医用激光相机原理结构及维护
摘要随着信息技术的高速发展，医用相机(或打印机)作为CT、CR、MR、DSA等先进医疗设备的输出设备已基本取代了多幅相机。介绍了医用激光相机的工作原理及日常维护。
关键词激光相机：原理：维护
中图分类号：TB853．22；TH773 文献标识码：C 文章编号：1003-8868(2007)02-0068-02
W orking principle and maintenance of medical laser imager
W ANG Heng—huan
(Traditional Chinese MedicaI Hospital of Tai an，Tai an 271 000，China)
Abstract Along with the rapid development of modern information technology，medical imager (or printer)as the output
equipment of such advanced medical equipment as CT，CR，MRI，DSA，has replaced the multi—camera．This paper focuses on the working principle and maintenance of medic al laser imager．
Key words laser imager；principle；maintenance
随着现代信息技术的高速发展，数字医学诊断系统不断地更新与完善。医用相机(或打印机)作为CT、CR、MR、DSA等先进医疗设备的输出设备，已基本取代了多幅相机，成为大多数医院的最佳选择。本文着重介绍目前使用较多的干式、湿式激光相机的原理及维护
1 激光相机一般工作原理
激光相机的光源为激光束，激光束通过发散透镜系统投射到一个转动的多棱镜再折射，折射后的激光束通过聚焦透镜系统打印在胶片上。
激光束的强度可以由调节器调整，调节器受数字信号控制。成像装置把图像的像素单元值以数字的方式输入到激光打印机的存储器中，直接控制每一个像素单元的激光曝光强度。如果计算机按顺序输出激光束胶片位置的同期信息，则可以将顺序不同的电信号作为平面影像由激光照到胶片上。曝光后，胶片再经显影、定影处理，从而获得照片图像。
2 激光相机工作过程
当激光相机接通电源后，机器控制系统(MCS)对中央处理器(CPU)和传递系统进行自检。自检完成后，MCS发送硬件复位指令到图像管理系统(IMS)，使IMS初始化。上述程序工作的同时，胶片干燥系统加热；如果是湿式相机，红外线加热器对显、定影液加热。Ready灯亮时，说明激光相机已准备完毕，可以使用。操作者用键盘存储按钮存储每一幅图像，并向多路器(MMV)送出指令和图像数据。MMV接到指令后，由CPU控制输出编排器，根据操作者的设置，将激光相机图像编排成行并放大．然后，将图像数据从数字转化成模拟信号。当激光发生器工作正常后，图像模拟信号控制激光调制器，用以改变激光束的明暗度，通过一系列透镜聚焦和反光镜(约10个)把激光束传送到胶片上。在此过程中，利用光敏探测器从一个固定光束分流镜中连续不断地采集信号，反馈到激光发生器，使源激光束保持稳定不变。用旋转光束分流镜控制光束传送到胶片上使其感光，这种方式称为X轴快速扫描。照相机柜内的鼓是以固定速度传送胶片的，这种方式称为Y
轴慢速扫描。这样，相机以600行／秒图像数据传输速度准确地复制全部图像。
胶片由供片的储存暗盒(可容纳100张激光片)自动提供，在引导轴传送下装载在专用的打印滚筒
上，滚筒随即转到打印位置。此时，激光束按照计算机及矩阵指令，把图像像素单元PIX-EL灰度值的数字化密度传人激光相机存储器中，直接控制每一个像素单元的激光曝光时间进行强弱改变。激光束通过多棱镜的旋转进行扫描打印。在全部曝光过程中，滚筒和激光束精确地同步运动，根据主机成像装置编排的版面和图像尺寸，选择多幅照片的图像联合和排列，用操作盘来完成，进行打印。一幅图像的矩阵像素为4kx5k，待全部图像打印完，胶片即被传输到接片盒内或传输到自显机内，自动冲洗。
3 激光相机组成结构
3．1 湿式激光相机
湿式激光相机的结构主要由6部分组成：开关电源、影像控制系统(IMS)、抓片机构控制系统(P CB)、激光打印控制系统、胶片传动控制系统(MCS)、自动冲洗单元。各部分主要功能如下：
(1)开关电源：为激光相机各工作单元提供相适应的工作电源。
(2)影像控制系统：负责把主机的图像信号进行整理，根据需要进行分格排版；同时，可对图像对比度、密度进行调节等。由计算机控制的影像控制系统是激光相机的核心。相机的图像信号传递到激光相机后，要经过一系列的处理修正，调整图像的尺寸、大小、版面。激光头依据排版后的图像信号输出强弱不同的激光，从而完成对胶片的扫描过程。激光相机的处理能力决定了相机的图像质量、适应能力和应用范围。
(3)抓片机构控制系统：负责将需要扫描的胶片抓起，送人激光扫描区。
(4)激光打印控制系统：湿式激光打印控制系统由激光扫描和胶片传送2部分组成。排版完成的图像信号，通过控制电路转变为激光扫描所需的光信号。激光束经校准后按“行式扫描”(从左至右)在胶片上形成图像信号的潜影。胶片传递系统在伺服系统控制的高精度电机带动下，保证在激光器进行扫描时，带动胶片在Y轴方向匀速的向前移动通过扫描区，从而完成整张胶片的扫描(打印)过程。
(5)胶片传动控制系统：负责胶片的整个传送过程。
(6)自动冲洗单位：激光相机和自动洗片机连接在一起，使打印形成潜影后的胶片不进入收片盒，而直接进入洗片机进行冲洗。
3．2 干式激光相机
干式激光相机的结构主要由6部分组成：开关电源、影像控制系统(IMS)、抓片机构控制系统(P CB)、激光打印控制系统、胶片传动控制系统(MCS)、胶片显影旋转加热系统。各部分主要功能如下：
(1)开关电源、影像控制系统、抓片机构控制系统、胶片传递控制系统这4部分功能与湿式激光相机大体相同。
(2)激光打印控制系统：与湿式激光相机不同，干式激光相机在激光打印过程中，胶片始终处于静止状态，激光束在胶片X轴和Y轴方向上的扫描全由激光头上所附带的控制机构完成。厂家或型号不同的激光相机，其扫描方式也不同。
(3)胶片显影旋转加热系统：该系统将激光扫描后的胶片进行加热而使其显影，从而完成湿式激光相机中自动洗片机的显影、定影、水洗、烘干等工作。
4 激光相机的维护与保养
无论是干式还是湿式激光相机，其使用说明书中均提供了维护保养的说明与方法，应严格按照说明书的要求仔细操作。如果相机出现故障，可按照故障提示进行一般的处理；对于较复杂的故障．建议找厂家工程技术人员维修。
4．1 湿式激光相机
(1)机房内湿度宜保持在20℃左右，并保持适当的通风和干燥。因为，药液挥发出的酸碱气体和
室内潮湿的空气对机器的电路与元器件有一定的锈蚀作用，易引起机器工作不良或发生故障。(2)根据洗片量和药液的衰减程度定期更换药液，每次更换药液时应彻底清洗显影、定影及水洗槽，清除各处的结晶物。认真清洗、擦拭各液面探头，使其保持良好的工作状态。认真仔细地刷洗各洗片滚轴，注意避免损伤齿轮和滚轴表面。更换药液或清洗时应使用专用挡板挡在显影槽上，以免药液沿胶片进口溅入打印机。每次更换药液时可手工将显、定影槽加满药液，以防探头出现工作不良时烧毁热棒。水洗槽的进水用过滤棒过滤，防止水中的杂质污染胶片而影响照片的图像质量。药液更换完毕，开机观察显示面板信息，并注意各部分动作的声音是否正常。机器自检加热完毕并显示“on line”后，方可打印胶片。
4．2 干式激光相机
4．2．1 干式激光相机维护的安全指导
(1)电气或机器故障只能由有经验的人员进行维修；(2)切勿替换或拆卸集成的安全装置；(3)切勿遮盖通风口；(4)不要给打印机加润滑油；(5)进行任何维护工作前，务必关闭设备并从插座中拔下电源线(未关闭电源时，可以清除胶片卡塞或清洁打印机热敏头)。
4．2．2 干式激光相机的表面清洁
(1)关闭设备；(2)从插座上拔下电源插头；(3)用干净、柔软的湿布擦拭表面。如果需要，可使用适量的肥皂水或洗洁剂清洗，但切勿使用氨基清洁剂。清洁时要小心谨慎，切勿使任何液体进入电源线端El或流人相机内部；(4)插上电源后开启
设备。
4．2．3 激光头的清洁
(1)关闭电源；(2)按照相机说明书打开设备；(3)用浸有少量乙醇不起毛的布，沿同一个方向轻轻地擦拭，不要将布抬起，切勿对激光头施加任何压力，以免造成损坏；(4)安装好设备，开启电源。
4．2．4 激光相机卡片
激光相机发生卡片时，一般有故障提示：Film Jam。造成卡片的原因很多。如：胶片输入盘无法送片、传动轴轴问摩擦力不匹配、传感器失灵、突然停电等。因此，需要认真分析，准确判断卡片位置，对症下药，清除被卡的胶片。
单反相机摄影教程(经典) 大家可以看到，这三个图很清晰的表明了成像的过程，如果各位还没有忘记中学物理知识，就更容易理解了。 １、照相机的结构
照相机基本结构 照相机由镜头和机身组成，有的镜头和机身可以拆开，有的不能。
２、曝光、光圈和快门 曝光 曝光就是照相机的感光材料接受影像记录的过程。 所谓曝光准确，则是让一张照片看上去不是太亮或太暗，要达到曝光准确，前期拍摄后后期冲洗，同样重要。 光圈 光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。对于已经制造好的镜头，我们不可能随意改变镜头的直径，但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆型，并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量，这 个装置就叫做光圈
光圈f值=镜头的焦距/镜头口径的直径 从以上的公式可知要达到相同的光圈f值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。完整的光圈值系列如下: f1，f1.4，f2，f2.8，f4，f5.6，f8，f11，f16，f22，f32，f44，f64 这里值得一题的是光圈f值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的两倍，例如光圈从f8调整到f5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。对于消费型数码相机而言，光圈f值常常介于f2.8 - f16。，此外许多数码相机在调整光圈时，可以做1/3级的调整。 快门 快门是镜头前阻挡光线进来的装置，就像一块挡板，用来控制曝光时间。一般做在机身上，做在镜头上的叫做镜间快门。 我们常说的快门，实际上是相机上的快门释放按钮。 当按下快门释放按钮的时候，快门离开镜头和感光面，光线通过镜头投射到感光面成像，当快门离开时间达到了设置的快门速度，就回弹关闭，光线不再进入感光面，可以理解为倒计时关闭器。快门速度是时间单位，比如1/250秒。 快门速度越快，影像就越清晰，一般来说，所谓安全快门速度，就是在平稳手持的情况下，基本不会造成影像模糊的快门速度，一般是焦距的倒数，比如20mm焦距的镜头，安全快门速度是1/20，200mm的安全快门速度，是1/200秒，但这样还是不够安全，最好是两倍这样的数值以上更可靠，特别是长焦。同时要保证被拍摄对象的运动速度不能太快，否则也会造成影像模糊。 快门时滞时间 相机在不使用对焦锁定功能同时保证在自动对焦工作状态下，从按下快门释放按钮到开始曝光的这段时间称为快门时滞时间。 快门的使用，将在前期篇详细介绍。 ３、对焦和测光 焦点：光线经折射或反射后的交点。一般指主焦点。焦点上的物体最清晰；对准焦点的过程叫做对焦。对焦失败，影像是模糊的，叫做失焦。顺便说以下，在某些情况下，失焦也不乏为一种创意拍摄方法。 对焦和机身、镜头都有关系，对焦方式有手动对焦、自动对焦、多重对焦，其中除了手动对焦必须依靠眼睛之外，其它都由相机或镜头自动完成，具体使用也将在前期篇说明； 测光：
照相机成像原理和构造 光博会后看到照相机后的观后感，了解照相机原理及构造，以下资料来自专业人士介绍以及所学工程光学教材知识。 照相机的镜头是一个凸透镜，来自物体的光经过凸透镜后，在胶卷上形成一个缩小、倒立的实像。 胶卷上涂着一层感光物质，它能把这个像记录下来，经过显影、定影后成为 底片，用底片洗印就得到相片。 照相时，物体离照相机镜头比较远，像是倒立、缩小的。 照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像,这种技术称为摄影术。
最早的照相机结构十分简单，仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统，是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。 1550年，意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上，映像的效果比暗箱更为明亮清晰；1558年，意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈，使成像清晰度大为提高；1665年，德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱，因为当时没有感光材料，这种暗箱只能用于绘画。 1822年，法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片，但成像不太清晰，而且需要八个小时的曝光。1826年，他又在涂有感光性沥青的锡基底版上，通过暗箱拍摄了一张照片。 1839年，法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机，它是由两个木箱组成，把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦，用镜头盖作为快门，来控制长达三十分钟的曝光时间，能拍摄出清晰的图像。 1860年，英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机；1862年，法国的德特里把两只照相机叠在一起，一只取景，一只照相，构成了双镜头照相机的原始形式；1880年，英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。 随着感光材料的发展，1871年，出现了用溴化银感光材料涂制的干版，1884年，又出现了用硝酸纤维(赛璐珞)做基片的胶卷。 随着放大技术和微粒胶卷的出现，镜头的质量也相应地提高了。1902年，德国的鲁道夫利用赛得尔于1855年建立的三级像差理论，和1881年阿贝研究成功的高折射率低色散光学玻璃，制成了著名的“天塞”镜头，由于各种像差的降低，使得成像质量大为提高。在此基础上，1913年德国的巴纳克设计制作了使用底片上打有小孔的、35毫米胶卷的小型莱卡照相机。 不过这一时期的35毫米照相机均采用不带测距器的透视式取景器。1930年制成彩色胶卷；1931年，德国的康泰克斯照相机已装有运用三角测距原理的双像重合测距器，提高了调焦准确度，并首先采用了铝合金压铸的机身帘快门。
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/078435157.html,）照相机的组成及工作原理 照相机简称相机，是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备。很多可以记录影像设备都具备照相机的特征。 一、照相机的组成 镜头 取景器 快门和光圈 输片计数机构 机身 二、照相机的工作原理 照相机品种繁多，按用途可分为风光摄影照相机、印刷制版照相机、文献缩微照相机、显微照相机、水下照相机、航空照相机、高速照相机等；按照相胶片尺寸，可分为110照相机(画面13×17毫米)、126照相机(画面28×28毫米)、135照相机(画面24×18，24×36毫米)、127照相机(画面45x45毫米)、120照相机(包括220照相机，画面60×45,60×60,60×90毫米)、圆盘照相机(画面8.2x10.6毫米)；按取景方式分为透视取景照相机、双镜头反光照相机、单镜头反光照相机。 三、照相机的分类划分 1、照相机根据其成像介质的不同
可以分为胶片相机与数码照相机以及宝丽来相机。胶片相机主要是指通过镜头成像并应用胶片记录影像的设备。而数码照相机则是应用半导体光电耦合器件和数字存储方法记录影像的摄影设备，有使用方便，照片传输方便，保存方便等特点。宝丽来相机又称一次成像相机，是将影象直接感光在特种像纸上，可在一分钟内看到照片，合适留念照等。 2．按照相机使用的胶片和画幅尺寸 可分为35mm照相机(常称135照相机)、120照相机、110照相机、126照相机、中幅照相机、大幅照相机、APS相机、微型相机等。135照相机使用35mm胶片，其所拍摄的标准画幅为24mm X 36mm，一般每个胶卷可拍照36张或24张。 3．按照相机的外型和结构 可分为平视取景照相机(VIEWFINDER)和单镜头反光照相机（单反相机）。此外还有折叠式照相机、双镜头反光相机、平视测距器相机(RANGFINDER)、转机、座机等等。 4．按照相机的快门形式 可分为镜头快门照相机(又称中心快门照相机)、焦平面快门照相机、程序快门照相机等。 5．按照相机具有的功能和技术特性
数码单反相机基本知识 1DSLR详解 1.组装完整的DSLR摄影系统 DSLR (Didital Single Lens Reflex)数码单反相机的组装操作包括相机背带、 相机电池、安装及拆卸镜头、插入及取出内存卡、拍摄姿势。 掌握手持相机背带绕法；相机电池电量耗尽时不要强行开机继续使用；安装镜头时要对准卡口；按正确方向插入内存卡槽；正确的拍摄姿势有助于拍摄稳定性，相机与两脚呈三角形的位置关系；并且身体的重心在两脚之间。 2.DSLR构造原理 相机成像原理为小孔成像原理及透镜原理，镜头用来汇聚光线避免形成光斑，光圈则相当于调整小孔的大小。 摄影时，DSLR的工作过程就是小孔成像原理加上镜头透镜组、光圈、快门、相机内部反光镜、五棱镜、感光元件、数字处理电路和内存卡等组合来完成的。具体流程为：拍摄对象发出的光线经过镜头透镜组进入相机，然后经过由多片金属片组成的光圈，进入到相机内部的反光板，经过五棱镜调整，将原本方向相反的图像变为与拍摄对象完全一样的成像效果，在通过相机快门调整光线的曝光时间，最后成像的光源进入到感光元件感光，产生的电子信号经过数字信号处理电路后最终形成我们看到的数码照片，并存储与存储卡上。 3.相机画幅 胶片相机时代，135画幅实际上指35mm画幅，1指一次性，底片尺寸为36（35）×24mm。而数码单反时代，感光元件CCD/CMOS尺寸大约等于135画 幅的DSLR，被称为全画幅相机。 APS-H画幅是满画幅，尺寸为30.3mm×16.6mm，长宽比为16：9；APS-C 画幅是在满画幅的左右两头各挡去一端，尺寸为24.9mm×16.6mm，长宽比为3：2；APS-P画幅是在满画幅的上下两头各挡去一条，尺寸为30.3mm×10.1mm，
1.1 数码相机的成像原理 在对数码相机的特点和基本组件了解之前，下面来了解一下数码相机是如何工作的，这有利于更好地理解和掌握相机的各项关键参数，深入了解相机的性能。 当打开相机的电源开关后，主控程序芯片开始检查整个相机，确定各个部件是否处于可工作状态。如果一切正常，相机将处于待命状态；若某一部分出现故障，LCD屏上会显示一个错误信息，并使相机完全停止工作。 当用户对准拍摄目标，并将快门按下一半时，相机内的微处理器开始工作，以确定对焦距离、快门的速度和光圈的大小。当按下快门后，光学镜头可将光线聚焦到影像传感器上，这种CCD/CMOS半导体器件代替了传统相机中胶卷的位置，它可将捕捉到的景物光信号转换为电信号。 此时就得到了对应于拍摄景物的电子图像，由于这时图像文件还是模拟信号，还不能被计算机识别，所以需要通过A/D（模/数转换器）转换成数字信号，然后才能以数据方式进行储存。接下来微处理器对数字信号进行压缩，并转换为特定的图像格式，常用的用于描述二维图像的文件格式包括Tag TIFF（Image File Format）、RAW（Raw data Format）、FPX（Flash Pix）、JFIF（JPEG File Interchange Format）等，最后以数字信号存在的图像文件会以指定的格式存储到内置存储器中，那么一张数码相片就完成拍摄了，此时通过LCD（液晶显示器）可以查看所拍摄到的照片。 前面只是简单介绍了其大致的过程，下面结合图1-1来详细地介绍相片成像的整个过程。 图1-1 成像原理示意图 （1）当使用数码相机拍摄景物时，景物反射的光线通过数码相机的镜头透射到CD上。 （2）当CCD曝光后，光电二极管受到光线的激发而释放出电荷，生成感光元件的电信号。 （3）CCD控制芯片利用感光元件中的控制信号线路对发光二极管产生的电流进行控制，由电流传输电路输出，CCD会将一次成像产生的电信号收集起来，统一输出到放大器。 （4）经过放大和滤波后的电信号被传送到ADC，由ADC将电信号（模拟信号）转换为数字信号，数值的大小和电信号的强度与电压的高低成正比，这些数值其实也就是图像的数据。 （5）此时这些图像数据还不能直接生成图像，还要输出到DSP（数字信号处理器）中，在DSP中，将会对这些图像数据进行色彩校正、白平衡处理，并编码为数码相机所支持的图像格式、分辨率，然后才会被存储为图像文件。 （6）当完成上述步骤后，图像文件就会被保存到存储器上,我们就可以欣赏了。 1.2 数码相机的基本部件 无论是哪种款式的数码相机，大都包括图1-2、图1-3出示的基本组件。
工作原理 在单反数码相机的工作系统中，光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏并结成影像，透过接目镜和五棱镜，可以在观景窗中看到外面的景物。与此相对的，一般数码相机只能通过LCD屏或者电子取景器（EVF）看到所拍摄的影像。显然直接看到的影像比通过处理看到的影像更利于拍摄。从取景器中看到的影响是通过：一次反射（面镜）、二次全反射（五菱镜）CCD获取图像信息是当拍摄的瞬间面镜弹起来，然后打开快门暴光的。 在DSLR拍摄时，当按下快门钮，反光镜便会往上弹起，感光元件（CCD或CMOS）前面的快门幕帘便同时打开，通过镜头的光线便投影到感光原件上感光，然后后反光镜便立即恢复原状，观景窗中再次可以看到影像。单镜头反光相机的这种构造，确定了它是完全透过镜头对焦拍摄的，它能使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致，十分有利于直观地取景构图。 单反相机取景器 单反相机的取景器称为TTL（Through The Lens）单反取景器。这是专业相机上必备的取景方式，也是真正没有误差、通过镜头的光学取景器。这种取景器的取景范围可达实拍画面的95%。惟一缺点就是如果镜头过小，取景器会很暗淡，影响手动对焦。不过现在都具备自动对焦，这一点已无大碍。当然，如用了TTL单反取景器，为了不使取景器过暗，厂家自会用大口径高级镜头，所以目前单反相机的镜头普遍较大，就是这个因素造成的。从取景器中看到的影响是通过：一次反射（面镜）、二次全反射（五菱镜）CCD获取图象信息是当拍摄的瞬间面镜弹起来，然后打开快门暴光的。 反光镜的翻起动作带来了一些问题： 拍摄照片的瞬间，取景器会被挡住。由于被遮挡的时间只是刹那间的事情，因此这对于立即复位的反光镜来说并不是什么主要问题。但是，又引出了一些偶然性问题。例如，在使用频闪光拍摄时，将不能通过取景器看到频闪装置是否闪光正常。 反光镜运动的噪声。这在需要安静的场所这可能会成为重要问题。由于测距取景式照相机中没有突然阻挡光路的移动反光镜，所以不会产生这种噪声。 相机的震动，即由反光镜的翻起动作所造成的照相机整体的运动。假设用1/500秒的快门速度进行拍摄，那么不必担心。这种震动不至被察觉。但是，如果以较低的快门速度拍摄一幅精确照片的话，比如在微弱的光线下使用远摄镜头进行拍摄时，这种震动对成像就可能很成问题。 使用SLR取景还存在另一个问题。比如我们想使用f/32这样的小光圈进行拍摄，而光圈f/32允许进入镜头的光线是非常微弱的，这会导致取景器中看到的影像也很暗淡，可能会难以聚焦。 单反相机主要特点 单反数码相机的一个很大的特点就是可以交换不同规格的镜头，这是单反相机天生的优点，是普通数码相机不能比拟的。 单反就是指光线直接照到取景器上，而不用通过棱镜的反射! 光线损失的少!
多光谱相机原理及组成 多光谱成像技术自从面世以来,便被应用于空间遥感领域。而随着搭载平台的小型化和野外应用的需求，光谱成像仪在农业、林业、军事、医药、科研等领域的需求也越来越大。而在此之前成像技术并没有那么高，只能对特定的单一的谱段进行成像。虽然分辨率高但是数据量大难以进行分析、存储、检索，而多光谱成像是将所有的信息结合在一起，这不仅仅是二维空间信息，同时也把光谱的辐射信息也包含在内，从而在更宽的谱段范围内成像。 多光谱相机的基本构成 1.光学系统 可以在各个谱段内范围内成像，可以很好的的控制杂散光，是多光谱相机最重要的部分，对工作谱段范围和分辨能力起了决定性的作用，还可以设定工作焦距视场角大小等 2.控制和信息处理器 控制监督多光谱相机的整个工作过程，并收集图像数据，并进行储存。 3.热控装置 由温度控制器、隔热材料、散热器、热控涂层等组成 4.其他结构 物镜、电路系统、探测器及其他零配件 多光谱相机的工作谱段范围 人眼所能能识别的光谱区间为可见光区间，波长从400nm到700nm;普通数码相机的光谱响应区间与人眼识别的光谱区间相同，包含蓝、绿、红、三个波段;而多光谱相机的工作谱段范围在其基础上，可以分可见光、近红外光、紫外光等每台多光谱相机的分辨率不同，所应用的领域也不同 就比如说我们在做植被调查的时候，植被的可见光波段对绿色比较敏感对红色和蓝色反射较弱。相对于可见光波段，植被在近红外波段具有很强的反射特性，多数植被在可见光波段的光谱差异很小。而在近红外波段的光谱差异更大，光谱差异越明显越有利于分类。 光谱特性 我们知道像素运用复杂的大气准则来，复原反射光谱和辐射光谱所的到的数据分析，得到不同物质的反射率不同，称之为光谱特征。如果有足够的光谱特证，可用于识别场景中的专用材质，其中包括光谱范围、宽度、分辨率。范围是指相机获取图像来自的光谱段，谱段的宽度反映了谱段设置的要求、通过努力衡量大气中物质的光谱特性还有传感器的光谱响应，就要考虑大气中的吸收和散射。多光谱相机的光学系统 光学系统是指由透镜、反射镜、棱镜和光阑等多种光学元件按一定次序组合成的系统。通常用来成像或做光学信息处理。曲率中心在同一直线上的两个或两个以上折射(或反射)球面组成的光学系统称为共轴球面系统，曲率中心所在的那条直线称为光轴。其中参数包括焦距、视场角、相对孔径等。 多光谱相机的反射光学系统 如果光学系统中的光学镜片为反射镜，则此系统称之为反射系统，反射式光学系统最大的优势就在于其光谱范围很大，对各个谱段都适用，并且不需要矫正二级光谱，但是因选用的是非球面镜片，会使系统的加工和装配变得十分困难，增加制作工艺难度
单反全教程 一本非常好的入门资料，老胡整理出来，转载给大家分享。 不管你是不是新手，强烈建议用心看一遍。。。 来自佳能官方资料，作者：高桥良辅 作者简介：曾任职于广告摄影工作室、出版社，现为自由摄影师。以杂志为中心，活跃于广告、舞台、美食等广阔的摄影领域。从一般爱好者的角度出发进行撰写的文章受到广泛欢迎。出版了多部关于相机和摄影技术的著作。 前言 自从数码单反相机诞生以来，整个摄影界发生了巨大的变化。我们可以使用数码单反做很多胶片相机所无法胜任的工作，这已经是无可否认的事实。拍摄本身由此变得更加简单。数码单反相机继承了很多胶片单反相机的基本构造，在操作方面也有很多共通点。对于用惯了佳能EOS系列胶片单反相机的用户来说，掌握佳能数码单反相机的操作并不需要太长时间。而对于那些已经能够掌握小型数码相机的人来说，只要学会数码单反相机特有的操作方式和知识，做到随心所欲地拍出自己想要的照片也绝非难事。可以说，任何人都能很容易地学会使用数码单反相机。由于拍完能立刻确认拍摄效果，用户的摄影技术将会进步神速，甚至能够在短时间内进入中级水平。而且，数码单反相机最大的特征就是能够更换镜头，这使得摄影的世界更加广阔。而EOS DIGITAL系列相机能够使用的镜头和其他附件非常丰富，所以使用该系列单反相机学习摄影是再好不过的选择了。各种让人用起来得心应手的机身和60款以上的镜头将会为用户的摄影生涯提供强有力的支持。如果将本书置于手边，边看边学，相信在很短时间内大家都能拍摄出不输给专业摄影师的照片。 目录 第一页：https://www.doczj.com/doc/078435157.html,/read.php?tid=3393 01 数码单反相机的魅力 02 牢记相机各部分名称
第一章：相机的基本构造 简单来说，你手里的相机其实基本上就是一个身体上带洞并且内部装有感光器的盒子。如果，我们能够使合适的光线透过洞投射到感光器上面的话，我们就能够得到一张正确曝光的照片。 首先，是单反相机的基本原理图：
1、P档和自动档的区别 刚接触到数码相机，一定会发现除了表示自动曝光的P档之外，还有一个全自动档。其实这两者之间还是有很大的区别的。 实际上P档是在TV和A V这两种半自动曝光模式之后出现的全自
动曝光模式，P档和绿区自动挡的区别就在于P档之下，你可以自由的设定光圈、ISO、测光模式、连拍模式以及对焦点等等。而一旦我们拨到绿区的自动挡之后，也就是相当于把所有的控制权完全交给了相机了。用户一个选项都不能调节，这个时候你手里的相机就是完全的傻瓜自动式。至于其他的场景模式，比如：运动、夜景之类的则是绿区全自动的变种，是已经设定好的曝光模式。其他我们常见的模式，还包括：人像模式、运动模式、风景模式和微距模式等。其中，人像模式在设定曝光参数时会偏向大光圈，而运动模式则会偏向高速运动快门，而其他两种则是偏向于小光圈的使用。 2、光学防抖 最近这几年，从相机的发展来看，防抖技术的使用已经从高端机向低端机慢慢地普及。其实，从原理上来看，防抖技术主要可以划分为三大类：一种是依靠ISO增大来实现的电子防抖，一种是以牺牲有效象素为代价的数码防抖。除此之外，真正有意义的是光学防抖技术。光学防抖技术，目前看来，主要有佳能IS为代表的镜身防抖技术，以及以美能达AS为代表的机身防抖技术。 下面我们为大家剖析一下，光学防抖的基本原理。镜身防抖系统的作用原理是在镜头内部搭载了加速传感器，感知镜头的运动状况之后移动镜头中某一片或一组镜片来补偿镜头运动而造成的图像位移。 机身防抖技术则是从加速度传感器感受机身运动状态来补偿图像位移。
激光器激励原理 —固体激光器 1311310黄汉青 1311343张旭日辅导老师：
摘要：固体激光器目前是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的优点。介绍固体激光器的工作原理及应用，更能够加深对其的了解。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器，接着介绍一些典型的固体激光器，最后介绍其在军事国防、工业技术、医疗美容等三个方面的应用及未来的发展方向。 关键词：固体激光器基本原理基本结构应用 1引用 世界上第一台激光器—红宝石激光器（固体激光器）于1960年7月诞生了，距今已有整整五十年了。在这五十年时间里固体激光的发展与应用研究有了极大的飞跃，并且对人类社会产生了巨大的影响。 固体激光器从其诞生开始至今，一直是备受关注。其输出能量大，峰值功率高，结构紧凑牢固耐用，因此在各方面都得到了广泛的用途，其价值不言而喻。正是由于这些突出的特点，其在工业、国防、医疗、科研等方面得到了广泛的应用，给我们的现实生活带了许多便利。 未来的固体激光器将朝着以下几个方向发展： a)高功率及高能量 b)超短脉冲激光 c)高便携性 d)低成本高质量 现在，激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域，它标志着新技术革命的发展。诚然，如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比，你不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段，更令人激动的美好前景将要来到。 2激光与激光器
2.1激光 2.1.1激光（LASER） 激光的英文名——LASER，是英语词组Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（受激辐射的光放大）的缩写[1]。2.1.2产生激光的条件 产生激光有三个必要的条件[2]： 1)有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质，其激活粒子（原子、分子或离子）有适合于产生受激辐射的能级结构； 2)有外界激励源，将下能级的粒子抽运到上能级，使激光上下能级之间产生粒子数反转； 3)有光学谐振腔，增长激活介质的工作长度，控制光束的传播方向，选择被放大的受激辐射光频率以提高单色性。 3固体激光器 3.1工作原理和基本结构 在固体激光器中，由泵浦系统辐射的光能，经过聚焦腔，使在固体工作物质中的激活粒子能够有效的吸收光能，让工作物质中形成粒子数反转，通过谐振腔，从而输出激光。 如图1所示,固体激光器的基本结构（有部分结构没有画出）。固体激光器主要由工作物质、泵浦系统、聚光系统、光学谐振腔及冷却与滤光系统等五个部分组成[4]。
固体激光器原理及应用 摘要：固体激光器目前是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的优点。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器，最后介绍其在监测，检测，制造业，医学，航天等五个方面的应用及未来的发展方向。 关键词：固体激光器基本原理基本结构应用 1激光与激光器 1.1激光 1.1.1激光（LASER） 激光是在 1960 年正式问世的。但是，激光的历史却已有 100多年。确切地说，远在 1893年，在波尔多一所中学任教的物理教师布卢什就已经指出，两面靠近和平行镜子之间反射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。他虽然不能解释这一点，但为未来发明激光发现了一个极为重要的现象。 1917年爱因斯坦提出“受激辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。激光，又称镭射，英文叫“LASER”，是“Light Amplification by Stimu Iatad Emission of Radiation”的缩写，意思是“受激发射的辐射光放大”。激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。 1.1.2产生激光的条件 产生激光有三个必要的条件： 1)有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质，其激活粒子（原子、分 子或离子）有适合于产生受激辐射的能级结构； 2)有外界激励源，将下能级的粒子抽运到上能级，使激光上下能级之间产 生粒子数反转； 3)有光学谐振腔，增长激活介质的工作长度，控制光束的传播方向，选择 被放大的受激辐射光频率以提高单色性。 1.1.3激光的特点 与普通意义上的光源相比较，激光主要有四个显著的特点：方向性好、亮度极高、单色性好、相干性好。
一、数码相机的组成:镜头、图像传感器、AD转换 器、CPU、存储芯片、LCD: 作用: 1、镜头:数码相机镜头作用与普通相机镜头作用相同。取景。分类:变焦镜头、定焦镜头。 2、图象传感器:(1)、作用:将光信号转变为电信号。图象传感器是数码相机的核心部件,其质量决定了数码相机的成像质量。图象传感器的体积通常很小,但却包含了几十万个乃至上钱万个具有感光特性的二极管――光电二极管。每个光电二极管即为一个像素。当有光线照射时,光电二极管就会产生电荷累积,光线越多,电荷累积的就越多,然后这些累积的电荷就会被转换成相应的像素数据。(2)、种类。电荷耦合器件(CCD):电路复杂,读取信息需在同步信号控制下一位一位地实地转移后读取,信息读取复杂,速度慢;要三组电源供电,耗电量大,但技术成熟,成像质量好。互补金属氧化物半导体(CMOS):电路简单,信息直接读取,速度较快,只需使用一个电源,耗电两小,为CCD的1/8到1/10;但个光电传感元件、电路之间距离近,相的光、电、磁干扰较严重,对图象质量影响很大。 3、A/D转换器(模拟数字转换器):作用,将模拟信号转换成数字信号的部件。指标:转换速度、量化精度量化精度对应于A /D转换器将每一个像素的亮度或色彩值量化为若干个等级,这个等 级就是数码相机的色彩深度。对于具有数字化接口的图象传感器(如CMOS),则不需A/D转换器。 4、MPU(微处理器)作用:通过对图象传感器的感光强弱程度进行分析,调节光圈和快门。系统结构:一般数码相机采用的微处理器模块的结构如图2所示,包括图象传感器数据处理DSP、SRAM控制器,显示控制器、JPEG编码器、UBS等接口、运算处理单音频接口(非通用模块)和图象传感器时钟生成器等功能模块。
单反相机的全名是单镜头反光相机，即SLR（Single Lens Reflex）。 单镜头就是指取景和拍摄都用同一个镜头，反光就是指影象是通过反光镜折射而被我们看到的。 单反数码相机就是指单镜头反光数码相机，即“Digital数码、Single单独、Lens镜头、Reflex 反光”这四个英文单词的英文缩写DSLR。市场中的代表机型常见于尼康、佳能、宾得、富士等。 另一种常见的傻瓜照相机，取景和拍摄的镜头是分开的，取景通常在右上角，直接通过取景窗看到的，没有反光装置。 两者的优缺点：单反式取景拍摄用一个镜头，取景的画面即照片上的画面，而傻瓜式由于有位置偏差，因此取景画面和照片略有差异；单反式较笨重而傻瓜式较轻便；单反式通常适合创作，傻瓜式适合抓拍；单反式能换镜头，傻瓜式基本上不能。 所以一个好的摄影爱好者通常备单反和傻瓜两种相机。 单反的原理： 照相机的种类多种多样，为了能够按照用途和需要来选择相机，我们首先要了解相机的种类。 一、按底片大小分类。 135相机：135相机是我们最常见的，也是目前市场上销售量最大的相机，它使用的
是我们平常所见的135胶卷，135胶卷大小是36*24mm 。我们知道135相机的胶卷画幅是宽36x高24mm,算上高度和上下的方型齿孔总高度是35mm。这种相机为业余爱好者和专业摄影师普遍使用。NIKON，CANON，LEICA等品牌多位135相机。 中画幅相机：使用底片尺寸较大，有6cmX4.5cm 6cmX7cm 6cmX6cm 6cmX9cm等多种规格，主要品牌有潘太克斯，富士，哈苏，玛米亚，博朗尼卡等，因其底片尺寸相对135相机较大，所以经常用于需要大幅放大的广告摄影，人像摄影和风光摄影上。 大画幅相机：其底片尺寸非常大，在放大的时候占有绝对的优势，放大同样的照片，底片大，放大率就小，影像就好。在传统放大机上是这样，数码放大机上也是这样。其底片尺寸通常为4X5、5X7和8X10英寸；大画幅相机更重要的功能在于具备可调整光轴，且前组和后组均可分别调整，以达到精确控制景深和改变透视的要求，这是一般相机无法实现的，因此大画幅相机严格的名称应为“可变透视式”相机。但其器材昂贵、机器笨重、操作复杂、拍摄成本极高，对摄影者要求更高。常见的品牌有林哈夫，星座，骑士等。 二、按取景方式分类 单镜头反光照相机：即slr（single lens reflex）。在这种系统中，反光镜和棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像。单镜头反光照相机的构造图中可以看到，光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏并结成影像，透过接目镜和五棱镜，我们可以在观景窗中看到外面的景物。拍摄时，当按下快门钮，反光镜便会往上弹起，软片前面的快门幕帘便同时打开，通过镜头的光线（影像）便投影到软片上使胶片感光，尔后反光镜便立即恢复原状，观景窗中再次可以看到影像。单镜头反光相机的这种构造，确定了它是完全透过镜头对焦拍摄的，它能使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致，消除了旁轴平视取景照相机的视差现象，从学习摄影的角度来看，十分有利于直观地取景构图。单镜头反光相机还有一个很大的特点就是可以交换不同规格的镜头。 双镜头反光照相机：双镜头反光照相机（简称双反机）在设计上十分合理，但目前几乎己停止生产。这种照相机使用与其他中幅照相机一样的胶片，能拍摄6×6厘米（2×2英寸）的方形影象。它采用双镜头结构，两个镜头上下排列，固定在镜头架上，上面的镜头用于取景，下面的镜头用于拍摄。观察被摄体时，必须竖起遮光罩，俯视照相机。此外，防护罩中的放大镜有助于齐胸观察聚焦屏。 旁轴取景相机：旁轴相机，顾名思义，就是取景器里看到的影象不同于通过镜头折射到胶卷上的最后成像。因其取景系统是独立的，所以存在着一定的视差，使用者需通过一定的时日来适应它！在相机发展史上的一百多年里，旁轴无疑是非常重要的一个组成部分。它的种类繁多，结构各异，而且有着自己深厚的文化特色和摄影特点！ 毛玻璃机背取景相机：多位大画幅相机，在机背有半透明玻璃，一面是光面，另一面是磨砂处理的毛面，光线经过镜头直接投射到毛玻璃上。从毛玻璃缩减与在胶片上形成的影像大小相同。 三、按对焦系统分类
激光头原理和结构 1. 前言 自从1982年直径12cm的数字音频光盘CD问世以来，数字视频光盘DVD（digital video disk）一直是新一代光盘的一个梦想，虽然在几年前出现了VCD，但是对于光盘来讲，技术上没有改变，只是对数据进行了压缩，画质也只是VHS水准，不过是过渡性产品，在国外没有形成市场。 数字图象信号具有在被编辑时画质不劣化，容易被计算机处理等优点，所以能记录2小时以上高画质的数字图象的光盘，已经让人盼望已久。最近几年，短波长的半导体激光器技术，薄型化光盘基板技术，对物透镜的高数值径NA化技术等的进步，使光盘的记录密度高密度化成为可能，同时数字连续可变画面压缩技术也有很大的进步，使长时间高画质的连续可变画面收录在一光盘里成为可能。 在以上这些技术基础被奠定之后，世界上的十家大企业共同制定了新世代数字视频光盘DVD（digital video disk）的标准，既在和原有CD同样尺寸下，记录容量为原来光盘7.5倍4.7G，并采用高画质的MPEG2数字信号压缩式，使之能够存储135分的电影。 DVD播放机主要是由光学头和MPEG2解码器两个关键技术组成的，其中MPEG2解码器由于是通用标准，目前开发出芯片的厂商不下十几家，而光学头的技术还主要掌握在日本厂商手中。 光盘技术就是一束被聚焦到回折界限的最小激光束照射到盘面，由于记录着信息的盘面的凹凸对光的反射不同，就可以读出盘上的信息。 对于光学头来讲，它特有的技术有如下几个： a. 通过利用被聚焦到回折界限的最小激光束，穿过0.6mm的透
明塑料层，从凹凸信息面取出信号。 b. 使用半导体激光二极管，使用数值径NA为0.6的对物透镜，把激光束聚焦为由波长决定的回折界限为止的最小光束。 c.光盘外形的误差和不同光盘交换时带来的对物透镜的焦点位置在光盘信息记录面的位置变化，还有光盘回转时光盘面上下振动也会引起焦点位置变化，为了对焦点位置变化进行自动补正，必须把能够以精度为正负1μm对焦点位置控制的误差检出机能和控制用的伺 服机构藏在光学头里。 d.光盘的形状中心和光盘的回转中心之间的偏心补正，还有对于在轨道间距为0.74μm的轨道上，精度正负0.1μm控制激光束对轨道的追迹控制用误差检出机能和控制用的伺服机构藏在光学头里。 在这里对于光盘装置系统，能满足以上要求的光学头的基本光学系，对物透镜OL(object lens)，作为光源的半导体激光二极管LD(laser diode),准直透镜CL,和其他一些光学头用的光学部品的原理及设计进 行说明。 2. 光学头基本原理 2.1.光学头的基本光学系和光学部品的收差 光学头是DVD系统的最大关键部件之一，它的基本原理图如下
1复印机能快速、便捷的将文件、图片、书稿等图文资料进行复制，是办公室不可缺少的现代办公设备，因而得到了广泛的应用。 1、复印机的种类特点 由于复印机大都采用静电的方式进行复印，又被称之为静电复印机。新一代复印机从曝光、图文稿件的识别和图像信号的处理等过程中采用了数字技术，这种复印机被称为数码机（复印机）。 静电复印技术通常指的是利用静电和某些具有光电导特性的材料（感光鼓）在光的作用下从绝缘体变为导电体这一原理对被摄物（原稿）进行照相并以复印品的形式快速输出的复制技术。 在数码复印机中，曝光灯照射到放在原稿台上的原稿，得到的光照图像经过反光镜、镜头等光学系统照射到CCD图像传感器上，CCD将光图像变成电信号，再进行数字信号处理，CCD输出的电信号数字化后，再用数字信号控制激光器对感光鼓进行曝光，使感光鼓形成静电潜像。 2、复印机的基本结构和工作原理 2.1 静电复印的基本过程 静电复印过程可分为七个过程，即：预曝光、充电、图像曝光、显影、转印分离、定影和清洁七个步骤。如图1所示。 图1 静电复印的基本过程 如图2所示为一部典型复印机的内部结构示意图。有关成像和复印的结构图示于图3。
图2 复印机的整机结构示意图 图3 复印机的成像和复印相关部件示意图 感光鼓是复印机的核心部件，它位于复印机的中心部位，如图4所示。欲取下鼓组件要操作代码程序：打开前盖，接通电源开关，用细螺丝刀（或牙签）触发维修模式开关→面板上会显示“S”字符，然后操作*→3→*→006，复印机便自动使显影器与鼓组件分离。卸 下固定螺钉便可将鼓组件分离。鼓组件的结构如图5所示。
图4 复印机的内部结构（佳能NP-3825） 图5 鼓组件的结构 感光鼓是在旋转的过程中进行复印的，在旋转的过程中，连续复印直至完成一页的复印过程。因而许多零部件都安装在感光鼓的周围，如图6所示。 图6 感光鼓及相关部件
光纤基本结构及原理 2011-08-16 12:04 2.6.1 光纤通信的概念与基本原理 多种多样的通信业务迫切需要建立高速率的信息传输网。在传输网，特别是骨干网中，高速数字通信的速率已迈向每秒G（109）比特级，正在向T（1012）比特级迈进。要实现这样高速的数字通信，依靠无线媒质或是以传统电缆为代表的有线媒质均是不可想象的。这一难题直到光纤作为一种传输媒质被人们发现之后才得以破解。光纤的潜在容量可达数百T，要比传统电缆的容量至少高出5个数量级。 纵观通信发展史，不难发现，人们一直在不断开拓电磁波的各个频段，把如何利用电磁波作为通信技术的重要研究方向。在大学物理课程中我们已经学到，光可以看作是可见光波段的电磁波。因此，开发光波作为通信的载体与介质是很自然的。在光通信的发展历史中，两大主要的技术难点是光源和传输介质。在上世纪60年代，美国开发了第一台激光器，相对于其他普通光源，激光器具有亮度高、谱线窄、方向性好的特点，可以产生理想的光载波。另一方面，激光如果在大气中传播，会受到变幻无常的气候条件的影响。因此人们设想利用可以导光的玻璃纤维——光纤进行长距离的光波传输。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/1km的石英玻璃光纤，达到了实用水平。目前实用的光纤直径很小，既柔软又具有相当的强度，是一种理想的传输媒质。目前，在朗迅（Lucent）、北电（Nortel）、阿尔卡特（Alcatel ）、西门子（Siemens）等公司的实验室中，光纤传输技术已经达到数千公里无中继的先进水平。 光纤通信的定义：光纤通信是以光波为载频，光导纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通信一般在发送方对信息的数字编码进行强度调制，在接收端以直接检波的方式来完成光/电变换。 2.6.2 光纤的工作窗口 1．工作窗口的定义 光波可以看作是电磁波，不同的光波就会有不同的波长与频率。我们知道，透明的彩色玻璃之所以有颜色，是因为它只允许一种颜色的光波通过，而其他颜色的光波通过较少。石英光纤也具有类似的选择特性，对特定波长的光波的传输损耗要明显小于其它波长的光波，这些特定的波长就是光纤的工作窗口。工作窗口是随着原材料工艺的不断发展和对光纤传输特性研究的不断深入而一个接一个被打开的。
一单反相机的原理和结构 銅峰电子刘根 数码单反相机的全称是数码单镜头反光相机（Digital single lens reflex）,缩写为DSLR。数码单反相机专指使用单镜头取景方式对景物进行拍摄的一种照相机，拍摄者使用相机背后的光学取景框进行观察，通过观察安装在相机前段的镜头所提供的视觉角度的大小进行拍摄。 在单反相机的结构中，作为重要的是照相的反光镜和相机上端圆拱结构内安装的五面镜或五棱镜。拍摄者正是使用这种结构从取景器中直接观察到镜头的影像。由单镜头反光相机的构造图可以看到，光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏，并结成影像，透过接目镜和五棱镜，拍摄者就可以在取景器中看到外面的景物。这个过程有点像人们透过窗户看到外面的世界，窗户的大小便是人们看到外面景物的范围。
当拍摄者看到自己满意的角度和拍摄内容的时候，既可以按动快门。按动快门的过程就是一个拍摄和成像的过程，术语称为曝光。不管是胶片单反相机还是数码单反相机，曝光原理是完全相同的。在按下快门的瞬间，反光镜向上弹起，胶片前面的快门幕帘同时打开，通过镜头的光线（影像）投射到感光部件上，使胶片或数码相机的感光元件曝光。在按下快门的这一瞬间，光学取景器中会出现黑屏的情况（黑屏的时间根据快门的快慢而不同），之后反光镜立即恢复原状，取景器中再次可以看到影像（此时已经完成了一次曝光）。
单反相机的这种构造，决定了镜头在相机的结构中占有相当重要的地位。使用这种相机的最大优势是摄影师在光学取景器中看到的取景范围和感光元件的影像实际拍摄范围基本一致。摄影师使用不同的镜头配置可以达到很好的拍摄效果，从具有冲击力的7.5mm鱼眼镜头到长达1600mm以上的超级远摄远镜头，都可以安装在同一台相机上，从而拍摄出效果迥异的图片。此外，单反相机在一定程度上消除了旁轴相机的取景视觉差异，使摄影师可以更精确地控制取景范围，选择最完美的拍摄角度。
数码相机的各组成部分及差不多功能 图1是一个典型的数码相机，前面是它的镜头盖，镜头盖是用来爱护镜头的。同时，它和电源开关连动，在使用时将它打开，如此便会自动加上电源。 图1 典型的数码相机
打开镜头盖之后，如图2所示，前面是镜头部分，那个镜头是变焦镜头。在拍摄时将镜头对准景物，景物的图像就会射入数码相机的内部。在镜头的后面设有CCD图像传感器，它会将光图像变成电信号进行处理，然后记录到存储卡上。数码相机的闪光灯部分，是用来在被拍摄景物比较暗的情况下，将景物照亮的。 图2 数码相机的镜头、闪光灯等部分
在数码相机的背面是它的取景器、液晶显示屏以及操作面板（操纵键钮），如图3所示。 图3 数码相机的背面
在拍摄时，通过取景器来观看和取景，以便得到比较好的画面，同时，在液晶显示屏上能够显示出要拍摄的画面。通过对液晶显示屏的观看，能够了解所要拍摄的景物目标，由于液晶显示屏耗电量比较大，因此为了省电能够关闭液晶显示屏，直接用取景器来观看所要拍摄的目标。 选定目标之后，就能够通过位于相机上方的变焦钮，来对所拍摄的景物进行放大和缩小，以便取得合适的镜头。在变焦钮旁边的是拍摄钮，拍摄钮是在选取好景物以及调整好镜头之后，按一下就能够拍摄出一幅照片。 在数码相机的侧面，如图4所示，上面是数据接口，它能够直接将数码信号送到计算机里面进行处理。在数据接口的下方是存储卡装入插口，装入存储卡之后，就能够将数码照片存储到存储卡上，取出存储卡，就能够进行交换或者是输出数据。
图4 数码相机的数据接口、存储卡插口以及电池仓 位于存储卡装入插口旁边的是电池仓，假如外出使用时，直接将电池装入那个仓中，然后将电池仓锁紧即可。注意，要使用性能良好的电池，因为数码相机的耗电比较大。
单反相机内部结构（实物解剖） 单以结构性上来看，数码单反相机（DSLR）和一般数码相机（DC）最大区别，在于数码单反相机的感光组件前方有设置一个反光镜，而一般数码相机则是直接透过液晶屏幕（LCD）取景。除此之外，DSLR还有哪些特殊设计？以下我们就来介绍数码单反相机的结构及工作原理吧！ 按下数码单反相机的快门前，光线从镜头进入相机内部，透过斜斜的反光板，将那道光向上反射给五棱镜，其作用最终射入观景窗内，而我们便是经由观景窗来观察拍摄物体以及决定构图。相较于一般数码相机的电子观景窗，数码单反相机的光学观景窗更为精确，即便在昏暗的光线条件下也能拍摄出清晰影像，而且色彩也更加真实。 当按下快门时，数码单反相机的反光板向上翻转，位于感光组件前方的快门帘开启，感光组件在感光后透过对信号的分析和处理，将影像信息储存于记忆卡内，一张数字照片就此产生。反光板是个很特殊的配备，却也阻碍了数码单反相机小型化的发展，这也是数码单反相机无法拥有如同消费机般轻巧便利外型的最重要原因。
反光板升起前/后，数码单反相机工作示意图。
左边为DSLR金属机壳架构图，右边的则是机身透视图。 透过结构透视图和数码单反相机的金属机壳架构图可以看出，数码单反相机是由各式各样的电子和光学零件所组成，为了能更有效地保护这些零件，数码单反相机大多拥有一个轻质金属材质的机身骨架，因此数码单反相机相较一般数码相机更加坚固耐用。 五棱镜 五棱镜和反光板一样，都是数码单反相机特有的零件。五棱镜位于相机的前端，而也正是数位单眼相机前端突起的原因，即便目前市面上的数码单反相机所使用的五棱镜，有着体积上或大或小的差异，但工作方式和原理却仍是相通的。