡頭套筒暗箱的特點是鏡頭、暗箱與機身互為一體,製造精確,結構嚴密,絕不會出現漏光現象。
機身部分
照相機的機身因照相機種類的不同,其結構、形狀也各異。機身作為承裝組成照相機的各種部件的載體,它的主要作用是將各主要部件緊密連結起來成為一個整體。機身上還附設有取景器、測距器、卷片裝置、閃光聯動及自拍設備。
取景器
取景器是照相機的重要部件之一,攝影者通過它來觀察被攝景物並確定其取舍,這種取舍就是攝影者對所拍攝的照片的初步構圖。
取景器的種類很多,其分類方法各有不同。
按照取景器與成像鏡頭光學主軸的關係,可分為同軸取景器和旁軸取景器兩種。同軸取景器是取景與成像在同一光學主軸上,單鏡頭反光式照相機即屬此類;旁軸取景器是依靠獨立的專用物鏡和目鏡來完成取景,取景的光學主軸處於成像光學主軸的旁側,它們之間相互平行,雙鏡頭反光式和光學透鏡取景器的照相機即屬此類。
按照取景器的結構方式,又可分為聚焦屏取景器、直視方框取景器、光學透鏡取景器、反光棱鏡取景器和附加取景器五種。現分述如下:
●聚焦屏取景器
聚焦屏取景器是在照相機的機身後部焦點平麵處,裝配一塊特製的磨砂玻璃聚焦屏。這種聚焦屏取景器的照相機,是一塊特製的磨砂玻璃聚焦屏。這種聚焦屏取景器的照相機,是利用同一個鏡頭來先後完成取景和成像,所以屬於同軸式取景器。拍攝時先將照相機固定,取下後背片盒,放上磨砂玻璃聚焦屏,把鏡頭的光圈開足並打開快門,旋轉測距鈕,景物的光線通過鏡頭即可在磨砂玻璃上結成清晰的影像。當確定了被攝景物範圍之後,即可閉合快門,將光圈收縮到應用的一級,取下磨砂玻璃聚焦屏,並把裝有感光片的後背片盒置於機身後部,便可拍攝了。一般大型照相座機都是用聚焦屏取景的,某些新聞鏡箱(如“林哈夫”照相機等)也附有這種取景裝置。
●直視方框取景器
直視方框取景器是用金屬絲或金屬片製成方框,裝配在照相機的前麵,透過機身後部上麵的接目孔,所看到的方框內景物範圍,就是鏡頭所要拍攝的範圍。這種方框式取景器並不是利用光學物鏡來取景的,故無光學主軸可言。但是,由於方框取景器是處於成像鏡頭的旁側,所以也可把它算作旁軸式取景器。一些早期生產的簡單照相機,多是這類取景器;現代一些反光式照相機,為了便於拍攝運動物體,也附有直視方框取景器,通常稱作運動取景器。例如:國產東風照相機、瑞典的哈斯德照相機都附有方框式運動取景器,並備有不同焦距鏡頭的轉換屏框;海鷗雙鏡頭反光式照相機,除可通過反光鏡取景外,也附有直視方框取景器。
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●光學透鏡取景器
光學透鏡取景器安裝在機身內部,由數塊光學透鏡構成。這種光學透鏡取景器的光學主軸,與成像光學主軸相互平行而分離,所以屬於旁軸式取景器。通常標準鏡頭和廣角鏡頭的取景器,前麵是一塊凹透鏡,後麵的接目鏡是凸透鏡,將被攝景物縮小收入目鏡之內,其視角可以放大;長焦距的攝遠鏡頭則前麵為凸鏡,後麵接目鏡為凹鏡,能將被攝景物擴大,其景物範圍由相應縮小了。現代照相機的光學透鏡取景器與光學測距器合為一個觀測孔,同時取景、測距,交能將視差予以校正,十分方便。某些高級照相機在一個取景器內設有三種或四種不同焦距鏡頭的自動變換取景框。通過這種光學透鏡取景器,可以直接平視觀察被攝景物的運動和變化,對於拍攝運動物體極為方便。
●反光棱鏡取景器
反光棱鏡取景器,分為兩種類型,一種是單鏡頭反光式照相機,利用同一個鏡頭來完成取景和成像,屬於同軸式取景器;一種是雙鏡頭反光式照相機,用兩個鏡頭來分別完成取景和成像,屬於旁軸式取景器。反光棱鏡取景器是在機身內鏡頭主軸45度角處安裝一塊反光鏡,將鏡頭結成的影像反射到機身頂部的磨砂玻璃上,感光片和磨砂玻璃距離鏡頭的光程長度完全相等,兩者的畫幅大小是一致的,在磨砂玻璃上所觀察到的景物即是感光片上將要結成的影像。這種取景方式也叫作反光鏡取景器。用反光鏡反射到磨砂玻璃上的影象,與景物的上下位置相同,左右位置相反。例如:瑞典的哈斯德、國產的東風、海鷗、珠江、牡丹等照相機均屬此類。
為了從取景的磨砂玻璃上能看到與景物位置完全相同的正象,一些反光式照相機在取景器中增設一塊屋脊五棱鏡,把反射光線雙作兩次折射,使原先看到的與景物左右位置相反的影像,變成與景物上下左右位置都完全相同的影像。這種取景方式也叫作五棱鏡反光取景器。例如:國產海鷗DF照相機就屬於這一類。還有的現代照相機,在俯視反光取景的磨砂玻璃上,附加一個五棱鏡平視取景器,這種取景器可使景物成為正像,並能將影像放大三至四倍,極為清晰明亮。例如:瑞典的哈斯德照相機就附有五種不同形式的五棱鏡取景器。
這種反光棱鏡取景器同時也是照相機的測距器,是取景、測距合一的裝置。有些電子控製的照相機,取景器的內側有顯示曝光數值的小窗孔,光線不足或光線過強即有警告信號,經過調整光圈或快門速度,才能使警告信號消失。
●附加取景器
照相機除了機身上所裝配的各類取景器之外,還有一些附加的單獨使用的取景器。各種附加的取景器,它們與成像鏡頭都不在同一個光學主軸上,所以附加取景器均屬於旁軸式取景器。這類附加取景器,有的是可供五種不同焦距鏡頭變換使用的萬能取景器,有的是僅供一種焦距鏡頭專用的單一取景器。如萊卡光學萬能取景器是在一個取景鏡筒內裝有可變換數種不同焦距的取景框;康太斯光學萬能取景器是在一個可旋轉的圓盤上裝有五個不同焦距的取景鏡。還有一種在拍攝時不使被攝人物覺察的側麵取景器,它是由一塊直角棱鏡作90度反光取景的,可裝到照相機上使用,攝影者由照相機的一側取景,可拍攝左右兩側的人物活動,而不致被察覺。還有一種叫腰平取景器,適於翻拍文件資料,可以從側麵取景,使用十分方便。這幾種取景器都是由光學透鏡構成的。還有一類是框式附加取景器,也可供不同焦距的鏡頭使用。這類形式的取景器在現代照相機中已不多見了。
各種取景器,進化論是裝配在機身內部還是附加在機身外部,凡是與成像鏡頭處在不同的光學主軸上,則鏡頭所拍攝的影像與取景器所觀察的景物必然會有差別。這種從平行的不同位置觀察同一件被攝物體,所看到的位置不一致而發生的差別,叫作視差,也叫平行差。現在許多照相機的取景器,都對視差進行了校正,但也有一些照相機取景器的視差校正不精或沒有校正,使用這種照相機(包括使用直視方框取景器和附加取景器),愈是拍攝近距離物體,其視差顯著。因此,在拍攝近距離物體時,應將鏡頭稍偏向被攝物體的方向,這樣,由於視差的作用,影像在感光片上的位置將是合適的。
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照相機上的測距器,是調節鏡頭與被攝體之間距離的裝置,對照相機內部結構來說,是調節鏡頭與膠片之間的像距。
隨著科學技術的發展,照相機上的測距器也在不斷孜進。早期生產的一些照相機,大多沒有連動測距裝置。一般都是在可旋轉的鏡頭套圈上刻有物距標尺,拍攝時,先以目測確定距離,再將物距標尺對在測定的距離讀數上,即可攝取清晰的影像。隨後又製出附在照相機上獨立使用的攝影測距器,單獨測出物距後,再對好照相機上的物距標尺,可獲得清晰影像,這種測距器比目測距離準確,但仍不夠方便。現代照相機機身內都設有連動光學測距裝置,稱作光學測距器,由數塊透鏡和棱鏡構成。鏡頭旋轉時可使測距器連動,通常是取景、測距合一同時進行,拍攝取景時將鏡頭稍加旋轉即可測出準確距離。近年來又出現了更為先進的電子控製的全自動測距裝置,拍攝時,無須考慮測距,隻要按動快門鈕,即可攝得清晰的影像。
常見的測距器大致有以下幾種:
●截影式測距器
截影式測距器,由取景孔觀察被攝物體的影像是上下兩截,左右錯開,拍攝時須旋轉測距裝置,當左右錯開的兩段截影接合成為一個守整影像時,即是測距準確。截影式測距器通常有兩種:一種是取景畫麵中的整個影像由中間截開;一種是取景畫麵中心部位影像由中間截開,而周圍影像不產生截影。
●疊影式測距器
疊影式測距器,由取景孔觀察被攝物體的影像是兩個濃淡不同相互交錯的疊合影像,拍攝時須旋轉測距裝置,當濃淡交錯的兩個影像漸漸疊合到一起,成為一個清晰的實像時,即是測距準確。
●反射式測距器
單鏡頭或雙鏡頭反光式照相機,取景和測距都是依靠鏡頭主軸45度角處的反光鏡反射,在磨砂玻璃上取景調焦,當影像清晰時,測距旋轉的物距標尺便標出準確的物距讀數。反光式照相機的測距裝置,屬於反射式測距器,也有人稱作折射式測距器。其中有些取景屏的中心部位也磨有截影式測距窗,周圍還有一圈微棱環,中心部位的截影窗中的兩影接合即測距準確微棱環中的徽棱即消失。周圍部位則是以影像清晰程度來決定測距準確與否,中心截影接合,周圍影像必定清晰。這種取景測距裝置兼有截影式和反射式兩種測距功能。
●發光式測距器
在某些新型的現代照相機的取景調焦屏內部,裝置有二級發光管指示燈,用紅、綠燈的發光來顯示調焦測距的準確程度,故稱之為發光式測距器。在測距過程中,當調焦準確無誤時,調焦屏兩側的三角型紅燈消失,中間的圓點型綠燈發光閃亮,即可以進行拍攝;如果調焦不準,偏近或偏遠,左右兩個三角型紅燈就分別發光,顯示警告信號,促使攝影者進一步精確調焦。
卷片裝置
照相機中,除了使用單張幹版感光片的以外,凡是使用成卷軟片的,一般都有卷片裝置。卷片裝置是由機身後背中的軸榫、卷軸和機身上卷片旋鈕或搖柄以及計數設備組成的。也有人把卷片裝置稱為輸片裝置。
卷片裝置有以下幾種:
●紅窗計數式卷片
一部分使用120型膠卷的照相機,後背外殼上開有圓孔式小紅窗, 每拍一張,轉動卷片旋鈕或搖柄,感光片即隨著移動,從小紅窗裏可以看到膠卷襯紙上的號碼,以此來計數。例如:海鷗203、4B、4C照相機即屬此類。
●快門連動式卷片
卷片裝置與快門開閉裝置連結著,每拍一張,快門的彈簧即放鬆,隻有卷片後,快門彈簧才重新拉緊,可作下一次拍攝。這種卷片的記數是由計數盤自動記錄的,每卷一片即自動停止,不會出現重拍或漏拍的現象,使用十分方便。目前照相機中大多采用這種卷片裝置。
●全自動式卷片
有一部分照相機裝有全自動卷片裝置,當按動快門鈕,在快門開啟之後,曝光的膠片隨即自動卷過。全自動卷片分為機械動力和電源動力兩種:機械動力是在照相機中裝有彈簧發條,上緊發條,以發條為動力,即可連續多次自動卷片;電源動力是在照相機機身下部附加電動馬達裝置,馬達中裝有電池,以此為動力,可連續自動卷片。馬達電動卷片,卷片一次隻需半秒鍾,每秒可拍攝兩次,有的每秒可拍四次。這種馬達電動卷片裝置,可以連續拍攝,也可以單拍,相機內膠片拍完,能自動停止卷片。這類全自動卷片的照相機,適於拍攝高速運動的物體,可以不失時機地抓取景有表現力瞬間動作。
閃光聯動裝置
閃光聯動裝置,也稱作閃光同步裝置,它的作用是使閃光燈的發光與快門的開啟達到同步。如快門的開啟與閃光燈發光不能有效地配合,就會導致閃光攝影的失敗。
近代照相機的機身上一般都設有閃光同步插座(也有些是附在鏡頭套筒上)。閃光攝影時,將閃光燈的同步線接到插座上,在按動快門鈕的同時,機身內的連接點把閃光的電路接通,閃光燈便在快門開啟的同時發光。
閃光同步裝置通黨標有“M,X”,“FP,X”,“Q,N”等標號,“M”,“FP”和“Q”是表示有時滯的插座,適用於單次閃光泡(特快型閃光泡例外),因為閃光泡從接通電源到發光要間隔一段時間,所以必須用這種有時滯的插座才能同步;“X”和“N”是表示沒有時滯的插座,適用於電子閃光燈(特快型閃光泡也適用),因為電子閃光燈一經接通電源便立即發光,所以要用這種沒有時滯的插座才能同步。
④後背部分
後背部分,顧名思義便可知道它是照相機最後麵的部分,它是安放感光片的裝置。
後背按其構造與用途可分為三種:
●固定後背
固定後背在構造上與機身結為一體,通常是機身即後背,後背即機身,機身與後背幾乎是不能明顯劃分開來的,這種後背是固定不可動的。後背盒蓋內側設有承影背,能將感光片緊密地壓迫在成影框上,以便通過鏡頭的光線能夠均勻地感光;還附設前後兩根輸片滾軸,便於卷片時膠片不發生磨擦而順利通過。
大多數照相機都屬於這一類後背結構。
固定後背按其裝卸膠卷時後背的開合情況,可分為全開式後背和半開式後背:
●全開式後背
全開式後背,通常稱為大揭蓋後背。裝卸膠卷時,可以把後背盒蓋向上方或向左右打開,將裝放膠卷的機構完全顯露出來,裝卸都十分簡便快捷。
●半開式後背
半開式後背,在裝卸膠卷時,隻能從局部位置上打開後背盒蓋,裝放膠卷的機構不能完全顯露出來,隻能從後背底蓋部分看到裝卷機構的局部,膠卷需要由後背底部插入。35毫米小型照相機中有不少是這種半開式後背。
固定後背的缺點是:如果隻有一台照相機,同時想使用不同類型的感光片拍攝(如同時拍黑白和彩色片),是極不方便的,要麼等相機內的膠卷完全拍攝完,要麼不等膠卷拍攝完就中途卸下來,換上另一種類型的膠卷。如果想同時交換使用不同類型膠卷拍攝,一個攝影者就需具備多台照相機,分別裝用不同的膠卷,才能適應拍攝的需要。這樣,照相機的台數過多,攜帶起來也有不便。固定後背照相機在這方麵的不足,逐漸被一些活動後背照相機所彌補。
●活動後背
活動後背是一個獨立的裝放感光片的裝置,將它附加到機身上,其卷片和計數裝置,可與機身部分的快門機械聯動。一台照相機備有數個活動後背,分裝不同類型的膠卷,可隨時調換後背進行拍攝,所以通常也稱它為可換後背。
用於120型相機上的活動後背,可拍攝的畫幅尺寸分為6×9、6×7、6×6、6×4.5厘米數種。有些120型相機還備有135膠卷專用活動後背,可拍攝24×36毫米畫幅,還可拍攝24×54毫米的“寬銀幕式”畫幅。
常見的活動後背多用於新聞相機(林哈夫、騎士)和120 單鏡頭反光相機(哈斯、瑪米雅RZ、勃朗尼卡、祿來福來XL 以及我國東風片相機等), 但在135單鏡頭反光相機上也有大片盒後背可換(裝片10米),祿來福來SL2000 型和3000型兩部相機就是可換後背的135單鏡頭反光相機。
●特殊後背
一些現代新式照相機設計有可更換的活動後背,適應了現代攝影技術的需要。
在可更換的活動後背中,還有一些具有特殊用途的活動後背。例如:拍攝後立即可以得到照片的“一次成像”後背;可以裝用單張優質感光片的“單張裝片”後背,等等。