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大画幅镜头结构成像特点及其选择

大画幅镜头结构成像特点及其选择
大画幅镜头结构成像特点及其选择

大画幅镜头结构成像特点及其选择

对于绝大多数的大画幅用家来说,要搞明白大画幅世界的镜头是一件很费劲的事情,除掉现在在135世界风头正劲的变焦距镜头,大画幅镜头基本上是一本百年的光学发展式。和大多数小画幅的摄影者不同,大画幅世界有强烈应用倾向性,每一种特殊的要求都导致对镜头的评价有所不同,这让很多人很茫然。

网络化时代的出现让我们中国人逐渐和世界接轨,ebay的出现让少数大胆的人有了寻觅稀有珍稀镜头的可能,对于每一个用户来说,选择镜头都是一件头疼的事情,毕竟不是每一个人都是光学专家或者市场专家,对于国内这种不开化市场甚至需要隔山买牛,如何选择一个适合你的镜头,下面的东西或许会有些帮助。

摄影光学一开始发展就是为大画幅服务的,传统光学在市场化的过程中在进两步,退一步曲折的前进,总体上而言,技术的进步为我们还是带来了很多好处,光学水平也大大提升,而在漫长的百年发展中,总有一些特别明亮的闪光。这篇东西我打算以广角,标准焦距和望远长焦这样的结构来描述。

第一部分:广角

1. 最古老的广角镜头—海普冈hypergon结构及其系列镜头。

海普冈镜头说起来除了像老钟这样玩古董镜头的人,估计很少有人知道了,海普冈是典型的超广角镜头,结构非常简单,仅有两片两组,由两片曲率非常大的鼓型镜片,因为仅有两枚镜片,所以不能校正球差和色差,为了尽量避免球差,这类镜头的最大光圈都非常小,一般多在20-30左右,缩小小光圈可以有效地减小球差提高分辨率,由于是超广角镜头色差的影响并不明显,这类结构的最大优点是视角非常的大,最大可以达到130度,而且畸变很小,Zeiss Series V Protar就是属于这个结构,基本视角可达110度以上,目前具有可用价值的应该还是有的,因为这个结构的两片鼓型镜片曲率非常大,加工异常困难,而且其表面精度和材质对光学水平的影响非常大,而且这种结构依靠两个镜片间的间距来控制像散,镜筒的材料也是非常考究的,1901年菜斯的Zeiss Series V Protarr尽管有多家公司依据专利生产,但其价格一直属于天价。

这个结构由于不能校正球差和色差,因此成像的反差不是太高,分辨率也很一般,不过这个结构依靠缩小光圈来减小球差,在很小的光圈下,成像的反差还是非常不错的,整体画面的均匀性也异常好,作为爷爷辈就停产了的家伙,到目前为止保存完好的应该很少了,正因为这个结构独特的要求极高的加工精度和装配精度,即便是到今天他还是可以用的,一般而言,这类的镜头在设计的时候没有考虑彩色摄影的需要,多少都有一点偏色,不过由于这个结构没有胶合镜片,反而在悠久的岁月中更容易保留自身稳定的质量,对于黑白,较低的反差有一种浓厚的怀旧情绪,并且无损于其对色调过渡的能力,这镜头的个性需要适配喜欢他的人。也许你会问,这样的镜头既难寻找也很贵,哪还有什么存在的意义,呵呵,对于一般拍摄45,810的朋友,介绍这个镜头或许是浪费表情,但对于11x14,12x20或者更大画幅的朋友,很有可能会发现自己没有什么可以选择的广角镜头,Zeiss Protar算是一个不错的方案了,如同它诞生的年代,这支镜头对于这些不需要放大的画幅是非常合适的,由于不需要放大,因为无法校正球差而分辨率较弱的镜头能提供在印相纸上远远超过人眼极限的清晰度,超大画幅拍摄所采用的极小的光圈进一步避免了他结构上球差的缺陷。

Goerz/Zeiss Hypergon6in/150mm这一只镜头我一直没能见到过,甚至在光学籍典中也没能看

到过照片,这支镜头以区区150mm焦距提供了140度的视角,可以轻松覆盖20x24这样的巨无霸,甚至还有一点点空间可以移轴,以后有谁能亲眼得见这样的珍品,一定要拍照张照片给我,以解宿愿。

生产过这个镜头的公司很多比如B&L博士伦,据我所知应该是以它的产量最大,质量也应该是最一般的,比如博士伦会把结构和材料使用较差的命名为B&L Series IV Protars ,视角只做到90度,而B&L Series V Protars视角就做到100度,英国的ross和法国的卡伊斯过于稀有,估计质量和博士伦差不多,有老头专家也称这两家的更好,究竟是从稀有这个角度来说还是从实用来说也没有仔细询问。需要注意的是只有Zeiss Series V Protar才达到了110度视角,而后的Zeiss Series VII Protar同样是90度视角的镜头。

2. 托普岗topogon

菜斯的topogon结构是在hypergon结构上设计的,他在hypergon两片曲率巨大的凸透镜中间增加了两片弯月形的平光或负透镜,因此是平光镜因此并不影响hypergon原有结构上的平整的像场,这两篇平光镜主要是利用本身材质的不同的色散差异对两片正光透镜分别进行色差配对校正,其次利用弯曲表面产生的球差对消原有结构上不能校正球差的缺陷。Topogon 是第一支能对基本像差进行校正的镜头,光圈可以做得比以前更大,最大可到f6.3,不过有得必有失,topogaon镜头虽然在一定程度上降低hypergon结构的生产难度,但增加了两枚生产难度同样高的镜片,而且需要布置原有结构中较为紧密的空间内,设计和加工的难度实际上是更高了,另外新的镜片带来另一个烦恼,topogon结构的镜头畸变都比较大,第一只topogon镜头是菜斯1933年为航空摄影生产的100mmF6.3视角有100度,生产和校正异常完美,畸变都非常小,分辨率非常高,因为当时侦查相机使用180*180胶片,这支镜头是可以用于57相机的,实际上也确实有人改装用于57和45相机。

大多数topogon结构的镜头视角都在70-90度之间,大画幅镜头中许多厂家都有生产,这个结构本身有一个固有的大缺陷,像场内的亮度从新到边缘衰减非常快,这也是很长时间内,在民用领域里应用很少的原因,现在可以利用中心灰滤镜来弥补这个缺陷。生产过topogon 结构镜头的厂家和各自对应的称谓如下

Bauch & Lomb: Metrogon, Process Anastigmat

Boyer: Perle

Busch: Omnar

Dallmmmeyer: Wide-Angle Anastigmat

Goerz: Geotar, Rectagon

Ilex: Anastigmat Series D

Kodak: Wide-field Ektar

Meyer: Aristostigmat

Rodenstock: Eurynar, Luminar, Ronar

Ross: Homoentric

Schneider: Isconar

Wollensak: Wide-angle Raptar

Zeiss: Kekla

在这些镜头中Kodak: Wide-field Ektar相对生产数量比较多而且光学水平也非常高,Wollensak: Wide-angle Raptar 也比较多见,这两家同时也有比较长的焦距提供选择,因为柯达在早期新闻机中居于领导地位,其一系列为69,45,57生产的镜头即便到今天来看都有着很高的光学水平和实用价值,如果在不考虑彩色摄影的情况下,他们完全能提供足够的性能,并不比最新的现代镜头差多少。

这个结构的镜头也是生产年代非常早的,同样是没有胶合镜片,保存良好的镜头仍然会有极好的使用状态,但这么多厂家生产的镜头如何判断哪一款是比较高档的那一款是较为低档的?很简单,看镀膜,作为有四个空气面的大曲率镜头,光的透射效率已经不能忽略了,这一代的镜头常常会在高档镜头上镀单层或者双层镀膜,一般来说这类镜头都需要使用折射率尽量大的玻璃以获取较小的加工难度或者更大的视野,纯粹高折射率的玻璃需要用萤石配对消除色差,很显然萤石是很难加工成弯月形的,绝大多数还是选择了色散较低折射率也较低的玻璃来做,高折射率玻璃在一定程度上对短波长光吸收强透过作用比较差,因此有比较强的偏黄倾向,镀膜本身是有色的,能够弥补一定的程度上的偏色,镀膜色彩如果是很幽深的深紫色膜,那这支镜头一定很好,如果是亮光强烈的红色膜,多半镜头的视角非常大,但选择还是以较幽深紫红色膜为最佳。

80mm Kodak Wide Field Ektar f/6.3曾经是格拉菲的时代的佼佼者,能够提供156mm的像场,是当时能够满足45的最广的镜头,分辨率测试结果一点都不会输给最新的镜头们。

100mm Kodak Wide Field Ektar f/6.3 像圈能够达到183mm,而135mm Kodak Wide Field Ektar f/6.3则能够提供229mm像场,190mm Kodak Wide Field Ektar f/6.3则能够提供318mm 的像场,完全能给8x10画幅使用。至于250mm Kodak Wide Field Ektar f/6.3则能够提供巨大的422mm的像场,据说是可以使用于11x14上的,但据考察,这个镜头实际上是设计给已经消失已久的10x12的尺幅相机使用的。这一系列的镜头都是设计成80/f22度的

3.荷洛冈hologon

Hologon镜头设计实际上是上面那种topogon的双胞胎,它的光学结构很简单的将topogon 的凸透镜和凹透镜位置对调,但设计上并没有对调那么简单,这个结构实际上也是和hologon 一样的光学特点,不过将凹透镜放在前面可以更好的补偿球差和色差,对畸变也有一定好处,弥补了一些原hologon结构的畸变较大的缺陷,和topogon一样,hologon结构的镜头也需要中心灰来弥补亮度衰减的问题。因为hologon结构的镜头出现的晚,在大画幅中应用比较少,但是,这个结构是衍生出了很多的相关的更现代的结构。

鲁萨结构,是苏联光学上的专有称谓,还有西方光学有时候叫阿维岗,这两种结构都属于Hologon结构的变形,民用光学界采用这个结构的镜头大多都是现代镜头了,最为具有代表性的是施奈德公司的super angulon,这个结构广为使用于各类高档镜头,用于航空摄影用的鲁

萨镜头可以达到122度的视角,而作为大画幅摄影的super angulon只能达到100度到105度。

这个光学结构是目前光学上矫正比较完善的了,被称为最完美的广角结构,和以前的hologon,topogon相比像场亮度衰减由视场角度余弦值的4次方关系改善为3次方关系,但由于像散的原因,边缘区域的解像力下降比较快,不过由于色差,球差,彗差的矫正都比较完善,这种结构的成像一般都很明锐,色彩表现也很好。super angulon系列镜头对比其他结构镜头的成像特点主要是反差适中,色彩表现好,目前施奈德生产的super angulon从38一直延伸到210,本来还有很稀有的250super angulon的,不知道于何时就停产了,也从未见过这支镜头的照片,估计像圈巨大,用者寥寥。

最新的super angulon是XL系列的,据称视角可以达到120度,但标注上还多是110度,和一般人认为的xl系列采用了非球面镜片不同,super angulon的xl系列是没有增加非球面镜片的,因此由于视角的增大,像场的亮度衰减就比较值得重视了,厂家为这一系列的镜头专门配备了特殊的中心慧滤镜,可以在很大程度上让中心和边缘的亮度一致。

对于中心灰滤镜,xl系列的super angulon实际上并不比普通的同焦距的镜头亮度衰减的多,他们的亮度在同样的视场位置基本是同一个级别的,其差别很难在曝光上看出来,只不过由于大幅增加的像场的部分和中心亮度的对比相差过大,才使中心灰变的必要,在一些移轴范围小的机器上使用像场大过移轴范围很多的xl镜头的时候中心灰是没有什么必要的,而普通非xl的镜头其实一样需要使用中心灰,不管是罗顿斯德公司还是施奈德公司,其中心灰都遵循两个数学规则,也就是说实际上是可以互换的,较浅色的那个适合xl和普通super angulon 系列使用。用户需要使用中心灰与否应该可以自行判断,拍摄出的照片有没有明显的暗角或者是否需要常常工作于相机的极限像场边缘。

大多数super angulon因为像场亮度衰减的问题在标注像场大小数据的时候都有所保留,一般可以认为其保留了接近5度的余量,如果用户可以忍受在那余量范围内较暗的亮度(通过减小光圈和附加中心灰可以一定程度上修正这个问题),这一部分也是可以使用的,比如super angulon 121F8像场只标注了291mm/f22,但它实际上是可以覆盖305-315mm的,进一步缩小光圈,还可以使它的像圈达到328-335之间。因此很多玩810的朋友也偶尔使用这一只镜头来应急获得原本没有的超广角的效果,专业使用上并不推荐这样使用,但可以用有时还是能有大效果的。

super angulon下一步的发展是在结构中引入非球面镜片,比较可能出现的改进将会是首先在前后组的第一片镜片上,这样可以极大地改善该结构镜头的亮度衰减问题,将会把原有衰减度由立方关系降低到平方关系,基本可以摆脱中心灰,而且视角可以扩展到140-150度,那个时候即便是38mm的镜头也可以在45上应用,如果还能在光圈附近加入非球面镜片,那么镜头的光学解像力还会大大的更进一步,能够提供更加锐利的影像,考虑到成本和现有胶片水平,估计这一步改进可能会背依经济行为目的的取消。

由于ebay的出现,我们多了很多获得一些以前不敢想象的镜头的可能,对于超广角镜头,很多航空相机使用,因为使用级别不同,那种光学镜头的成像水平数倍于民用系统,就算二战时期的产品也比今天最新最好的民用镜头更加出色。

对于大画幅,尤其是鲁萨结构的,航空镜头可以注意选择这样几只。

(1).苏联鲁萨系列,鲁萨49,焦距70mm,光圈F6.8,视角122度,像圈f22时为305mm,全开光圈为264mm,解像力约220线对/mm。想象一下,810可以使用70mm焦距的镜头,那该会有多么广阔?

(2).如果觉得鲁萨49还不够刺激,那么考虑一下苏联的祖国-26,实际上也是鲁萨之一,焦距55mm,光圈F8.4,视角133度,像圈253mm/f16,最大298mm/F64。当然鲁萨38更变态了采用了非球面镜头以后焦距36mm,F7.7视角148度,可以供57使用并且有很大的移轴范围,当然,你还得没皮腔挡着,胶片的平整度也很关键。

(3)东德生产的拉米冈就比较温柔了,150mmF4.5,视角94度,全开光圈视场94度,像圈314mm,对比一下久负盛名的施耐德super angon165F8,全开光圈的时候342mm,f22时398mm.

(4)瑞士的阿维冈aviogon也是可以考虑的,它的115到170都是这一结构,都可以使用在57和810上。

还有一些其他国家航空镜头,同样具有很高的光学水平,这类东西可遇而不可求,而且都需要改装,大部分国家的航空胶片有这样几个规格,180*180mm,225*225mm,150*150mm,300*300等等航空用镜头都是可以使用于大画幅的,不管哪一种其设计的分辨率和普通的相比都高得惊人,而且除了专用的鸟瞰镜头,其他的都是几乎没有畸变的镜头,尽管大多数这类镜头是用来拍摄专门的高反差高分辨率的黑白胶片的,由于出色的光学素质这类镜头拍摄彩色或者黑白摄影都是极其适合的,我曾有幸见过一支不知名的镜头,其极其优异的素质让我瞠目,在ebay上我也多次看见好多可以用来拍摄的航空镜头,不知哪位大玩家可以收入私房使用这些顶尖的光学精品(BTW:当然重量也是顶尖的,)

对于这一类镜头,尤其是施耐德的super angulon系列,最让人津津乐道的是他的色彩表现能力,super angulon擅长提供极高质量的像场中心部分,他的反差中等偏高,色彩过渡和色彩的艳丽在所有的镜头中首屈一指,super angulon生产时间比较长,产品也分高档和低档的两条不同线路,较高档次的镜头会有比较好的作工和材料构成,早期的super angulon是单层镀膜的,而后期则改为多层镀膜。并不一定单层镀膜的镜头就一定差于多层镀膜的,对于早期施耐德,品质最好的镜头是提供给Linhof的,从2手市场上的印象来看,经过几十年的时间考验,事实证明,linhof特选系列的镜头确实具有最好的质量和耐久性,一般旧镜头常见的一些问题很少在linhof特选中出现。

4.比奥冈biogon

菜斯的比奥冈镜头的名声非常大,它是半对称的光学结构,和前面的广角镜头的发展不同,比奥冈结构是从中焦的松纳中衍生过来的,设计上参照了完全对称的鲁萨也就是super angulon结构,实际上可以把super angulon的结构看作是比奥冈的一个变体,只不过从光学结构设计上看,一个倾向于完全对称,以方便校正像差,而一种则利用刻意些微的不对称来弥补一些固有缺陷。作为较晚出现的光学结构,比奥冈没有那么多厂家生产了,菜斯自己也只做了很少的几只镜头给不同的画幅使用,尤其以在120篇幅上的最为出名。比奥冈结构出现以后,现代计算光学因计算机的发展迅速发展起来,比奥冈结构也出现了很多变形,绝大多数设计都在一定程度上吸收了super angulon结构的优点,致使某些厂家的结构很难说出是延续哪一种经典的设计。

完全经典的比奥冈镜头,继承sonnar结构在集光能力上的优点,光圈值可以做的比super angulon结构大,一般这种结构的摄影镜头都能将f值做到4.5,而且由于是不对称结构,前后组的口径可以做的不一样,后组可以做得更小一些,较小的画幅上能做到2.8或者更大,菜斯在大画幅镜头上只有2只很少数量的比奥冈镜头,大多产于60年代。53mmF4.5提供给格拉菲XL 69/67新闻相机,而75F4.5比奥冈则提供给当时的linhof。

罗敦斯德公司因为曾是菜斯公司的子公司之一,光学技术大多来源于菜斯,现代生产的

grandgon和grandgon-n都是经过一定变形的比奥冈结构,虽然从结构上来说,罗敦斯德公司的光学特点更多地倾向于(基本上就是)super angulon那种经典的对称结构,从实际效果和结构图来看,两家公司的镜头基本上是一回事,甚至中心灰都可以通用。罗敦斯德公司长期提供镜头给瑞士的仙娜,仙娜标注自己的品牌仙娜珑销售,同时罗敦斯德镜头也提供部分镜头供美国的culmat使用,今天的culmat已经和cambo是同一家公司了,美国将这部分镜头标注为caltar(caltar镜头来源很复杂,如何选择后面会专文叙述)。

而现代最新的尼康系列也是采用的变形比奥冈结构,fujinon则不清楚,从其结构图上看似乎也脱不开这个关系。

经典比奥冈结构(专指菜斯的镜头)的特点部分来源于sonnar,因为不对称所带来一定的不完全校正的球差和彗差让镜头的焦外成像相当悦目,在保留了sonnar结构本身锐利和色彩及其色彩过渡的表现能力下,通过不对称镜片的修正,整个像场内的照度均匀性大为改善。就菜斯的两只镜头而言,反差和锐度都非常的高,色彩表现艳丽(感觉没有施耐德那么艳,但比罗敦的又要好一点),色彩层次过渡非常好。像场中心到画面边缘的亮度衰减在广角镜头中是最轻微的,而边缘部分的成像质量和分辨率确是所有镜头中最好的。不过就75f4.5的指标而言,视角90度,它只能提供175mm/f22左右的像圈,并且缩小光圈并不能给镜头带来多少明显的像场增加,当然较大光圈的时候像场缩小幅度也很小。

对于罗敦斯德的grandgon-n镜头,它的结构和成像更类似于super angulon,不过还是有些细微的不同,首先罗敦斯德的镜头像场亮度从不完全对称中获得了一定利益,一般来说罗敦的镜头像场亮度衰减没有施耐德super angulon那么快,不过即便如此,罗敦镜头像场衰减并不是能够忽视的,因此罗敦斯德也为自己的镜头配置了中心灰渐变,不过因为罗敦镜头的衰减小这个特点,它看上去并没有施耐德那么必要,但从测试结果看,两者的亮度衰减律是一样,因此,罗顿德灰渐变也是可以用在施耐德镜头上的。当然这也看什么样的用途,如果是建筑摄影,广告摄影这种要求比较精准的场合,还是有一定必要的,但据我所认识拥有这些镜头的人们,很少有人为其配置中心灰。和super angulon相比较,grandgon-n反差略微大一点,镜头对线条的刻画感更强烈,显得要锐利一些,色彩及其色彩层次过度轻微的落后于super angulon,但仍然居于非常出色的地步,罗敦的镜头还是比较好的继承了菜斯系列光学镜头的特点,比较均衡,当然他距离菜斯还是有一些距离的。

5.dagor结构的镜头

1892年被设计出来的dagor结构可以说是现代光学的开始,蔡斯公司的Goerz先生设计的这个结构于1904年开始在蔡斯的以设计者命名的GOERZ公司中生产,生产持续时间很长,在GOERZ公司推出这一领域前,所有的技术资料转交给施奈德公司,而后施奈德以angon这个命名代替了声名赫赫的dagor继续生产。

Dagor镜头采用6片两组结构,也是对称型的正光镜头,它可以看作是海普岗结构的一种衍生,由于采用了胶合镜片的技术,一片加工难度大的镜片可以分成几份由几块镜片分别承担,因此这个镜头是能够大规模普及的第一款设计,也正由于多块镜片胶合成的镜组可以利用不同的玻璃属性进行更好的色散校正,dagor镜头结构实际上是处于广角结构和标准镜头结构之间的一个结构,从海普岗那里继承来的广角镜头的特性和多镜片校正本身是有一定冲突的,大多数成品的dagor镜头都是在60-80度之间的,但因为它能很好的校正基本的几种高级相差,因此口径可以做得比以前的镜头更大,一般极限是f6.8,因此这类结构的镜头绝大多数都是F6.8的。

Dagor镜头刚出现的年代,还没有镀膜工艺,这个结构在设计上也因此避免了过多空气面造成的界面反射效应,仅有四个空气面,光线的透过率算是非常高的,后期绝大多数镜头都还是被加上了一层单层镀膜,具有单层镀膜的dagor镜头有着和现代镜头相似的透光率。一般据

认为是编号77xxxx以后的镜头是具有镀膜的

由于dagor镜头是第一款复合胶合镜片的镜头,胶合技术就显得比较重要了,质量上好的胶对光学质量的影响不言而喻,普通的明胶,树脂胶都有一定的缺陷,那个时候也没有高级的人工合成的改型胶,所采用的一般认为以当时无污染寒冷的蛮荒之地加拿大所产的一种特殊的树脂是最好的,作为一种有机物,特别是自然界的有机物,胶的出现让镜头多了一个最为烦恼的问题--霉,霉的产生和胶的质量有着非常直接的关系,作为真菌的一种,霉的孢子的存活能力相当的惊人,而且并不需要氧气就可以生存并且发育,自从有了胶合镜片以后,霉就成了每一个用户的噩梦。除了霉,胶合工艺也有固有的问题,胶是液体状态的,要他成为凝固状态的时候,总会有一些小的无机分子会挥发,这样会在胶的内部形成很多微小的疏松孔,从而影响了光学的透过率和光波长的吸收率,不过在民用光学,有些缺陷是可以接受并且可以弥补的,采用低压高温熔融法,基本上可以将这个问题最小化。在镜筒的加工中,越精密越是密封性好的,相对而言胶的稳定性越好。

除了胶本身的工艺外,胶随着时间的流逝会有老化和氧化的问题,因为一般不会接触空气,空气氧化的可能性较小,氧化一般还是发生在交替结构中自身所含一些不太稳定的游离氧造成的,老化也可归入这个问题,氧化会导致胶层混浊,而老化一般则是胶质性质改变,发黄,或者偏青。质量好的胶这个问题出现的时间比质量不好的强几十倍,另外过多的接触强紫外线也会让这个问题突出。

在胶合问题上,还有一个问题制约着dagor镜头,玻璃镜片的热应力问题,光学玻璃除去本身高纯度均匀性的问题以外,热应力也是一个很影响光学水平的,在前面介绍的几种结构,尤其以海普岗,topogon,hologon这些镜片结构简单的对这个要求最高,玻璃熔融到冷却到常温,如果速度过快,热应力和玻璃均匀性都会有一定的问题,理想的速度是6in直径2in厚度的毛胚以每小时0.1度的速度凝固,更小的毛胚速度可以更快一些,一般而言还是最好别高于3度/小时的速度,世界上最大的折射式望远镜的1米直径毛胚花费3年时间冷却,而5米反射望远镜花费了15年时间冷却,这还是非胶合镜片,要求比较低的了。胶合到一起的镜片,如果应力小,相互间的结合紧密,光学品质不容易随时间迅速下降。而应力大的镜头,随环境温度影响而诱发较大的变形,一方面造成解像力损失,另一方面容易导致镜片脱胶。

生产这个结构的厂家不多只有下面这几种

Zeiss: Orotho-Protar, Statz Anastigmat Series VI

Schneider: Angulon

菜斯标示自己镜头的还有几种不同的,Statz Anastigmat Series VI是较早的,普遍是采用黄铜镜筒的,Orotho-Protar 则是较晚一点的,估计是用途不同,绝大多数菜斯还是标志GOERZ DAGOR销售的,历史上生产的dagor镜头主要是提供给45,及45以上的画幅采用,dagor 成像有一种独特的韵味,尤其是其出现的年代是黑白摄影的顶峰时期,其独特的层次和色调过渡直到今天仍然令许多人痴迷,虽然dager镜头可以作为一种广角镜头使用,但是它边缘部分的成像反差和锐度都比较低,解像力也不高,绝大多数使用者都还是把它当作一只类标头,使用于69,45这类仍然需要高倍放大的画幅,其解像力和反差还是不如今天最新的镜头,而在810这一类只需要很低的放大倍率的画幅中,这个镜头可以足够的满足反差和解像力的要求,并且将其个性化的味道展示得很清楚,而在11*14以上,不需要放大的画幅,他的成像远超人眼的极限了,而它的味道成为最主要的选择要素了。

大部分goerz dagor都是70度的设计,F6.8的光圈,而标志WA的,基本都是80度设计,由于dagor镜头生产的数量和品种比较多,尤其是大视场角的,好多镜头都成为今天玩弄超大画幅必然的选择,165f8能够提供足够的像场给810使用,它在黑白摄影领域有着惊人的名声,19in f7.7 则更为惊人,f22时能提供12*20使用,f45时像圈巨大接近一米,20*24也不在话下。

Dagor镜头也分成好几个档次,质量最好,成像也最好的是所谓的金点,还需要分是较古老的还是较新的AM头,不太清楚AM的含义,我想没有的大概是指在德国本土菜斯生产的,有AM的多半是因一战而迁移至美国的美国goerz分公司生产的。

对于施耐德而言angon出现的时间比较晚了,而当时的施耐德公司如同现在的适马一样还是一家很小的专业镜头厂,大多数的angon头都是80度的设计,早期有部分没有镀膜的白头则是70度的,施耐德公司的生产质量和工艺要求还是不错的,但远远比不上属于菜斯的goerz,古旧的angon头在市场上的价值远远不如更为古老的dagor,光学水平上仅能和普通的dagor 相比,因为这个结构胶合不如早期的dagor严格的原因,很多出现于市场上的angon镜头都有开胶和较严重发黄的迹象,需要更为精心的挑选才能得到合适可用的镜头。Super angon本身和angon没什么直接联系,只不过是施耐德公司作为下一代广角镜头进行推广的一个名称上的延续。

6.super symmar xl

单独将super symmar xl提出来是因为它的结构特殊,super symmar xl如同angon到super angon的转变一样,本身的结构相互间没有什么直接的联系,super symmar xl实际上是biogon 结构的不对称方向发展的另一类较大的变形。Super symmar xl结构设计上混合了biogon对视觉的光学采集力和逆焦式distagon补偿结构的特点,和普通的逆焦式镜头不同,施耐德的镜头没有延长镜头本身的焦距,逆焦结构的特点全部用于发挥它扩张视角的方面,并且使用了一片非球面镜片对其进行了矫正,因此super symmar xl拥有了比以前的结构更加清晰,反差更大更锐利,表现色彩更鲜艳的能力,并且镜头的体积和口径不会象super angulon那样大型化(90xl让施耐德重要的客户linhof很难使用),可以轻松的达到105度的视角,同时避免了价格的膨胀。由于采用了部分逆焦设计,这个结构的镜头的像场亮度衰减再次变大,他甚至回到hologon时代的余弦值4次方的地步,和super angon的3次方相比衰减得更快,施耐德的中心灰a系列对应3次方衰减,而b系列就是对应4次方衰减了。Super symmar xl 被采用到较长的焦段,充分应用其体积结构较小的优点,和super angon相比,super symmar xl在大部分的像场内,尤其是中心部分都显得更加锐利,解像力更高,反差也要大一点,色彩表现略略鲜艳一些,过度一样的柔和富于层次,而边缘,super symmar xl亮度下降快,反差损失并不大,但球差像散比较明显,线条解析力下降比较厉害,色彩和反差无太大影响。Super symmar xl在设计上主要是为了风光摄影所设计,在super angon xl诞生后,施耐德发现其最重要的客户linhof无法在其盛名昭著的technical系列相机上使用很重要的90mm镜头,而且许多客户都评论新出现的72,90xl口径过于庞大,成像虽然优秀但非常不便于使用及其携带,80mmf4.5super symmar xl的出现就是为了弥补90xl留下的遗憾,首先80mm的焦距便于和传统的90镜头分开,另外80mm镜头介于传统的75和90之间,能够在绝大多数情况下提供75mm相类似的视角和90mm的相类似视角,而在传统的linhof上使用75,72mm焦距镜头是很不方便的,这一点就算是最新的2000型也是如此,80mm的出现恰好弥补了这一缺陷,80mm的镜头能够上到linhof双轨机的轨道,并且视角在横幅构图的时候并不会将底板

摄入画面,在不如何移轴或很小范围内移轴的风光摄影场合,像场可以覆盖57画幅的镜头即便不用中心灰也能很出色的完成任务,如果需要移轴,在配置中心灰以后也能很出色的完成任务。

从市场销售来看,最受欢迎并不是施耐德苦心设计的80f4.5,作为一支过度焦距的镜头110f5.6获得了很大的成功,绝大多数人使用过110后立刻就会被它吸引,作为广为被用在45及其上的110,视场大至几乎能涵盖810了,对应最强悍的45机器都绰绰有余,因此,它的亮度衰减并不特别引人注目,很多人甚至认为没有必要使用中心灰这样的东西,当然这群人大多数都是双轨机的使用者,在他们有限的机器移轴功能中,巨大的像场使他们无论怎么移都在像场最佳的中间部分,自然会获得超绝的画面效果了,这个镜头在建筑摄影中也影响巨大,它的焦距被认为是适中,透视自然柔和,既不夸大也不平淡的,而像场巨大正好方便透视的调整,super symmar xl因非球面镜片带来的像场平整度也比super angon高,更能适应这类用途,因此被一致称赞也不足为奇。

更广的150xl,210xl主要是为了接替以前的super angon165和210,分别对应810,11*14的画幅,他们不仅维持了原有镜头的高水准成像外,还将其价格降低到原来的一半,重量和体积都有相当的改善。易用性强了很多,也更容易被使用者购买和接受。总体上说,super symmar xl在大画幅中是一个较新的结构,它主要应用于中等焦距广角上,改善了镜头的反差,并降低了成本,它的出现标志着非球面镜片开始在大画幅广角镜头中的应用,下一代的广角镜头会因为非球面镜片的大量普及而性能大大提高的。

广角镜头的结构基本上就是如此了,对于以后的发展,最为理想的还是鲁萨结构,也就是super angon,在加入新的非球面透镜以后,这一结构的性能还会产生飞跃,尽管目前的super angon XL正刚刚出现,它基本已经将原有传统的鲁萨结构能力发挥殆尽。不过从大画幅市场来看,镜头的更新速度非常慢,常常是超过20年以上才会做出比较重要的更新,而目前的产品看来还需要很长时间来消化了。作为比奥冈结构,也有其自身的发展区域,在和鲁萨结构混合以后,也可以通过非球面镜片大大的扩展视角,而且可以通过刻意的不对称设计来降低成本和生产难度。

第二部分标准焦距镜头

在大画幅中,标准焦距的镜头是最复杂的,它既可以是小的广角镜,也可以是一只长焦镜头,因为大画幅镜头大多采用比较理想的对称结构,标准焦距镜头主要还是指正常范围内使用最普通的镜头。

1. 极古老的结构。

极古老结构的镜头对于今天纯粹是一本历史,除了少数狂热者愿意收藏使用,基本上这类镜头是完全退出了市场的。

从1812年出现的新月结构开始,到菜斯对消色差镜头的出现,摄影还是湿板时代,对于当时

而言,能够成像就是最大的满足,一切今天的要求对于这些结构都是天方夜谭,匹兹瓦4片三组的结构的出现才使镜头基本摆脱仅仅是有影子的境界,和属于现代光学的天塞结构不同,匹兹瓦的胶合镜片在前,这导致后面的两个镜片常常可以通过更换不同的焦度来称谓不同焦距的镜头,这是多焦点镜头的祖宗,这个镜头基本上都是用来拍摄人像,因此也被称为人像镜头。

菜斯于1890年开始生产这类镜头,并命名为Zeiss Anastigmat,而后的仿制生产者及其命名如下

Bausch and Lomb, Rochester, New York

Krauss, Paris, France

Ross, London, England

Fritsch, Vienna, Austria

Koristka, Milan, Italy

Suter, Basle, Switzerland

柯克是当时的高档镜头,她设计的三片三组柯克式结构是第一种正光摄影镜头,而且是第一种能够在理论上校正6种基本像差的光学结构,在二次大战前被广泛的采用。

对于今天的标准,用肉眼看,柯克式镜头和以往的镜头相比是没有焦点到找到焦点的感觉,但实际上仔细观察,柯克式镜头的焦点也不是特别理想,但以此为界限,现代的摄影镜头基本上都是以柯克结构衍生而来,在此以后出现的标准焦距结构的镜头直到今天都没有什么本质上的进步。

2. TESSAR天赛结构。

1902年菜斯公司设计的tessar结构是光学式上一次了不起的进步,作为柯克式的衍生,tessar 结构在原柯克式结构的第三片镜片的地方更换为一个胶合镜片组,将柯克式结构剩余的像差基本校正完善,视场角也大大增加,成像质量大大的改善。

Tessar镜头是第一支能够提供超凡脱俗细节的光学镜头,在当时获得了鹰眼的美誉,由于其结构简单,成本也比较低,直到今天还在广泛应用,早期的相机绝大多数都采用tessar结构的标准镜头,从最古老的tessar到今天的tessar,成像没有任何变化,许多古老的镜头都是可以使用的,毫不客气地说,应该是天赛镜头的出现才使摄影普及化成为必然。

世界上几乎每一家光学公司都仿制过这个结构给各种各样的一起使用,摄影上基本由下列几家,看看他们的应用时所采用的称谓:

Berthiot: Flor, Ilor

Boyer: Saphir

Busch:Glyptar

Dallmeyer almac, Perfac, Serrac

Erenmann: Ernon

Hermagis: Hellor, Lynx

Ilex: Paragon

Kodak: Ektar

Laak: Dailytar

Leits: Elmar, Varop

Meyer: Primotar

Playbel: Anticomar

Rodenstock: Ysar

Ross: Xtralux

Roussel: Stylor

Schneider: Comparon, Xenar

Tayer-Hobson: Apotal, Ental

Voigtlander: Heliostigmat, Skopar

Wollensak: Raptar

Wray: Lustrar

你会发现很多让你吃惊的名字,居然有这么多镜头依靠这个结构在世界上开山立业,创下赫赫声名。今天还在生产并且能用到大画幅上的镜头不多了,但在悠久的历史中能够使用的镜头还非常多,其中大多数都能提供比你想象的好得多的影像质量。偶尔,市场上也会出现一些标记apo tessar的镜头,这类镜头一般使用于制版的,并不一定是菜斯生产的,如果小心挑选也可以碰到菜斯的这类镜头,apo tessar(包括现代照相机上使用的)是在传统的经典的结构上,对其中两片负透镜采用了特殊的KF牌号的玻璃而来,比传统的tessar结构缩小了15%以上的2级光谱,因而显得十分锐利,反差也很强烈,特别适合1:1----1:10左右的放大或者拍摄,tessar镜头因为视角比较小,一般都只能作为长焦距镜头使用,有些像场达到50度左右的,可以作为标头,不过这样一来,大画幅所擅长的移轴就没有多大空间了。下面是apo tessar在最大光圈的时候,1:1,1:5,1:10的时候的像场数据,再缩小光圈至f22将会有10-20%的增强。

300mm_____500_____260_____240

450mm_____700_____370_____330

600mm_____900_____500_____400

750mm_____1100____550_____500

900mm_____1300____650_____600

1100mm____1700____850_____700

常见的apo nikon数据基本一致,而专门作为摄影镜头使用的tesaar早期一般设计到38-45度,对于一些超大画幅的黑白用家,考虑这样的镜头是非常实用也很容易寻找的。Tessar结构最强的地方在于中心部分的结像,反差强而且分辨率高,画面边缘反差尚可,但结像力较差,选择使用的时候像场留一点余地往往会获得意外的惊喜。

3. HELIAR海利尔结构

和别的结构不同,这个结构只有一个厂家生产----弗伦达,和tessar一样,heliar也是从柯克式结构那里衍生来的,不同的是tessar结构将后镜片用双胶镜片代替,而heliar则是将前后

镜片都用双胶合代替,进一步精细的矫正相差,并且提供了增大光圈的可能性,所以一般的heliar镜头大多是f4.5的,比起当时传统的6.3,6.8等光圈是大了不少。

弗伦达当时是菜斯公司的一个子公司,和goerz公司不同,弗伦达的产品基本上是自用的,不会专门出售,所以弗伦达的镜头在当时都是很高档的,后期估计策略有些变化,也为其他公司(我知道的只有linhof)提供有限的一些镜头。Heliar早期有一个变形,结构基本一样,只是对中间那片负透镜的设计选择不同,较早的叫做Dynar,后期改进后才叫heliar,据以往用户的评论来看,大多数人还是认为heliar设计更为理想一些,成像效果也更为出色。

和以锐利见长的tessar不同,heliar的成像相当的柔和,像场也比较大而均匀,解像力高,但反差中等,非常善长表现层次,往往会比反差较大的tessar镜头提供更多的亮部或者暗部的细节,因此显得非常细腻,另外由于一战后福伦达公司也为德国生产航空相机,heliar也常常被用在当时的航空镜头上,所有的heliar都是50度设计,被用于固定搭配于当时弗伦达的相机上,许多人非常喜欢他拍摄的人像效果,也有很多人将它看作是一只人像镜头。战后的heliar镜头常常被人推崇,我个人并不如何看重,弗伦达的镜头做功一向都是非常精致的,今天在市场上流传的老旧镜头中,大部分的heliar都还是处于可用状态的,大多数都是有单层镀膜的,因为其光学结构简单,透过性还是很好的。

弗伦达公司在大画幅时代生产的镜头都相当的有个性,heliar也是味道独特的,因为他的50度设计,选择他,就按照各自画幅对应的标头作为下限,市场上的弗伦达最便宜最多见的就算heliar了,可能是当年大量生产的缘故,弗伦达因为中后期的没落,对他的镜头知道了解的人不多,2手市场上价格也往往比标志着zeiss tessar的镜头便宜,实际上不管是快门还是镜片,heliar都要高级很多.喜欢强调反差鲜明,锐利的人也许不是很适合他,和tessar结构的镜头固有的那种死强的反差相比,heliar是反差比较低的,不过在彩色摄影中,heliar往往比tessar表现好,他的色调过渡远远比tessar有味道,而且暗部能提供多得多的信息,如何取舍,还是全看兴趣爱好了。

4. sonnar松纳结构

在大画幅中,sonnar是渺小的几乎可以不提的结构,采用这个结构的镜头很少很少,少到实际上只有卡尔。菜斯自己生产的唯一的一支240(250),专门搭配于Linhof45,这支镜头非常少见,生产数量也极其稀有,如果算上69,搭配给格拉菲XL的180算是产量较多的。

在45上sonnar没有受到其在较小画幅受到的热情追捧,主要是因为它的重量比较大,而且其最擅长的色彩和柔和的焦外成像在当时出现的耀眼的弗伦达apo lanthar面前无地自容,锐利程度也自然和大面积普及的双高斯类镜头没什么特别的优势。

由于是60年代的原产菜斯,加上非常稀有的数量,这支镜头收藏的意义很大,尽管并不受到重视,但它实际的光学水平是非常高的,即便从今天看来,也算得上是一支极品镜头了,但也只适合收藏了。

5. 以下是双高斯的天地了,经典的artar

毫不例外,天下武功出少林,80%以上的光学结构的创举都来自于菜斯,apo artar也是一样,作为一个非常经典的设计,artar的四片四组可是说是最简单的双高斯结构,artar结构出现于goerz公司,后期的以施耐德的最为多见,到目前为止,施耐德g-clarn罗顿斯德的apo ronar,尼康公司的m系列等都仍然以这一结构生产。

Artar常常是伴随apo出现的,早期的goerz公司的一般称为Apochromatic也就是apo的全

称,从artar的结构上看,它只需要在两片负透镜上采用特殊的低色散材料,就很容易校正距离色差,并且在和复消色差相关的2次像散上有多达15-25%改善,和apo tessar一样,apo artar并不表示它是多波长复消色差的镜头,只是说明它是从结构上对多次色差进行了校正,而这个校正绝大多数而言都是距离色差。因此,目前几乎所有的,标志着apo的镜头和以往没有标志的,仅仅是在近摄的时候反差更好一点而以。由于artar结构上易于校正距离色差,而且其2次像散小,这支镜头从一开始出来就被冠与apo的标志,而且被大量设计用于制版,翻拍等领域,我国在135相机上也设计过一支artar结构的镜头,华光135mmf2.8,尽管是支摄影镜头,但它绝大多数的用途却是为某些检测仪器作了检测镜头,artar就是如此,它是目前摄影镜头里面用途最多的

Apo artar 结构的镜头视野比较小,一般都不设计超过50度,光圈不超过f8,artar结构的像场大小受光圈的影响比较大,因为其结构简单,成像质量受工艺和材料的影响也比较大,总体上来说,这个结构成像非常锐利,反差强,中心部分解像力均匀,像场平坦,apo artar有着最锐利镜头的称谓,主要还是指它的反差。鬼佬语言表现能力不佳,十有八九说的镜头就是sharp一个词,顶多加两个very very,大凡说道apo artar至少是俩个very。

Apo artar类的镜头因为特的成像特点,大多被应用在高倍的微距拍摄上,这种环境下,他可以充分利用自己反差高,像场平坦,中心像质高的优点,在一般的摄影活动中,apo artar可以作为一支长焦距镜头使用,它的结构简单,镜片材料往往采用低色散镜片,作为长焦头,他的光圈比较小,体积重量都很小,也便于携带。不足的是,这个镜头的特点让他对近距离校正比较多,对于常常使用的无限远或者较远的距离,它的像圈小,边缘的解析力不如近摄那么出色,不过反差依然很强。选择的时候往往需要选择那种像圈大大大于自己应用像圈的镜头。

Apo artar可以客串很多种角色,比如不需要购买放大镜头,直接用artar代替就可以了,它比绝大多高档的放大头效果还要出色,可以代替投影机,幻灯机的镜头,比如制作一个45,810的幻灯机,镜头采用artar会是非常理想的.

历史上有很多artar结构的头名气极大,像kodak ektar 203mmf7.7,这是格拉菲辉煌时代的产物,是用于45,属于美国人极其喜爱那种明快锐利的镜头,即便以今天的标准衡量,它也是一款分辨率极高的镜头。

在彩色摄影里,artar的锐利并不想在黑白摄影中那么受欢迎,因为他的反差大,强于线条轮廓的体现,色彩的过度没有其他结构那么柔和,较好的品牌色彩比较浓烈,多层镀膜对artar 结构在色彩上的影响比较大,对于黑白而言,早期的没有镀膜或者单层镀膜的goerz眩光比较大,也没有现在较新的镜头那般反差强烈,体现一种较为适中的效果,但apo artar确是在施耐德手中得以发扬光大的,从goerz公司接过apo artar的生产,施耐德毫不犹豫地对其8个空气界面加上了多层镀膜,这使施耐德的apo artar获得了最锐利镜头的美誉,并且它变成一款适合黑白彩色,高倍放大,甚至制版,复刻的超强多功能镜头,焦距范围从200多mm一直延生到2000mm,生产持续了80多年的artar还将会继续延续。

由于最新的施耐德目录中已经没有apo artar的资料了,选择上可能会对一些人有麻烦,对于施耐德生产的apo artar,全开光圈的时候视角设计都是40度,光圈缩小到f22时,则为50度。下面是一些资料数据:

镜头____________焦距__________光圈_________像场(全开光圈时)

Apo artar _______240_____________9__________176

Apo artar _______360_____________9__________259

Apo artar _______480____________11__________351

时下的镜头一般标注都是f22光圈的,上列数据在f22的时候大约有20%的增益。

6. 双高斯,planar及其双高斯变形镜头

这是这一篇文章中最厚的地方,因为现代绝大多数主流镜头都是双高斯及其改型双高斯结构的,菜斯第一个推出的planar镜头是典型的双高斯镜头,而后所有的这类型号都是从这个结构发展而来,经典双高斯结构是典型的6片四组结构,是现代主流镜头的基础,各厂家采用经典的planar结构镜头及其称谓如下:

Agfa: Soligon

Angenieux: S-type

Astro: Kino, Tachar

Bausch & Lomb: Aminar, baltar, Raytar

Boyer: Saphir

Dallmeyer: Super Six

Enna: Annaston

Isco: Westagon

Kinoptik: Apochromat, Fulgior

Kodak: Ektar, Aero Ektar

Leitz: Elcan, f/1.2Noktilux, Sumarrit, Summar, Summitar, Summicron, Dygon

Domiron

Rodenstock: Heligon

Ross: Xtralux

Schneider: f/2 Xenon, Xenogon

Steinheil: Quinon

Taylor-Hobson: Amotal, Ivotal, Kinic, Opic Panchrotal, Speed Panchro

Wollensak: Raptar

Wray: Copying Lens

Zeiss: Biotar, Flexon

早期无镀膜的planar结构镜头表现并不吸引人,他不如简单结构的tesaar,artar那么易于提供足够锐利的影像,唯一的好处也许就是光圈比较大,像场亮度比较均匀,单层镀膜的plannar 结构算是比较实用的,镀膜对这一结构的反差有很强的影响,在早期大画幅中,这一结构的镜头远没有dagor,artar那么经典,严肃的生产厂家都为镜头施加了镀膜,像kodek aero ektar 这样的甚至悄悄采用了双层膜系,以获取更加高质量的影像,而施耐德则干脆增大镜头的口径,曾经推出过用于45的150f2.8xenon,以迎合当时的45的格拉菲新闻机。主要的几个生产厂家质量较好的有kodek aero ektar,Schneider xenon,xenogon,wollensak raptar等等。

在彩色摄影时代,以前设计的镜头遇到了一些在设计当初就没有考虑过的问题,现代的大画幅镜头,在普通焦距这个范围,都基本上是采用的高级变形双高斯结构,多层镀膜的应用为彩色摄影带来的好处是非常巨大的,黑白胶片记录的是亮度变化,而人眼虽然对自然界的亮度适应性极其宽广,但在一张图片上却大大受到限制,光学镜头对于黑白时代简单的提供高反差和高分辨率就能满足摄影的要求,而在彩色摄影时代,尽管人们对镜头的要求还没转变,但从视觉心理上对色彩的感觉已经对镜头的选择提出了新的要求。对于彩色摄影,反差大并

不是一个必要的条件,人眼分辨颜色的细微变化远高于对线条密度的能力,对于现在的镜头还没有能力对其色彩表现能力在测试的图表中有所表示,但是planar结构较为复杂的光学体系和经典的完全对称的结构能很好的适应彩色摄影的需要,因此,今天大多数镜头尽管光圈并不大,但结构上都很自然而然的采用了更加复杂的双高斯结构来获取更好的光学表现能力。今天最流行的镜头是施耐德公司的apo symmar(包括最新的apo symmar-L)和罗敦斯德公司的apo sironar系列。偶尔也有较少和较廉价的nikon和fujinon的镜头这些镜头都能提供一流的光学素质。

施耐德公司是目前大画幅领域里的带头人,其主打的apo symmar系列镜头异常出色,其apo symmar210f5.6曾经是最近几十年唯一获得欧洲相机大奖最佳镜头奖的大画幅镜头,apo symmar是一支设计为72度的标准的6片4组的双高斯结构镜头,而从去年开始,施耐德以新的75度的apo symmar-L镜头逐渐更新了apo symmar,需要注意的是,并不是每一支标注apo symmar的镜头就会是72度的,在300mm以上的镜头,视场角都会变小,一般来说300,360将会是56度的,而480则将会使48度的。

施耐德也曾经推出过较高档的视场角更大的super symmar hm,这一焦距的镜头种类比较少,视角可以达到80度,不过价格异常昂贵,而后出现的super symmar XL本身和symmar结构没有什么直接的联系,是一款纯粹的反望远式的广角镜头,视角达到105度。还有标志着macro symmar的专用微距摄影镜头,光学结构比较复杂,专门用于1:2到2:1这种类型的近距摄影,使用范围专一而且狭小。

施耐德公司的symmar结构虽然是双高斯结构的,但并不是传统经典的planar结构,他算是双高斯结构的一种变形,和经典的planar结构不同,symmar结构将胶合的厚镜组放到最外侧,增强了集光能力和视角,这和传统的planar结构主要是为了增大口径的目的是有区别的。大画幅镜头基本将最大光圈设置在f5.6,而不追求尽量大的光圈,而视角的增强意味着移轴能力的增加,从而符合现代大画幅相机的使用要求。罗敦斯德的apo sironar也基本采纳了这个设计结构,因此他们的表现非常接近,性能也同样的相似。

Symmar----symmar-s----apo symmar----apo symmar-L,施耐德的这一结构产品从60年代开始发展,其实每一代的差别都不是特别的大,最基本结构都是一样的,而不断的发展仅仅是在视唱角上有所增长。

作为第一代产品,symmar的寿命并不长,最初的symmar镜头甚至有没有镀膜的白头版本,而绝大多数镜头都是加以单层镀膜的,symmar镜头大多生产于战后的德国经济恢复期,生产条件和工艺水平并不使公司的最佳状态,但其结构上的优势还是得到了linhof这样高标准公司的青睐,不过由于早期生产的symmar镜头品质管理不尽人意,linhof专门特殊的按照自己的高标准挑选了提供自身使用的镜头,这就是所谓的linhof特选。Symmar-s和symmar相比,

略微的增大了视角,在全开光圈的情况下都能够达到60度视角,f22时能够提供68度到70度左右的视角,symmar-s最大的进步在于其中期进行的多层镀膜的改进。Symmar-s有三个版本,第一个版本是较早的单层镀膜版,第二个版本是中期的多层镀膜版本,标志了Multi-Coated多层镀膜标志,第三个版本比较晚,相对也很少,标志红色的mc。Symmar-s 和symmar相比,采用了一些高折射低色散玻璃(和传统说的低色散玻璃有区别),因此近距摄影的效果被增强,工艺上,铝质镜头筒取代了原来的较为复杂的黄铜,不锈钢,康青铜的结构。不过由于是第一次采用铝镜筒,symmar-s在工艺结构上还是有些缺陷的,最为直接的是有一些镜头容易在镜片边缘和镜筒连接的地方出现明显的细密的圆形亮珠。在传统镜头的加工上,为了和玻璃的热胀冷缩保持一致,镜头筒的材料往往是多种金属组合而成。而现代镜头为了解与生产成本,则大多采用一两种材料,symmar-s处于这两种工艺交替的时代,按照传统工艺将镜片涂上黑色的消光漆再粘接到镜筒固定位置,一部分symmar-s在冷热环境下使用时间长了,加上作为消光的是有机的生漆,,镜筒边缘就很容易发生轻微的脱落和漆层发泡。这样就会出现所看见的细密的亮珠的状态,由于施耐德的symmar-s结构上是厚的胶合镜片在外侧,因此受到的密封能力也比较弱,这种状况也一般就出现在厚镜组上。大多数出现这样的现象的symmar-s镜头并不特别影响使用,成像大多不会有明显变化,也可能会反差柔一点,逆光肯定会受到一定影响,有趣的是这个现象还有呼吸性,会随着湿度和温度的变化表现的强烈或者几乎看不出来。Linhof特选在这一领域又说明了其超卓的品质管理,很少有linhof镜头出现这样的现象。

Apo symmar的出现是symmar结构上的一个比较成功的进步,apo标志的出现,证明施耐德在材料上采用了一些特殊的玻璃,新的色散值较低玻璃材料已经便于大规模工业化生产了,而稀土玻璃开发出来的新镧系玻璃具有的优质特性也被加入到新设计的apo symmar镜头中去,apo symmar以完美的色彩及其清晰的结像获得了当年的欧洲大奖。新的镜头也在工艺结构上弥补了原有symmar-s上的颇多不足,在新一代的大画幅镜头中施耐德的镜头的做工已经是很好的了,这也是为了摘掉部分symmar-s留给用户心中的疑虑。而apo symmar-L镜头并没有在结构上或者材料上有什么进步,他似乎应用了施耐德新开发的mrc镀膜,这种镀膜在原有多层镀膜的基础上加以了一层坚膜,以防止一定程度上的刮花,坚膜的出现肯定带来了膜系的变化,应该也是往好的方面发展,不过到目前为止,还没有听到有什么特别的评论。罗敦斯德公司也是当今顶尖的大画幅镜头提供者之一,其市场地位和产量都和施耐德公司差不多,罗敦斯德的标准焦段镜头习惯分为普通和高档的两个系列,挂有N后标志的,就是低普通镜头,挂有s标志的,就是高档镜头。罗敦斯德的镜头发展没有施耐德那么多的分段,从标志上来看,只有sironar和apo sironar这两个区别,罗敦斯德的sironar结构实际上和施耐德的symmar结构是一模一样的,所不同的是罗敦斯德的N和S往往有3-5度的视角差,s 的用料及其做工都要略好一些。普通的n头一般在镜头前缘有一个绿色的圈,而高档的s则常常冠与红圈。

罗敦斯德采用sironar结构的时间比施耐德晚,因此,早期的没有标志N,S的镜头大致相当于单膜的symmar,而sironar-n则比symmar-s略差,而sironar-s则稍好。和symmar-s不同,sironar-n-s系列基本都是多层镀膜的,镜筒的工艺也经过改进相对完善了,这一系列生产的时间很长,一般施耐德公司都会率先几年对产品系进行更新,而罗敦斯德公司则随后跟进,现在施耐德公司更新的apo symmar-L比罗敦斯德公司目前最好的apo sironar-s基本相当,甚至还要略强一点,以罗敦的习惯,会在等待数年以后以一个新的系列代替目前的镜头体系,并且保持目前n略逊于施耐德而s略高的状态。

作为一个跟随者,罗敦斯德在结构上和产品体系上和施耐德非常相似,同样,罗敦斯德也有对应的售价昂贵的apo sironar –w对应施耐德的super symmar hm,而微距同样的有micro sironar对应,两者的性能过于相似,在选择的时候如果没有特别的喜好或者要求,那就没有

多大的区别。

罗敦斯德有一个重要的伙伴,瑞士的仙娜相机公司,仙娜将罗敦斯德生产的镜头标志上sinaron 已作为自有品牌出售,早期sinaron 以后面跟随的n,s来区分罗敦斯德的N,s镜头,而如今的apo sinaron则是s代表n,se才代表s。由于仙娜在广告摄影界的巨大成功,罗敦斯德的镜头在广告界口碑极佳,被广为推崇。

在最新的apo sironar-s中,罗敦斯德同样加入了高级镧系玻璃和一些低色散的玻璃,罗敦公司自称是ed玻璃,这些玻璃和以往的不特别标明的低色散玻璃不同,他们性能较低且大多来自于日本,但由于其价格低廉便于大规模生产,而且引入他同样能够很好的完成提高性能的任务。

罗敦斯的镜头和施耐德相比,外观做工s和施耐德差不多精致,而n就明显不如,成像上,差距比名字小得多,除了视场角的差距,成像上的像质差别是非常小的,通常罗敦斯德镜头反差会略微大一点点,而施耐德则色彩好一点点,他们都具备德国镜头的固有的特点和味道他们都是木前能够提供的最好的镜头了。

除去占据统治地位的德国公司,日本的nikon,和fujion也都在提供大画幅镜头,他们的光学结构基本和前两者一致,而光学性能略逊,不过价格和特殊焦段方面,日本的镜头都有自己的竞争力。从使用习惯和实际表现来看,日本自己的相机制造商也不太愿意配用本国生产的镜头,以日本向来的狭隘的民族特性而言这是很少见的,但也从他们民族对德国货的盲目崇拜而言,也不足为奇。日本的大画幅镜头常用焦段一般依靠较低廉的价格取胜,或者提供一些特殊的德国公司没有生产的焦段。Nikon的镜头反差比较大,如同在135中的表现,这在大画幅中特别是彩色摄影中比较让人乏味,而在黑白领域nikon的高反差却成为一个优点,有不少人喜欢这种感觉。Fujinon的镜头表现比较阴柔,阳光下色彩鲜艳,但阴雨天不怎么样,特点不够鲜明,用的人就更少了。

第三部分:望远结构镜头tele style

望远结构镜头在大画幅中非常少,本身大画幅相机采用最轻巧的皮腔对焦结构,很多机器皮腔都非常长,采用标准的那种对称结构就足以获得足够的长焦镜头,而且对于数量最多的单轨机用户而言,还可以通过增加皮腔和导轨来延长以适应更长的焦距的镜头,所以对望远镜头的要求很低,几乎是不需要。绝大多数望远结构镜头来说,都是专门为配置野外用外拍便携式双轨机的。只有他们在有限的体积重量结构下,必须采用望远结构才能获得足够的长焦镜头。

现在还在生产望远结构镜头的厂家不多,施耐德公司有400专用于45/57,而600/800则可以使用于810,尼康公司的望远结构镜头比较多,有360/500/720这样的可换后组用于45的镜头,也有600/800/1200这样勉强可应用于810的镜头。Fujinon则能够提供300用于69/617,400用于45,600用于45/810。

从望远结构上就可以看出,望远镜头的像差校正基本类似于tessar结构,因此视角很小,这倒没多大影响,反正都是长焦镜头,望远镜头有一个设计上的问题----望远比,也就是说,望远镜头的焦距和他实际达到的焦距之比,这是通过望远结构后镜组来实现的,因此可以通过

设计可以更换的后镜组就能获得多个焦距的镜头。这样设计简单而且也便于减小用户的重复消费。使用固然方便了,但随着望远比和光圈口径的增加,这个结构的轴向色差以及二次光谱变得异常明显,如果要达到正常的成像水平,必须采用较多的低色散玻璃才能解决,一般而言,这类玻璃都是特种光学玻璃,制造困难价格昂贵,一个镜头使用了低色散玻璃,可以从他作为正透镜还是负透镜上看出他们的用料,一般我们所说的低色散玻璃都必须用作正透镜,而且最好是镜组中最为厚大的镜片,低色散玻璃用在越前面,矫正效果就越好,而用在后面的主要是校正残余色差或者位置色差的,只能影响近摄质量变化,不能为主要光路提供多少帮助,而如果有厂家将负透镜也标注为低色散玻璃,那么那只镜头或者那个厂家的用料就有一定的问题,普通用于负透镜的低色散玻璃不是我们常说的低色散玻璃,其效果也不如萤石或这一类玻璃。因此,较好的望远镜头的材料和望远比就能确定它性能的高低。

一般而言,较小的望远比可以很轻易的校正,而较大的望远比则很难校正,大画幅镜头一般设计在缩短正常焦距20-30% 的水平,光圈相对较小,目前生产的望远镜头都采用低色散玻璃,不过同样被厂家称作为低色散玻璃的东西本身也有性能上的差距,一般说来,以萤石的色散最低而校正效果最好,而各厂家自身生产研发的玻璃则是德国的肖特有些牌号比较接近萤石,日本厂家一些称为ed的玻璃性能差距较大,近年来也有较新的超级ed玻璃出现,性能有所改善。

因此采用德国肖特玻璃的施耐德镜头在成像色彩等方面都大大强于nikon,fujinon等,尤其是施耐德上一代的apo tele xenar hm,做工很用料都是超一流的豪华,5片镜片均采用高品质低色散的玻璃材料,价格也是令人吃惊的高,新一代的镜头在最主要的正透镜采用3片低色散玻璃,降低了成本,且将成像效果控制在非常接近上一代的水平。日本厂家的镜头要比较逊色一些,nikon的镜头一般采用了1-2片ed玻璃(注意,ed玻璃的性能不及德国的低色散玻璃),fujinon也一样,都只有在较长焦距那个后组上增加了一片。成像和色彩表现上都要差很多了。鉴于低色散玻璃对望远结构的镜头影响巨大,下面列表是常见低色散玻璃性能表。生产厂家___________名称_________折射率____________阿贝数

天然或者人工结晶___萤石(CaF2)_1.43388___________95

肖特_______________FK52_________1.48605___________81.81

肖特_______________FK54_________1.43613___________90.69

美能达_____________FKS51________1.49520___________79.74

美能达_____________FKS52________1.47435___________84.11

小原_______________FK01_________1.49700___________81.6

日光(nikon)_______PC102________1.50032___________81.9

从上表可以看出,对于普通的ed玻璃,两片都当不到一片萤石的效果,阿贝数是色散指标,成指数关系变化。

历史上生产的望远镜头也不算多,施耐德生产了tele xenar,有用于69的240,45的360,500,还一种tele arton结构略有不同,设计较为严谨,主要有用于69/45的250,这个结构后期还有apo tele arton,但产量很小大多配置给linhof617使用。

格拉菲时期也有一些tele镜头,厂家不明,以380,450最为常见。

和其他类型的镜头不同,tele镜头新的大多比老旧的好很多,最主要体现在反差和色彩表现上,施耐德那种apo tele xenar hm可能会成为绝唱,除此以外,大多数新镜头能够从今天较为先进的加工技术上获取利益。

第四部分:终结,选择指南

1.造神与灭神。

玩摄影的人大多是感性多过理性,在上百年的摄影发展史中,有许多镜头在爱好者中言传身

教,成为摄坛神话。对于大多数摄影和学习摄影的人来说,没有多少人会了解摄影镜头,即便是最顶尖的光学专家,也对镜头这样传递模拟参数的东西很难用量化的指标来评价,大多数使用者宁愿相信自己的眼睛和另一个经验丰富的人的告诫。大画幅上的镜头神话比在135上的尼康,莱卡之类的要神秘的多,一方面,这类东西在国内很少能见到,另一方面,这类东西原本就产量稀少,加上停产多年,很难通过正常渠道获得。

对于这些神话,很多人迷惑,我个人认为,空穴不来风,这类神话必然有其相应的理由和背景,信但不可尽信。

1)神中神。

能被列为神中神的镜头应当是一支相当杰出的,在当今这种要求严格应用广泛的年代,要能登上神中神位置的在我看来只有弗伦达apo lanthar了,这支镜头到现在为止,一直传说纷纭,弗伦达公司在70年代迅速没落,以致资料缺失,几乎没有人能真正准确地说清楚apo lanthar 的真实情况。

弗伦达开发的apo lanthar是一个惊世骇俗的镜头,lanthar意指其采用了高级镧系玻璃,在当年稀土贵如黄金的年代,稀土玻璃是异常珍贵的,早期弗伦达的小册子直接表明它是采用了极为少见的含有具有轻微放射性元素钍的玻璃,这种玻璃性能异常出色,具有高折射率并且只有很低的色散,而大量应用在当时和黄金也没多大的差价的萤石镜片,apo lanthar是第一款真正的apo摄影镜头,真正的做到了多波长复消色差的矫正,因此,除去apo的标志外,他特意在其不锈钢外表刻下了红绿蓝三色环,标志其独一无二的独特地位。不清楚apo lanthar 的结构,有人说他是10片7组的复杂双高斯结构,也有人说他是在弗伦达的heliar结构上发展出来的,不过apo lanthar采用了当时很少见的高级多层镀膜。

这支镜头神秘之处在于它采用的稀有的含有放射性的玻璃,它究竟对镜头的光学能力带来多大好处?它的放射性对人体是否有伤害?我接触过apo lanthar镜头,曾究竟很好奇的使用盖革计数器去测它的辐射指数,150,210,300的镜头读数是不一样的,可能是越大的镜头采用的这种材料越多的原因,老式的盖革计数器只有声音,没有具体的读数,如同电影中那种噼噼啪啪拿着乱晃的仪器。正午的阳光下,盖革计数器的声音缓慢而清晰,这是人每天接受太阳的自然辐射,花岗石的声音会密集一点,它是有放射性的,尤其是那种漂亮的红色的石头,电视机荧光屏,电脑屏幕的声音更加密集,程度之高让我有些诧异,医院的x光机是我听到最密集的时候,那是对人体有影响的密度了。回到镜头,在计数器中,从镜头有的正面听到的最为明显,300mm的比较密集和花岗石的密度差不多,大概是我21寸显示器的一半略少,21寸显示器的密度比29寸电视机还要小些,但相去不远。以医学专家的建议而言,这点辐射量对人体的伤害并不大,像我这样每天在电脑前超过10个小时的人,最受影响的并不是我身体本身,而是我的下一代可能出现辐射变异,女性不同,尤其是怀孕的女性,长期在电视电脑前极易诱发遗传因子中的缺陷因子变为显性,我的一个朋友,怀孕后坚持在机房工作,生下的小孩有先天性心脏病,属于发育不全那种心脏残缺,当然,在机房那种显示器密集的地区,辐射影响不可小视,盖革计数器的声音密度接近在工作的x光机附近。从这一点看来,apo lanthar的辐射特性还是处于可接受的状态,并不会多么影响人体的安全。大多数的人讨论到这个问题,都把放射性作为一个主要的缺点提出,在当今白血病高发的情况下,谈辐惊变是很正常的事情,但要远离辐射源的话,并不是apo lanthar,而是你心爱的电脑,或者常开不关的电视。柯达的areo ektar也同样使用了apo lanthar所采用的含钍元素的镧系玻璃,这个镜头在2次世界大战时期广泛的被应用在侦察机上,同样拥有非常出色成像质量,7inf2.5(178mm)可以在f11以下的光圈用于45画幅,areo ektar将这片玻璃使用于后组,其放射性物质含量明显算是比较高的,当你在旧货市场看到这样的镜头,旋下他的后组,对比前后组的玻璃颜色,如果后组很明显的偏茶色,那么这么镜头将是不再适合现代的彩色摄影了,如果色彩轻微,或者几乎没有,那么你可能会拥有一支非常优异的镜头。由于这支镜头是军

用的,它的安全级别自然不如民用的高,如果真的想要这样一支超级镜头,那么用一个简单的盖革计数器就能测定它是否处于安全接受的状态。辐射对于人体可以说无时不在,慢性的强辐射源不一定会对身体有什么直接的伤害,但辐射能量可能会让人体基因中原本有缺陷的链条断裂,将隐性的疾病明显化,或者通过遗传明显化,而新陈代谢比较快的组织也是比较容易显现出一定的疾病的,造血功能是最明显的,辐射能破坏的基因链条最容易在细胞繁殖数代以后就明显出来,处于辐射源下的人往往容易的再生障碍性贫血,也就是因为这个原因。谨慎的处理这类东西,或者你家里的辐射源,电视,电脑等等。

回到镜头的话题,因为做工精良,加上售价昂贵,大多数apo lanthar镜头到目前都是可用的(不得不爱惜啊,呵呵),不过不知道什么原因我看到的大多数apo lanthar都有或多或少偏黄的趋向,镜头配置德国康盘快门。Apo lanthar除去在弗伦达自己的一些固定镜头的机器中使用外,大多配置给linhof和极少量的配置给美国的超级格拉菲。在弗伦达自己使用的机型里,bessa 2是使一个很有意思的型号,bessa2是一种做工精良的69折叠相机,和当时的zess ikon 532/4这样的型号有一定的竞争,原本弗伦达是定位高于zess ikon的,不过采用的较高级改进的color-skor仍然属于tessar结构,和zess ikon在机器上采用的tessar相比并没有显示出其高级的特点,于是弗伦达在较为后期的机型中咬牙将105mmf4.5 apo lanthar使用在了bessa 2上,因为采用了极高档的镜头,bessa2的价格大大的上升了一截,虽然迎合了不少人的要求,但在商业上伴随弗伦达的迅速衰落,具有apo lanthar的bessa2就此终结。在今天的市场上,像bessa2这样的机器是具有收藏和使用价值的高水准的机器,配置color-skor镜头的bessa2大概的价格在7000-9000左右,配置apo lanthar的bessa2折价格基本都在18000-24000左右,绝大多数人审评弗伦达老机器的时候都把有没有apo lanthar看作是否有高价值的一个关键点。

Apo lanthar到底有多神,很多人都会发出这个疑问,从不多的几次接触中,我不知道该怎么评论这支镜头,如果不考虑老旧镜头的偏黄倾向,仅仅从拍摄的反转片来看,apo lanthar是到目前为止人类制造的最好的大画幅摄影镜头,如果有人比较过nikon和施耐德的差异,那么在apo lanthar拍摄的反转片前,施耐德会变得像nikon那样干涩无味,尽管可能在刚才的评论中我们还为其油润鲜艳大加赞赏。Apo lanthar最适合用于彩色反转片的拍摄,它能在底片上给你难以置信的色彩饱和度和立体感,非凡的细节过渡和色彩过渡是我看过最漂亮的,只有当你看过才可能会意识到其他品牌的镜头到底贪污了多少色彩和信息,apo lanthar的反差并不高,整个调子也显得较为柔和,但很奇怪的是,只要你一仔细看,立刻就会察觉它非同凡响的地方。我们常说德国镜头的高光如何暗位如何,apo lanthar在这个方面是登峰造极的,施耐德镜头算是在德国镜头中最擅长表现这一类长处的,但和apo lanthar的比较,它们之间的差距就像施耐德与尼康间的差别。Apo lanthar制造出的细节和层次过渡,甚至在电分的时候都很难完全记录,只有在胶片上,那一切才是那么真实鲜明。

在黑白上如何,也许有很多人不一定喜欢它了,因为他的反差比较低,显得画面柔和,同样它也能在黑白上给与底片记录相当清晰的亮部和暗部的细节,我的一个朋友很喜欢apo lanthar在黑白摄影中的纤细通透过渡色调,而另一个朋友则非常不以为然,认为过于阴柔,他喜欢nikon或者apo artar那种刀劈斧凿的强烈效果。

从现实的角度来看,apo lanthar具有的魅力是相当的强烈的,大多数今天现代的镜头为了成本考虑不可能重现当年他那种风采。但是,绝大多数的apo lanthar今天都有发黄的现象,强弱程度不等,在你要利用它获得它非凡的效果的时候就必须接受他这个特点。发黄的镜头是不可能多好的拍摄出黎明阳光未现时那种冷冷的蓝调的,在他的眼中,一切都像是在下午四点以后温暖的阳光中,喜欢拍摄风光,尤其喜欢追寻日出日落的人很适合这一点.发黄的色调可以加强在彩霞中的色彩,让她更鲜艳夺目。拍摄黑白而言,发黄不是什么问题,他可能会像一片非常浅的黄色滤镜悄悄增强黑白的反差,调和apo lanthar原本设计较低的反差基调。

单反相机入门教程 佳能 尼康 强烈推荐(一)

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。 简介 单反就是指单透镜反光,即SLR(single lens reflex),是当今最流行的取景系统。 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。单透镜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。 不存在视差 单反机由于整个成像系统(对焦与拍摄)为一个镜头所以不存在视差也就是说取景和成 像是一致的。(传统机子多为旁轴式取景) 其次由于采用一个成像系统为一个镜头所以协调反应比一般的机子反应快,所以单反机对高速运动的物体拍摄较好(不会因为相机反应迟钝错失佳景) 再次,单反机由于采用了换镜头组成不同的摄影系统比如说你可以换广角镜、可以加长镜头、也可以加色片、还可以选用微距离镜头等等来满足你的不同需求。你不会因为机子镜头受限错失美景。 优秀的镜头 最后一点,由于单反机多采用了纯天然的水晶或萤石打磨的镜头所以价格就比一般的玻璃以及塑料镜头贵多了。甚至有些采用了超声波马达调节镜头比机械式震动更小有些还有自己的防抖专利(如佳能的EF系列镜头中带有IS标志的)特别是佳能EF系列镜头中带红线的就是所谓的纯天然萤石镜头贵的一个镜头在3-5万之间。 优势及常见品牌 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反光的英文缩写DSLR。市场中的代表机型常见于尼康、索尼、佳能、宾得、富士等。此类相机一般体积较大,比较重。 使用电子取景器EVF的机型,也归入单反类,但一般加注“类似”,或注明是EVF取景,如奥林巴斯C-2100UZ、富士Finepix 6900等。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,我们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。 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。 另外,现在单反数码相机都定位于数码相机中的高端产品,因此在关系数码相机摄影质量的感光元件(CCD或者CMOS)的面积上,单反数码的面积远远大于普通数码相机,这使

135 中画幅,还是大画幅

35mm,中画幅还是大画幅? 拉尔斯. 捷尔伯格(瑞典) 江少军译 对于同一尺寸的照片,用35mm底片制作的放大倍率要远大于用大画幅底片制作的放大倍率。因此,大多数摄影者都认为后者的成像要比前者锐利的多。但是,我们的试验结果却证明用35mm底片制作的大幅照片也可以获得同大画幅底片制作的同样锐利的照片,只要你能选择合适的胶片并采用正确的摄影方法。 我们先来分析一下当使用35mm,中画幅和大画幅底片摄影时会发生什么情况: 影象的透视与画幅大小无关 相机内胶片成像的质量取决于镜头的质量和光学构造,以及光衍射定律。如果用同样的透视来拍摄一个物体,不同画幅(24×36mm,6×6cm,9×12cm)的标准镜头焦距一般接近于底片的对角线长度。由此得到的透视效果与人眼看到的最接近,画面中物体的远近关系也最真实。35mm底片的标头焦距一般为50mm,中画幅为80mm,大画幅(9×12cm)大约为150mm。 在我们的对比试验中,被摄物都放在画面的中央,MTF值也是取自照片的中央部分。同样,被摄物也被摄于底片的中心。 相同的景深 我们首先要确定使用多大的景深并由此确定相应的光圈。对于大画幅底片而言,我们宁肯接受一个锐度稍低的照片而不能容忍一个很多部位模糊的影象。 对于用同样的透视来拍摄一个景物,用大底片就需要一个长焦距的镜头。在同样的光圈下,长焦距镜头的景深较浅。因此,为了保证同样的景深,长焦距镜头就必须使用较小的光圈。如果计算一下,就会发现随着焦距的增加,为保证一定的景深,就要成比例的减小光圈。大画幅底片所用的150mm焦距是35mm底片

所用50mm焦距的三倍。而使用50mm镜头在光圈8时所得到的景深就等于用150mm 镜头在光圈为22时的景深(150÷50=3, 3×f8=f24"f22)。由于这一原因(可接受的模糊程度即弥撒圆随着底片的尺寸而变化),当使用大底片时,聚焦平面和焦外弥撒圆的锐度差别将增大。如果要求底片有更高的性能,我们就需要进一步减小光圈。在我们的试验中,我们取6×6画幅的光圈比35mm画幅减少两级,9×12画幅的光圈比35mm画幅减少四级。例如:35mm时光圈取f5.6,中画幅则取f11,大画幅就取f22。 评估方法 1、镜头在试验光圈下的MTF值,我们在瑞典的Gothenburg用哈苏的MTF 设备来测定。 2、不同胶片的MTF值,我们采用了胶片制造商提供的数据,并假定这些曲线是可靠的,并认为其标准生产工艺可以保证同样的胶片质量。 3、利用镜头和胶片的MTF值,计算出缩小光圈后镜头和胶片共同作用下的MTF值。 4、最后采用三种画幅,两种胶片以及对于不同画幅镜头的适当的光圈(保持相同景深),拍摄并用显微镜来检验照片成像的锐度。 镜头的MTF值 在试验中,我们选用了卡尔. 蔡司. 普拉那T*50/1.4镜头用于35mm底片,卡尔. 蔡司. 普拉那80/2.8(哈苏用)镜头用于6×6cm底片,罗敦斯托克. 斯罗纳150/5.6用于9×12cm底片。 对于上述镜头,我们分别采用下列不同的光圈值测量其MTF值。T*50/1.4取f2.8和f5.6,普拉那80/2.8取f5.6和f11,斯罗纳150/5.6取f11和f22。 在图表中,我们也考虑到三种画幅的底片放大率的不同。因此图表中的MTF 值对35mm底片取线频值为0,10,20,30,40和50线对/毫米,对6×6底片取0,6,12,18,24和30线对/毫米,对9×12底片取0,3,5,8,11和14线对/毫米。 要想得到较大景深,就必须把光圈减到很小。此时镜头的成像主要受制于光

工业相机的原理及选择

工业相机的原理及选择 随着工业4.0的到来,机器视觉系统在智能制造领域的应用越来越广泛,相机、镜头是机器视觉的重要组成部分,合适的相机和镜头决定了系统应用的好坏。因此,选择合适的工业相机与镜头非常重要,本文主要介绍如何选择合适的工业相机和对应的镜头。 小孔成像原理 由光源A发出的一束光线通过一个小孔后,在孔后面的屏幕上就会留下一个光斑。同理光源B也会在屏幕上形成一个光斑,如果A和B离得足够远,它们在屏幕上的光斑也分开比较远,这就得到了物体AB的一个比较清晰的像。 凸透镜成像原理

由光源发出的一束光线,经过透镜的折射作用后方向和发散度都出现变化,在像平面上形成一个新的交点,即像点。 工业相机结构和成像过程 被摄物通过镜头汇聚光线,使机身内部的感光材料(就是传统的胶片,或者说现在数码时代说的ccd、cmos)感知光线,然后通过相应的光电或者化学反应,让影像清晰的留在感光材料上,并通过光电技术存储在存储卡上。光线通过镜头后,在机身内有一个五棱镜,光线通过反复折射后,将影像还原成了正的。如下图所示。 工业相机的选择步骤: 步骤一,需要先知道系统精度要求和工业相机分辨率; 步骤二,需要知道系统速度要求与工业相机成像速度; 步骤三,需要将工业相机与图像采集卡一并考虑,因为这涉及到两者的匹配; 步骤四,价格的比较。 选择工业相机应注意什么?

1、根据应用的不同来决定是需要选用CCD还是CMOS相机。CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取,如贴片机,当然随着CMOS技术的发展,许多贴片机也在选用CMOS工业相机。用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD工业相机比较多。CMOS工业相机由成本低,功耗低也应用越来越广泛。 2、分辨率的选择,首先考虑待观察或待测量物体的精度,根据精度选择分辨率。其次看工业相机的输出,若是体式观察或机器软件分析识别,分辨率高是有帮助的;若是VGA输出或USB输出,在显示器上观察,则还依赖于显示器的分辨率,工业相机的分辨率再高,显示器分辨率不够,也是没有意义的;利用存储卡或拍照功能,工业相机的分辨率高也是有帮助的。 3、与镜头的匹配,传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸,C或CS安装座也要匹配(或者增加转接口); 4、相机帧数选择,当被测物体有运动要求时,要选择帧数高的工业相机。但一般来说分辨率越高,帧数越低。

电警相机镜头选择(立杆位置)原理及杆件速查参考

1.1.1 镜头焦距选择依据 1.1.1.1 令狐采学1.1.1.2原理图

镜头焦距测算原理图 1.1.1.3 焦距测算公式 同样的CCD 宽度、同样的物距下,焦距越小,物宽越大。电警抓拍图片范围要求为3个车道,所以这里的物宽即为施工现场车道宽度的3倍。如车道一般为3.75米标准宽度,则物宽为11.25米。 其中600W电警CCD宽度为12.8mm。 以600W电警安装高度6米、停车线到立杆的距离20米(停止线后面要求有7米的路面视场)、物宽11.25米(3个车道宽度,车道宽度为3.75米标准车道)为例子。 物距计算三角形 所以w=12.8mm,L=(6*6+20*20)?=20.88米,W=11.25米 按照等比三角形原理,f=wL/W,所以f=23.70mm 因此在18米远安装方式下我们推荐使用20mm的定焦镜头,如果车道宽度不是3.75米,则可以按照此公式推算出大致

焦距范围,然后选择镜头。 1.1.2 立杆安装位置与停止线距离计算依据 立杆安装位置与停止线距离需要考虑的因素: 1)主视场覆盖范围要求:停止线前的视频检测区域长度不低于7米,能够覆盖车道宽度并且看到信号灯; 2)车牌识别要求:在触发线1位置抓拍的车辆,其车牌像素点建议不低于90; 3)补光要求:补光灯的光斑能够覆盖整个视场; 4)车辆遮挡行为:由于视频电警抓拍车辆尾部,这就可能存在后一辆车的车头遮挡前一辆车尾车牌的现象。见下图:A为车辆尾牌的下边界(一般车辆距离地面为70CM,部分小型车50CM,大型车辆80CM),B是车辆前部的高度,一般为80CM,C为车辆最高点一般为140CM,D为摄像机安装处,一般高度为630CM,BC距离一般车辆为2米,摄像机到A点的水平距离为安装距离减去4.5米(遮挡一般发生在红灯

单反相机基础知识1

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

镜头的种类及选择

镜头的种类及选择 1.镜头的种类(根据应用场合分类) 广角镜头:视角90 度以上,观察范围较大近处图像有变形。松下公司有WV-LA2R8C3、WV-LA210。 标准镜头:视角30 度左右,使用范围较广。松下公司有WV-LA9C3B。 长焦镜头:视角20 度以内,焦距可达几十毫米或上百毫米。松下公司有WV-LA18A、WV-LZ62/8 等。 变焦镜头:镜头焦距连续可变,焦距可以从广角变到长焦,焦距越长则成像越大。松下公司型号有WV-LZ61/10、WV-LZ61/15 等。 针孔镜头:用于隐蔽观察,经常被安装在如天花板或墙壁等地方。 2.被摄物体的大小、距离与焦距的关系 假设被摄物体的宽度和高度分别为W.H,被摄物体与镜头间的距离为L,镜头的焦距为F。 3.相对孔径 为了控制通过镜头的光通量的大小,在镜头的后部均设臵了光圈。假定光圈的有效孔径为d,由于光线折射的关系,镜光实际有效的有效孔径为D,比 d 大,D 与焦距 f 之比定义为相对孔径A,即

A=D/f,镜头的相对孔径决定被摄像的照度,像的照度与镜头的相对孔径的倒数来表示镜头光圈的大小。F 值越小,光圈越大,到达CCD 芯片的光通量就越大。所以在焦距f 相同的情况下,F 值越小,表示镜头越好。 4.镜头的焦距 1)定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。 有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境江照的变化,应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节,人为手工调节光圈的,称为手动光圈。镜头自带微型电机自动调整光圈的,称为自动光圈。 无光圈:即定光圈,其通光量是固定不变的。主要用于光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。 2)变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。 常用的变焦镜头为六倍、十售变焦。 三可变和二可变镜头 三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。 二可变镜头:可调焦调、调聚焦、自动光圈。

大画幅摄影【坚守原点:大画幅与直接摄影】

大画幅摄影【坚守原点:大画幅与直接摄影】 “拍《京愁》让我意识到可以用影像传达自我的内心和感觉。”李树峰:你是搞电视出身的,后来怎么选择做摄影了?冯建国:我高中时数学成绩不好,考大学基本没什么戏,就考的中专,在广东省广播电视学校读新闻采编专业。1983年毕业后直接分配到广东省电视台,先在社教部做了三年专题记者、编辑,然后到电视剧部干了三年,做过场记、助理导演、副导演,但这个工作太辛苦,经常熬夜,而且圈子里人比较复杂,抽烟的、喝酒的、侃大山的,什么人都有。后来我就想出国深造,因为在电视台大学生的工资比我多一倍。1988年我同时申请了去美国和日本留学,日本先办下来,我学了两晚上日语就去了。因为不擅长交际,去了之后,我就想学摄影,可以自己拍照片。我最早学的是广告摄影,想着以后回国也许有用。在学校时我第一次参加日本《广告摄影》杂志的月赛,就获了奖,我们老师很高兴,因为很少有学生能获这个奖。后来老师会送一些4×5的反转胶片给我拍摄,老师下班后也会把学校摄影棚的钥匙给我。毕业时我拿了学校的全勤奖、成绩优秀奖和毕业创作奖。我当时觉得摄影很不错,还想继续学,就又考上了在日本摄影专业排名第一的大学—日本大学艺术学部摄影系。后来又接着攻读日本大学艺术学(摄影)硕士学位。我就这样进了摄影圈。李树峰:你就读的日本大学位于东京,但《京愁》拍的是京都,当时怎么想到去拍京都?冯建国:我大二时开始拍京都的专题《京愁》。当时无意间看到一张展览的明信片,画面上是傍晚时分京都一个古寺庙长长的台阶,朦朦胧胧,通往天际。看到之后我就想用这种感觉去拍京都,把京都的那种愁情拍出来。东京距离京都有五六百公里,要坐3个多小时的新干线。当时我还在打工,不好请假,每次只能去

工业相机镜头的参数与选型

工业相机镜头的参数与选型 一、镜头主要参数 1.焦距(Focal Length) 焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距 离。焦距的大小决定着视角的大小,焦距数值小,视角大,所观察的范围也大;焦距数值大,视角小,观察范围小。根据焦距能否调节,可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。 2.光圈(Iris) 用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值,例如8mm /F1.4代表最大孔径为 5.7毫米。F值越小,光圈越大,F值越大,光圈越小。 3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size) 镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有:1/2″、 2/3″、1″和1″以上。 4.接口(Mount) 镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。 5.景深(Depth of Field,DOF) 景深是指在被摄物体聚焦清楚后,在物体前后一定距离内,其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。 光圈越大,景深越小;光圈越小、景深越大。焦距越长,景深越小;

焦距越短,景深越大。距离拍摄体越近时,景深越小;距离拍摄体越远时,景深越大。 6.分辨率(Resolution) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力,以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位:“线对/毫米”(lp/mm)。分辨率越高的镜头成像越清晰。 7、工作距离(Working distance,WD) 镜头第一个工作面到被测物体的距离。 8、视野范围(Field of View,FOV) 相机实际拍到区域的尺寸。 9、光学放大倍数(Magnification,?) CCD/FOV,即芯片尺寸除以视野范围。 10、数值孔径(Numerical Aperture,NA) 数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半(a\2)的正弦值的乘积,计算公式为N.A=n*sin a/2。数值孔径与其它光学参数有着密切的关系,它与分辨率成正比,与放大率成正比。也就是说数值孔径,直接决定了镜头分辨率,数值孔径越大,分辨率越高,否则反之。 11、后背焦(Flange distance) 准确来说,后倍焦是相机的一个参数,指相机接口平面到芯片的距离。但在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时,后倍焦是一个

摄影技术实验报告

江西科技师范大学实验报告 课程摄影技术 院系教育学院 班级09教育学1班 学号==== 姓名范== 一、实验课程 二、实验项目 三、实验日期 四、实验目的及要求 五、实验内容和原理 六、主要仪器设备 七、操作方法与实验步骤 八、实验结果与分析、心得

目录 1. 数码单反照相机的基本操作 2. 花卉全景深练习 3. 风光全景深练习 4. 摄影用光(ISO) 5. 取景构图的相关练习 6. 主题摄影综合设计 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 每次实验课必须带上此本子,以便教师检查预习情况和记录实验原始数据。 实验时必须遵守实验规则。用正确的理论指导实践袁必须人人亲自动手实验,但反

江西科技师范大学实验报告 09 年级教育学(1) 班学号==== 姓名范== 同组姓名洪==、成=== 实验日期2012 年月日成绩 指导老师:袁== 第页3 对盲目乱动,更不能无故损坏仪器设备。 这是一份重要的不可多得的自我学习资料袁它将记录着你在大学生涯中的学习和学习成果。请你保留下来,若干年后再翻阅仍将感到十分新鲜,记忆犹新。它将推动你在人生奋斗的道路上永往直前! 第一次实验报告 一、实验课程名称 摄影技术 二、实验项目名称 数码单反照相机的基本操作 三、实验日期 第1周周四(7、8节) 第2周周四(7、8节) 四、实验目的和要求 了解照相机的分类及基本操作使用 五、实验内容和原理 1、掌握数码相机分类 2、数码相机的基本使用方法 3、数码相机的基本拍摄操作 六、主要仪器设备 尼康D3000数码单镜头反光照相机 七、操作方法与实验步骤 1、了解数码相机分类: (1)按使用的胶片尺寸,可分为135、120、127、110照相机,以及小于35mnm胶卷的超小型照相机(袖珍型照相机),大于120底片的照相机因多使用页片又称作大画幅照相机。 (2)按取景系统分:有旁轴取景照相机、单镜头反光照相机、双镜头反光照相机及机背式取景照相机。 (3)数码相机的种类大致分为卡片机、长焦数码相机、单反机、和数码机背四种. 2、数码相机的基本使用方法: (1)A 光圈优先自动曝光。

大画幅相机与建筑摄影

大画幅相机【转贴】纯粹个人学习用 2009-03-13 10:15 关于大画幅相机【转贴】纯粹个人学习用 什么是大画幅相机? 大画幅相机大画幅相机结构非常简单,但操作又颇--为复杂,尤其是相机的俯摆、偏移及曝光技巧更是不易掌握。 大画幅相机的镜头与120、135等中、小画幅的相机镜头基本上是不一样的,中、小画幅相机的镜头需要具有较高的明亮度,具有极高的解像力和相当的反差能力,从而保证相机在弱光的环境中,尽可能用较快的速度来避免震动,以保证快速拍摄时的影像质量。然而对可位移、倾斜和摇摆的大画幅相机来说,这个问题并不是最重要的,镜头的视角才是关键。因为它决定摄影师能否有效地发挥大画幅相机提供的移轴功能。镜头视角越大,影像圈越大,大画幅相机移轴的特性也就越能发挥。 镜头视角较大的为100。~105。,主要使用于建筑和上业摄影主题。常见的有仙娜龙 W(65mm--155ram)、尼-柯尔SW(65mm--150mm)、富士SW(65nun-125ram)等镜-头;镜头标准视角为70。80。,镜头适用于中、长距离的拍摄主题。常见的有仙娜龙-S(135mm-480mm)、仙-娜龙WS(150mm-300mm)、尼柯尔-W镜头(105mm一240mmX视角较小的镜头为50。左右,镜头的优点在近距离拍摄时,有高清晰度的解像力。例如Marco—Sinaron和Apo-Sinaron 镜头经过特别的校正,在微距-摄影中具有十分显著的效果。 对于大画幅相机,衡量一个镜头优秀与否,除去应有的解像力、明锐度等基本指标外,重要的标准是视角,如仙娜龙SW镜头是一个增加视角到72。的标准镜头,所以比一般所使用视角仅53。的标准镜头有更大的位移距离。 各种大画幅相机的镜头特色各有不同,有时则不完全仅限于视场的优势,如 Macro-Sinaron镜头及其他品牌的同类微距镜头的主要特点是近距摄影的效果十分突出,场曲校正优秀,对于这种专业镜头就没有必要一定以视场角去衡量优劣,除非另有特殊要求。 在使用大画幅相机时,有一个关键的问题是解决光线干扰的问题。例如由亮部所产生的散光(例如逆光)、拍摄物上的亮光等,使用皮腔遮光罩可以消除大量的散光,这是非常重要的环节。有的相机生产,一家生产一种遮光罩遮光框,它具有4个可调褴的遮光帘幕,它们能够精确地控制调整遮光框的位置,只要摄影师通过埘焦屏仔细观察镜头前的遮光罩化置,就能保lJF遮光框,fi会切断对焦屏的边角。另外镜头同有的眩光也是光线干扰,也是影响成像质量的因素。观代高质量的镜头设计中对每片透镜进行镀膜,从而大大降低了眩光,提高了光线透射牢。现在大多数镜头的眩光系数只有2%-3%之间,而有些老式镜头却高达5%-10%。还要注意的是镜头镜片表面,不干净或保护膜有划痕的话,也会增加散光现象,我们常常会低竹这些破坏画面素质的细节,但它们都是严重危害画面质量的因素。 在大画幅相机中,长焦距镜头很少使用,不仅是因为它们价格昂贵,不是每一个专业摄影

工业相机镜头的参数与选型

工业相机镜头的参数与选型

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工业相机镜头的参数与选型 一、镜头主要参数 1.焦距(Focal Length) 焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。焦距的大小决定着视角的大小,焦距数值小,视角大,所观察的范围也大;焦距数值大,视角小,观察范围小。根据焦距能否调节,可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。 2.光圈(Iris) 用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值,例如8mm /F1.4代表最大孔径为5.7毫米。F值越小,光圈越大,F值越大,光圈越小。 3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size) 镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有:1/2″、2/3″、1″和1″以上。 4.接口(Mount) 镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Le ica、M42x1、M75x0.75等。 5.景深(Depth of Field,DOF) 景深是指在被摄物体聚焦清楚后,在物体前后一定距离内,其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。光圈越大,景深越小;光圈越小、景深越大。焦距越长,景深越小;

焦距越短,景深越大。距离拍摄体越近时,景深越小;距离拍摄体越远时,景深越大。 6.分辨率(Resolution) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力,以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位:“线对/毫米”(lp/mm)。分辨率越高的镜头成像越清晰。 7、工作距离(Working distance,WD) 镜头第一个工作面到被测物体的距离。 8、视野范围(Field of View,FOV) 相机实际拍到区域的尺寸。 9、光学放大倍数(Magnification,?) CCD/FOV,即芯片尺寸除以视野范围。 10、数值孔径(Numerical Aperture,NA) 数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半(a\2)的正弦值的乘积,计算公式为N.A=n*sin a/2。数值孔径与其它光学参数有着密切的关系,它与分辨率成正比,与放大率成正比。也就是说数值孔径,直接决定了镜头分辨率,数值孔径越大,分辨率越高,否则反之。 11、后背焦(Flange distance) 准确来说,后倍焦是相机的一个参数,指相机接口平面到芯片的距离。但在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时,后倍焦是一个

摄影专业单独考试题及答案:论述题

摄影专业单独考试试题及答案:论述题导读:本文摄影专业单独考试试题及答案:论述题,仅供参考,如果能帮助到您,欢迎点评和分享。 摄影专业单独考试试题及答案:论述题 论述: 1.影响景深的主要因素? 答:一、光圈的大小:当镜头焦距不变,物距不变的情况下,光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大; 二、焦距的长短:当光圈不变,物距不变的情况下,镜头焦距越短,景深越大;焦距越长,景深越小; 三、物距的远近:当光圈,焦距不变的情况下,被摄体离相机越远景深越大;离相机越近,景深越小。 2.举例说明反光能力的强弱,及与亮度的关系。 答:景物对光的反射与对光吸收成反比。这种特性与其表面的结构和色调有很大关系。反光能力越强,亮度越大;反光能力越弱,亮度越小。结合以上知识点加以论述。 3.举例说明为什么弱光摄影时要遵循“宁多勿少”的原则? 答:无论是黑白负片还是彩色负片,在曝光过度方面的宽容度都大于曝光不足。胶片对光线的感受能力与人眼不同。人眼只具有简单的反映功能。曝光过度的则不仅能显示景物轮廓线还可以在一定程度上显示景物的影纹层次,彩色胶片还可能对景物的色彩有所再现。如果不足就一切都不可能。

4.偏振镜的组成部分及作用? 答:偏振镜是一种夹层滤光镜,有两片玻璃粘合而成,中间夹着涂有同一定向的微小晶体的乙烯状薄膜。 一、降低天空亮度。天空投射下来的光有很多是偏振光,用偏振镜可以阻止这些光的 通过。降低的程度,以拍摄镜头与太阳的方位成90度夹角时最大; 二、控制非金属物体的反光。因为金属表面的反光不是偏振光。使用偏振镜拍摄时的 限制它要求光束的入射角为30到49度之间,并从反射角的位置去拍摄。如果正 面拍摄玻璃的正面反光用偏振镜也是无用的; 三、可替代中灰滤色镜。 四、增强色彩的饱和度。避免光滑物体的反光产生的眩光,可以增加色彩的饱和度。 5.人像摄影如何消除眼镜上的反光? 答:一、室外改变拍摄地点或人物方向; 二、室内主灯要高一点。辅助灯不要放在正面,光线要柔和、稍暗。必须正面用光的,可使头稍稍左右转动,或稍稍调整拍摄角度。升高机位。用反射光为主光源,尽可能避开明亮的反光体; 三、合理运用偏振镜。 6.由于数字相机与计算机紧密结合使得它比传统相机有优势,这些优势表现在哪几个方面,并举例说明有什么好处?

镜头的分类及选型

镜头的分类及选型 镜头的分类 镜头种类繁多,已经发展成一个庞大的体系,以适应各种场合条件下的应用。对镜头的划分也可以从不同的角度来进行: ●按工作波长分:紫外、可见光、近红外、红外,按照应用还有X-ray镜头之分 ●变焦与否:定焦、变焦 ●工作距离:望远物镜(物距很大)、普通摄影镜头(物距适中)、显微镜头(物距很小)其它类别: 线阵镜头:配合线阵相机使用的镜头。采用扫描式的工作方式,需要镜头与目标相对运动,每次曝光成像一条线,多次曝光组成一幅图像。线阵扫描成像的特点:CCD线阵方向的图像分辨率固定,而在目标的运动方向上,空间采样频率与运动的相对速度有关。 从成像的角度讲,线阵镜头和其它类型的镜头并没有本质的差异。只是对镜头的使用方式不同而已。 显微镜头:为了看清目标的细节特征,显微镜头一般使用在高分辨率的场合。它们基本的特点是工作距离短,放大倍率高,视场小。 如何选择镜头 镜头的选择过程,是将镜头各项参数逐步明确化的过程。作为成像器件,镜头通常与光源、相机一起构成一个完整的图像采集系统,因此镜头的选择受到整个系统要求的制约。一般地可以按以下几个方面来进行分析考虑。 波长、变焦与否 镜头的工作波长和是否需要变焦是比较容易先确定下来的,成像过程中需要改变放大倍率的应用,采用变焦镜头,否则采用定焦镜头就可以了。 关于镜头的工作波长,常见的是可见光波段,也有其他波段的应用。是否需要另外采取滤光措施?单色光还是多色光?能否有效避开杂散光的影响?把这几个问题考虑清楚,综合衡量后再确定镜头的工作波长。 特殊要求优先考虑 结合实际的应用特点,可能会有特殊的要求,应该先明确下来。例如是否有测量功能,是否需要使用远心镜头,成像的景深是否很大等等。景深往往不被重视,但是它却是任何成像系统都必须考虑的。

大画幅镜头结构成像特点及其选择

大画幅镜头结构成像特点及其选择 对于绝大多数的大画幅用家来说,要搞明白大画幅世界的镜头是一件很费劲的事情,除掉现在在135世界风头正劲的变焦距镜头,大画幅镜头基本上是一本百年的光学发展式。和大多数小画幅的摄影者不同,大画幅世界有强烈应用倾向性,每一种特殊的要求都导致对镜头的评价有所不同,这让很多人很茫然。 网络化时代的出现让我们中国人逐渐和世界接轨,ebay的出现让少数大胆的人有了寻觅稀有珍稀镜头的可能,对于每一个用户来说,选择镜头都是一件头疼的事情,毕竟不是每一个人都是光学专家或者市场专家,对于国内这种不开化市场甚至需要隔山买牛,如何选择一个适合你的镜头,下面的东西或许会有些帮助。 摄影光学一开始发展就是为大画幅服务的,传统光学在市场化的过程中在进两步,退一步曲折的前进,总体上而言,技术的进步为我们还是带来了很多好处,光学水平也大大提升,而在漫长的百年发展中,总有一些特别明亮的闪光。这篇东西我打算以广角,标准焦距和望远长焦这样的结构来描述。 第一部分:广角 1. 最古老的广角镜头—海普冈hypergon结构及其系列镜头。 海普冈镜头说起来除了像老钟这样玩古董镜头的人,估计很少有人知道了,海普冈是典型的超广角镜头,结构非常简单,仅有两片两组,由两片曲率非常大的鼓型镜片,因为仅有两枚镜片,所以不能校正球差和色差,为了尽量避免球差,这类镜头的最大光圈都非常小,一般多在20-30左右,缩小小光圈可以有效地减小球差提高分辨率,由于是超广角镜头色差的影响并不明显,这类结构的最大优点是视角非常的大,最大可以达到130度,而且畸变很小,Zeiss Series V Protar就是属于这个结构,基本视角可达110度以上,目前具有可用价值的应该还是有的,因为这个结构的两片鼓型镜片曲率非常大,加工异常困难,而且其表面精度和材质对光学水平的影响非常大,而且这种结构依靠两个镜片间的间距来控制像散,镜筒的材料也是非常考究的,1901年菜斯的Zeiss Series V Protarr尽管有多家公司依据专利生产,但其价格一直属于天价。 这个结构由于不能校正球差和色差,因此成像的反差不是太高,分辨率也很一般,不过这个结构依靠缩小光圈来减小球差,在很小的光圈下,成像的反差还是非常不错的,整体画面的均匀性也异常好,作为爷爷辈就停产了的家伙,到目前为止保存完好的应该很少了,正因为这个结构独特的要求极高的加工精度和装配精度,即便是到今天他还是可以用的,一般而言,这类的镜头在设计的时候没有考虑彩色摄影的需要,多少都有一点偏色,不过由于这个结构没有胶合镜片,反而在悠久的岁月中更容易保留自身稳定的质量,对于黑白,较低的反差有一种浓厚的怀旧情绪,并且无损于其对色调过渡的能力,这镜头的个性需要适配喜欢他的人。也许你会问,这样的镜头既难寻找也很贵,哪还有什么存在的意义,呵呵,对于一般拍摄45,810的朋友,介绍这个镜头或许是浪费表情,但对于11x14,12x20或者更大画幅的朋友,很有可能会发现自己没有什么可以选择的广角镜头,Zeiss Protar算是一个不错的方案了,如同它诞生的年代,这支镜头对于这些不需要放大的画幅是非常合适的,由于不需要放大,因为无法校正球差而分辨率较弱的镜头能提供在印相纸上远远超过人眼极限的清晰度,超大画幅拍摄所采用的极小的光圈进一步避免了他结构上球差的缺陷。 Goerz/Zeiss Hypergon6in/150mm这一只镜头我一直没能见到过,甚至在光学籍典中也没能看

照相机镜头的光学原理

照相机镜头的光学原理 镜头的调节主要是指焦距和光圈的调节。大多数镜头都标有距离指示,告诉你镜头调焦的远近、景深范围的大小,以及清晰聚焦区域的宽窄。影响景深的三个因素是光圈,被摄体到照相机的距离,以及镜头的焦距。焦距最短的镜头对准无限远聚焦时,其最小的有效光圈能产生最大景深。也就是说光圈越大,焦距越长,被摄体距离越近,景深就越小。 光圈的调整是控制胶片曝光的一个重要因素。最佳光圈的选择有赖于景物所需的景深多少和快门速度的调定。快速快门能凝固被摄体的动作,避免照相机抖动影响景象质量,而慢速快门能产生模糊影象。 镜头的选择 选择快镜,也就是选择最大孔径的镜头,在低照度时,镜头的速度影响曝光。 聚焦和光圈 景深:被摄体周围适度清晰聚焦的范围对最终影象的出现起着至关重要的作用。为了充分利用镜头上提供的所有光圈,可把照相机固定在三脚架上,以防照相机抖动。这里所示的两张照片均采用相同的曝光量,但第一幅(下图)是按1/60秒、f/16拍摄的。此间所有其他光圈和快门速度的组合也能够产生曝光正确的影象。 f/光圈数和光圈大小 调定在某一f/光圈数时的任何种类的镜头能够透射过几乎相同光量的影象,因为光阑直径直接与焦距相关,例如,一只80毫米的镜头在使用5毫米的光阑直径时,光圈必定调节在f/16上。因此镜头的焦距在除以光阑直径后,就得到相应的f/光圈数。 焦距标记 调节调焦环螺纹,镜头从照相机处伸出,随着调焦环的转动,通过放认对准固定参看符号的标记,你就可以发现正在调节的焦距。 光圈调节 向上转动光圈环至下一个f/光圈数(例如从f/4到f/5.6),光圈大小减半(即达到胶片的光量减半);向下转动光圈环至下一个f/光圈数(例如从f/4到f/2.8)。光圈大小增加一倍。 景深范围 随着镜头对被摄体聚焦,可在固定参看符号两边寻找对应于(或接近)己调定的光圈f/数,辨认焦距标记下相对的数值,便可决定有效景深。 景深的作用 光圈大小的改变:通过相同焦距的镜头对相同距离的被摄体聚焦,该示说明光圈大小的调整是如何改变景深的。一般来说,被摄体的前景深扩大1/3,后景深则扩大2/3,光 圈越小,景深越大。F/2光圈的景深远远小于f/16光圈的景深。

大画幅---Rodenstock镜头

大画幅---Rodenstock镜头 创业于1877年的Rodenstock(德)公司具有很长的生产大幅镜头的历史,也是提供各种特殊画幅相机的重要的镜头供应商,其中放大镜头以优质而闻名。目前具有8个系列42款镜头,网罗焦距35毫米的超广角至480毫米超望远镜头。 具有110度视角的超广角,Apochromat设计8片结构的APO-Grandgon系列,计35mm至5 5mm三款; 具有100度视角的广角,6片结构的Grandgon-N系列,计65mm至155mm七款; 具有72度标准视角Apochromat设计6片结构的APO-Sironar-N系列,计110mm至360mm 达八款; 具有75度标准视角,采用ED玻璃Apochromat设计6片结构的APO-Sironar-S系列,计135 mm至360mm达七款; 具有48度视角,Apochromat设计的4片结构轻巧型APO-Ronar系列,适合于1:1到远距离摄影,计四款; 具有60度视角,Apochromat设计的APO-Makro-Sironar系列,适合于1:5到2:1的近距离摄影,计两款; 具有标准视角,柔焦镜头Imagon系列,计三款; 具有超高解像力,采用Apochromat设计8片结构的APO-Sinonar-Digital系列,适合于数码摄影,计35mm至180mm八款。 Grandgon-N系列 具有100度视角的广角,采用4组6片(或8片)结构最大限度改善画面边缘的画质以及暗角现象,计65mm至155mm七款。

APO-Grandgon系列 导入ED玻璃并采用Apochromat设计的8片结构,将画质的改善以及视角的扩大发挥到极限,具有110度视角的超广角,计35mm至55mm三款。

相机镜头原理及其选型

相机、镜头原理及其选型1.凸透镜成像原理 图 1 注:相机镜头中的焦距为:凸透镜焦点到成像平面的距离 图 2 成像平面 镜头焦距

2.相机原理 相机机身 镜头部分 相机成像实际就是凸透镜成像,拍摄物体反射光经镜头(凸透镜)聚焦,在感光系统上形成倒立缩小的像,像经进一步处理得到相片或数码图像。 3.相机相关概念 https://www.doczj.com/doc/287312221.html,D(Charge-coupled Device,电荷耦合元件) CCD是图像传感器,将光信号转换成电信号,再将电信号转换成

数字信号,经处理后成为图像信号。 结构: (1)、大量光敏元件排在一起组成感光元件(每个光敏元件为一个像素点)。 (2)、并行信号寄存器,用于暂时储存感光后产生的电荷。 (3)、串行信号寄存器,暂时储存并行寄存器的模拟信号并将电荷转移放大。 (4)、信号放大器,放大微弱电信号。 (5)、数摸转换器,将放大的电信号转换。 目前工业相机主要CCD尺寸 3.2.CMOS 和CCD一样,是图像传感器。区别在于: (1)、信号的读出过程不同,CCD是通过一个或几个节点统一读出像素,CMOS通过单个像素同时读取,因此一致性CCD更好。 (2)、集成性CCD更复杂 (3)、CMOS读取速度更快。 (4)、CCD技术更成熟,噪声少,成像质量更好。 3.3.像素

相机感光元件上每个光敏元件即为一个像素点。 注:要想得到高清照片,必须保证有一定的像素数。但并非像素 数越大,照片的就越清晰。照片的清晰度是由“点像"决定,即每点(寸等)有多少像素。通常相机的像素大小又被叫做相机分辨率。 3.4.感光度(IOS)、增益(Gain) (1)、感光度:为数码单反相机的参数之一,表示图像传感器或 胶片对光的敏感程度,增加感光度,图像更亮,但画质变差。 (2)、增益:为工业相机参数之一,是调节感光度的一种方法。 增益增加,图像更亮,但画质变差。 (3)、感光度和增益的区别为:一:适用对象不同,感光度常用 于数码单反相机,而增益用于工业相机;二:提高感光度可通过多种 方式获得,而提高增益恰是提高感光度的一种方式。 3.5.帧率 相机采集传输图像的速率,对于面阵相机一般为每秒采集的帧数(Frames/Sec.),对于线阵相机为每秒采集的行数(Hz)。 4.镜头相关概念 4.1.焦距 成像光线在镜头内交点到影像传感器的距离称作焦距,焦距数值小,视角大;焦距数值大,视角小。

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