同一支镜头,取景的下一站不同
拍照之前,我们怎样看到镜头里的画面?先跟黄色光路走:一种相机用镜子把光送到眼睛,另一种先用传感器记录,再用小屏幕显示。拍照时镜子和快门各做自己的工作。
先做两个小比较
- 跟住黄色光路,比较单反和无反怎样把画面送到眼前。
- 暂停在拍照的一刻,看镜子先怎样让路。
有没有反光镜,并不决定有没有机械快门
想细看:完整观察与操作说明
单反中的“反”,指机身里的反光镜。使用传统光学取景时,镜头送进来的光先被倾斜的反光镜向上折转,在对焦屏上成像,再经过取景光学系统到达眼睛。主传感器此时被快门挡住。你看到的画面无需先经过主传感器和显示屏。
拍摄时,反光镜先抬起,让出通往传感器的通道;第一帘开始曝光,第二帘结束曝光。光学取景短暂变黑,是通往眼睛的那条光路被切断了。 反光镜落回后,光学取景恢复。镜子的动作和快门的动作是两个相互配合的过程。
无反没有这块切换光路的反光镜。取景时,镜头光照到传感器,读出的信号经过处理器,显示在电子取景器或后屏上。电子取景器里发光的是一块小显示屏,不是直接穿过机身的原来的光束。
- 跳到“镜子先让路”一章,停在反光镜抬起、第一帘尚未打开的位置:取景已经中断,传感器也还没有开始这次曝光。
- 在“自己试试”中选择光学单反,拖动“慢放一次拍摄”。跟踪同一个镜轴、铰点和相连的金属连杆,再观察两帘从上向下依次经过传感器。
- 改成单反实时取景:反光镜保持抬起,快门开放,主传感器持续提供后屏的图像。光学取景器此时不能继续提供原来的画面。
- 改成无反,改变预览补偿。电子预览的亮度随读出和显示状态变化;再切回光学单反,同一数值不会改变那条直接送到眼睛的光路。
这里的补偿是一个可解释的亮度教学输入,不是对任何具体机型菜单或自动曝光算法的仿真。
两片快门帘怎样定义曝光?
动画采用慢速曝光:第一帘从上向下打开,经过某一行的时刻定义这一行的曝光开始;第二帘随后沿相同方向经过,定义结束。模型给每一行相同的曝光窗口,所以行的上下位置只改变开始时刻,不改变曝光时长。更快的机械快门可能形成移动狭缝,并非整个传感器同时完全打开。
无反也可以采用机械快门、电子前帘或全电子快门。本片为了把定义分开,展示一种取景时机械快门打开、拍摄前先关闭并重新开始曝光的无反时序。电子取景中断、冻结、刷新延迟和持续取景能力依具体传感器、快门方式和机型而异;“无反”不自动等于“没有黑屏”。
实体、光路和教学简化的边界
反光镜由固定铰点转动,侧面的四连杆始终闭合。这个驱动是几何可信的代表性机构,不是某台相机的拆机复刻。折转光路从同一镜面角度和反射定律计算;黄色光点只是慢放的中心光线方向标记,不是光子的实际传播速度,也不模拟一幅图像的所有光线。
五棱镜的纵切面使用两块实际反射平面,完成从向上到向后的折转。真实单反还通过屋脊棱镜结构或其他取景光学系统校正图像方向;本片没有把横向的屋脊反射、对焦屏的散射、眼部调焦、多组镜片像差或专用自动对焦模块展开。玻璃镜片形状用于辨识相机的内部结构,不代表真实镜头处方。
单反实时取景图像显示在后屏;模型的蓝色信号线抵达后屏,光学目镜保持黑暗。片中另外保留一个放大的取景图像窗便于比较。曝光预览只以亮度因子 2 的补偿次方演示,未模拟 ISO、噪声、动态范围或成片质量,不能据此评判哪一类相机更好。
机制资料:Canon 单反相机技术、Canon 无反相机技术、Nikon 单反与无反的结构区别、Sony 电子前帘与机械快门说明。