五分钟弄懂单反相机工作原理

数码相机是一种集众多技术于一体的高科技设备，对于学习摄影的人来说，要想熟练地使用数码相机，就必须对它的结构与工作原理有一定的了解。在了解数码相机工作原理前，首先要深入了解相机的内部结构。

一、数码单反相机结构

数码单反相机的构造源于胶片单反相机，其基本构造是相似的，最大的差别就在于：传统胶片相机使用胶卷记录影像，胶卷是记录影像的载体，而数码相机则使用图像传感器感光然后将影像存储在CF卡、SD卡等存储卡里。本文重点了解一下数码单反相机的基本结构。

主机板

相机主机板多为多边形电路板，上面安装了组成数码相机的主要电路系统，主要用于搭载各种电子元件，不同功能的光电元件连接实现数据的快速传递。

图像传感器

又叫感光元件，是由半导体集成的电子元件，取代了传统底片，把收集到的光线在图像传感器内被转换为电子信号，是数码相机的心脏。目前数码相机的核心成像部件有CMOS和CCD两种，单反相机多用CMOS较多。

影像处理器

集成在相机主机板的一个大型的集成电路芯片，用于对图像传感器接收到的信号进行计算，并将其转换为人眼可见的图像数据，是进行图像处理的部分。并根据相机的指令对图像进行多种加工处理，完成数码图像的压缩、显示和存储。

反光板

将镜头入射的光线反射至取景器的元件，为摄影师取景提供方便。反光板可上下翻动，在拍摄前一瞬间升起。

快门单元

快门单元安装在图像传感器前端，拦截从镜头射入的光线，通过打开的时间长短控制感光元件的感光量。

五棱镜

位于相机的前端，其作用是将对焦屏上左右颠倒的图像矫正过来，使取景目镜看到的图像与人眼直接看到的景物方位完全一致。

光圈单元

光圈单元位于镜头内，是一个用来控制进光量的装置。光圈结构通常由多个光圈叶片组成，并根据设定来决定孔径大小。

自动对焦系统

相机自动驱动镜头调整焦点并完成精确对焦，这种技术被称为自动对焦。自动对焦系统在摄影技术发展历程中具有里程碑的意义。数码单反相机自动对焦系统十分复杂，且功能强大，对焦系统的性能已成为划分数码单反相机档次高低的重要标准之一。

二、数码相机工作原理

了解完数码相机的基本结构后，我们来比较一下数码单反相机和传统胶片相机的工作原理。

传统胶片相机：外界影像——镜头——胶片感光——影像记录在胶片上（潜影）——胶片冲洗——底片——放大制作

数码相机：外界影像——镜头——图像传感器（CCD或CMOS）感光——光学信号转换为模拟电子信号——存储——直接输出或放大制作

从以上工作流程可以看出，传统胶片相机装入胶卷后便可进行拍摄，外界影像通过镜头转化成潜在影像记录在胶片上，经过化学处理后胶片上的潜在影像才能变成真实影像。

数码相机用图像传感器取代了胶片，外界影像通过镜头进入相机，镜头内的光圈单元控制进光量的多寡，之后光线到达反光板，反光板以45度角将光线传到五棱镜上。五棱镜通过两块独立的镜片将对焦屏上左右颠倒的图像矫正过来，再传到取景目镜中。

当我们半按快门时，相机内的自动对焦系统会辅助镜头调整焦点并完成精准对焦，同时反光板上抬，让光线进入传感器，这时进入二次曝光，快门在此时将打开，根据打开的时间长短再次控制曝光量，这时光线才进入传感器感光记录影像。这便是数码单反相机的一次完整工作流程。

虽然相机的构造发生了翻天覆地的变化，但小孔成像原理仍是相机的核心技术。