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攝影的原理 —— 小孔成像

首先請找到初二上冊物理課本或者上網(wǎng)搜索“小孔成像”：

小孔成像實驗

這就是攝影的原理。不論什么單反啊,、微單啊或者是什么手機都是這樣,，這樣想想科技還真是落后呢。

研究“小孔成像”實驗之后我們來思考一個問題，如果把成像的位置放上一個感光材料那這是不是就是一個相機了,？是的,，早期的相機就是這樣，那是的感光材料叫膠卷,，科技進步了之后則是換成了一塊叫做CMOS的感光芯片,。當光線照射在感光材料上的瞬間，感光材料就會將成像記錄下來,。

什么是單反

因為感光材料對光敏感,，所以我們不拍攝的時候我們是不能讓光通過這個小孔的，不然所有的光線都會通過小孔照射在感光材料上就會造成的感光材料的浪費,，故我們不拍攝的時候都會將小孔關閉,。

但這就又引發(fā)了另一個問題，如果小孔關閉,，我們怎么知道拍出來的畫面是怎么樣的,？也就是要怎么取景呢？

取景器的工作原理

略過其它,，只看紅色的光路,。光線首先通過小孔照射在了一塊反光鏡上，之后被反射到了一塊五棱鏡中,，最終被五棱鏡折射到了取景器上,。這樣一來，我們不僅保護了感光材料還能通過取景器看到我們將要拍攝的畫面,。

當我們按下快門,，反光鏡會在瞬間彈起，讓光線照射在感光材料上完成拍攝,。這個過程稱之為曝光,，時間往往非常短。這也是為什么我們按下快門的一瞬間會有“搭”的一聲,，并且取景器中再也看不到任何東西,。

這就是單反，即單鏡頭反光式照相機,。

什么是快門 & 快門時長

在上一部分中已經(jīng)提到了快門,。快門就是用來控制光線照射感光材料時間的裝置,。
那么什么是快門時長（曝光時長）,？快門時長就是快門打開之后,，光線照射感光材料的時間長短,。快門的時長一般是1/125秒，快一點的有如1/4000秒,，都是可以手動調(diào)節(jié)的,。那么，快門的時長又有什么影響呢,？

首先就是照片的明暗程度,，簡單來說，快門打開的時間越長呢,，是不是進入相機內(nèi)部的光線就越多,，照射在感光材料上的照片也會越多，拍出來的照片也就會亮一些,。反之,，若是快門時間短，光線少的話照片就會暗一些,。

其次就是拍攝的物體動靜,，就以晚上的車流為例，車的速度是非?？斓?，如果我們將快門時長拉長，由于快門的時間變長,，在快門打開的這段時間里,，車子已經(jīng)行走了一段距離，就產(chǎn)生了車流的效果：

快門時間長的拍攝效果

也就是說如果我們要拍攝一些正在移動的物體,，快門時間就需要非常短非常短,，如1/4000秒這樣。

什么是光圈

在講快門的時候說到,，如果快門時間長的話照片的亮度就會高一些,，反之則照片會暗一些。那么有什么辦法能夠在快門時間較短的時候讓照片的亮度高一些亦或是在快門時間較長的時候讓照片不那么亮呢,？

這個時候就要用上光圈了,，光圈就是小孔成像實驗中的那個“小孔”啊。當“小孔”越大的時候進入相機的光線也就越多,，小孔越小進入相機的光線也就越小,。

光圈的大小使用f/x來表示的，如f/2.5,、f/1.8,、f/4。其數(shù)值越大則光圈越大,，數(shù)值越小則光圈越小,，如f/4的光圈要比f/1.8的要小。

光圈大小對照片的影響

光圈的大小不僅能控制進光量，還會對照片產(chǎn)生一定的影響,。

當光圈小的時候景深廣,，也就是拍攝出來的照片不論遠處還是近處都很清晰；當光圈大的時候景深淺,，拍出來的照片聚焦處的事物清晰,，背景和周圍的景物則不會特別清晰。

大光圈拍出來的效果就跟現(xiàn)在很多手機上的人像模式一樣,，突出被拍攝的物體,。小光圈則一般用來拍攝風景照，所有的景物都很清晰,。

什么是感光度(ISO)

在介紹感光度前,，先思考一個問題：現(xiàn)在需要抓拍一個運動的物體，快門時間必須很短,，但是又要確保所有被拍攝的物體都很清晰,，也就是光圈要小，可是照片又不能很暗,，該怎么辦,？

這個時候就需要用到感光度，那什么是感光度,？感光度就是先前提到的感光材料對光線的敏感程度,。感光度越高表示感光材料對光線的敏感程度越高，拍出來的照片就會越亮,，反之則感光材料對光線敏感程度越低,，照片會更暗。常用的感光度為100～400,，數(shù)值越高則感光度越高,。

現(xiàn)在來回答之前的問題，想要快門時長短,，光圈小可是照片又不能太暗怎么辦,？那可以講感光度調(diào)高，感光度高的話,，就可以在進光量較少的情況下讓照片更加明亮,。

鏡頭的作用 & 焦距

鏡頭就是用來控制“小孔成像”中小孔與感光材料的距離的，更換鏡頭就意味著更換了“小孔成像”中的那個小孔,，也就是光圈,。

先前說到，鏡頭就是用來控制光圈與CMOS的距離,，也就是控制焦距,。焦距越長我們看到的距離就越遠,，但視野范圍也會隨之變小。焦距越小則我們的視野范圍就會更大,。所以,，長焦距的鏡頭稱之為長焦鏡頭,，短焦距的鏡頭稱之為廣角鏡頭,。

PS：通常我們手機上就是一個定焦的大光圈的廣角鏡頭。

番外 —— 單反和微單的區(qū)別

微單意思為微型單鏡無反電子取景相機,，它和單反的區(qū)別就是它沒有反光鏡和棱鏡,。除了反光組件之外，微單和單反并沒有什么區(qū)別,，使用同樣的成像方式,，加設一個微單和單反使用的是同一個CMOS芯片，那他們的成型質(zhì)量是沒有什么區(qū)別的,。

微單是索尼在中國注冊的名稱,，其它廠商也有同類的相機，叫做微型單電相機,。