數碼相機有哪些?說說單反相機的那些事兒

之前一直在寫攝影是什麼,今天暫且把它放在一邊,讓我們來聊聊單反相機的那些事兒吧。

我們都知道,當今的攝影,是數碼相機的時代。這句話放在20年前說一定會招來非議,因為那時的攝影還是膠片的年代。但今天這已經沒有了爭議,數碼相機憑藉其便捷性、高效性等一系列特徵,主導了當下的相機市場。

但數碼相機也只是個寬泛的概念,細分的話主要包括了這樣幾類相機:卡片機、數碼單反、無反相機、智能手機

卡片機

小型的數碼相機,鏡頭集成在機身上,成像質量一般,後期可調整範圍有限,通過機身背面的觸控屏來取景和操作,特點是輕巧方便。但卡片機正在逐漸被淘汰,因為無論成像質量、反應速度,還是機身體積上均能被智能手機替代。

數碼單反

單反的全稱是「單鏡頭反光相機」(Single Lens Reflex Camera),可更換鏡頭,成像質量高,通過機身上的光學取景器或觸控屏來進行取景,功能全面,後期可調整範圍大,是當前主流的高質量數碼相機。之所以寫作數碼單反,是因為單反(單鏡頭反光)這一形式在膠片機時代就已經存在,數碼單反是在核心光學結構上將操控系統、感光元件、文件存儲方式等轉變為數碼形式,從而得名。

無反相機

無反相機,可以簡單看作是數碼單反相機的改進。其實與數碼單反的主要區別就在於它沒有了「反光」這一模塊,故得名「無反」。同樣可更換鏡頭,成像質量高,功能全面,後期可調整範圍大,但它因為取消了反光鏡反光這一模塊,因而就沒有了光學取景器,取景靠機身後的屏幕。另外,與單反相機不同,無反相機的快門不再是機械快門,而是通過電子元件實現快門的閉合。「無反」和「電子快門」兩項主要的改變讓無反相機在機身上減少了大量的體積,在便攜程度上要優於數碼單反相機。

當前,高端的無反相機(如索尼微單A9)在快門速度、對焦範圍等方面的能力均已超出各品牌旗艦型數碼單反相機,但在電池續航、系統操控等方面仍有改進空間。相信在不久的將來,無反相機會逐步佔領高地,成為高質量數碼相機中的主流。

智能手機

相信這樣東西大家都已不陌生,作為當下手機的標配,智能手機上的攝像頭也無疑是數碼相機界的另一股洪流。智能手機與單反無反的區別主要在於:鏡頭恆定無法更換、感光元件小、成像質量有限、後期調整範圍有限等。但智能手機的便攜性、軟體的豐富性、分享的迅速性等等都是獨立於照片質量的另一種存在。

OK,科普一下之後,我們就主要來說說單反相機。為什麼只說單反,一方面是因為無反相機還沒有大量取代當下的單反相機,單反相機依然還是追求較高質量攝影時的一個均衡的首選。另一個原因就是:看上去很高級!哈哈,開玩笑的。單反相機因為其功能豐富可操作性強,無反相機與它相比差異也不大,所以了解了單反相機基本上也就等於了解了其他各類數碼相機。

關於單反相機

自然界的光打到物體上會向四面八方反射,我們的眼睛之所以能看見一個物體,就是因為這些從物體上反射出來的光進入了我們的眼睛。大家都知道小孔成像的原理,屏幕上之所以會有圖像,就是因為物體上反射出來的光通過小孔倒置後打在了光屏上。好了,單反其實也是在這個基礎上製造出來的。

這是單反相機的原理圖,從物體上反射出來的光線首先通過鏡頭進入相機內部(紅線),遇上一塊傾斜著的反光鏡後,被反射到了上方的五稜鏡中,經過五稜鏡的折射,光線從機身上的光學取景器中出來,這樣我們就能通過取景器看見取景的畫面了。當我們需要拍照時,就按下了快門,此時,反光鏡就從傾斜的狀態向上抬起(綠色虛線),進入鏡頭的光線沒有了反光鏡的阻擋就直達相機最後的那塊感光元件了(黃線)。然後便是感光元件感光,記錄下光的數據,轉化為數字文件,通過系統的處理,存儲到存儲卡內,一張照片就這樣形成了。

是不是挺簡單?這一結構其實就是膠片時代單反相機的變型:最主要的區別就是膠片機最後那塊位置不是感光元件而是感光膠片,成像是通過銀鹽膠片遇光後的化學反應形成底片的。而之所以需要五稜鏡與反光鏡的組合,是因為只有這種形態才能在純粹的物理光學模式下保證我們既能通過取景器對畫面進行取景,又能沒有偏差地讓感光元件將取景的畫面記錄下來。

數碼單反相機之所以有這麼大的體積,最主要的原因其實就在這中間的五稜鏡、反光板結構佔據著大量的空間。細心的你一定也發現了,無反相機之所以能相對「纖巧」,其實就是通過技術改造去除了中間的五稜鏡與反光板,所以就沒有了光學取景這一說,而是通過電子屏幕來取景了。

單反相機關鍵部件及優勢

好了,說完了單反的原理,讓我們進一步了解一下單反相機關鍵的一些部件和特點吧,它們也是我們之後選擇相機需要考慮的核心因素。

第一點,感光元件

感光元件是數碼單反相機的核心,當前單反相機中常見和主要的感光元件叫做CMOS。為什麼單反相機的照片質量能好於卡片機或手機,最核心的原因就在於它。上面已經提到,感光元件的前身其實就是感光膠片,但現在它是一種電子器件,而不是化學物質了,就是下面這個東西:

上面也已經提到,單反的畫質好於智能手機,源於感光元件的尺寸不同。一般來說,越大的感光元件就意味著更好的畫質,大家可以通過下面這張圖來了解下不同感光元件的大小對比:

這裡會牽涉到一個「畫幅」的概念,其實畫幅就是我們所說的感光元件大小。大家也許會聽到過單反相機里有全畫幅和半畫幅(或稱APS-C畫幅/殘幅)的區分。其實就是感光元件大小的區別。從圖中可以直觀地看到全畫幅相機的感光元件要比半畫幅(APS-C畫幅)相機大出一大圈,這也就意味著全畫幅相機有更好的畫質、色彩和更高的價錢。

第二點,鏡頭

鏡頭是第二個影響單反相機成像質量的重要因素。當然,鏡頭不僅僅影響著照片的成像質量,它還有切換視角、背景虛化等其他功能,它們也是單反相機系統功能豐富、可玩性強的重要因素,但這裡先暫時不表。我們僅僅比較單反相機的鏡頭和普通數碼相機及智能手機的鏡頭組件就會發現,它們體積相差了好幾倍:

(抱歉顯示比例不對,但大家明白意思)

這裡面一方面是為了匹配不同尺寸的感光元件,另外一個重要的原因是單反鏡頭會有更精密的鏡片組合。而好的鏡頭會有各種特殊鏡片內置其中,造價不菲。

第三點,快門

快門組件是單反操控系統中重要的一環,主要為機械快門:

也許你會奇怪了,不是所有相機都能按快門嗎,單反相機的快門有什麼值得說的呢?要知道,快門雖然叫做快門,但單反相機的快門並不是只能以一個很快的恆定速度閉合的。什麼意思?我們多少有些印象,當我們按下卡片機或手機快門的時候,相機好像一直都是以一個相同的速度來結束曝光的,但單反就不是:單反相機的快門可以從8000分之一秒到30秒甚至手動控制幾乎任意一個時間區間來變化,這就能控制進入相機到達感光元件光線的數量。快門越快,進入的光線就越少,影像也會被凝固;而快門越慢,進入的光線就越多,影像也會有移動的光軌。這就會至少產生兩個效果:能拍出凝固或運動的畫面,以及在光線不足的環境下清晰地將影像拍出來。正是因為快門這樣一個「額外」的控制,就把拍照這件事的豐富程度一下子提升了一個數量級,是不是很重要呢?

第四點,對焦及操控性

何為對焦?我們從相機取景器里看到的世界並不是在一個平面里的,有離你近的,有離你遠的。就像我們裸眼看世界一樣,當大腦想看清某個層面的物體時,其餘空間的物體就變得模糊了,相機也是一樣。因為要讓相機這台機器識別鏡頭裡的哪個部分是我想清晰的,於是就有了對焦—將焦點對在你想讓它清晰的地方。而之所以將對焦和操控性放在一起,是因為它們在很大程度上是有聯繫的。單反相機的對焦以「快准狠」區別於其他形式的相機,可以迅速而自動地對上你所需要拍攝的物體,使其清晰。以上說的還是靜止的物體,進一步地,它還能讓你對上在我們的世界裡做著三維空間運動的物體,通過相機的連拍和鏡頭的操控,就能把運動物體的影像清晰地凝固下來。另外,單反的對焦系統還能夠讓你在昏暗的難以識別物體細節的弱光環境下把景物的焦點給對上。當然,不同級別的單反在這些功能的實現上會有不同的能耐,但總的來說,單反的對焦系統又讓運動物體凝固和背景虛化等成為了可能,這又讓多少人能為之興奮。

第五點,RAW格式文件

大伙兒看到這個怪名字的時候一定會想,這是什麼亂七八糟的東西,有什麼用?其實它非但不怪,而且還非常重要哦。RAW文件實際就是當下數碼時代單反相機存儲照片的一種格式,RAW在英語里是「生的」的意思,你可以將它記做是一種「沒有經過任何壓縮與處理的」原始照片文件,就像生的一樣。而JPEG文件則是「經過了壓縮和處理的文件」。那意義何在?它意味著RAW文件能夠讓你擁有比JPEG文件寬泛得多的後期空間:可以通過專門的後期軟體更大程度地調整明暗、色彩、噪點等,而JPEG的調整範圍就十分有限。這就好比是音樂格式中CD唱片和mp3文件的區別:RAW就是CD原始唱片,無損;而JPEG就像是mp3格式,通過壓縮原始文件而來,喪失了許多細節。

以上種種,就是單反相機之所以能成為專業攝影領域最主流形式相機的原因:感光、畫質、快門、對焦、操控、後期空間大等。而且單反相機的功能及特點還不止這些,但正是這些主要特徵的融合加持,使得單反相機在綜合能力上強於其他形式的相機,為我們的攝影藝術帶來了無限可能。

所以現在我們了解了單反相機的能耐,如果你想拍出形式更豐富的照片,是不是已經有方向了呢。

寫得長了些,希望能夠解釋清這些相機的核心概念。如果覺得有用,可關注我的微信公眾號:柯林映像,持續分享攝影及金融知識。

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