照相機(jī)的工作過程，概略地說是應(yīng)用光學(xué)成像原理，通過照相鏡頭將被攝物體成像在感光材料上。 E!}'cxb^  
下面將粗略地介紹攝影光學(xué)成像原理：人類對(duì)于光的本性的認(rèn)識(shí)，光線的傳播及透鏡成像原理。 l,Q`;v5|  
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人類對(duì)于光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而又曲折的過程。在整個(gè)18世紀(jì)中，光的微粒流理論在光學(xué)中仍占優(yōu)勢(shì)，人們普遍認(rèn)為光是微小的粒子組成的，從點(diǎn)光源發(fā)出并以直線向四面八方輻射。19世紀(jì)初，以楊氏（Young）和菲涅耳（Fresnel）的著作為代表逐步發(fā)展成今天的波動(dòng)光學(xué)體系。如今對(duì)光的本性認(rèn)識(shí)是：光和實(shí)物一樣，是物質(zhì)的一種，它同時(shí)具有波的性質(zhì)和微粒（量子）的性質(zhì)，但從整體來說，它既不是波，也不是微粒，也不是它們的混合物。 Cw:|(`
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從本質(zhì)上，講光和一般無線電波并無區(qū)別，光和電磁波一樣是橫波，即波的振動(dòng)方向與傳播方向垂直。一個(gè)發(fā)光體就是電磁波的發(fā)射源，發(fā)光體發(fā)射的電磁波向周圍空間傳播，和水波波動(dòng)產(chǎn)生的波浪向四周傳播相似。強(qiáng)度最大或最小的兩點(diǎn)距離稱為波長(zhǎng)，用λ表示。傳播一個(gè)波長(zhǎng)所需的時(shí)間稱為周期，用T表示，一個(gè)周期就是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)完成一次振動(dòng)所需要的時(shí)間。1秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)稱為頻率，用ν表示。經(jīng)過1s振動(dòng)傳播的距離稱為速度，用“v”表示。波長(zhǎng)、頻率、周期和速度之間有如下關(guān)系： 3"Oipt+  
v=λ/T ，ν=1/T，v=λν e^q^AP+*  
由此可見，光的波長(zhǎng)與頻率成反比。實(shí)際上光波只占整個(gè)電磁波波段的很小一部分。波長(zhǎng)在400～700nm的電磁波能夠?yàn)槿搜鬯�感覺，稱為可見光，超過這個(gè)范圍人眼就感覺不到了。不同波長(zhǎng)的可見光在我們的眼睛中產(chǎn)生不同的顏色感覺，按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短，光的顏色依次是紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等色。不同波長(zhǎng)的電磁波在真空中具有完全相同的傳播速度，數(shù)值是 66>X$nx(z  
c=300,000km/s。 9gmv2=Pl=i <FkaH8,7  
光既然是電磁波，研究光的傳播問題，應(yīng)該是一個(gè)波動(dòng)傳播問題，但是在設(shè)計(jì)照相機(jī)鏡頭及其他光學(xué)儀器時(shí)，并不把光看作是電磁波，而是把光看作是能傳播能量的幾何線，叫做光線。光源A發(fā)光就是向四周發(fā)出無數(shù)條幾何線，這無數(shù)條具有方向的幾何線就叫做光線。這樣在幾何光學(xué)中研究光的傳播問題，就變成了一個(gè)幾何問題、數(shù)學(xué)問題，問題簡(jiǎn)化多了。 dY$nw  
下面敘述幾何光學(xué)的幾個(gè)基本定律——光線的傳播規(guī)律： ?3D
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(1)光的直線傳播定律 光在均勻介質(zhì)中，是沿著直線傳播的，即在均勻介質(zhì)中光線為一直線。光的直線傳播現(xiàn)象在日常生活中隨時(shí)隨地可以見到，如物體被光照射而成影，小孔成像等。光的直線傳播引出了光線這個(gè)概念。 RvA "ug.*  
(2)光的獨(dú)立傳播定律 光的傳播是獨(dú)立的，當(dāng)不同光線從不同方向通過介質(zhì)某一點(diǎn)時(shí)，彼此互不影響。當(dāng)兩支光線會(huì)聚于空間某一點(diǎn)時(shí)，它的作用為簡(jiǎn)單的疊加。光線的這一性質(zhì)，使被拍攝物體各點(diǎn)的光互不影響地進(jìn)入照相鏡頭，在成像面上成像。 ("=q-6$G  
(3)光的反射定律 當(dāng)光傳播到兩種不同介質(zhì)的分界面時(shí)，就會(huì)改變傳播方向，發(fā)生光的反射。光的反射定律指出： :1f,%Z$,q  
①入射光線、反射光線和分界面上光投射點(diǎn)的法線在同一平面內(nèi)，人射光線與反射光線分別位于法線的兩側(cè)。 Y_]y :H  
②人射角和反射角相等。入射光線與法線N的夾角記為入射角，用i表示；反射光線與法線N的夾角記為反射角，用α表示。則有i=α。光的反射現(xiàn)象還具有可逆性，假如光線逆著原來反射光線方向入射到界面上，那么它將逆著原來入射光線的方向反射出去。隨著界面的不同，反射又可分為定向反射和漫反射。從一個(gè)方向入射到光亮、平整的鏡子上的光線，入射點(diǎn)都落到同一平面上，其反射都向著同一方向，則稱為定向反射。當(dāng)光從一個(gè)方向投射到粗糙表面上時(shí)（如毛玻璃面等），由于粗糙面可以看成由許多角度不同的小平面組成，光線便從各個(gè)不同的方向反射出去，稱為漫反射。但需注意在漫反射現(xiàn)象中，就每一條光線而言都還是遵循反射定律的。 ^~l@ _r  
光的反射，在照相術(shù)中起著相當(dāng)重要的作用。例如人本身并不發(fā)光，但當(dāng)光線從各個(gè)角度照射到人身上后，光線便可從各個(gè)角度有所反射。我們常利用反射光進(jìn)行拍照，就是遵循光的反射定律。 lW-G]V  
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光圈及光圈范圍0 最近在了解數(shù)碼相機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，把我看的都發(fā)到這里，不了解的朋友來看看，了解的朋友請(qǐng)多發(fā)布高見。 ^[[@P(e>  
    光圈英文名稱為Aperture，光圈是一個(gè)用來控制光線透過鏡頭，進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面的光量的裝置，它通常是在鏡頭內(nèi)。我們平時(shí)所說的光圈值F2.8、F8、F16等是光圈“系數(shù)”，是相對(duì)光圈，并非光圈的物理孔徑，與光圈的物理孔徑及鏡頭到感光器件（膠片或CCD或CMOS）的距離有關(guān)。 .6[8$8c  
    表達(dá)光圈大小我們是用F值。光圈F值 = 鏡頭的焦距/鏡頭口徑的直徑，從以上的公式可知要達(dá)到相同的光圈F值，長(zhǎng)焦距鏡頭的口徑要比短焦距鏡頭的口徑大。完整的光圈值系列如下： F1， F1.4， F2， F2.8， F4， F5.6， F8， F11， F16， F22， F32， F44， F64。 ES,JdImZ|  
    這里值得一題的是光圈F值愈小，在同一單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)光量便愈多，而且上一級(jí)的進(jìn)光量剛是下一級(jí)的一倍，例如光圈從F8調(diào)整到F5.6，進(jìn)光量便多一倍，我們也說光圈開大了一級(jí)。多數(shù)非專業(yè)數(shù)碼相機(jī)鏡頭的焦距短、物理口徑很小，F(xiàn)8時(shí)光圈的物理孔徑已經(jīng)很小了，繼續(xù)縮小就會(huì)發(fā)生衍射之類的光學(xué)現(xiàn)象，影響成像。所以一般非專業(yè)數(shù)碼相機(jī)的最小光圈都在F8至F11，而專業(yè)型數(shù)碼相機(jī)感光器件面積大，鏡頭距感光器件距離遠(yuǎn)，光圈值可以很小。對(duì)于消費(fèi)型數(shù)碼相機(jī)而言，光圈F值常常介于F2.8 - F16。此外許多數(shù)碼相機(jī)在調(diào)整光圈時(shí)，可以做1/3級(jí)的調(diào)整。 *j(fk[,i  
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鏡頭光學(xué)原理及相關(guān)參數(shù)介紹0 鏡頭的調(diào)節(jié)主要是指焦距和光圈的調(diào)節(jié)。大多數(shù)鏡頭都標(biāo)有距離指示，告訴你鏡頭調(diào)焦的遠(yuǎn)近、景深范圍的大小，以及清晰聚焦區(qū)域的寬窄。影響景深的三個(gè)因素是光圈，被攝體到照相機(jī)的距離，以及鏡頭的焦距。焦距最短的鏡頭對(duì)準(zhǔn)無限遠(yuǎn)聚焦時(shí)，其最小的有效光圈能產(chǎn)生最大景深。也就是說光圈越大，焦距越長(zhǎng)，被攝體距離越近，景深就越小。 ,~$sJ2 g7  
鏡頭的選擇 CaCApL  
選擇快鏡，也就是選擇最大孔徑的鏡頭，在低照度時(shí)，鏡頭的速度影響曝光。 P2ySjgd  
聚焦和光圈 ~-sgk"$  
景深:被攝體周圍適度清晰聚焦的范圍對(duì)最終影象的出現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。為了充分利用鏡頭上提供的所有光圈，可把照相機(jī)固定在三腳架上，以防照相機(jī)抖動(dòng)。 x!S}Y"  
f/光圈數(shù)和光圈大小 6E_~8oEl  
調(diào)定在某一f/光圈數(shù)時(shí)的任何種類的鏡頭能夠透射過幾乎相同 光量的影象，因?yàn)楣怅@直徑直接與焦距相關(guān)，例如，一只80毫米的鏡頭在使用5毫米的光闌直徑時(shí)，光圈必定調(diào)節(jié)在f/16上。因此鏡頭的焦距在除以光闌直徑后，就得到相應(yīng)的f/光圈數(shù)。 T)22P<M8  
焦距標(biāo)記 j#c@
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調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán)螺紋，鏡頭從照相機(jī)處伸出，隨著調(diào)焦環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過放認(rèn)對(duì)準(zhǔn)固定參看符號(hào)的標(biāo)記，你就可以發(fā)現(xiàn)正在調(diào)節(jié)的焦距。 &0*l:uw  
光圈調(diào)節(jié) ?-&k?I  
向上轉(zhuǎn)動(dòng)光圈環(huán)至下一個(gè)f/光圈數(shù)（例如從f/4到f/5.6）,光圈大小減半（即達(dá)到膠片的光量減半）；向下轉(zhuǎn)動(dòng)光圈環(huán)至下一個(gè)f/光圈數(shù)（例如從f/4到f/2.8）。光圈大小增加一倍。 "(H%m9K  
景深范圍 lu>G=uCJ  
隨著鏡頭對(duì)被攝體聚焦，可在固定參看符號(hào)兩邊尋找對(duì)應(yīng)于（或接近）己調(diào)定的光圈f/數(shù)，辨認(rèn)焦距標(biāo)記下相對(duì)的數(shù)值，便可決定有效景深。 u7J:ipyiq2  
景深的作用 光圈大小的改變：通過相同焦距的鏡頭對(duì)相同距離的被攝體聚焦，該示說明光圈大小的調(diào)整是如何改變景深的。一般來說，被攝體的前景深擴(kuò)大1/3，后景深則擴(kuò)大2/3，光圈越小，景深越大。F/2光圈的景深遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于f/16光圈的景深。 dh{py  
被攝體至照相機(jī)的距離：即使采用同樣的焦距和光圈，景深在一定程度上如何受制于被攝體至照相機(jī)的距離。被攝體距照相機(jī)越近，景深就越小。鏡頭對(duì)15英尺（4.5米）處聚焦所產(chǎn)生的景深比鏡頭對(duì)5英尺（1.5米）處聚焦所產(chǎn)生的景深要大得多。 8yI4=P"F,  
鏡頭的改變：在相同物距 和光圈的情況下，使用不同焦距的鏡頭可改變景深，鏡頭焦距越短，最深越大，對(duì)于超廣角鏡（8---15毫米），景深非常大，以致無需調(diào)焦，因?yàn)槊恳患?jí)光圈的景深都是清晰的。 0*P-/)o x  
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關(guān)于色溫的知識(shí)0 色溫：光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時(shí)，黑體的溫度稱為該光源的色溫。 W1o6Sh8v(  
　　因?yàn)榇蟛糠止庠此�發(fā)出的光皆通稱為白光，故光源的色表溫度或相關(guān)色溫度即用以指稱其光色相對(duì)白的程度，以量化光源的光色表現(xiàn)。根據(jù)Max Planck的理論，將一具完全吸收與放射能力的標(biāo)準(zhǔn)黑體加熱， 溫度逐漸升高光度亦隨之改變；CIE色座標(biāo)上的黑體曲線（Black body locus）顯示黑體由紅——橙紅——黃——黃白——白——藍(lán)白的過程。黑體加溫到出現(xiàn)與光源相同或接近光色時(shí)的溫度，定義為該光源的相關(guān)色溫度，稱色溫，以絕對(duì)溫K（Kelvin，或稱開氏溫度）為單位（K=℃+273.15）。因此，黑體加熱至呈紅色時(shí)溫度約527℃即800K，其他溫度影響光色變化。 4avkyFj!h  
　　光色愈偏藍(lán)，色溫愈高；偏紅則色溫愈低。一天當(dāng)中畫光的光色亦隨時(shí)間變化：日出后40分鐘光色較黃，色溫3,000K；正午陽光雪白，上升至4,800-5,800K，陰天正午時(shí)分則約6,500K；日落前光色偏紅， 色溫又降至紙2,200K。其他光源的相關(guān)色溫度。 s!gVY!0  
　　因相關(guān)色溫度事實(shí)上是以黑體輻射接近光源光色時(shí)，對(duì)該光源光色表現(xiàn)的評(píng)價(jià)值，并非一種精確的顏色對(duì)比，故具相同色溫值的二光源，可能在光色外觀上仍有些許差異。僅馮色溫?zé)o法了解光源對(duì)物體的顯色能力，或在該光源下物體顏色的再現(xiàn)如何。 !2B~.!&   
  以普通的白熾燈為例，它的色溫在3000K左右；用日光型5500K的膠片來拍照片，就會(huì)嚴(yán)重偏紅。為糾正這一現(xiàn)象；彩色膠片又生產(chǎn)了一種以常見白熾燈光源的色溫為標(biāo)準(zhǔn)的燈光型膠片，它的色溫在3200K，以適應(yīng)燈光為光源的廣告，靜物，燈光人像等題材的攝影。這種光源須用專業(yè)的攝影燈泡，它的色溫穩(wěn)定在3200K，這樣就會(huì)保證色彩還原準(zhǔn)確。需要注意的是，現(xiàn)在大多數(shù)人造攝影光源用的都是電子閃光燈，而電子閃光燈的色溫為5400K，因此，日光型膠片可與之通用，避免了光源轉(zhuǎn)換時(shí)更換膠片之不便。兩種不同的膠片在外包裝裝上都會(huì)有明顯的標(biāo)記。 xK[[b  
  適合日光的、電子閃光燈光源的為日光型(DayLightType),適合白熾燈光源的為燈光型(TungStenType)。 -2laM9Ed  
    常見色溫表 7{"F%`7L  
========================================== oVUsI,8  
早霞                      3000k ?:GrM!kq76  
黃昏                      4000k 3:sc%IDP  
正午                      5500k kN<;*jHV  
其它白天時(shí)段              4800k（晴天時(shí)） ,lCFe0>k!=  
陰天                      6500k左右 HIj:?y  
白天正午的陰影和月夜      6700k左右 "9c
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白色路燈下                偏紫色色溫 n~>b}DY  
白熾燈                    土黃色 k%-y\WM  
聚光燈                    3200k t,w/L*r+w  
燭光                      1850k mOjjw_3gq  
新聞燈                    3200k pIm ]WNX(  
三基色日光燈              3200k &% (1?\~u  
商場(chǎng)日光燈                4500k