【照相機種類、構造及工作原理】

· 一、按相機使用的膠片來分

· 一般可分為：110相機，120相機，135相機等。

· 1、110相機

2、這是一種使用110膠捲的相機，它所拍攝的膠捲的畫幅為13*17mm，體積小巧，攜帶方便。1972年最先由柯達公司推出，名叫「Pocket Instamatic」。隨後，日本與德國也相繼生產。

· 目前在國內外，無論是專業攝影人員還是攝影愛好者，使用得最多的就數135相機了。這種相機使用135膠捲，所攝畫幅尺寸為24*36mm，一卷膠捲一般可拍攝36張，另外，還有一種135相面，它拍攝的畫幅尺寸為24*18mm，是前一種相機畫幅的一半，一卷膠捲可拍攝72張。世界上第一台135相機是由備國的萊茲公司於1913年研製成功的。後來又經過不斷的改進，於1925年以萊卡命名，並投入市場，一投放市場就受到攝影者的喜愛，各國廠家均相效仿。現在135相機的品種越來越多，而且功能也越來越全。

另外，按膠片型號來分還有：126相機，127相機，220相機，8毫米相機，以及大型照相機。

二、按取景方式來分

這種分法可將相機分為兩大類：

1 同軸取景照相機 （單反照相機）

這種相機取景時的主光軸與相機鏡頭成像時的主光軸是同一光軸。因此相機在拍攝時拍出的景物和看到的景物幾乎是相同的，幾乎不存在視差。單鏡頭反光式取景相機就是這種同軸取景相機。

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2 旁軸取景照相機

這種相機取景時的主光軸與相機鏡頭成像時的主光軸不是同一光軸。因此相機在拍攝時拍出的景物和看到的景物存在一定的差異，這種差異就是視差，如圖，而且，取景光軸和成像光軸相距越遠視差就越大，拍攝距離越近視差越大。它可分為平視旁軸取景照相機和雙鏡頭反光式取景照相機。

三、按自動化程度來分

隨著科學技術的發展，電子技術應用於照相機，使得照相機的功能越來越多，自動化程度越來越高。按相機的自動化程度來分，有以下幾類：

1 全機械手動照相機

這種相機不具備任何自動化功能，無論是曝光，調焦或輸片，均要依靠手動操作，如尼康FM2，海鷗DF1都屬於全機械手動照相機。這類相機有的具有測光系統，它可給曝光時調節光圈和快門提供參考。

2 自動曝光照相機

這類照相機除了測光系統外，還有能按照測光結果自動控制光圈和快門的機構，以實現正確曝光。根據控制自動曝光的方式不同，這類相機又可分為光圈優先式，快門速度優先式，程序式等

3 自動調焦照相機

這是目前比較流行的一類照相機，也叫AF相機，它能根據拍攝距離的遠近，自動改變鏡頭的對焦點，使得所拍攝的主體景物成像清晰，它可使拍攝者在拍攝時免去調焦工作，從而既有利於攝影者全神貫注地進行藝術創作，又有利於在緊急情況下抓拍。如：尼康F100、F5，佳能EOS系列等，在拍攝時將主體置於取景器中央，半按快門，相機鏡頭在馬達的驅動下前後伸縮，並控制在相應的位置上，使成像清晰。當然，這種相機也存在一些缺點，如在被攝主體太暗或色調單一時，自動對焦就會失去作用。

4 傻瓜照相機

　隨著人們生活水平的日益提高，照相機也逐步走進千家萬戶，其中最多的就是傻瓜照相機，傻瓜照相機可操作調節的部件及少，使用操作簡便，通俗易學，更接近於大眾，但是，成像質量較差，對拍攝的天氣、環境等條件的適應能力較差，例如，拍攝黃昏景色，夜景，雪景等時，就不能真實再現原景的色彩與層次，它只有在天氣晴朗時拍攝的景物才會很好。

5 袖珍照相機

袖珍照相機體積較小，類似於傻瓜照相機，但功能較多，一般具有自動曝光、自動對焦等功能，同時其鏡頭焦距可以改變，可調節的部件較多，與常見的單反照相機接近，操作極其簡便快捷，攜帶方便，鏡頭成像質量尚可，若配以專業高質量鏡頭，是目前一些專業攝影家的必備照相機，如：理光GR-1等。

照相機構造及工作原理（1）照相術與照相機的形成 攝影，不僅被廣泛地應用於國民經濟中的各個領域，而且已經成為廣大人民現代文明生活中的不可缺少的重要組成部分。 現代照相術的起源最早可追溯到墨子（公元前468～376年）在《墨經》一書中提到的小孔成象原理，以及元代趙友欽的針孔成象匣。在歐洲，16世紀著名畫家達芬奇便發現：在一個房間的窗板上戳上一個小孔，然後關上所有的門窗，使房間變得一片黑暗，這時便可看到窗外的景色透過小孔，清晰地倒映在室內的牆壁上。這就是物理學上的「小孔成象」原理。後來其他畫家把白紙掛在牆壁上，照著倒映著的線條復描，當畫家移動掛在牆壁上的白紙與小孔的距離，便可將倒映在白紙上的圖象放大或縮小，解決了當時復描圖畫技術上的一大難題。 17世紀末到18世紀初，隨著玻璃工業的發展，人們製成了平板玻璃、玻璃透鏡。有人利用暗室小孔成象的原理製成一個暗箱，箱上裝了一塊凸透鏡以代替小孔，箱子的另一頭裝了一塊磨毛了的平板玻璃。凸透鏡把投射進來的光線聚焦，人們用畫筆在那平板玻璃上描畫下各種大自然的景色。這暗箱，就是最原始的照相機。光學家為改善象質，在透鏡上不斷地做文章，就形成了一系列照相鏡頭，這就是現代人所稱的照相物鏡。機械設計師不斷完善和改造那個笨重的木頭暗箱，這就是現代攝影者所稱的照相機機身。 但是用畫筆來摘下倒映在玻璃上的景色，畢竟太麻煩了，這就需要發明一種能夠感光的「照相紙」。1813年法國的涅普斯發現了一種地瀝青受曬後會變色，具有一定的感光性能，便使用它作為感光劑。具體方法是：把地瀝青溶於薄荷油中製成溶液，然後塗在金屬板面上；曝光後浸在煤油中，使薄荷油溶於煤油，於是在金屬板上便顯出影象來了。不過得到的影象仍然是十分模煳的。後來，法國畫家達蓋爾與漢普斯共同進行研究。直到1839年在達蓋爾解決了顯影、定影等技術難關後，世界上才公認從那時起發明了照相術。 那時的「膠片」便是碘化銀感光板，感光性能實在太差了，加之照相機用的多是用一二塊透鏡組成的長焦距鏡頭。造成進入暗箱的光線很弱，因此拍攝一幅照片需很長時間，形成的影象也太模煳。人們決心進一步提高感光板對光的敏感程度，即[url=]感光度[/url]。1871年發明的溴化銀明膠干版法是採用明膠代替硝棉膠，用溴化銀代替碘化銀，塗在玻璃片上，製成干版。這樣感光度可大大提高，曝光時間縮短為幾分之一秒、幾十分之一秒，乃至更短的時間。 為了適應感光底板感光度的迅速報高，控制曝光時間的長短，人們在照相機中裝上了快門。這樣人們使能拍攝到飛鳥、奔馬之類的快速運動物的照片。當有了鏡頭、快門、膠片、機身等一系列主要部件後，一個現代照相機的雛形隨著照相術的發展就初步完善了（2）――照相機的基本組成 一、鏡頭 鏡頭使景物成倒象聚焦在膠片上。為使不同位置的被攝物體成象清晰，除鏡頭本身需要校正好象差外，還應使物距、象距保持共軛關係。為此，鏡頭應該能前後移動進行調焦，因此較好的照相機一般都應該具有調焦機構。 二、取景器 為了確定被攝景物的範圍和便於進行拍攝構圖，照相機都應裝有取景器。現代照相機的取景器還帶有測距、對焦功能。 三、控制曝光的機構——快門和光圈 為了適應亮暗不同的拍攝對象，以期在膠片上獲得正確的感光量，必須控制曝光時間的長短和進入鏡頭光線的強弱。於是照相機必須設置快門以控制曝光時間的長短，並設置光圈通過光孔大小的調節來控制光量。 四、輸片計數機構 為了準備第二次拍攝，曝光後的膠片需要拉走，本曝光的膠片要拉過來，因此現代照相機需要有輸片機構。為了指示膠片已拍攝的張數，就需要有計數機構。 五、機身 它既是照相機的[url=]暗箱[/url]，又是照相機各組成部分的結合體。可用框圖表示照相機的最基本組成部分。其實，就照相機這個基本功能而言，無論是早期的「銀版照相機」，還是今日已經高度電子化、自動化、電腦化的照相機，其基本原理都沒有多大區別。 （3）――照相機的分類 照相機一般可按其使用技術特徵如：畫幅大小、取景方式、快門形式、測光方式來分類，也可按照相機的外形和結構來分類。具體分類情況如下： (1)按照相機使用的膠片和畫幅尺寸 可分為35mm照相機(常稱135照相機)、120照相機、110照相機、126照相機、中幅照相機和大幅照相機等。135照相機使用35mm膠片，其所拍攝的標準畫幅為24mm X 36mm，一般每個膠捲可拍照36張或24張。 (2)按照相機的外型和結構 可分為平視取景照相機和單鏡頭反光照相機。此外還有雙鏡頭反光照相機、摺疊式照相機、轉機、座機等等。 (3)按照相機的快門形式 可分為鏡頭快門照相機(又稱中心快門照相機)、焦平面快門照相機、程序快門照相機等。 (4)按照相機具有的功能和技術特性 可分為自動調焦照相機，電測光手控曝光照相機，電測光自動曝光照相機等。此外還有快門優先式、光圈優先式、程序控制式、雙優先式、電動卷片(自動卷片、倒片)照相機，自動對焦(AF)照相機，日期後背照相機，內裝閃光燈照相機等。 有時也可按照相機的用途來分，如一步成象照相機，立體照相機；有時也可按鏡頭的特性分為變焦或雙焦點照相機。實際上一架現代照相機往往具有多方面的特徵，因此應以綜合性的方式來定義。 （4）――攝影光學基礎 照相機的工作過程，概略地說是應用光學成像原理，通過照相鏡頭將被攝物體成像在感光材料上。下面將粗略地介紹攝影光學成像原理：人類對於光的本性的認識，光線的傳播及透鏡成像原理。 人類對於光的本性的認識經歷了漫長而又曲折的過程。在整個18世紀中，光的微粒流理論在光學中仍佔優勢，人們普遍認為光是微小的粒子組成的，從點光源發出並以直線向四面八方輻射。19世紀初，以楊氏（Young）和菲涅耳（Fresnel）的著作為代表逐步發展成今天的波動光學體系。如今對光的本性認識是：光和實物一樣，是物質的一種，它同時具有波的性質和微粒（量子）的性質，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。 從本質上，講光和一般無線電波並無區別，光和電磁波一樣是橫波，即波的振動方向與傳播方向垂直。一個發光體就是電磁波的發射源，發光體發射的電磁波向周圍空間傳播，和水波波動產生的波浪向四周傳播相似。強度最大或最小的兩點距離稱為波長，用λ表示。傳播一個波長所需的時間稱為周期，用T表示，一個周期就是一個質點完成一次振動所需要的時間。1秒內振動的次數稱為頻率，用ν表示。經過1s振動傳播的距離稱為速度，用「v」表示。波長、頻率、周期和速度之間有如下關係： v=λ/T ，ν=1/T，v=λν 由此可見，光的波長與頻率成反比。實際上光波只佔整個電磁波波段的很小一部分。波長在400～700nm的電磁波能夠為人眼所感覺，稱為可見光，超過這個範圍人眼就感覺不到了。不同波長的可見光在我們的眼睛中產生不同的顏色感覺，按照波長由長到短，光的顏色依次是紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等色。不同波長的電磁波在真空中具有完全相同的傳播速度，數值是c=300,000km/s。 光既然是電磁波，研究光的傳播問題，應該是一個波動傳播問題，但是在設計照相機鏡頭及其他光學儀器時，並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發光就是向四周發出無數條幾何線，這無數條具有方向的幾何線就叫做光線。這樣在幾何光學中研究光的傳播問題，就變成了一個幾何問題、數學問題，問題簡化多了。 下面敘述幾何光學的幾個基本定律——光線的傳播規律： (1)光的直線傳播定律 光在均勻介質中，是沿著直線傳播的，即在均勻介質中光線為一直線。光的直線傳播現象在日常生活中隨時隨地可以見到，如物體被光照射而成影，[url=]小孔[/url]成像等。光的直線傳播引出了光線這個概念。 (2)光的獨立傳播定律 光的傳播是獨立的，當不同光線從不同方向通過介質某一點時，彼此互不影響。當兩支光線會聚於空間某一點時，它的作用為簡單的疊加。光線的這一性質，使被拍攝物體各點的光互不影響地進入照相鏡頭，在成像面上成像。 (3)光的反射定律 當光傳播到兩種不同介質的分界面時，就會改變傳播方向，發生光的反射。光的反射定律指出： ①入射光線、反射光線和分界面上光投射點的法線在同一平面內，人射光線與反射光線分別位於法線的兩側。 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，那麼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。從一個方向入射到光亮、平整的鏡子上的光線，入射點都落到同一平面上，其反射都向著同一方向，則稱為定向反射。當光從一個方向投射到粗糙表面上時（如毛玻璃面等），由於粗糙面可以看成由許多角度不同的小平面組成，光線便從各個不同的方向反射出去，稱為漫反射。但需注意在漫反射現象中，就每一條光線而言都還是遵循反射定律的。 光的反射，在[url=]照相術[/url]中起著相當重要的作用。例如人本身並不發光，但當光線從各個角度照射到人身上後，光線便可從各個角度有所反射。我們常利用反射光進行拍照，就是遵循光的反射定律。

（5）――照相鏡頭特性及分類 照相鏡頭是照相機的最重要部件之一，一般由多片正透鏡、負透鏡、膠合透鏡組，以及固定這些光學元件的金屬隔卷和鏡筒組合而成。它的作用是把被攝目標清晰地成像在[url=]感光[/url]膠片上。 一、照相鏡頭的光學特性 照相鏡頭的光學特性可由三個參數來表示，即照相鏡頭的焦距f、相對孔徑D/f和視場角2ω。其實就135照相機而言，其標準畫幅已確定為24mm X 36mm，則其對角線長度為2η=43.266。照相機鏡頭的焦距f和視場角ω之間存在著以下關係： tgω=η/f 式中：2η——畫幅的對角線長度； f——鏡頭的焦距。 照相機鏡頭的另一個最重要的光學特徵指標是相對孔徑。它表示鏡頭通過光線的能力，用D/f表示。它定義為鏡頭的光孔直徑（也稱入瞳直徑）D與鏡頭焦距f之比(圖1-2-9)。例如有個照相機鏡頭的最大光孔直徑是25mm，焦距是50mm，那麼這個照相機鏡頭最大相對孔徑就是1/2。相對孔徑的倒數稱為鏡頭的光圈係數或光圈數，又稱F數，即F=f/D。 在照相機的鏡頭上都應標有光圈數。國家標準按照光通量的大小規定了各級光圈數的排列次序是0.7，l，1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22…但國家標準允許鏡頭的最大相對孔徑標記可以不符合標準系列中的數字。當焦距f固定時，F數與入瞳直徑D成反比。由於通光面積與D的平方成正比，通光面積越大則鏡頭所能通過的光通量越大。因此當光圈數在最小數時，光孔最大，光通量也最大。隨著光圈數的加大，光孔變小，光通量也隨之減少。光圈每差一級（其數值比都是1.414），其光通量就相差一倍，如果不考慮各種鏡頭透過率差異的影響，不管是多長焦距的鏡頭，也不管鏡頭的光孔直徑有多大，只要光圈數值相同，它們的光通量都是一樣的。對照相機鏡頭而言，F數是個特別重要的參數，F數越小，鏡頭的適用範圍越廣。 二、照相鏡頭的分類 照相鏡頭的分類方法很多，但通常按下述的方法來分類： (l)按鏡頭的焦距或視場角來分類，把鏡頭分成：標準鏡頭，短焦(廣角)鏡頭，長焦(望遠)鏡頭三類。 一般照相機出售時，大都配置有標準鏡頭。標準鏡頭的焦距和底片畫幅的對角線長度基本相等。其視場角雖仍有大小差別（一般在45°～55°之間），但大都接近人眼的視角。因此用標準鏡頭拍攝的照片，其畫面景物的透視關係比較符合人們的視覺習慣。由於標準鏡頭的焦距、視場角、拍攝範圍、景深，以及在相同拍攝距離上所獲得的影象尺寸等均比較適中，因而這種鏡頭應用最廣泛，最適合拍攝人像、風光、生活等各種照片。 廣角鏡頭就是短焦距鏡頭。根據焦距的長短又有廣角與超廣角鏡頭之分。其特點是：焦距短、視場角大、拍攝景物範圍廣。在環境狹窄無法增加距離的情況下，使用廣角鏡頭可以擴大拍攝視野，在有限距離範圍內拍攝出全景或大場面的照片。廣角鏡頭還具有超比例地渲染近大、遠小的特點，有誇張前景的作用。在攝影中可充分利用其所創造的特殊透視關係，來誇大景物的縱深感，突出所強調的主體部分。廣角鏡頭的焦距較短，景深較長，拍出的照片遠近都很清晰。因此，它比技適合於抓拍一些來不及從容對焦的活動，比較適宜拍攝大場面的新聞照片，或在室內拍攝家庭生活照片等。由於廣角鏡頭的祝場角大，景深範圍大，在風光攝影中它是不可缺少的攝影鏡頭。目前市場上一般的塑料自動照相機都裝配了廣角鏡頭。 中焦距鏡頭屬於長焦距鏡頭一類，中焦距鏡頭的焦距約為標準鏡頭焦距的兩倍，長焦距鏡頭其焦距則更長一些。其共同的特點是：焦距長，視場角小，在底片上成像大。所以在同一距離上能拍得比標準鏡頭更大的影象。它適合於在遠處拍攝人物或動物的活動，拍攝一些不便於靠近的物體，從而獲得神態自然、生動逼真的畫面。由於中、長焦距鏡頭的景深範圍比標準鏡頭小，利用此特性有利於虛化對焦主體前後雜亂的背景，而且被攝主體與照相機一般相距比較遠，在人象或主景的透視方面出現的變形較小，拍出的人象會更生動，因此人們常把中焦鏡頭稱為人像鏡頭。一般的民用用戶很少使用長焦鏡頭，這是因為長焦鏡頭的鏡筒較長，重量重，價格相對來說也比較貴，而且其景深比較小，在實際使用中較難對準焦點，因此常用作專業攝影。 (2)按鏡頭的聚光能力分為超透光力鏡頭，照相物鏡其相對孔徑的大小應達到1:2.8以上；強透光力鏡頭，1:3.5～1:5.8；正常透光力鏡頭，1:6.3～1:9；弱透光力鏡頭，小於1:9。 (3)按鏡頭的焦距能否變化，又可分為定焦鏡頭和變焦鏡頭兩類。 由於光學設計水平、光學玻璃熔制技術的迅速提高，手頭比較富有的攝影愛好者已有可能選用焦距可在一定範圍內改變而保持象面不動的光學系統。這種在一定範圍內可以變換焦距值、從而得到不同寬窄的視場角，不同大小的影象和不同景物範圍的照相機鏡頭稱之為變焦距照相物鏡，簡稱變焦鏡頭。變焦鏡頭在不改變拍攝距離的情況下，可以通過變動焦距來改變拍攝範圍，因此非常有利於畫面構圖。由於一個變焦鏡頭可以兼擔當起若干個定焦鏡頭的作用，外出旅遊時不僅減少了攜帶攝影器材的數量，也節省了更換鏡頭的時間。目前，國外生產的高檔全自動傻瓜照相機幾乎都配置有小變倍比的變焦鏡頭。 變焦鏡頭根據變焦方式的不同，又可分為單環式和雙環式兩種。單環式變焦距鏡頭，變焦和調焦使用同一拔環，推拉它變焦、轉動它調焦；優點是操作簡便、迅速。雙環式變焦距鏡頭，變焦距和調焦面各用一個環，分別進行；優點是變焦和調焦兩者互不干擾，精度較高，但操作比較麻煩。在目前上市的變焦距鏡頭中，有些在鏡頭前圈上還標有"Micro"字樣，意為可作微距攝影，也可作超近攝影，這樣的變焦距鏡頭更具有多用性。 但是，變焦距鏡頭由於其光學系統和機械結構較為複雜，因此加工和製造比較困難，受價格、體積和重量的制約。變焦鏡頭的相對孔徑不可能做得很大，有時為減小體積或為保證象差，鏡頭往往只能變孔徑。 （6）――像差和鏡頭等級 像差對成像質量的影響 照相鏡頭的等級標準 日常使用的照相鏡頭由於受光學設計、加工工藝及裝調技術等諸多因素的影響，要對一定大小的物體成理想像是不可能的，它實際所成的象與理想像總是有差異，這種成像的差異就稱為鏡頭（或成像光學系統）的像差。 像差是由光學系統的物理條件（光學特性指標）所造成的。從某種意義上來說，任何光學系統都存在有一定程度的像差，而且從理論上來講總也不可能將它們完全消除。肉眼和其他光能接收器也只具有一定的分辨能力，因此只要像差的數值小於一定的限度，我們就認為該系統的像差得到了矯正。下面我們簡單扼要介紹照相鏡頭的像差分類、形成和矯正方法。 透鏡的像差可以分成兩大類：單色像差及色像差。 一、單色像差 如果鏡頭只對單色光成像，那麼共有五種性質不同的像差．它們是影響成像清晰度的球差、彗差、象散、場曲，以及影響物象相似程度的畸變。 1、球差 由光軸上某一物點向鏡頭髮出的單一波長的光線成像後，由於透鏡球面上各點的聚光能力不同，它不再會聚到象方的同一點，而是形成一個以光軸為中心的對稱的彌散斑，這種像差稱為球差，球差的大小與物點位置和成像光束的孔徑角大小有關。當物點位置確定後，孔徑角越小所產生的球差也就越小。隨著孔徑角的增大，球差的增大與孔徑角的高次方成正比。在照相鏡頭中，光圈數增加一檔（光孔縮小一檔），球差就縮小一半。因此在拍攝時，只要光線強度允許，就應該使用較小的光圈拍照，以便減小球差的影響。 2、彗差 光軸外的某一物點向鏡頭髮出一束平行光線，經光學系統後，在象平面上會形成不對稱的彌散光斑，這種彌散光斑的形狀呈彗星形，即由中心到邊緣拖著一個由細到粗的尾巴，其首端明亮、清晰，尾端寬大、暗淡、模煳。這種軸外光束引起的像差稱為彗差。彗差的大小是以它所形成的彌散光斑的不對稱程度來表示。彗差的大小既與孔徑有關，也與視場有關。在拍攝時與球差一樣，可採取適當收小光孔的辦法來減少彗差對成像的影響。 攝影界一般將球差和彗差所引起的模煳現象稱為光暈。在絕大多數情況下，軸外點的光暈比軸上點要大。由於軸外像差的存在，我們對於軸外象點的要求不應該比軸上點高，至多一致，即兩者具有相同的成像缺陷，此時我們稱等暈成像。隨著相對孔徑的增大，球差和彗差的校正將更加困難，放在使用大孔徑鏡頭時，應事先了解鏡頭的性能，注意到那檔光圈漸暈最小，在可能情況下，應盡量縮小光孔，以提高成像質量。 3、象散 象散也是一種軸外象基，與彗差不同，它是描述無限細光束成像缺陷的一種像差，僅與視場有關。由於軸外光束的不對稱性，使得軸外點的子午細光束的會聚點與弧矢細光束的會聚點各處於不同的位置，與這種現象相應的像差，稱為象散。子午細光束的會聚點與孤矢細光束的會聚點之間距離在光軸上的投影大小，就是象散的數值。由於象散的存在，使得軸外視場的象質顯著下降，即使光圈開得很小，在子午和弧矢方向均無法同時獲得非常清晰的影象。象散的大小僅與視場角有關，而與孔徑大小無關。因此，在廣角鏡頭中象散就比較明顯，在拍攝時應盡量使被攝體處於畫面的中心。 4、場曲 當垂直於光軸的物平面經光學系統後不成像在同一象平面內，而在一以光軸為對稱的彎曲表面上，這種成像缺陷稱為場曲。場曲也是與孔徑無關的一種像差。由於象散的存在，子午細光束所形成的彎曲象面與弧矢細光束所形成的彎曲象面往往不重合，它們分別稱為子午場曲Xt和弧矢場曲Xs。用存在場曲的鏡頭拍照時，當調焦至畫面中央處影象清晰，畫面四周影象就模煳；而當調焦至畫面四周影象清晰時，畫面中央處的影象又開始模煳，無法在平直的象平面上獲得中心與四周都清晰的象。因此在某些專用[url=]照相機[/url]中，故意將底片處於弧形位置，以減少場曲的影響。因為廣角鏡頭的場曲總是比一般鏡頭大，因此在拍團體照時將被攝體作圓弧形排列，就是為了提高邊緣視場的象質。 5、畸變 畸變是指物體所成的象在形狀上的變形。畸變並不影響象的清晰度，隻影響物象的相似性。由於畸變的存在，物空間的一條直線在象方就變成一條曲線，造成像的失真。畸變分桶形畸變和枕形畸變兩種。畸變與相對孔徑無關，僅與鏡頭的視場有關。所以在使用廣角鏡頭時要特別注意畸變的影響。 （7）――鏡筒與光闌 一、鏡筒與一般光學儀器相比較，照相機鏡頭的結構較為複雜，往往由相當數量的鏡片所組成。這些鏡片在進行光學設計時，其相對位置都是當作完全理想情況來進行設計處理的。設計時的象質是在完全同心和無間隔偏差這樣完全理想條件的前提下完成像差校正存在不同心度和間隔誤差，影響鏡頭裝配後的象質。所以對一個好鏡頭而言，它應具有良好和合理的鏡框和鏡筒設計。而且還應該為它設計一個好的裝配方法，以使各鏡片連接後的同心度誤差和間隔誤差控制在一定範圍之內，以保證各鏡片組合後具有良好的成像質量。 通常具有三種鏡筒結構設計方式，即互換法鏡筒結構設計、修配法鏡筒結構設計、調整法鏡筒結構設計。對於大批量生產、結構簡單、要求一般的鏡頭都採用互換法鏡筒結構設計。它是將鏡片直接放置在鏡筒內，利用鏡片間的疊合、間隔墊圈或鏡筒內的尺寸間隔關係，保證各鏡片的同心度與空間間隔。同心度的保證是依靠單個零件的加工精度，各鏡片與鏡框連接可在專用裝配車床上，通過定中儀對準、定中後保證同心度要求。空間間隔的保證是通過加工時控制尺寸鏈來達到。 修配法的鏡筒結構基本特點是鏡片間同心度與空間間隔通過統一基準面，一次定位加工獲得，定位精度高，沒有積累誤差。但它加工複雜，成本高，適用於優質且結構複雜的高檔照相機鏡頭，電影攝影鏡頭等。 調整法鏡筒結構主要是利用鏡頭光組中比較靈敏的環節，即對象差校正和補償影響較大的鏡片組，加上調整環節，進行調節補償。 上述三種鏡筒結構設計，在實際應用時，有時是相互結合使用的，在可能情況下應盡量使用互換法。 照相鏡頭的最後調試是廠家藉助專門的測試儀器，如光具座、鑒別率測試儀來完成的。出廠前都經過逐個檢查，以保證成像質量。若最終發現象質有問題，應交專業維修人員檢查，切勿自行拆卸以防不測。

二、光闌 照相鏡頭的光闌可分為視場光闌和孔徑光闌兩大類。 視場光闌的作用是限制成像範圍，如照相機膠片前面的畫幅框（又稱片框）限制了象面視場，則片框即為鏡頭的視場光闌。照相機中一般所述的光闌，俗稱光圈是指照相機的孔徑光闌，用以控制膠片上的照度和獲得不同的景深。鏡頭孔徑光闌的位置，在鏡頭開始設計時便被確定了。若移動光闌與鏡片的相對位置，鏡頭的成像情況將發生改變。基於象差的原委，光闌一般都安置在鏡頭的中間。近年來小型35mm鏡頭快門照相機不斷追求小型袖珍化，為便於鏡頭專業化大批量生產，在許多塑料相機中已將光闌移至鏡後，即鏡後快門無後組方式，稱單邊結構形式。 光闌是由光闌葉片、光闌動圈、定圈組成，並通過光圈調節環及傳動控制機構來控制光闌葉片的運動。當轉動光圈調節壞時，光闌葉片隨之轉動，葉片之間圍成的孔徑面積發生變化，改變了鏡頭的相對孔徑值，調節了象面的照度。 由於象面的照度與(D*D/f*f)成正比，要使象面照度降低一半，D（入幢直徑）必須縮小1.414倍，即D"=D/1.414，此時才有（D"*D"/f"*f"=D*D/2*f*f）。可見攝影鏡頭的光圈數F是按1.414的倍數來變化的。光圈數可由公式F=1.414*1.414*…,n=0，1，2，…來求得，這樣得到的F數系列為1，1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16…但鏡頭的最大F數如F1.7、F3.5等可以不在系列光圈值內。光圈數系列的制訂，保證了光圈改變一檔，象面照度變化1倍。這樣一檔光圈便與一檔快門速度對應起來。轉動光圈調節環，還可以發現各檔光圈之間的轉角是相同的，這是現代照相機鏡頭結構的又一特點，這種結構稱為等間隔可變光闌。光闌值每差一檔，光圈調節環就轉動一個固定的角度。調節環的等角度轉動，不僅使操作手感相同，而且能方便地把光闌變化信息通過線性電位器轉換成電信號，傳送到測光（或自動曝光）控制系統。 以上所述的光圈，稱之為F制光圈，它僅僅考慮了鏡頭的有效孔徑D和鏡頭焦距f之間的幾何關係。實際上光線通過光組時，由於鏡頭對光線的吸收或反射將會造成光能的損失，此時即使鏡頭具有相同的光圈數（F值），仍有可能使膠片獲得完全不同的曝光量，甚至相差達l～1/2檔。因此需要根據整個鏡頭的實際透射比來標定鏡頭的光圈，用以替代單純焦距和有效孔徑D的幾何關係，並考慮鏡頭中對光的吸收和反射所引起的光能損失，這個光圈稱之為鏡頭的T制光圈。它與F制光圈的關係為式中：τ——鏡頭的透過率。 目前照相鏡頭中採用的光圈值仍以F值表示，而在自動曝光照相機中，已應用T數系統進行調節和顯示。 （8）――標準鏡頭常用的形式一、單片或雙膠合透鏡構成的簡易鏡頭 這種簡易型鏡頭由於只採用單片或雙膠合透鏡構成，因此其像差不可能完善校正，孔徑也很小，只能在強光下使用。但由於此類鏡頭價格特別低廉，特別是近年來已普遍使用光學塑料（PMMA）替代光學玻璃，使其製造成本更為降低。因此，目前市場上的玩具相機、一次性相機大多使用這種簡易鏡頭。 二、三片三組柯克［Cooke］型鏡頭 早期由三片分離透鏡組成的柯克型鏡頭，其光闌位於透鏡之間，這種光學結構型式是鏡頭像差能得以初步校正的最簡單結構，象質基本上滿足一般普及型相機的要求（鏡頭等級為2～3級），且價格比較低。近幾年來為了適應自動、袖珍照相機的發展，把通常三片型柯克鏡頭的光闌由鏡頭中間移至鏡後，使透鏡之間密接緊靠。由於光闌後移造成的光焦度失對稱，使系統存在有較大的軸外球差，不得而已只能採取攔光的辦法來保證像差，因此相對來說邊緣照度較低，在設計及使用時都需要統籌兼顧。 為進一步降低成本，目前市場上的水貨低檔照相機大多用光學塑料透鏡替代柯克型三片物鏡中的某一片（大多為中間一片），此時其相對孔徑只能做到1/4.5左右。 三、天塞［Tessar］型三組四片照相鏡頭 由柯克型發展起來的天塞型鏡頭，1902年起源於德國的蔡司光學工廠，最早是由著名光學專家魯道夫（Rudolof）設計的。它用雙膠合透鏡組代替了柯克型鏡頭的第三片，所以鏡頭的相對孔徑可以大大提高，在中等視場50°～60°情況下其相對孔徑可做到1/3.5～1/2.8。它是目前國內中檔或普及型照相機應用得最廣的鏡頭結構形式。光闌位於第二、第三組之間，構成非對稱結構型的正光焦度攝影物鏡。引入的膠合透鏡組使物鏡的象散和軸外均得到了充分改善，因此特別適合於風景攝影。 四、雙高斯物鏡及其演變形式 雙高斯物鏡是在具有較大視場（大約40°左右）的物鏡中，相對孔徑最先達到F/2的一種物鏡。加入的兩個膠合面，使其有可能更好地消除像差。膠合面兩邊玻璃的色散儘管不同，但折射率近似相等，因此膠合面的加入對單色像差影響不大。基本對稱的結構有利於彗差、畸變、倍率色差等垂軸像差的校正，光闌兩側各有一個強凹透鏡，有利於球差和象散的校正。雙高斯物鏡的複雜化型式，主要是為了增加鏡頭的相對孔徑或者是為了改善鏡頭的成像質量。最常見的方法是把前面或者後面的正透鏡用兩個單正透鏡來代替。它可以使軸外的視場高級球差和軸上的孔徑高級球差同時減小，可以在較大的視場情況下獲得較高的成像質量。雙高斯物鏡的另一類複雜化形式是把前、後厚透鏡中的膠合面，用分離曲面代替；或者同時把前面或後面的正透鏡分成兩個。

（9）――取景器功能及分類 人們在攝影時，為了選取被攝景物的範圍就要取景。照相機上用來顯示相當於照相膠片成象範圍的觀察裝置就稱做取景器。它是一個簡單的光學系統，用它來確定拍攝範圍和進行畫面布局。 現代照相機的取景器往往還包含有： (1)調焦、測距系統。 (2)能顯示攝影時所必要的信息，如快門速度；光圈、曝光是否合適的預示信號；閃光燈充電信號等。 (3)配置能控制曝光的測光系統。 一個好的照相機取景器在目視觀察時，其視場輪廓與影象應清晰、明亮；影象應為大小適當的正象；沒有空間視差和時間視差；沒有光暈、重影和幻影；尤其應該消除畸變；能正確地調焦、測距；能判斷膠片的景深範圍；能向觀察者提供攝影時必要的信息等。 取景器的結構型式很多，分類方法也各不相同。按照取景光軸與攝影光軸是否重合，可分為同軸式取景器和旁軸式取景器；按照所成象的虛實，可分為實象式取景器和虛象式取景器；按照實際結構，可分為框式取景器、牛頓式取景器、逆伽利略取景器、開普勒取景器、阿爾巴達取景器等。 目前市場上的35mm照相機的取景器大多採用旁軸平視式和單鏡頭反光取景同軸式兩種形式。 （10）――調焦與測距原理 一、調焦原理 實際照相時，被照物體與照相機的相對距離，每次總是有變化的。由高斯公式1/l"-1/l=1/f"可知，對於不同的照相距離l，其照相光學系統的象距l"也將隨著變化。為了使不同距離的被攝物體能夠正確地成象在焦平面（即膠片平面）上以得到清晰的影像，必須隨時調整鏡頭與膠片平面之間的距離l"來適應物距l的變化。鏡頭的這種調整過程就稱為調焦。為了正確地進行調焦，一般在調焦前還要測定出被攝物體到膠片平面之間的距離，這個過程便稱為測距。 二、照相機鏡頭的調焦方式 照相機鏡頭的調焦通常採用下述三種方式來進行： (1)改變象距的調焦方式 照相機鏡頭對無窮遠物體對焦時，它成象在鏡頭的焦平面上，即l"=f"。當攝影距離縮短成有限距離時，如7m，3m，…(指被攝體到照相機膠平面之間的距離)，象距l"都會拉長。實際上135照相機的膠片位置是相對不變的，因此只能將整個鏡頭向前伸出有限距離x"，此增大量只有這樣才能保證象點正確地落實在膠片平面上，以保持象面的清晰度。這種保持鏡頭焦距不變而改變象距的調焦方式又稱整組調焦。此增大量x"稱調焦量。 這種調焦方式在使用時，只需轉動鏡頭上的調焦環，調焦環上刻有與調焦量對應的底片與被攝景物之間的距離標尺，調焦環帶動鏡筒上的多頭螺紋，讓鏡頭產生軸向移動，使鏡頭的焦點落實在膠片平面上。由於是整組移動鏡頭，鏡片之間的相對位置固定不變，因此能始終保持鏡頭的成象質量處於最佳狀態。 (2)改變焦距的調焦方式 這種調焦方式是通過移動鏡頭中某組鏡片的軸向位置，從而稍微變動了鏡頭的焦距，以使物距變化時能保持象距不變。為前組調焦示意圖，它是最常採用的調焦方法之一。可以前組單片調焦，也可以前組一齊移動調焦。此外還有採用中組或後組的調焦形式。這種調焦方式的優點是調焦時整個鏡頭可保持不動，調焦量小，調焦機構也較簡單。變焦鏡頭由於鏡片多，體積大，整組移動有困難，往往多採用這種方式調焦。 (3)固定焦點方式 目前市場上供應的簡易型照相機的鏡頭位置大多是固定不變的。即不管物距多少，照相機的鏡頭與膠片之間的距離始終固定不動，這種調焦方法稱為固定焦點法。儘管這樣，由於限制了彌散圓的大小，照相機的拍攝質量也還是有一定保證，實際上此類照相機是利用「景深」調焦，又稱超焦距法。 三、照相機的調焦方法 無論採用何種調焦方式，我們都必須使被攝體的物距l和象距l"滿足高斯公式，只有這樣才能在膠片平面上獲得清晰的象。通常用下述方法來獲得正確的調焦。 1、測距法 這種方法是首先測出被攝體至膠片平面之間的距離，根據調焦方式確定此時的調焦量，然後再使整個鏡頭或前組作相應的轉動，以使在膠片平面上獲得清晰的影像。根據測距方式的不同又可分為估測法和三角測量法： (1)估測法 就是攝影者根據目測或步量的形式，首先確定攝影距離，並據此來轉動或調節鏡頭上的調焦環，使其距離刻度或遠景、中景、近景標記與鏡頭上的基準標記對準。這種調焦方法用在鏡頭焦距較短。相對孔徑較小的照相機上，可獲得足夠清晰的照片。 (2)三角測量法 就是利用數學中的三角關係來進行測距、調焦。主要應用於帶測距器的照相機中，這種照相機的測距和調焦是聯動的，只要使取景器中的雙象重合，測距和調焦即告完成。這種方法可以使鏡頭得到準確的調焦，從而保證底片上影像的清晰度。此方法常用在帶有逆伽利略式取景器的照相機上。 (3)視差 由於旁軸取景器的取景光軸位於攝影鏡頭光軸的旁側，故視界範圍有所偏移，因此有視差存在。設取景器光軸與攝影鏡頭光軸相距為v。當對物距l的物平面攝影時，在膠片上的成象範圍為 TT"，而取景範圍卻是SS"。此時取景光軸上的點P通過攝影鏡頭成象，其象點不在膠片中心O，而是偏離一個距離ε，ε稱為視差量。由相似三角形關係，有ε/v=l"/l， ε=l"v/l。又由幾何光學可知，1/l+1/l"=1/f"。於是可有ε=vf"/(l-f")式中，v與f"為結構常數，因此視差量ε隨物距l而變化。l越大，視差就越小。當對無限遠處調焦時，l-> ∞，由視差ε->0。 2、聚焦檢測法 這種方法是通過人眼觀察象面或對焦板上的影像是否清晰來判斷聚焦是否合適的方法。它又分為對比法和裂像法。 (1)對比法 當我們觀察一個景物的輪廓時，影像輪廓邊緣越清晰，則它的亮度梯度就越大，或者說景物邊緣處與它的背景之間的對比度就越大。反之，離焦的象，它的輪廓邊緣就模煳不清，亮度梯度或對比度就下降。如毛玻璃對焦板就是採用這種方法。 (2)裂像法 在對焦板位置上放置裂像光楔或微稜鏡，當焦點正好位於裂像光楔的交點上或微稜鏡的頂點上的時候，我們看到的只是一個清晰的象點；當焦點偏離上述位置時，通過裂像光楔看到的是兩個分開的象，而通過微稜鏡看到的則是許許多多分開的象，造成一種影像模煳的感覺。用裂像光楔和微稜鏡對焦板對焦就是根據這個原理進行的。 因為對焦平面與膠片平面完全共軛，人們只需通過眼睛來觀察相當於膠片成象平面的對焦屏。只要對焦屏上的裂像重合和微棱區影像是清晰的，則膠片平面上的象必然清晰；反之亦然。對焦屏可以做成不同的結構形式，如毛玻璃表面狀、微圓錐面狀、微稜鏡狀、帶裂像光楔的、帶環帶透鏡的，等等。聚焦檢測的調焦方法主要應用於單鏡頭反光照相機上。

（11）――鏡頭快門鏡頭快門安置在照相鏡頭孔徑光闌附近，其尺寸最小。根據安置位置不同，鏡頭快門可分為鏡前快門、鏡間快門和鏡後快門。 鏡前快門：安置在照相鏡頭前的光路上，由於快門露在鏡頭外，易臟、易變形、易發生故障，目前在35mm照相機中已不使用。 鏡間快門：快門葉片開啟孔徑位置與孔徑光闌位置非常接近，快門開啟時整個畫面同時獲得曝光，而且不會產生耀斑。這種快門結構較合理，因此得到廣泛應用。鏡間快門主要有勃朗特和康柏兩種型式。 鏡後快門：快門的開啟孔徑位於鏡頭的後方，一般做成平板結構裝在機身上，調焦時快門木前後移動，便於和照相機其他功能配合，有利於照相機向小型化和多功能發展。 一、鏡頭快門的工作特性 不論是勃朗特型還是康柏型鏡間快門，不論是單片快門還是五片快門，從葉片開啟光孔到全開，或從全開到全閉，儘管運動構件的運動都是極快的，但總需要有一定的時間，開啟和關閉光孔存在一個漸開漸閉的過程。五片葉片鏡間快門先開啟光孔中心部分，逐漸使光孔開到最大，經過一定的全開時間t2後，再由邊緣向中心逐漸關閉。快門葉片從開始開啟光孔到完全關閉光孔的整個時間，也就是鏡頭快門使膠片開始曝光到結束曝光的時間，稱為全曝光時間t1。t2與鏡頭F數有關。 快門在開啟和關閉光孔的過程中，光孔一部分開啟，一部分仍被葉片所遮擋，光孔在這過程中只有部分通光，造成透光損失。這種光量損失用快門的光學有效係數η來表示。如果快門是一個理想的快門，此快門的開啟與關閉光孔的過程是無時間量的，在全曝光時間t1內沒有光通量損失，則η=100%。但實際快門與理想快門相差甚遠，用到達膠片平面的光能量為依據來比較，如果實際快門在全曝光時間(t1)內通過的光通量等於理想快門在曝光時間（te）內通過的光通量，則我們稱te為實際快門的有效曝光時間，顯然te＜t1。由此可得出鏡頭快門的光學有效係數η為η=te/t1*100%式中te為最大鏡頭孔徑時，t1與t2的平均值可近似表達為te=(t1+t2)/2 二、結構形式

鏡頭快門的結構形式很多，但主要有兩種：鏡筒型結構和平板型結構。鏡筒型結構是將快門葉片、傳動機構、動力彈簧、慢門機、閃光聯動機構、自拍機等與照相鏡頭的光學鏡片裝在一個主體內。因此，結構複雜，與機身之間的功能聯接困難，不適應照相機向小型、多功能、電子和自動化發展。

平板型結構可克服鏡筒型快門的缺點，適應快門和機身間信號傳遞和聯動要求。鏡頭調焦時，快門不作前後移動。鏡頭快門如果以快門葉片數量來分可分為：

(1)單片式快門 快門只由一片葉片開啟和關閉光孔。快門速度只有一檔，通常在1/1000s左右。快門光學有效係數較低，僅用於簡易型相機。單片快門結構簡單、可靠性好。

(2)雙片式快門 由兩片快門葉片開啟和關閉光孔。由於快門葉片要雙方向上運動，轉動慣量大，快門速度提高有困難。一般最短曝光時間>1/300s，常用的有達1/200s，可以按1/125s，l/60s，1/30s來調速和閃光聯動。雙片式快門目前主要用於程序快門，快門葉片還兼作光闌葉片，快門均採用平板型結構。

(3)三片式快門 由三張快門葉片同時開啟、關閉光孔，如圖1-4-4所示。快門最短曝光時間一般為1/200s，可調速為1/125s，1/60s，1/30s，1/15s和X閃光聯動。早期進口和國產的摺合式120相機大多採用這種快門。

(4)五片式快門 由五片快門葉片同時開啟、關閉光孔，是鏡筒式鏡頭快門採用最廣泛的型式。代表結構主要有勃朗特型和同步康柏型兩類。勃朗特型鏡間快門的主動部分主要有主動彈簧盤、小拉鉤、主動環和葉片(五張)四個環節所組成。結構較簡單、工藝性好、製造成本較低，得到廣泛應用。康柏型快門在50年代中採用新的同步康柏型結構，光圈和速度值來用等值、等間隔分布，有利於自動曝光控制，而最短曝光時間可達1/500s，具有M和X兩種閃光同步結構。快門主動部分由主動彈簧盤、主動環、葉片（五張）三個環節組成，具有較高的快門光學有效係數。但由於結構複雜，零件工藝性差和材料昂貴及成本高的原因，照相機很少採用這種快門。早期德國進口聽蔡斯依康摺合照相機大多採用這種快門

照相機構造原理（三）

（12）――焦平面快門 焦平面快門安裝在緊靠照相機膠片前的位置上，即在照相鏡頭的視場光闌附近。焦平面快門有兩組起遮光作用的前簾和後簾。快門上弦時，前後簾有一部分相互重疊在膠片前通過，不會使膠片曝光。快門釋放時，前後簾之間形成一定的縫隙，此縫隙以一定的速度在膠片前面走過，使膠片逐次進行曝光。縫隙的寬窄可以調節，以實現不同的曝光時間。

一、焦平面快門的結構形式

按運動方向分，有橫走式和縱走式兩種；按幕簾的材料分，有幕簾式和鋼片式兩種。橫走式焦平面快門，其前簾和後簾在膠片36mm方向作左右運動，快門前簾和後簾通常採用已噴塗過橡膠的具有遮光特性的合成纖維或絹絲織物製成（只有極少數橫走式焦平面快門採用薄金屬片製作前簾和後簾），通常稱為幕簾快門。縱走式焦平面快門，其前簾和後簾在膠片24mm方向作上下運動，以前大多用平板狀鋼片製作，近幾年又逐步改用塑料薄片製作，通常稱為鋼片快門。為鋼片快門的大致構造。

1、幕簾快門

幕簾快門通俗也稱為捲筒型快門。基本型式有萊卡型的三軸式和愛克賽太型的四軸式（德國名牌機）。在鏡頭互換、測距連動式照相機全盛時期，大部分照相機採用三軸式。相反，單鏡頭反光照相機一般使用四軸式。

三輪式結構簡單，前幕簾筒和後幕簾筒共軸，前幕簾筒軸還兼快門速度調節軸的功能。由於調節軸必須進行有關快門動作的全部控制，所以旋轉範圍要控制在一圈以內。因此，前幕簾筒、後幕簾筒的直徑在上述旋轉角情況下旋轉周長必須超過幕簾的行程。

四輪式幕簾快門將前、後幕簾筒分為兩個軸，通過齒輪減小旋轉角並設定調速軸。作為快門這一單獨部件，三軸式零件少，利用率高。但從提高幕簾速度出發，採用四軸式有利。這也不是絕對的，若把實際慣性矩、主動彈簧軸以及零件數、軸承摩擦等綜合考慮的話，可以說性能價值比還是三軸式好。國外美能達照相機和雅西卡/康太克斯RTS照相機均採用這種快門。

2、鋼片快門

早期縱走式快門，幕簾採用細小金屬片鉤組成捲簾結構。由於結構複雜、工藝性差、成本高，已逐漸淘汰。60年代開始採用鋼片型式，它用幾片金屬片和操作桿組成兩組平行四邊形四連桿機構，並可形成一定的運動狹縫，這種快門通常就叫鋼片快門。

下面再來分析一下鋼片快門的特點：

（l）鋼片快門機構是一個完整的組件，可以進行專業化生產，有利於提高質量，降低成本。

（2）鋼片快門葉片由於採用高碳鋼材和可靠的耐高、低溫的塑料帶，具有耐久、耐熱、耐寒等性能。

（3）葉片的運動速度快（走完24mm約6.5～8ms），在高速度檔時縫隙寬度較大（1/1000s時，縫隙寬度約為3～3.5mm），所以曝光時間穩定，曝光的不均勻性小。

（4）由於葉片是上下運動的，在1/125s檔時，葉片已全開畫幅，所以X閃光同步可達到1/100s或1/125s。

（5）在單鏡頭反光照相機上應用時，可以方便地與反光鏡快速返回機構聯動。

（6）可內藏自拍機（機械型鋼片快門）。

（7）MFC和MFE系列快門將純機械控制的鋼片快門發展為電子控制方式後，去除了機械慢門和自拍，由繼電器控制後簾釋放時間和前、後簾釋放時間，實現鋼片快門的電子自拍和實現鋼片快門自動曝光控制。

（8）有利於小型化。

鋼片快門還有一個突出的優點是有效曝光時間可以更短，現已達到1/4000s、1/8000s和1/12000s。並可以單獨進行專業生產，這個優點是布簾快門所望塵莫及的。缺點是：動量和衝擊較大，使得照相機拍攝時聲音大、抖動量大。

二、焦平面快門的工作特性

焦平面快門通常裝在緊靠照相機膠片前面，一般由兩個幕簾組成。快門上弦時，前、後簾有一部分互相重疊不漏光由一端拉向另一端，這時與前、後簾相連接的開放和關閉動力彈簧同時被上緊，儲藏能量。當快門打開時，前簾首先開始開啟運動，而後簾仍被鉤住。根據所選的快門曝光時間，使前、後簾之間形成該曝光時間所需的合適的縫隙c，縫隙c以一定速度在膠片前面通過，使膠片逐步曝光。動作結束後，前、後簾互相疊合，準備下一次上弦再曝光。焦平面快門的曝光時間由前、後簾間縫隙c的寬度和簾速v所決定，改變這兩個參數就可以改變快門的曝光時間。現在都採用改變縫隙c來得到不同的曝光時間，改變簾速將引起結構複雜，動作可靠性差，已不採用。增大縫隙c使曝光時間延長，可提高光學有效係數，這對提高快門的工作性能是有利的。

由於幕簾運動是以彈簧作為原動力來驅動的，它的速度值按照拋物線規律而變化。運動開始時速度較慢，以二次方規律增加。為使整個畫面能得到均勻一致的曝光量，在結構設計上使縫隙的實際寬度，在經過象面開始端時狹些，隨著移動縫隙逐漸變寬，使畫面各點曝光量趨向一致。 焦平面快門是使膠片逐段曝光的。現分析畫面上的任意一點的曝光情況，當使用鏡頭某一檔光圈值時，任一點P從曝光開始到曝光結束的時間，即為焦平面快門的全曝光時間t1。它是由通過P點的縫隙速度和寬度，以及膠片平面到縫隙平面的平均距離所決定的。任意點P的全曝光時間由下式表示： t1=(c+D)/v 因為 D=d:f 所以 t1=(c+Dd/f)/v 式中：c——焦平面快門的縫隙； d——快門運動平面與象平面的平均距離； D/f——物鏡的相對孔徑； v ——P點位置幕簾縫隙的運動速度，也就是前、後簾運動的平均速度； D——物鏡某光圈值時，投影光束在幕簾平面上的投影光束截面直徑。 焦平面快門的曝光過程見圖1-4-10。在前簾運動到光束D的a點時，P點開始曝光，直到後簾運動到光束D的e點時，P點才結束曝光，所以P點上全曝光的時間t1將以C＋D計算。當前簾運動到a點時，膠片P點開始曝光，但光束不能充分利用，存在光能量的損失，直到前幕簾到e點，而且縫隙c大於D時，光束才能被充分利用。後簾運動過a點，開始逐漸遮擋光束，直到到達e點時，P點曝光結束。

這種通光量的損失與鏡頭快門一樣，可以光學有效係數來表達。設有一個理想快門，其幕簾安裝在膠片平面上，即d=0，其畫面上任一點的曝光時間(即為實際快門的有效曝光時間)te=c/v照相機行業規定取焦平面快門畫面中央一點的有效曝光時間稱為焦平面快門的曝光時間T，即T=c/v。

焦平面快門的有效曝光時間與鏡頭快門不同之處是與鏡頭的F值無關。同鏡頭快門一樣的是把焦平面快門的有效曝光時間與全曝光時間之比稱為焦平面快門的光學有效係數η，則η=(te/t1)*100%=(c/(c+Dd/f))*100%=(1/(1+d/Fc))*100%

（13）――程序快門 根據外界被攝景物的亮度變化和所使用的膠片感光度的不同，按照事先設計好的光圈和快門速度組合程序，使膠片獲得合適曝光量，而且對一種曝光量只有一種光圈和快門速度組合，這種快門稱為程序快門。

一、鏡頭程序快門

鏡頭程序快門已與一般鏡頭快門不同，它的快門葉片兼具光圈葉片的作用。改變快門速度時，光圈數也隨之變化。例如，快門速度為1/8s時，對應的光圈數為F2.8；而快門速度為1/500s時，光圈數為F22。它們是按固定的程序組合的。裝在平視取景照相機中的程序快門，由於採取光圈葉片和快門葉片合一的結構，改變了原鏡頭快門的光圈結構，使快門更簡單化。鏡頭程序快門常採用平板狀結構，便於與現代照相機中自動調焦、自動卷片、內藏閃光燈等功能進行聯動控制。鏡頭程序快門已作為一個獨立的通用部件進行大批量生產，成本大大降低。 鏡頭程序快門的工作原理和快門葉片的開啟、關閉過程與一般鏡頭快門截然不同。鏡頭快門不論選用哪一檔光圈數，快門開啟時總是將快門葉片全部開啟到極限位置。不同的光圈僅是光通量不同，快門全曝光時間t1不變。僅因快門光學有效係數略有變化，使有效曝光時間略有變化。而鏡頭程序快門是光圈和速度同時進行變化。如果在光孔尚未全部開足，葉片就關閉，則改變了光圈又改變了快門速度，相當於程序曲線的AB段。因為在AB段內，葉片未開足光孔，行程縮小，所以程序快門的速度較高，通常可達1/750s。如果程序快門的光孔已開足，不能再增大，僅靠延長曝光時間來實現合適曝光，則此時它就相當於一般的鏡頭快門。

二、單鏡頭反光照相機中的程序快門 在單鏡頭反光照相機中應用CPU實現照相機曝光的多模式控制。在光圈優先、速度優先的基礎上，又增加了程序控制方式，同時實現了光圈和速度二者同時變化，並在單鏡頭反光照相機中實行不同的程序變換。有通用程序型（平均型）、速度重點型（望遠型）、景深重點型（廣角型）等不同變換模式，相應有不同的程序曲線和程序斜率γ值。

單鏡頭反光照相機中的程序快門是焦平面快門型式，結構上與自動曝光控制的電子幕簾和電子鋼片快門相同。鏡頭上的光圈部分，可根據程序特性進行自動調節控制。光圈與速度的變化同時由CPU根據設計程序進行聯動控制。

（14）――曝光方程與APEX系統照相機象平面上得到的平均曝光量Hf。等於象平面上的平均照度E和快門有效曝光時間T的乘積，即 　　Hf＝ET 象平面上的平均照度E可以表示為 　　E=qL(D/f`)*(D/f`)=qL/A*A 式中：q——照相機成象系統特性係數，按美國標準PH3.49-1971，q=0.65；L——物體亮度，單位為cd/m2；A——照相鏡頭的F數。膠片的最佳曝光量Hg可用下式表示：　　Hg=P/S 式中：P——膠片合適曝光係數（對於黑白膠片P=8，對於彩色反轉片和彩色負片P=10）；S——以ISO表示的感光度。 為了使膠片曝光正確，必須使Hf=Hg，即 　　qLT/(A*A)=P/S 整理後得 　　A*A/T=LS/(P/q)=LS/K 上式即為國際上通用的照相機曝光參數方程式。式中，K=P/q，稱為照相機曝光常數。A=F=f`/D,在APEX系統中，設A為光圈數。

但是，在實際應用中，上述曝光參數方程式的使用十分繁瑣和不便，而且不夠直觀。於是在美國標準和中國國家標準中，將它進行了變換，將曝光參數方程式表示為以2為底的指數形式，即此式以加法形式來表達曝光參數方程式，故稱為加法系統，即APEX系統。AV，TV，BV，SV各值在數量上變化1，則相當原來曝光參數A，T，S，L變化一倍。式中，EV稱為曝光值，它並不是代表被攝物體的亮度，不是亮度單位，它只表示鏡頭光圈和快門有效曝光時間的某一種組合，它是曝光單位。它也不代表膠片的曝光量，只表示為使膠片得到合適的曝光量、鏡頭光圈和快門有效曝光時間合適組合時的對應控制量值。

照相機曝光參數方程式中的參數與APEX系統中參數的轉換關係，以及曝光值EV與上述各參數的關係，見圖1-5-1和圖1-5-2。在圖1-5-1中，縱坐標表示物體亮度L（cd/m2)、亮度值BV及其換算關係，如L=1024cd/m2時，BV=8；橫坐標表示膠片ISO感光度S、ISO速度值SV及其換算關係，如膠片ISO感光度S=100時，SV=5；粗斜線上端標註的數字是EV值，如本例，BV=8，SV=5，則EV=BV+SV=13，因此，BV和SV兩個坐標相交於EV=13的粗斜線上。圖1-5-2中，縱坐標表示快門有效曝光時間T（s）、時間值TV及其換算關係，如T=1/125（s）時，TV=7；橫坐標表示鏡頭光圈數A（即F數）、光圈值 AV及其換算關係，如A=8時，AV=6；粗斜線上端標註的也是EV值。在本例中，TV=7，AV=6，則EV=TV+AV=13，因此，TV、AV兩個坐標也相交於EV=13的粗斜線上。正確曝光時，由BV和SV求出的EV值，應與由TV和AV求出的EV值相等。在上述的例子中，兩者的EV值相等，可以保證膠片正確曝光，但不是唯一的組合。若保持上例中的BV、SV不變，改變快門有效曝光時間T（即改變TV值）和鏡頭光圈數A（即改變AV值），但使EV=TV+AV仍為13，如使T=1/64（s），TV=6和A=11，AV=7，則仍可得到正確曝光。

（15）――照相機常用測光元件 在現代照相機中常用的測光元件主要有：硫化鎘光敏電阻（CdS）、硅光電二極體（SPD）和磷砷化鎵光電二極體（GaAsP）。

一、硫化鎘光敏電阻CdS

CdS是一種光導器件，當光照射到CdS上時，其電阻值會發生變化。光照越強，電阻越小。CdS的光譜響應範圍為350-800nm，峰值在520-620nm之間，與視見函數極為相似。如圖1-5-3所示，測光元件光譜靈敏度S（λ）與視見V（λ）比較。此外，CdS在可見光域內靈敏度高，結構簡單，成本低，因此它被廣泛用於照相機中。光照度變化與CdS阻值變化的規律，可以用特性曲線斜率γ值來表示。一般均按10LX和100LX照度條件下，CdS的對應阻值R10和R100來計算其γ值。

γ=lg(R10/R100) CdS的γ值在0.55～0.98之間，不同照相機其γ值要求是不一樣的。 CdS的缺點是：在較寬的測光範圍內，γ值不能保持一致，特別是在高、低照度時，γ值差異較大；在低照度時響應緩慢，存在光滯效應；受環境溫度的影響較大 二、硅光電二極體SPD

SPD在光照下可以產生電動勢，其特點是光電轉換效率高，響應速度快，線性好，測光範圍大，沒有光滯現象，特性較穩定。SPD的最大缺點是光譜靈敏度與人眼視見函數差異甚大，需用濾光鏡進行視見靈敏度修正，因此輸出特性下降，必須與放大器一起使用，因而成本高。

SBC是一種新型的硅光電二極體，俗稱為藍硅，其峰值在620～680nm之間，是較為理想的測光元件。

三、磷砷化鎵光電二極體GaAsP

GaAsP的光譜靈敏度特性與視見靈敏度特性很相近，不需要校正濾光鏡，暗電流小，溫度和濕度的影響小、可靠性高。缺點是應用成本高。

（16）――照相機測光系統 照相機的測光系統均是測定被攝體反射回來的光亮度，是反射式測光方式。

一、測光方式

按測光元件的安放位置不同，照相機的測光可分為外測光和內測光兩種方式：

(l)外測光方式 在外測光方式中，測光元件與照相鏡頭的光路是各自獨立的。這種測光方式廣泛應用於平視取景鏡頭快門照相機中，它具有足夠的靈敏度和準確度。單鏡頭反光照相機一般不使用這種測光方式。

(2)內測光方式 這種測光方式是通過照相鏡頭來進行測光，即所謂TTL測光，與攝影條件一致，在更換照相鏡頭或攝影距離變化、加濾色鏡時均能進行自動校正。目前幾乎所有的單鏡頭反光照相機都採用這種測光方式。在單鏡頭反光照相機中，測光元件的放置主要有兩種方案：一是放置在取景光路中目鏡附近，這種測光方式稱為TTL一般測光；二是放置在攝影光路中，光線從輔助反光鏡或由膠片平面、焦平面快門的葉片表面反射到測光元件上進行測光，這種測光方式稱為TTL直接測光。

二、測光模式

根據測光元件對攝影範圍內所測量的區域範圍不同，測光有下列幾種模式：

(1)局部測光模式 它又有如下幾種： ①點測光 測光元件僅測量畫面中心很小的範圍。攝影時把照相機鏡頭多次對準被攝主體的各部分，逐個測出其亮度，最後由攝影者根據測得的數據決定曝光參數。 ②中央部分測光 這種模式是對畫面中心處約佔畫面12%的範圍進行測光。 ③中央重點平均測光 這種模式的測光重點放在畫面中央(約佔畫面的60%)，同時兼顧畫面邊緣。它可大大減少畫面曝光不佳的現象，是目前單鏡頭反光照相機主要的測光模式。

(2)平均測光模式 它測量整個畫面的平均光亮度，適合於畫面光強差別不大的情況。

(3)多區權衡式測光模式 它對畫面分區域由獨立的測光元件進行測光，由照相機內部的微處理器進行數據處理，求得合適的曝光量，曝光正確率高。在逆光攝影或景物反差很大時都能得到合適的曝光，而無需人工校正。

17）――照相機曝光控制系統 一、曝光控制系統的分類

照相機的曝光控制系統主要是保證膠片獲得正確、合適的曝光量。照相機的測光系統根據被攝景物的亮度和使用膠片的感光度進行測光和運算後，照相機的曝光控制系統來控制照相機的曝光參數（光圈數、快門速度）。

根據曝光參數的控制方式不同，可分為手動曝光控制系統和自動曝光控制系統。手動曝光控制系統是由攝影者根據測光顯示，手動調節曝光參數，以達到合適的曝光。手動曝光控制系統在結構上和電路上都比較簡單，因而成本較低，適合於大批量生產；缺點是要對測光顯示進行主觀判斷和調節，必然不太方便和快捷。在自動曝光控制系統中，曝光參數是由照相機的控制系統自行調節控制的，故失誤少、精度高、操作簡便，然而電路很複雜，成本較高。

根據曝光控制系統所控制的曝光參數不同，可分為速度優先方式、光圈優先方式、程序控制方式和多模式控制方式。速度優先方式就是預置快門速度，再根據測光的結果，手動調節或自動調節光圈；光圈優先方式就是預置光圈數，再根據測光的要求手動或自動調節快門速度；程序控制方式就是使光圈和快門速度二者按設計好的程序同時變化，以獲得合適的曝光量；多模式控制方式就是同時具有上述兩種以上的控制方式的控制系統。在上述的幾種控制方式中，以光圈優先方式的控制精度最高；其次為速度優先方式，誤差將增大一倍；程序控制方式的控制精度最低，其誤差為前二者誤差之和。

二、照相機的手動曝光控制系統

手動曝光控制系統的特點是要根據電測光的顯示，用手動的方式來調節曝光參數，以獲得合適的曝光量。手動曝光控制系統的電測光顯示有以下三種：

(l)表頭追針顯示方式 手動調節曝光參數F或T，使追針與測光指針重合。

(2)定點重合顯示方式 調節F或T，使指針定位在表示合適的曝光位置。

(3)LED顯示方式 一般是在取景視場邊線安置三個LED，分別表示曝光合適、過曝和欠曝。調節F和T，使表示曝光合適的LED點亮，就可保證正確曝光。高檔的照相機則用多個LED來顯示攝影信息。目前，大部分手動曝光控制的照相機都採用三個LED顯示方式。手動曝光控制系統有兩種，現分別介紹其工作原理。

1、定點式電測光手動曝光控制系統 在控制系統中，當被攝景物的亮度變化時，測光元件所受的照度是保持不變的，始終保持在原設計的工作點上。其方法是：將曝光參數的調節元件放在測光元件的前端，組成一個檔光調節系統，使進行測光元件上的光能量保持不變。擋光調節系統通常由小孔板和工作曲線密度片組成。

在測光元件CdS前面安放小孔板和密度片。小孔板與快門速度和膠片感光度聯動，共有10個小孔，靠近測光元件CdS安放。密度片與光圈聯動，密度連續變化，有7級可調的範圍，放在小孔板的前面。在ISO100時，測光聯動範圍為EV4～EV17，對於確定的CdS，在標準光照時其阻值即為定點測光時的阻值，調節Rs，使綠燈亮。如果光照超過標準一定範圍，則「＋」或「－」燈亮，此時轉動小孔板(改變快門速度)或密度片(改變光圈值)，又可使進入CdS的光照符合標準光照，綠燈亮，實現合適曝光。

在定點控制系統中，對測光元件的非線性和γ值偏差要求不高，但對調節擋光的小孔板和密度片的線性要求較高。

2、移點式電測光手動曝光控制系統 在該系統中，當外界景物亮度變化時，測光元件所受的照度相應變化，其工作點也發生相應變動。照相機都應具有一定的測光範圍，因此測光元件的非線性將直接影響測光精度。測光範圍大，所引入的誤差也就越大。 由於CdS在高、低照度時γ值偏離較大，在移點式測光系統中將引入較大的非線性誤差，所以通常採用線性良好的SPD用作為測光元件，但工作曲線其價格高，配合電路複雜，因此僅應用在單鏡頭反光照相機中。

被攝景物亮度通過SPD轉變為光電流，經運算放大和對數壓縮後輸入IC，輸入量反映了亮度值BV。由預置電位器Rs/t輸出的電壓Us/t反映快門的時間值TV和膠片的速度值SV；由預置電位器Ra輸出的電壓Ua反映了鏡頭的光圈值AV。Us/t和Ua也輸入到IC，由IC進行放大和比較，經A/D變換後驅動三個LED作相應的顯示。調節光圈（改變Ua即改變AV值）或快門速度、膠片感光度（改變Us/t即改變TV、SV）使綠燈亮，即可獲得合適的曝光。

三、照相機的自動曝光控制系統

照相機的自動曝光控制，最早是以曝光表表頭控制的速度優先光圈自動的方式實現的。目前在自動控制中這種方式已被淘汰，而主要應用電子快門（光圈優先快門自動）和電子程序快門來實現。平視取景鏡頭快門照相機中，目前主要採用電子程序快門來實現自動曝光。而在單鏡頭反光照相機中的自動曝光控制則是主要應用焦平面電子快門。

照相機構造原理（四）

18）――電子閃光燈構造 電子閃光燈的基本工作特性

以太陽作為自然光源來進行攝影，通常會受到很大的限制，為此攝影科學工作者研製出了各種攝影用的人工光源。人工閃光光源，大致分為電子閃光燈和閃光燈泡兩類。充氮氣的電子閃光燈是應用最廣的人工閃光光源。目前小型電子閃光燈的使用已十分普遍，它不僅被做成一個易攜帶的單獨產品，而且已被內裝在小型照相機中，組成內藏閃光燈照相機。

根據閃光光源從開始點燃到發光結束整個時間內的特性，可將閃光光源分成Xe、MF、M、FP等種類。目前主要應用的是Xe型電子閃光燈。Xe型電子閃光燈的光譜分布與自然白光相近，色溫約為5700K，適合於彩色攝影，且發光效率高，這些特點是Xe型閃光燈獲得廣泛應用的主要原因。Xe型電子閃光燈管輸出的光能量與輸入電能成正比。輸入的電能E是由充電主電容C和充電電壓所決定，以下式表示： 　　E=CU*U/2

閃光燈在閃光期間，其輸出的發光強度是變化的。

閃光燈閃光達到二分之一峰值強度時至它衰變為同一值時的間隔時間，稱為閃光燈的有效閃光持續時間，通常以符號t0.5表示。

（19）――閃光指數、閃光同步 閃光指數是表示閃光燈性能的一個主要的參數，用GN表示。按照國際標準和我國國家標準，其定義是：當照相機內的膠片得到合適的曝光量時，照相鏡頭的F數與閃光燈到被攝體之間的距離L的乘積，稱為閃光指數，即GN=FL

若L以米為單位，則此時的閃光指數稱為米指數。知道了閃光指數GN，在閃光攝影時，就可以根據被攝體的距離L來確定照相鏡頭的F數，或根據照相鏡頭的F數來確定閃光的有效距離L（被攝體的距離）。

在閃光攝影時，應保證閃光的能量得到充分的利用，這樣就有一個"閃光同步"問題。閃光同步就是使閃光峰值和快門全開在時間上相互一致。為求得同步，通常在照相機的快門上裝有閃光同步機構，控制閃光觸點的閉合時刻，使閃光峰值與快門的全開狀態相配合。由於各種閃光燈泡（管）達到峰值的時間不一，閃光持續時間也不同，因此相對快門全開狀態來說，各種閃光燈泡（管）的閃光觸點閉合時刻是不同的。又由於鏡頭快門和焦平面快門的工作性質不同，鏡頭快門處於照相鏡頭孔徑光闌附近，快門工作時膠片畫面上各點同時獲得曝光，焦平面快門處於照相鏡頭視場光闌附近，膠片畫面上各點不是同時獲得曝光，而是依次曝光。所以，閃光觸點的閉合時刻也因快門種類不同而異。

X型電子閃光燈：閃光觸點閉合時刻應位於圖中所示的B點和C點之間，其中B點是快門開至最大通光面積的80%時刻，C點是快門全開時間的一半所對應的時刻。M型閃光燈：閃光觸點閉合時刻應在圖中所示的A點，它位於快門開至最大通光面積80%的時刻（B點）之前16士3ms。快門閃光同步觸點最初閉合時刻到快門開啟至規定位置時的時間間隔，稱為閃光同步延遲時間。

X型電子閃光燈：閃光觸點閉合時刻應位於快門全部打開至後簾開始關閉前0.5ms之間。

FP型閃光燈：閃光觸點閉合時刻至快門開始開啟時刻（圖中P點）為 。FP閃光燈為焦平面快門專用閃光燈，它具有很長的閃光時間，在快門曝光時間很短時，能和焦平面快門同步。

M型閃光燈：閃光觸點閉合時刻至象面上中點有效曝光時間的一半對應時刻(圖中的Q點)為（18士3）ms。為了保證閃光同步可靠，則：（1）快門閃光觸點從最初閉合到最終脫開的時間（稱為閃光接觸時間）應不小於2.5ms，如觸點僅作Xe閃光同步用，可以大於1ms；（2）閃光觸點之間，快門體與閃光觸點之間的絕緣電阻要大於10MΩ，閃光接觸效率，對Xe型閃光燈，接觸效率應大於40%，對M和FP閃光燈，則應大於70%。

（20）――閃光燈工作原理 一、普通型閃光燈的基本工作電路

普通型閃光燈是指閃光輸出的能量是不可調的閃光燈，即閃光燈的標稱閃光指數GN為一恆定值。其基本工作電路見圖1-6-7。電路由四部分組成：振蕩升壓部分、整流充電部分、電壓指示部分和脈衝觸發閃光部分。

當電源接通後，利用晶體管V1的開關特性，形成一個間歇振蕩，使T1的初級獲得一個交變電壓，經T1升壓，使其次級獲得大於300V的交變電壓。交變電壓經二極體D1半波整流後變成直流電壓，對主電容C2和觸發電容C3充電儲能。當電壓充至額定電壓的70%左右時，指示電路中的氖燈（Ne）起輝，指示閃光燈處於正常閃光等待狀態。當按下按鈕AN，觸發電路（由R3、C3、T2和Xe組成）產生脈衝電壓，在T2的次級感應出瞬間高壓（約10kV）脈衝，通過Xe閃光管的觸發極使Xe閃光管內氮氣電離並導通，電容C2上儲存的電能瞬間通過閃光燈管放電轉化為光能，完成一次閃光。

照相機中的內藏閃光燈的工作原理同上。當外界景物的亮度不足時，照相機的測光系統便發出一個低照信息，此時用手動方式或由照相機自動接通閃光電路進行充電和閃光。有的照相機還具有自動控制閃光量的系統（自動調光閃光燈），以獲得更準確的曝光。

二、自動調光式閃光燈的工作原理

閃光燈充足電後，照相機上的閃光同步觸點接通閃光電路。在閃光燈發光期間，光從閃光燈發出照射到被攝物體上，從被攝物體反射回來進入照相機（進行曝光）和閃光測光元件上。此測光元件很快將光能量變換成電信號輸入積分電路，再由積分電路輸出一個與閃光光量值成正比的電信號；當閃光光量值達到合適曝光量的要求時，積分電路的輸出電信號便使控制電路觸發閃光停止電路，從而使閃光燈熄滅。由於閃光燈的持續閃光時間是很短的，要對它進行調光，所用的閃光測光元件必須是具有快速響應能力的光敏元件。自動調光閃光燈的控制方式按其電路結構不同，可分為並聯式和串聯式兩種。並聯控制方式其原理見圖1-6-9。在主閃光燈管Xe的兩端並聯一個泄放管V。主閃光燈管的點燃工作電路與普通型的線路相同。當主閃光燈的發光量達到某個基準值時，通過測光元件接收，積分電路和控制電路觸發泄放管將主控制方式中尚未泄放的能量立即泄放，使主閃光管熄滅。並聯式自動調光閃光燈的電路結構簡單，價格低，應用較多。但因它每次都將主電容未放完的剩餘能量全部泄放完，所以再充電時間長，電池的消耗大。串聯控制方式是將半導體開關元件晶閘管整流器SCR與主閃光燈串聯在在一起，見圖1-6-10。當主閃光燈管輸出的光量達到合適曝光的要求時，晶閘管整流器SCR自動切斷放電迴路，使主閃光燈管立即熄滅，實現自動調光控制。串聯控制方式的優點是主電容器中剩餘的能量仍保存著，因而可以縮短再充電的時間，電池的消耗也相應減少，有利於快速連閃和循環使用。缺點是電路比較複雜，成本較高。