影像光學(xué)鏡頭

關(guān)于影像光學(xué)鏡頭影像鏡頭及其運(yùn)用快門光圈聚焦變焦焦距視場角相對孔徑景深第2頁,共20頁，2024年2月25日，星期天1、快門快門：控制感光片曝光時(shí)間長短的裝置。(照相機(jī)與攝像機(jī)的快門的工作原理相同嗎？)類型：按安裝的位置分：鏡間快門和焦面快門對時(shí)間的控制方式：機(jī)械快門和電子快門快門速度：指快門開啟時(shí)間的長短。思考：快門如何操作？根據(jù)其定義與操作，可以總結(jié)出快門具有什么作用？第3頁,共20頁，2024年2月25日，星期天2、光圈光圈有什么作用?什么是光圈系數(shù)？第4頁,共20頁，2024年2月25日，星期天ｆ”值和光孔第5頁,共20頁，2024年2月25日，星期天鏡頭光圈的作用１．納入光線的多少，改變鏡頭光孔的大少就可以改變光線納入相機(jī)的多少，用“ｆ”值來標(biāo)志．“ｆ”值越大光孔越少，相反光孔越大ｆ＝焦距＊鏡頭的直徑２．光圈第二個(gè)作用是景深光圈少時(shí)景深遠(yuǎn)，光圈大時(shí)景深短景深的控制是攝影的主要技術(shù)之一第6頁,共20頁，2024年2月25日，星期天3、聚焦聚焦裝置的作用聚焦（對焦）的類型自動(dòng)：主動(dòng)式和被動(dòng)式（SST和TTL）第7頁,共20頁，2024年2月25日，星期天4、變焦光學(xué)變焦是通過鏡頭、物體和焦點(diǎn)三方的位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的。當(dāng)成像面在水平方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，如下圖，視覺和焦距就會(huì)發(fā)生變化，更遠(yuǎn)的景物變得更清晰，讓人感覺像物體遞進(jìn)的感覺。

顯而易見，要改變視角必然有兩種辦法，一種是改變鏡頭的焦距。用攝影的話來說，這就是光學(xué)變焦。通過改變變焦鏡頭中的各鏡片的相對位置來改變鏡頭的焦距。另一種就是改變成像面的大小，即成像面的對角線長短在目前的數(shù)碼攝影中，這就叫做數(shù)碼變焦。實(shí)際上數(shù)碼變焦并沒有改變鏡頭的焦距，只是通過改變成像面對角線的角度來改變視角，從而產(chǎn)生了“相當(dāng)于”鏡頭焦距變化的效果。

變焦按鈕—照相機(jī)變焦桿—攝像機(jī)第8頁,共20頁，2024年2月25日，星期天5、焦距什么是焦距？焦距,是光學(xué)系統(tǒng)中衡量光的聚集或發(fā)散的度量方式，指從透鏡中心到光聚集之焦點(diǎn)的距離。亦是照相機(jī)中，從鏡片中心到底片或CCD等成像平面的距離。具有短焦距的光學(xué)系統(tǒng)比長焦距的光學(xué)系統(tǒng)有更佳聚集光的能力。簡單的說焦距是焦點(diǎn)到面鏡的頂點(diǎn)之間的距離.

第9頁,共20頁，2024年2月25日，星期天5、焦距（續(xù)）按照光學(xué)鏡頭的長短不同，鏡頭可分為：標(biāo)準(zhǔn)鏡頭長焦鏡頭廣角鏡頭第10頁,共20頁，2024年2月25日，星期天6、視場角視場角：鏡頭所能覆蓋的范圍，通俗地說，就是物體超過這個(gè)角就不會(huì)被收在鏡頭里。

長焦距鏡頭視場角窄于40°，例如：鏡頭焦距25mm，視場角為45°左右。鏡頭焦距50mm，視場角為23°左右。鏡頭焦距75mm，視場角為14°左右。鏡頭焦距100mm，視場角為12°左右。鏡頭焦距150mm，視場角為8°左右。第11頁,共20頁，2024年2月25日，星期天標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：是指焦距在35mm~58mm之間、視角為63?~42?的鏡頭。因?yàn)楹腿搜鄣囊暯亲罱咏?，所以稱為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。如果要作更進(jìn)一步的準(zhǔn)確定義，則視角一般為50?、焦距接近相機(jī)畫幅對角線長度的鏡頭。視角50?接近人平時(shí)的觀察角度。人眼視角各種各樣，不轉(zhuǎn)動(dòng)脖子眼睛在上下角度看的視角在180?以上，寫字時(shí)集中在一處的視角為20?以下。焦距為50mm左右的意思是以35mm膠片為基準(zhǔn)，普通DSLR都是非全畫幅，因此其標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距也隨之改變。標(biāo)準(zhǔn)鏡頭不會(huì)出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，和人眼所觀察到的圖像最為接近。如果說在購買DSLR時(shí)還應(yīng)該買的鏡頭，就是標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，這也是最受人青睞的一類鏡頭。

第12頁,共20頁，2024年2月25日，星期天長焦距鏡頭：是指比標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距長的攝影鏡頭。長焦距鏡頭分為普通遠(yuǎn)攝鏡頭和超遠(yuǎn)攝鏡頭兩類。普通遠(yuǎn)攝鏡頭的焦距長度接近標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，而超遠(yuǎn)攝鏡頭的焦距卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。以135照相機(jī)為例，其鏡頭焦距從85毫米—300毫米的攝影鏡頭為普通遠(yuǎn)攝鏡頭，300毫米以上的為超遠(yuǎn)攝鏡頭。第13頁,共20頁，2024年2月25日，星期天使用長焦距鏡頭拍攝具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

一是視角小。所以，拍攝的景物空間范圍也小，在相同的拍攝距離處，所拍攝的影像大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，適用于拍攝遠(yuǎn)處景物的細(xì)部和拍攝不易接近的被攝體。

二是景深短。所以，能使處于雜亂環(huán)境中的被攝主體得到突出。但給精確調(diào)焦帶來了一定的困難，如果在拍攝時(shí)調(diào)焦稍微不精確，就會(huì)造成主體虛糊。

三是透視效果差。這種鏡頭具有明顯地壓縮空間縱深距離和夸大后景的特點(diǎn)。第14頁,共20頁，2024年2月25日，星期天廣角鏡頭是短焦距鏡頭,在近距離內(nèi)可以拍攝到較寬大的場景,如果想拍攝寬大的主體而又要讓影象較大(拉大和主體的距離,誠然可以把寬大的主題納入照片,但影象就較小)就可以使用廣角鏡.常用來做人像攝影.

廣角最大的特點(diǎn)就是可以拍攝廣闊的范圍，具有將距離感夸張化，對焦范圍廣等拍攝特點(diǎn)。使用廣角時(shí)可將眼前的物體放得更大，將遠(yuǎn)處的物體縮得更小,四周的圖像容易失真也是它的一大特點(diǎn)。廣角還能使圖像中的任意一點(diǎn)都調(diào)節(jié)到最適當(dāng)?shù)慕咕啵沟卯嬅娓忧逦?，也可以稱之為完全自動(dòng)對焦。

廣角數(shù)碼相機(jī)的鏡頭焦距很短，視角較寬，而景深卻很深，比較適合拍攝較大場景的照片，如建筑、風(fēng)景等題材。第15頁,共20頁，2024年2月25日，星期天7、相對孔徑相對孔徑

光學(xué)鏡頭的重要參數(shù)之一，用鏡頭的有效孔徑和焦距之比表示。相對孔徑是個(gè)比值。相對孔徑的大小表示鏡頭納光的多少。相對孔徑的倒數(shù)稱光孔號碼或光圈系數(shù)。最大的相對孔徑刻在鏡頭上。1：2.8比1；4要好些。

鏡頭的有效孔徑是指通過鏡頭前鏡片的光束直徑與焦距的比數(shù)。通常除廣角鏡頭外，前鏡片的直徑約等于光束直徑，那么鏡頭的有效孔徑就是鏡頭的最大一級孔徑，也就是鏡頭的最大光圈。鏡頭的有效孔徑?jīng)Q定鏡頭結(jié)像的明亮度，影像的明亮度與鏡頭通光孔徑的平方成正比。鏡頭有效孔徑每增大一倍，影像的明亮度、射入光束的截面積和光通量都增加4倍。第16頁,共20頁，2024年2月25日，星期天8、景深景深是指在攝影機(jī)鏡頭或其他成像器前沿著能夠取得清晰圖像的成像器軸線所測定的物體距離范圍。

景深：在鏡頭前方（調(diào)焦點(diǎn)的前、后）有一段一定長度的空間，當(dāng)被攝物體位于這段空間內(nèi)時(shí)，其在底片上的成像恰位于焦點(diǎn)前后這兩個(gè)彌散圓之間。被攝體所在的這段空間的長度，就叫景深。換言之，在這段空間內(nèi)的被攝體，其呈現(xiàn)在底片面的影象模糊度，都在容許彌散圓的限定范圍內(nèi)，這段空間的長度就是景深。以持照相機(jī)拍攝者為基準(zhǔn)，從焦點(diǎn)到近處容許彌散圓的的距離叫前景深，從焦點(diǎn)到遠(yuǎn)方容許彌散圓的距離叫后景深。景深的計(jì)算公式：見圖

第17頁,共20頁，2024年2月25日，星期天從公式可以看出，后景深>前景深。第18頁,共20頁，2024年2月25日，星期天由景深計(jì)算公式可以看出，景深與鏡頭使用光圈、鏡頭焦距、拍攝距離以及對像質(zhì)的要求(表現(xiàn)為對容許彌散圓的大小)有關(guān)。這些主要因素對景深的影響如下(假定其他的條件都不改變)：

(1)、鏡頭光圈：