解剖數位單眼相機 認識內部結構篇(上)

引言圖片-解剖數位單眼相機 認識內部結構篇(上) 單以結構性上來看,數位單眼相機(DSLR)和一般數位相機(DC)最大區別,在於數位單眼相機的感光元件前方有設置一個反光鏡,而一般數位相機則是直接透過液晶螢幕(LCD)取景。除此之外,DSLR還有哪些特殊設計?以下我們就來介紹數位單眼相機的結構及工作原理吧!

按下數位單眼相機的快門前,光線從鏡頭進入相機內部,透過斜斜的反光板,將那道光向上反射給五棱鏡,其作用最終射入觀景窗內,而我們便是經由觀景窗來觀察拍攝物體以及決定構圖。相較於一般數位相機的電子觀景窗,數位單眼相機的光學觀景窗更為精確,即便在昏暗的光線條件下也能拍攝出清晰影像,而且色彩也更加真實。

當按下快門時,數位單眼相機的反光板向上翻轉,位於感光元件前方的快門簾開啟,感光元件在感光後透過對信號的分析和處理,將影像資訊儲存於記憶卡內,一張數位照片就此產生。反光板是個很特殊的配備,卻也阻礙了數位單眼相機小型化的發展,這也是數位單眼相機無法擁有如同消費機般輕巧便利外型的最重要原因。

 


▲反光板升起前/後,數位單眼相機工作示意圖。


▲左邊為DSLR金屬機殼架構圖,右邊的則是機身透視圖。

透過結構透視圖和數位單眼相機的金屬機殼架構圖可以看出,數位單眼相機是由各式各樣的電子和光學零件所組成,為了能更有效地保護這些零件,數位單眼相機大多擁有一個輕質金屬材質的機身骨架,因此數位單眼相機相較一般數位相機更加堅固耐用。

  

五棱鏡

五棱鏡和反光板一樣,都是數位單眼相機特有的零件。五棱鏡位於相機的前端,而也正是數位單眼相機前端突起的原因,即便目前市面上的數位單眼相機所使用的五棱鏡,有著體積上或大或小的差異,但工作方式和原理卻仍是相通的。


▲數位單眼相機內部的五棱鏡。

 

影像處理晶片

影像處理晶片在數位影像的生成過程中發揮著重要的作用,當原始數位信號被感光元件收集後,它們被送入影像處理晶片,影像處理晶片再為數位影像進行色彩校正,如白平衡處理以及影像處理後,數位照片最終才能被存入記憶卡中。


▲影像處理晶片。

 

感光元件

感光元件取代了傳統底片,可說是數位單眼相機的心臟。感光元件並非單獨存在,它的前方是低通濾鏡,光線在成像光路中容易引起多次反射,對某些圖案會產生摩爾紋,而低通濾鏡的主要作用便是消除摩爾紋,降低「紫邊」現象。新一代數位單眼相機的感光元件還具有自動清潔灰塵的功能,避免於在戶外更換鏡頭時灰塵進入機身的困擾。


▲數位單眼相機的機身零件之一。


▲ 帶有自動清潔功能的感光元件。

 

快門和光圈

快門零件安裝在感光元件的前端,快門速度的高低決定了感光元件的曝光時間,快門和光圈一起控制著鏡頭的進光量。快門的機械結構是從傳統底片時代延續下來的,每當拍攝者按下快門按鈕,相機都會發出清脆的快門閉合聲。

快門的工作方式也影響著其壽命。不同級別的數位單眼相機,快門的壽命亦有所不同,入門級的數位單眼相機一般為幾萬次,而專業級別的則可達十萬次以上。其實在使用數位單眼相機時,無需擔心快門的壽命,因為快門即便發生故障,仍可以進行更換。


▲快門開啟和閉合的工作示意圖。


▲快門零件。

光圈零件不在數位單眼相機機身內部,而是在鏡頭內,光圈開啟的大小同樣影響著數位單眼相機的進光量。光圈結構通常由多個光圈葉片所組成,它會根據設定來決定開口的大小。光圈值用F來表示,光圈值越小,拍攝時的開口越大;而光圈值越大,拍攝時的開口越小。


▲光圈的結構示意圖和光圈零件。

 

 

 

本文同步刊載於DSLR從入門到達人完全攻略

大家的回應

  • LIS
    LIS (發表於 2010年11月01日 11:56)

    1

    大致上有看懂了,很不錯的文章。
  • A672c98b10e1415e0471a8ab793d391c?size=48&default=wavatar
    kimula (發表於 2010年11月01日 13:31)

    2

    "快門開啟和閉合的工作示意圖"好像怪怪的?感覺好像是反光鏡的工作示意圖!
  • F00c38264d6300737ae4c1a41e81fffd?size=48&default=wavatar
    cutez200 (發表於 2010年11月01日 18:21)

    3

    這裡有影片可以看到DSLR/SLR的快門動作原理喔~
    http://www.youtube.com/watch?v=7CHgBuKmfog
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