第一节 相机的种类
在相机的大家族中,种类十分繁多,人们对它的分类方法也不尽相同,有按感光载体分类的,有按取景方式分类的,有按自动化程度分类的,有按胶片尺寸分类的,等等。尽管相机分类的方法不同,但分类的目的却是一样的:都是为了让我们更好地认识和了解相机、更好地掌握相机的结构与性能。
一、案例分析
案例2.1
案例2.2
二、相关知识
尽管相机种类繁多,但不外乎胶片相机和数码相机两大类。
(一)常用胶片相机分类
135相机也叫小型片幅相机,是使用最为广泛的一种机型。该相机使用35mm胶卷,胶卷两边带有齿孔,画幅尺寸为24mm×36mm,片基厚度0.135mm、长度170mm。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),根据对焦方式可分为自动对焦相机和手动对焦相机。
(1)135旁轴直视取景相机。
135旁轴直视取景相机(以下简称旁轴取景相机)是指取景与成像光路入射路径不在同一轴线上的相机,如图2–15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,这种相机的品类最多,结构亦大同小异。
20世纪第一个划时代的相机产品就是德国的徕卡相机,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,这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:取景明亮,轻巧、便携,易损部件少,价格低廉。特别是后期的旁轴取景相机,自动化程度越来越高,除了按下快门曝光以外,几乎全部实现了自动化,故称“傻瓜相机”。
旁轴取景相机的主要缺点:由于取景与镜头成像不在同一光轴上,因此,会产生像差的现象。另外,它的快门速度一般不会超过1/500s。
(2)135单镜头反光式相机。
135单镜头反光式相机(single lens reflex,SLR,以下简称单反相机)的特点是相机内装有五棱镜和反光镜,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,故又称为“同轴取景相机”,如图2–16所示。
单反相机机身内装有一个呈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,经过五棱镜的多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,整个曝光过程结束。
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,如程序曝光模式、光圈和快门速度优先模式、手动曝光模式等,人们可以灵活地加以选用,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:一是拍摄时由于反光镜弹起,取景器会被挡住,会有瞬间看不到被摄画面的情况发生;二是反光镜弹起和复位时会产生一定的噪声和震动;三是如果不具备自动预置光圈,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。
120相机通常被称为中型片幅相机。“120”是胶卷规格的商品编号,120相机因使用120胶卷而得名,如图2–17所示。
中型片幅的胶片有很多种,以前有120、122、127等,其后流行的只有120了。在一卷120胶片中有不同的拍摄画幅张数:12张56mm×56mm,16张56mm×45mm,10张 56mm×70mm和8张56mm×90mm。120相机画幅宽度和高度均为61.5mm,每卷长度为815mm。
120相机的主要优点:画幅尺寸大,制作大幅照片时能够取得高质量的图像效果;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大一些。120相机的主要缺点:相比135相机来说,其体积较大、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、双镜头反光式相机和120单镜头反光式相机等。目前流行的多为单镜头反光式相机,如:“玛米亚RZ67”型,这种相机具有可拆式后背,配备三种不同的胶片后背,分别是10张56mm×70mm、12张56mm×56mm、16张56mm×45mm的画幅。
大画幅相机又称为大型片幅相机(如图2–18所示),通常指使用4英寸×5英寸(90mm×120mm)以上的单张胶片或干板的相机。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。
使用大画幅相机的主要优势是底片尺寸大,洗印出的影像清晰度、颗粒度、层次感、色彩还原的准确性等技术指标都远远优于135相机和120相机拍摄出的影像的效果。除此之外,大画幅相机还具有斜摄功能,这种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。它主要依靠大画幅相机采用的可伸缩的皮腔来使前机身和后机身座上下左右平行移位,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,特别是在拍摄建筑时,对控制景深和畸变的纠正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,掌握它非一朝一夕就能做到,需要大量的实践。大画幅相机的应用范围主要是在商业上,在追求高品质图像方面所表现出来的优势是其他相机望尘莫及的。
(二)数码相机分类
数码相机的种类繁多,其分类方法也不尽相同,这里我们将数码相机分为数码非单反相机、数码单反相机、数码无反相机和数码后背式相机四大类。
数码非单反相机又可分为数码卡片型相机和数码多功能型卡片相机。
(1)数码卡片型相机。
数码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F200(见图2–19)、佳能G16(见图2–20)、明基G1和卡西欧Z系列等。
数码卡片型相机的主要优点: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: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)数码多功能型卡片相机。
数码多功能型卡片相机的外形通常比数码卡片型相机的外形要大一些,除了具备一系列自动化功能外,还具备很多种手控的功能,有的除镜头不能更换外,几乎具备普通数码单反相机的全部功能。例如,在白平衡和ISO感光度的调节上、快门速度优先和光圈优先以及手动曝光上、聚焦模式和测光模式上等都能实现人为控制。
数码多功能型卡片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。
不过,数码非单反相机在手机拍摄功能日益完善的今天,已失去其往日的辉煌,渐渐失去市场。
数码单反相机是数码单镜头反光式相机的简称,如图2–21、图2–22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用于显示拍摄状态和回放图像。
在拍摄时,按下快门钮,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,然后反光镜恢复原状,取景器中再次看到被摄画面。
数码单反相机的主要优势体现在四个方面:一是可以灵活地更换镜头;二是可以添加滤色镜;三是感光元件(CCD或CMOS)比较大,一般为17mm×13mm至22.3mm× 15mm,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,有自动聚焦、自动曝光和手动聚焦、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)、准专业型数码相机(如尼康D800)和专业型数码相机(如佳能ESO-1DX)三种类型,而市场上销售的主要还是普及型数码单反相机且型号繁多。
普及型和专业型数码相机的主要差异:一是价格上的差异。通常,专业型数码单反相机机身价格在3万元至5万元。普及型数码单反相机和准专业型数码相机的价格在数千元至1万元不等。二是功能和性能上的差异。专业型数码单反相机在性能上更具优势,几乎均为全画幅,即感光元件均和135胶片尺寸相等;其他方面如连拍张数更多、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,这些都优于普及型数码单反相机。
(1)数码无反相机的概念与称谓。
数码无反相机是数码无反光镜相机的简称,是相对于单反相机而言的,如图2–23所示。目前市场上所销售的“微单”“单电”“单眼”等数码相机实际上都属于数码无反相机的范畴。
“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。而索尼所称的“单电”却与众不同,其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,这块固定式半透镜让大部分光线穿过提供给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”与人们所称的其他厂家的“单电”是有差异的。
数码无反相机采用电子取景,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,光线到达图像传感器上,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那样更换镜头,又能提供同数码单反相机一样的画质;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。
1)取景方式不同。数码单反相机采用的是光学取景,数码无反相机则采用电子取景。
2)数码无反相机的法兰焦距(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小、重量减轻。如,尼康数码单反相机采用的F卡口,其法兰焦距为46.5mm,而尼康数码无反相机则使用Nikon1卡口,其法兰焦距只有17mm。
3)数码无反相机更擅长高速连拍,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。
4)采用的自动对焦方式不同,数码无反相机多采用反差式对焦,而数码单反相机则采用相位式对焦。两种自动对焦方式在对焦的表现上并没有明显的优劣区别,但在对焦速度上,反差式对焦要比相位式对焦略显慢一些。
5)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。
数码无反相机与数码单反相机相比,其简化的只是内部的结构而非成像性能。数码无反相机虽然发展的时间很短,但是其发展的速度却很快,专业级数码无反相机、全画幅数码无反相机都已相继面世。“在专业机中最时尚,在时尚机中最专业”成为对数码无反相机的精准概括。
数码后背式相机(如图2–24所示)可分为数码中画幅后背相机和数码大画幅后背相机两大类。一类是由传统的120 单镜头反光相机装接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;另一类是由传统的技术型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,这两类实际上都是以中画幅120胶片相机和技术型相机为基础并把二者相结合来使用的,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单镜头反光相机或技术型相机所具有的功能。专用数码后背在传统相机上的使用,使现有一部分120单镜头反光相机和技术型相机实现了数字化。数码后背式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,适用于4英寸×5英寸相机,可生成1.3亿像素,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。
以上我们介绍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,故不再一一介绍。