镜头基础知识
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摄影镜头器材知识点总结一、镜头的种类1. 定焦镜头定焦镜头,也称为定焦镜头,是一种焦距固定的镜头,不能进行调焦的变焦镜头。
2. 变焦镜头变焦镜头,也称变焦镜头,是一种可以通过旋转镜头环或按下镜头钮来改变焦距的镜头。
3. 广角镜头广角镜头是一种焦距比正常镜头短的镜头,一般小于50mm,用于拍摄较大的景深和较宽的景物。
4. 中焦镜头中焦镜头是一种焦距适中的镜头,一般在50mm-85mm之间,是适合人像拍摄的镜头。
5. 长焦镜头长焦镜头是一种焦距比正常镜头长的镜头,一般大于135mm,用于拍摄远距离的景物或细节。
6. 微距镜头微距镜头是一种专门用于拍摄极其细小物体的镜头,焦距一般在50mm-105mm之间。
二、镜头结构组成1. 前后镜组前后镜组是镜头的焦距组成部分,可以调整焦距和对焦。
2. 光圈光圈是镜头的一个重要部分,可以调整镜头的进光量,影响照片的曝光和景深。
3. 对焦环对焦环是用来调整镜头对焦的一个环形部分,可以手动或自动进行对焦。
4. 镜头接口镜头接口是连接镜头和相机的部分,有不同的接口适配不同的相机品牌。
5. 防抖系统防抖系统是一种专门用于减轻手持拍摄时的抖动,可以提高照片的清晰度。
三、镜头技术指标1. 焦距焦距是指镜头的对焦距离,不同的焦距适合不同的拍摄需求。
2. 光圈光圈是一个数字,代表镜头的进光量,通常用f数来表示。
3. 最大光圈最大光圈是指镜头能够达到的最大进光量,通常用f数来表示。
4. 最小光圈最小光圈是指镜头能够达到的最小进光量,通常用f数来表示。
5. 对焦距离对焦距离是指镜头能够对焦的最短距离,通常用米或者厘米来表示。
6. 滤镜接口滤镜接口是用来连接镜头滤镜的部分,可以改变照片的色彩或者透光特性。
7. 镜头材质镜头材质是指镜头的制造材料,不同的材料有不同的透光性和耐磨性。
8. 镜片镜片是镜头的关键部分,质量好坏直接影响照片的成像质量。
四、镜头使用技巧1. 对焦在拍摄时,要通过对焦环或者自动对焦功能来对焦,确保拍摄的主体清晰锐利。
各种镜头知识点总结一、镜头的种类1. 定焦镜头:定焦镜头是焦距固定的镜头,例如50mm定焦镜头、85mm定焦镜头等,它们的优点是成像质量高、光圈大,适合拍摄人像、静物等。
2. 变焦镜头:变焦镜头的焦距可调节,例如24-70mm的变焦镜头、70-200mm的变焦镜头等,它们的优点是灵活多变,适合拍摄风景、运动等。
3. 微距镜头:微距镜头是专门用于拍摄微小物体的镜头,具有1:1的放大比例,可以拍摄出非常细小的细节。
4. 鱼眼镜头:鱼眼镜头的特点是视野极广,可以拍摄到180度的全景,适合拍摄建筑、风景等。
5. 平板头镜头:平板头镜头是一种专门用于拍摄人像的镜头,它的设计可以减少变形,使得人像更加真实。
6. Tilt shift镜头:Tilt shift镜头是一种特殊的镜头,可以让摄影师在拍摄时调整景深与透视。
二、镜头的参数1. 焦距:焦距是指镜头到成像面的距离,焦距越长,景深越浅,背景虚化效果越明显;焦距越短,景深越深,背景虚化效果越不明显。
2. 光圈:光圈越大,进光量越多,景深越浅,背景虚化效果越明显;光圈越小,进光量越少,景深越深,背景虚化效果越不明显。
3. 对焦距离:对焦距离是指镜头能够调节的最近对焦距离,不同的镜头对焦距离不同。
4. 等效焦距:等效焦距是指35mm全画幅相机上,和在不同画幅相机上,产生相似画幅的镜头焦距相对应的值。
5. 滤镜口径:镜头前端有一个镜框,可以安装滤镜。
滤镜口径大小,就是指安装的滤镜应该是多大口径的。
6. 防抖:防抖是指镜头内部的一种技术,可以减少摄影时的抖动,提高拍摄的稳定性。
三、镜头的选购1. 根据需求选择不同焦距的镜头,例如适合拍摄人像的85mm、适合拍摄风景的24-70mm等。
2. 注意镜头的质量,选择有口碑和信誉的品牌和型号,尽量避免购买劣质的镜头。
3. 考虑需要的功能和特性,例如需要定焦镜头还是变焦镜头、需要防抖功能还是不需要等。
4. 考虑携带便携性,一些大光圈的定焦镜头,可能比变焦镜头更加小巧轻便。
镜头美学知识点总结一、镜头分类1. 定焦镜头与变焦镜头定焦镜头是焦距固定的镜头,不可调焦,通常拥有更大的光圈和更高的光学品质,适合拍摄人像、静物等。
变焦镜头可以调整焦距,便于拍摄远近物体,灵活性更强,适合拍摄运动、风景等。
2. 广角镜头、标准镜头和长焦镜头广角镜头的焦距比较短,视野广阔,适合拍摄风景、建筑等。
标准镜头的焦距一般为50mm,是最接近人眼所见的画面,适合日常拍摄。
长焦镜头的焦距较长,适合拍摄远处物体,如野生动物、运动比赛等。
3. 微距镜头微距镜头专门用于拍摄微小的物体,如花朵、昆虫、珠宝等,可以将微小的细节放大展现。
4. 鱼眼镜头、鱼眼镜头鱼眼镜头的特点是极大的视角,可以呈现出半球状的画面,适合拍摄特殊效果的照片。
鱼眼镜头则是一种特殊的广角镜头,具有特殊的透视效果,常用于创意摄影。
二、镜头参数1. 焦距焦距决定了拍摄画面的视野大小,焦距越短,视野就越广;焦距越长,视野就越窄。
2. 光圈光圈是控制镜头进光量的装置,通过调节光圈大小可以控制景深和曝光。
光圈越大,进光量越多,景深越浅;光圈越小,进光量越少,景深越深。
3. 对焦距离对焦距离是指镜头能够对焦的最短距离,不同镜头的对焦距离不同,影响着拍摄微距和远景的能力。
4. 滤镜滤镜可以改变光线的颜色和方向,用于改善拍摄条件、增强画面效果,如偏振镜、渐变镜等。
三、镜头使用技巧1. 拍摄角度不同的拍摄角度可以营造不同的画面效果,低角度可以突出被拍摄物体的庄严威严,高角度可以强调被拍摄物体的柔和气质。
2. 对焦技巧合理的对焦是拍摄中至关重要的一步,需要根据拍摄对象和所需效果来选择对焦点和对焦模式。
3. 控制景深景深决定了照片中前后景物体的清晰度范围,通过合理调整光圈和焦距,可以控制景深来创造出不同的画面效果。
4. 動靜結合在拍摄运动场景时,可以利用慢门拍摄来呈现动感效果,同时通过对静态物体加入运动元素也可以产生截然不同的画面效果。
四、镜头故事镜头美学也包含了拍摄中的故事表达和情感传达,通过镜头的选择、构图的处理、光线的运用等方面来传达摄影师自身的情感和感知。
镜头基础知识镜头是摄像机的第一道关口,他的作用是将光信号(可见光与非可见光)成像在摄像机的CCD上。
(1)镜头主要的参数A、什么是镜头的焦距?答:从光学原理来讲焦距就是从焦点到透镜中心的距离。
即焦距长度。
如“f=8-24mm”,就是指镜头的焦距长度为8-24mm。
B、焦距长短与成像大小、视角大小有什么关系?答:焦距长短与成像大小成正比,焦距越长成像越大,焦距越短成像越小。
镜头焦距长短与视角大小成反比,焦距越长视角越小,焦距越短视角越大。
C、焦距长短与景深透视感又什么关系?答:焦距长短与景深成反比,焦距越长景深越小,焦距越短景深越大。
焦距长短与透视感的强弱成反比,焦距越长透视感越弱,焦距越短透视感越强。
D、什么是镜头的光圈?答:光圈的功能就如同我们人类眼睛的虹蟆,主要用来调整摄像机的进光量,F 表示镜头的孔径,较小的F值表示较大的光圈。
E、什么是景深?答:当某一物体聚焦清晰时,从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都当清晰的。
焦点相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深。
F、什么是广角镜头?答:广角镜头因焦距非常短,所以投射到底片上的景物就变小了扩阔镜头拍摄角度,除可拍摄更多景物,更能在狭窄的环境下拍摄出宽阔角度的影像。
视角90度以上,观察范围较大,近处图像有变形。
G、什么是长焦镜头?答:视角20度以内,焦距可达几十毫米或上百毫米。
H、什么是镜头的视频驱动?答:它将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈,这种视频输入型镜头内包含有放大器电路,用以将摄像机传来的视频信号转换成对光圈马达的控制。
I、什么是镜头的直流驱动(DC driverno Amp)答:它利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈,这种镜头内只包含电流计式光圈马达,摄像机内没有放大器电路。
二种驱动方式产品不具可互换性,但现已有通用型自动光圈镜头推出。
J、什么是镜头的有效距离答:指不同尺寸的镜头,最佳的成像距离。
镜头基础知识和知识点总结镜头基础知识和知识点总结一、引言镜头作为摄影器材中至关重要的一部分,对照片质量和效果的产生起着决定性的作用。
了解镜头的基础知识和知识点,不仅有助于我们选择适合的镜头进行拍摄,还可以更好地理解照片的构图和质量问题。
本文将从镜头的构造、分类、光学原理以及一些实用的知识点等方面进行总结和介绍。
二、镜头的构造1. 玻璃光学元件镜头的构造主要由玻璃光学元件组成,包括透镜和反射镜等。
透镜分为凸透镜和凹透镜,通过调整透镜的位置和组合方式,可以改变光线的折射和聚焦效果。
2. 光圈光圈是镜头中具有可变直径的孔径,在光线通过后,可以调整光圈的大小,从而控制进入相机传感器的光量。
光圈的大小直接影响到照片的景深和光线的明暗。
3. 对焦机构对焦机构是镜头中用来调节镜头与被摄物体之间的距离,从而使被摄物体保持清晰的部分。
现代镜头的对焦机构通常由电机和多个对焦组件组成,以实现快速、准确的对焦。
三、镜头的分类1. 按焦距分为广角镜头、标准镜头和长焦镜头广角镜头一般具有小于50mm的焦距,适用于拍摄广角景物,能够呈现出宽广的景深和视角。
标准镜头一般为50mm,是最接近人眼视角的镜头。
长焦镜头超过50mm,适合远距离或需要放大物体的拍摄。
2. 按功能分为定焦镜头和变焦镜头定焦镜头焦距固定,无法调节,但一般具有更好的成像质量和透光性能。
变焦镜头可以根据需要调整焦距,适合拍摄需要不同视角的场景。
3. 按反射系统分为单反镜头和无反镜头单反镜头为配合单反相机设计的镜头,通过反光板和五棱镜将图像引导至取景器中观察。
无反镜头为适配无反相机的镜头,直接将图像传导至相机的电子取景器或显示屏中。
四、光学原理1. 焦点和景深焦点是指光线通过透镜后汇聚在传感器上的位置,决定了被摄物体的清晰与否。
景深则是指摄影中被认为是清晰的范围,包括近景和远景。
焦点和景深的关系是,当焦点调整到一定位置时,会带来不同的景深效果。
2. 色差和畸变色差是指透镜在不同颜色的光线传播中产生的偏差,造成照片中出现色彩偏移现象。
镜头基础知识 镜头在影视中有两指,⼀指电影摄影机、放映机⽤以⽣成影像的光学部件,由多⽚透镜组成。
那么你对镜头了解多少呢?以下是由店铺整理关于镜头知识的内容,希望⼤家喜欢! 镜头的性能及外形 根据镜头的性能及外形区分,⽬前有P型、E型、L型和⾃动变焦镜头等类型,来⾃中国仪器超市的资料分别叙述如下: 1、P型镜头 (1)⾃动定位镜头,本⾝瞳焦已经调节好,需要检验从最⼤倍率到最⼩倍率的清晰度,是否⼀致、是否清晰。
(2)检验同轴度,即最⼤倍率到最⼩倍率取像在同⼀位置,不能偏移或偏移太⼤,均视为不良品,必需重新更换镜头。
(3)光学放⼤倍率为0、7—4、5X,即0、7倍到4、5倍之间共九种倍率。
(4)清晰度根据校正块、实际对象成像反映来进⾏判断。
2、E型镜头 (1)此镜头为普通⼯业镜头,需要⼿动调节瞳焦,在机台安装好以后,⼿动调节使⽤最⼤倍率和最⼩倍率时,图像同样的清晰,如果不能调节清晰度视为不良品,如果调节后镜头有晃动等不稳定因素存在,也视为不良品。
(2)检验同轴度,即最⼤倍率到最⼩倍率取像在同⼀位置,不能偏移或偏移太⼤,均视为不良品,必需重新更换镜头。
(3)光学放⼤倍率为0、7—4、5X。
(4)清晰度根据校正块、实际对象成像反映来进⾏判读。
3、L型镜头 (1)此镜头为普通⼯业镜头,需要⼿动调节瞳焦,在机台安装好以后,⼿动调节使最⼤倍率和最⼩倍率时,图像同样的清晰,如果不能调节清晰度视为不良品,如果调节后镜头有晃动等不稳定因素存在,也视为不良品。
(2)检验同轴度,即最⼤倍率到最⼩倍率取像在同⼀位置,不能偏移或偏移太⼤,均视为不良品,必需重新更换镜头。
(3)光学放⼤倍率为0、7—4、5X。
(4)清晰度根据校正块、实际对象成像反映来进⾏判读。
4、⾃动变焦镜头 (1)为⾃动定位镜头本⾝瞳焦已经调节好,需要检验从最⼤倍率到最⼩倍率的清晰度,是否⼀致、是否清晰。
(2)检验同轴度,即最⼤倍率到最⼩倍率取像在同⼀位置,不能偏移或偏移太⼤,均视为不良品,必需重新更换镜头。
相机镜头参数知识普及随着时代的发展、科技的进步,现已进入电子数码时代,无论是地方还是部队基本上需要拍照的都已改用数码相机。
俗话说只要功夫深、铁棒磨成绣花针这句话实用于各行各业,只有我们热爱自己所从事的专业,就可以在本职岗位上创造不平凡的业绩。
下面是店铺为大家整理数码单反基础知识,供大家参考!相机镜头参数知识1:测光和曝光测光,就是机器去判断光的强弱明暗。
测光方式:一般为矩阵,中央,点测光。
1.测光不要对着天空,不要对着最暗的地方.要去抓中间值。
2、因为机器为方便后期,自动曝光会欠曝,导致灰蒙蒙的,白的不白,黑的不黑。
所以,遇到白色要加曝光,遇到黑色要减曝光!3.依照你拍的题材,善用测光模式(权衡测光.点测光.中央重点测光...)。
4.若遇到测光抓不准的时候,请用AE lock 对身边灰色的东西曝光锁定后再来拍摄。
5。
对于M档,测光无效,但是会影响液晶屏直方图信息提示。
手动测光:1. 寻找画面中接近18%灰的区块。
当拍摄经验逐渐累积之后.我们就很容易在一个画面中找出接近18%反光率的地方.它可能是监天.可能是大太阳下的柏油路面.可能是青绿的草丛,也可能是没有粉刷过的墙面。
经验可以帮助我们确认进行点测光的地方.应当多多拍摄.然后观察结果并修正自己的判断。
2.使用灰卡或是手掌来测光如果判断中间调的经验不足或是环境混乱.可以直接将灰卡置于环境光源下,直接对着它来测光。
如果没有灰卡.可以用自己的手掌来取代。
人的肤色接近18%的灰调.所以自己的手其实就是一张很好用的灰卡。
不过要记得别用被太阳晒得很黑的手背.那样会影响测光结果。
曝光的准确:拍摄时,准确的曝光是获取高质量影像的关键。
后期软件来弥补曝光不正确的失误,但很难达到满意的效果。
曝光准确的影像,影调自然,颜色饱和、鲜艳;曝光不足,影像晦暗,暗部层次损失严重;曝光过度,影像的高光部分没有层次。
1、逆光拍摄,但不追求剪影效果可以使用反光板或闪光灯对主体进行补光,如与被摄体距离太远而导致无法使用反光板或闪光灯进行补光时,可以使用点测光功能对主体进行精确测光,也可以使用测光表走近主体进行入射光测量。
常用镜头知识点总结归纳镜头是摄影中必不可少的器材之一,它的选择和使用对于摄影作品的质量有着至关重要的影响。
下面将对常用镜头的知识点进行总结归纳,希望能帮助大家更好地了解和使用镜头。
一、镜头的基本构造1.镜头结构镜头的构造一般包括镜片组、光圈系统、对焦系统和镜头框架等部分。
镜头的构造复杂,内部的镜片组和光圈系统的设计和排列对镜头的成像质量有着重要的影响。
2.镜头焦距镜头焦距是指镜头的焦点与感光介质(例如胶片或传感器)之间的距离。
焦距决定了镜头的视角和成像效果,一般来说,焦距越长,视角越窄,适合拍摄远景或者局部细节;焦距越短,视角越宽,适合拍摄大景或者广角场景。
3.镜头光圈镜头的光圈是指镜头的入光孔径大小,光圈的大小决定了镜头的透光量和景深范围。
在实际拍摄中,通过调整光圈大小可以控制景深和曝光量,从而实现不同的拍摄效果。
4.镜头对焦镜头的对焦系统通常包括自动对焦和手动对焦两种方式,通过对焦系统可以调整镜头的焦点位置,确保拍摄的主体清晰。
二、常用镜头类型1.标准镜头标准镜头一般指焦距在50mm左右的镜头,它具有视角适中、透视效果自然等特点。
标准镜头适合拍摄人像、风景、静物等多种主题,是摄影入门者首选的镜头类型之一。
2.广角镜头广角镜头的焦距相对较短,一般小于35mm,视角宽阔,适合拍摄大景、建筑、室内等场景。
广角镜头具有良好的景深表现和透视效果,能够让画面更加立体感,是风光摄影和建筑摄影的常用镜头类型。
3.长焦镜头长焦镜头的焦距较长,一般大于85mm,视角较窄,适合拍摄远景、野生动物、运动比赛等主题。
长焦镜头能够压缩景深,突出主体,使得背景更加虚化,是拍摄远景和局部细节的理想选择。
4.微距镜头微距镜头的特点是能够拍摄非常接近的主体,并保持清晰的成像效果。
微距镜头广泛应用于拍摄昆虫、花卉、珠宝等微小物体,能够呈现出细致入微的细节和纹理,是摄影爱好者常用的专业镜头类型之一。
5.变焦镜头变焦镜头具有可调焦距的特点,能够在一定范围内实现焦距的变化。
光学镜头的主要参数焦距主点到焦点的距离称为光学系统的焦距,这是镜头的重要参数之一,它决定了像与实际物体之间的比例。
在物距一定的情况下,要得到大比例的像,则要求选用长焦距的镜头。
如图2所示,自物方主点H到物方焦点F的距离称为物方焦距或前焦距f;类似地,自像方主点H '到物方焦点F '的距离称为物方焦距或前焦距f '。
其定义具有方向性,如果主点到焦点的方向与光线的方向一致,则焦距为正;反之则为负。
图2中所示的情况,像方焦距f '>0,物方焦距f '<0。
如果系统两侧的介质相同,则f '=-f。
相对孔径与光圈数F数相对孔径为入瞳直径与焦距的比值D/f ' ,它主要影响像面的照度,照相镜头像面的照度与相对孔径的平方成正比。
为了满足景物较暗时摄影的需要,或者为了对高速运动物体摄影,要求采用很短的曝光时间,它们都要求提高像面的照度,因此就需要采用大的相对孔径。
镜头通常采用光圈数F来表示通光孔径的大小,光圈数F数为相对孔径的倒数,即F=f ' / D视场角(FOV:Field of view)与像面尺寸镜头的视场角决定了被拍摄景物的范围。
由于摄影系统一般是对远处景物成像,所以其像面通常位于焦平面附近,因此像面大小与视场角2W ' 的关系可表示为公式y ' =f ' tanW '公式中y ' 应该是像面区域的半径。
目前,工业相机通常使用CCD或者CMOS传感器作为像面接收器,有面阵和线阵两种,其工作区域的形状分别为矩形或线形,传感器的工作区域必须包含在镜头所确定的像面圆形区域之内。
在镜头的参数中,也经常使用传感器的大小来表示视场大小。
面阵传感器是由许多像素单元组成的一个矩形阵列,每个像素单元都是一个方形传感器。
面阵传感器的大小通常是以其对角线的长度来表示的。
目前常用的面阵传感器有:线阵传感器也是由许多像素单元组成,与面阵传感器不同的是,这些像素单元排成一个单列。
线阵传感器的大小则是以像素单元的数量和大小来表示的。
线阵传感器的规格有1K、2K、4K、8K、12K等,像素单元有5μm、7μm、10μm、14μm等。
对于同一个传感器,长焦距的镜头只能有较小的视场角,能对远处景物拍摄得比较大的故常称之为望远镜头;而短焦距的镜头则有较大的视场角,能将近像,适宜于远距离摄影,处较大范围内的景物摄入像面,故又称之为广角镜头,视场角更大的又称为鱼眼镜头;介于二者之间,焦距属于中等,约等于幅面对角线长度的镜头,称之为标准镜头。
工作波长光学镜头都是针对一定波长范围内的光波工作,自物面发出的光波,在此波长范围内的,能够通过镜头在像面上成一清晰像,而且能量衰减较小;而在此范围外的光波,则难以校正像差,成像质量差,分辨率低,而且能量衰减很大,甚至被光学介质材料所吸收,完全不能通过镜头。
光就其本质来说就是电磁波,按照波长通常将其划分成不同的光谱波段,如下表所示:分辨率.分辨率是评价镜头质量的一个重要参数,定义为在像面除镜头在单位毫米内能够分辨开的黑白相间的条纹对数,如图4所示:图4 分辨率条纹分辨率为1/2d,其中,d为线宽。
分辨率的单位为为lp/mm(线对/毫米)。
在理想成像镜头的焦平面上能分辨开来的二条纹之间的相应间距其倒数即为理想镜头的分辨率公式中,λ为中心波长,单位为毫米。
可见,理想镜头的分辨率完全由相对孔径所决定,相对孔径越大,F/#越小,分辨率就越高。
按此公式决定的只是视场中心的分辨率,在视场边缘,由于成像光束的孔径角比轴上点小,因此分辨率有所降低。
实际的摄影镜头,由于有比较大的剩余像差,其分辨率要比理想镜头的分辨率低得多。
因此,通常使用调制传递函数(MTF:Modulation Transfer Function)来表征镜头的实际分别率。
调制传递函数MTF定义为在一定空间频率时像面对比度与物面对比度之比,这里空间频率以单位毫米内的线对数来表示,其单位为lp/mm。
对于一个镜头,不同的空间频率处的MTF是不同的,一般来说,随着空间频率的增大,MTF越来越小,直至为零,MTF为零时的空间频率称为镜头的截止频率。
一些镜头厂家为了表示方便,通常也以镜头的截止频率来替代MTF,用以表示镜头的分辨率。
在实际工业应用中,系统使用面阵或线阵传感器作为成像器件,因此系统的分辨率通常也会受到成像传感器中像元分辨率的限制。
像元分辨率定义为单位毫米内像素单元数的一半,即其中p为像素单元的尺寸大小,例如一个CCD的像元尺寸大小为5×5微米,则像元分辨率则为:传感器的像元分辨率限制了系统的最高分辨率,即使镜头的分辨率再高,系统也不可能分辨高于像元分辨率的细节。
然而在实际使用中,由于景深的存在,为了使镜头偏离对准面仍然能够成像清晰,因此,在选择镜头时,通常要求镜头分辨率要略高于像元分辨率,这样才能使系统的分辨率达到传感器所限制的最高分辨率。
畸变对于理想光学系统,在一对共轭的物像平面上,放大率是常数。
但是对于实际的光学系统,仅当视场较小时具有这一性质,而当视场较大或很大时,像的放大率就要随着视场而异,这样就会使像相对于物体失去相似性。
这种使像变形的成像缺陷称为畸变。
畸变定义为实际像高y ' 与理想像高y0 ' 之差y ' -y0 ' ,而在实际应用中经常将其与理想像高y0 ' 之比的百分数来表示畸变,称为相对畸变,即有畸变的光学系统,若对等间距的同心圆物面成像,其像将是非等间距的同心圆。
当系统具有正畸变时,实际像高y ' 随视场的增大比理想像高y0 ' 增大得快,即放大倍率随视场的增大而增大,则同心圆的间距自内向外逐渐增大;反之,当为负畸变时,圆的间距自内向外逐渐减小。
若物面为如图5(a)所示的正方形网格,那么,由正畸变的光学系统所成的像呈枕形,如图5(b);由负畸变光学系统所成的像呈桶形,如图5(c)。
图中虚线所示是理想像。
图5 畸变畸变在光学系统中只引起像的变形,对像的清晰度并无影响。
因此,对于一般的光学系统,只要感觉不出它所成像的变形,这种成像缺陷就无妨碍。
但是对于某些要利用像来测定物体大小尺寸的应用,畸变的影响就非常重要了,它直接影响测量精度,必须予以严格校正。
景深.当把物镜调焦到某一摄影对象时,在该对象的前后能在像面上呈清晰像的范围,称为景深。
如图6所示,景深就是Δ1+Δ2。
像平面A'为传感器靶面所在平面,其共轭平面A为对准平面。
能在靶面上呈清晰像的最远平面,即物点B1所在的平面,称为远景,能在靶面上呈清晰像的最近平面,即物点B2所在的平面,称为近景。
物点B1、B2分别成像于靶面前后,投影到靶面上成为弥散斑,当弥散斑小到一定程度时可认为是清晰的像。
图6 景深景深的计算公式为:式中,Δ1和Δ2分别为远景深度和近景深度,p、p1和p2分别为调焦平面、远景平面和近景平面到物镜的距离,f '为物镜的焦距,F为物镜的光圈数,δ为像面上可允许的弥散圆直径,在CCD或CMOS上其最小值为像元尺寸。
可见,景深与物镜的焦距、光圈大小和摄影距离有关。
光圈越小(F数越大),或摄影距离越大,景深就越大,但远景深度要比近景深度大。
若在同一距离用同一光圈值摄影时,焦距短的镜头,具有大的景深;反之,长焦距镜头的景深就小。
工作距离在选择镜头时,为了确定系统的空间尺寸,往往需要了解镜头工作时的物距、像距以及镜头的两个主面之间的距离等参数。
然而,物距、像距均是相对与镜头光学系统的主面位置而言的,而镜头的主面却难以直接确定,因此物距、像距等参数也难以直接测量得到。
于是,镜头厂家提出了工作距离这一参数,同时也给出了在该工作距离处镜头的放大倍率,以方便使用者确认系统的空间尺寸。
第一种定义是主要有两种定义。
目前对于工作距离的定义还没有形成统一意见,然而,大部另一种定义是指被摄物体到镜头前端面的距离。
目前,指被摄物体到相机底片的距离;手册中给出的工作距因此,在没有特殊说明的情况下,分相机镜头厂家均采用第一种定义,离既是第一种定义。
相机接口Back BFL:在光学系统中,最后一个光学镜片表面的顶点到像面的距离称为后截距(),对于不同的光学系统,其后截距都是不一样的。
因此在安装镜头时,需要Focal Length即使相机底片到镜头最后一面顶点的距离满足后截距的要求,调节镜头到相机的相对位置,使底片位于镜头的像平面上。
早期的相同时也保证了相机和镜头的相对位置。
相机接口即为相机和镜头的连接方式,螺纹接口已不接口需要传递更多的数据信息,机一般采用螺纹接口。
随着相机的不断发展,年,尼康、佳能、美能达这三大日本相机厂家各自推出了各自1959能满足相机的要求了。
的相机接口,随后宾得、莱卡、奥林巴斯等其它厂家也相继推出的自己的相机接口。
常用的一目前,随着技术不断进步,相机功能不断完善,各个厂家的相机接口也几经变换。
些接口类型如下表所示:法兰后截距卡口环直径使用卡口的品牌接口类型(mm(mm))C口(inch17.526 ) 1 口)1(inch12.5 CSOlympus、Panasonic、Leica口4/3 46.5 38.58Nikon 口F47 46.5Canon EOS EF54 口44.0Pentax、Ricoh 48.5 PK45.5 口Contax4845.5、Yashica口C/Y在上表中,法兰后截距(Flange Back Focal Length)是指相机接口的定位面到底片的距离,它保证了镜头的像面与相机的底片重合。
这样,不仅为相同接口的相机和镜头的连接提供了非常方便的方式,而且也为不同接口之间的相互转换提供了依据。
光学系统的一些计算公式在选择镜头时,通常需要了解一些预先给出的条件,如物距或工作距离、放大倍率等,根据这些条件,可以大致近似推算出系统的一些主要参数,并以此作为选择镜头的参考。
根据上述的高斯公式和放大率公式,我们可以推出下面几个常用公式物距像距焦距物高像高镜头选择在摄影光学系统中,镜头是重要的一个部件,它直接决定整个系统的参数和性能。
因此选择一个合适的镜头,是系统设计过程中至关重要的一步工作。
在选择过程中,需要充分考虑如下几个方面的因素:目标尺寸和测量精度?传感器尺寸和像素尺寸?放大倍率?光阑大小?工作距离?系统尺寸?工作波长?景深?畸变?摄像机接口?传感器类型,如彩色还是黑白、是否带红外滤镜?对于电机驱动镜头,需要考虑驱动信号类型?是否有红外滤波要求?环境要求,如温度、震动、防尘等?摄影镜头的基本光学性能由焦距、相对孔径和视场角这三个参数表征。
因此,在选择镜头时,首先需要确定这三个参数,然后考虑分辨率、景深、畸变、接口等其他因素。