广告摄影5(镜头)

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1、镜头 一、透镜透镜的种类与片组现代相机的镜头都是由若干片的透镜组成的。透镜通常采用 高质量的光学玻璃制成，有凸透镜和凹透镜两类。 1、凸透镜中间厚、边缘薄的透镜称为凸透镜，又称“正透镜” 。凸透镜 按其形状不同，又分为“双凹透镜”、“平凹透镜”、“凹凸透镜”。 2、凹透镜中间厚、边缘薄的透镜称为凹透镜，又称“负透镜”，因它具 有发散光线的性能，所以也称“发散透镜”。凹透镜按其形状不同 又分为“双凹透镜”、“平凹透镜”、“凸凹透镜”3、透镜片组照相机的镜头是由镜片组成的，而由多少片镜片组成， 这要根据镜头的性能、质量而定的。现代相机镜头都采用多片凹、凸透镜组成，利用各种透 镜的性能互相抵消、减弱

2、相差，提高成像质量。相机或镜头的说明书上都为用户标明了镜头透镜的片组 情况，如“3片3组”、“6片4组”、“10片8组”等等，这是表示镜 头的光学结构。“片”是指透镜的片数，“组”是指透镜的组合情 况。单独的一片成一组，两片以上粘合在一起的也称一组。 镜头的“片组”情况不仅与成像质量有关，而且与成像性能有关 。同样性能的镜头，一般透镜片数多些的成像质量好些。3、透镜片组4、非球面透镜光学透镜的镜面（凸透镜、凹透镜）通常是制成 球面状的，从透镜中心到周边有一定的曲率，这种透镜 称为球面透镜。这类镜片有个共同点：从透镜中心到周 边有一定的曲率，我们把这类透镜称为球面透镜。球面 透镜成像时会出现球差

3、，它是像差中的一种，像差直接 影响着成像质量。（见下页图）非球面透镜的镜面则是从透镜中心到周边曲率作 连续变化的，非球面透镜又有单面非球面和双面非球面 两种。相机的镜头要求较高的光学性能，需要校正多种 像差。这种由球面透镜组成的镜头，会不同程度的存在 一定的“球差”。采用非球面透镜组成的镜头则能有效地 克服“球差”。非球面透镜的特点是：从透镜中心到周边曲率是连续变化的 ，能有效克服球差。非球面透镜又有单面非球面和双面非球面两 种。 使用非球面透镜组成的镜头有以下几方面的优点： 1.能理想地克服球差，可以制成大口径高像质镜头；2.能全面提高镜头的成像质量； 3.能减少镜头的透镜片数，减少镜头的长

4、度，有利于镜头小 型化。但是，非球面透镜的工艺加工要求较高，含有非球面透镜的 镜头，相对要比一般不含非球面镜片的同类镜头，价格要高。 5、其它透镜透镜的性能一方面与它的加工工艺有关，另外还与它的材料 有关。采用高科技技术，选择不同原材料，同样制作出不同的透 镜。萤石透镜和超低色散透镜萤石透镜是用人工方法将氟化钙经过结晶而得到一种光学材料来制成的。超低色散透镜“简称UD透镜”，是用某种稀土原 料的光学玻璃来制成的。采用这两种透镜制成的镜头，具有成 像更清晰、更明朗、色彩还原更鲜明的优点，色散很低，色差 极小，不仅能大大改善影像色彩的逼真程度，而且还能显著提 高影像清晰度。 二、镜头加膜的原理相机

5、镜头的透镜表面，往往呈紫色、米黄色、深蓝色等，这 是在镜头透镜的制作时，让氟化物在高度真空中蒸发，在透镜 的表面上就形成了一层带色的薄膜。现代相机镜头大部分都经过加膜处理，我们看到的镜头表 面呈蓝紫色、微红色、暗绿色等现象，就是加膜的结果。镜头 加膜主要是提高透光能力，提高影像质量。镜头加膜的作用： 1、尽量减少光线通过镜头时的反射，降低光线的损失，提高光 线的透过率。 2、防止反射光产生的晕光现象，克服色差，改善图像的反差，提高影像的清晰度和色彩的还原度。 3、加膜防止镜片霉变的作用。 （一）未加膜镜头对光线的损失镜头的透镜会反射光线以及吸收光线。以单片镜头为例，光 线进入镜头时约有5%的光

6、线被反射，出镜头时又有5%的光线被 反射，镜头本身又吸收了2%的光线，这样有12%的光线被损失 了。镜头的片组越多，光线的损失也就越严重。 （二）单层加膜与多层加膜镜头加膜的原理是应用光的干涉作用，即在镜头表面镀上某 一色光波长1/4厚度的薄膜，就可将该波长的光的反射减小到最 低限度。单层加膜只对一种波长的色光起作用，多层加膜对多层 色光起作用。多层加膜对提高透镜透光能力作用很大。例如，一 只7片6组的标准镜头，不加膜的透光率为59%，单层加膜为81% ，多层加膜的透光率为97%。三、照相机镜头的成像原理1、镜头的成像原理： 单透镜两个球面中心的连接线，就是该透镜的主光轴。主光 轴在透镜前后可

7、以无限延长，光心位于透镜内主光轴的正中位置 。从远处进人透镜的光线为平行光束，这些光线折射并会聚于主 光轴的点，即为主焦点。主焦点与主光轴垂直的平面称为焦平面 。主焦点沿主光轴到透镜光心的距离即焦距。透镜将发光点的光线分别向主轴折射，最后所有的光线汇 聚成一个很清晰的小光点。这个小光点就是透镜左边光亮点的“像 ”，也就是光学上讲的焦点。假如我们将透镜左边的光亮点换成一 个物体，那么在透镜右边就不再是一个小光点，而应该是物体的 影像。经过透镜聚成影像，其各个部分的位置和原物体相反。这是 因为光线经过直线行进，穿过透镜分别向主轴折射后，到达成像 屏上就会聚成一定的影像。物体经过透镜会聚成的影像，其

8、各个 部分都是与原物体相互倒置。（1）透镜成像示意图从物体顶点画出两条光线，一条平行于主光轴，另一条 通过主焦点2（物方焦点）。透镜使平行于主光轴的光线折 射后通过另一个主焦点1(像方焦点)，通过2的光线经过 透镜后与主光轴平行，所以从物的顶点发出的全部光线，将 会聚在两条光线的交点附近，形成物体的实像。上述两条光 线确定了物点2的像1的位置。图中为物距，为像距 。 （2 2）凸透镜成像规律）凸透镜成像规律物 距U像 距V物像位置像的特点像的性质 U2f U=2f f2f异 侧倒立.放大实 像 不成像 同 侧正立.放大虚 像U=2fU=fU=2fU=fU=2fU=f2、镜头的焦距：透镜成像在理

9、想的情况下，同一物点发出的全部光线，通 过透镜后仍相交于一点，每一条直线都相对于惟一的一条直 线，每一个平面，都对应于惟一的一个平面，这种物与像一一 相对应的关系，叫做共轭关系。一般地说，被摄物体离镜头30米以上，即称之为无穷 远，用符号“”表示。无穷远处的物体散射出来的光线，通过镜 头的透镜形成的像点，就是焦点。从焦点到透镜中心的距离 ，就是焦距。焦距用符号“F”来表示。除了变焦镜头以外，其它 的镜头的焦距都是固定的。常见的镜头的焦距有F=28mm， F=35mm， F=50mm， F=135mm等等。焦距（Focal Length）指镜头中心到焦点的距离 ，通常以毫米mm量度。3、镜头焦距

10、长短与物体成像大小的关系镜头焦距的长短，直接影响物体成像的大小。在同一地点 也就是在相机和物体间距离（物距）不变的情况下，用不同焦 距的镜头拍摄同一物体，其形成的影像的大小是不一样的。这 个变化的规律是，镜头的焦距越长，其物体成像就会越大。反 之，镜头的焦距越短，其拍摄物体的影像就会越小。即物体成 像的大小与镜头的焦距的长短成正比。镜头焦距增加一倍，物 体成像也就增加一倍。焦距长短主要由透镜的凸度大小决定 的。如下图所示。 镜头焦距的长短还影响到镜头的透光量、镜头 的视角大小和景深的长短。 凡是焦距长的镜头，其透光的能力较弱，视角 较小，景深较短；而焦距短的镜头，其透光能力 就较强，视角也较大

11、，景深较长。镜面凸度大，折射光线的能力就大，焦距短；镜面凸度小， 折射光线的能力小，焦距就长。镜头焦距的长短，还影响镜头透光能力的强弱，镜头视角的 大小以及景深的长短。凡是焦距长的镜头，其透光能力比较弱、 视角较小；而焦距短的镜头，则透光能力强、视角则大。镜头焦距长度的规定，以拍摄底片面积的大小为依据。底片 尺寸大，焦距就大，底片尺寸小就，焦距就短。一般标准镜头的 焦距，约等于底片对角线的长度。例如：拍摄24*36mm底片的 135相机，底片对角线的长度为43mm，装配的标准镜头为50mm 左右。拍摄60*60mm底片的120相机，底片对角线的长度约为 81mm，装配的标准镜头为75-80mm

12、。比标准镜头的焦距短的， 称为广角镜头，比标准镜头焦距长的，称作长焦距镜头。 4、焦距与物距、像距的关系他们的关系可以用一个公式表示：1/f=1/u+1/v。公式中f代表焦 距，u代表物距，v代表像距。焦距在镜头上是已知的，物距和像 距的长度大致可以从镜头的中心位置记起，从镜头至物体之间的 距离为物距，从镜头中心至感光片之间的距离为像距。所以，在焦距是固定值的情况下，物距增大，像距就缩小；物距 缩小，像距就增大。物距和像距这种相互制约的关系，在摄影上 叫做共轭原理。像距增大意味着影像增大。所以，用同一镜头拍摄，要想得 到较大的影像，就必须让镜头靠近物体，这就是为什么在摄影中 常常利用改变物距的

13、办法来适应拍摄远景、中景、近景的原因。 镜头成像与人眼观看不同。我们在5米处、10米处用眼睛看来几 乎感觉不到有什么大小变化时，而对镜头来说差别就大了。因为 物距稍有变化，影响的比例也随之而改变。 5、焦距与成像效果镜头焦距的长短，直接影响到物体成像的大小，以及镜头透 光能力的强弱。 1、焦距与视角成反比焦距长，视角小；焦距短，视角大。 2、焦距与景深成反比焦距长，景深小；焦距短，景深大。四、口径 1、口径： 是表示镜头的最大进光孔，也就是镜头的最大光圈。镜头的口径就相当于房子的窗口，窗子越大，进入房子里的光 线就越多，室内就越明亮。镜头的焦距就相当于房子的深度。镜头 的焦距越长，感光片上得到

14、的光线照度就越弱；镜头的焦距越短， 感光片上得到的光线照度就越强。口径通常采用最大光口直径与焦距的比值表示。如一只50mm 的焦距的镜头，当他的最大进光孔的直径是25mm，那么25：50=1 ：2表示该镜头的口径；当它的最大进光孔直径为35mm时，那么， 35：50=1：1.4，用“1：1.4”表示该镜头的口径。为表示简便，通常 把前者的口径简称“F2”，后者的口径简称“F1.4”，所以系数越小， 表示该口径越大。 2、光圈自然界的光线是瞬息变化的，时强时弱。在拍摄时，为了能让 所需要的光线完全通过透镜，折射到感光片上，使物体清晰成像， 最理想的办法是使镜头的口径能随意调节，控制进入镜头光线的

15、多少，于是，人们就在镜头上安装上了“光圈”装置。光圈一般都是由十几片微薄的钢片组成，装在复式 透镜的中间，由按钮调节圆孔的大小。这些不同口径的 圆孔，其主要的功能就是控制通过镜头的光通量。光圈 开度的大小直接影响感光胶片上的照度，改变光圈不仅 可以改善成像质量，还能调节景深。 3、大口径的优点 （1）便于在暗弱光线下手持相机用现场光拍摄。 （2）便于摄取小景深，达到虚实结合的效果。 （3）便于使用较高的快门速度。五、镜头的视角：镜头的视角范围有一定的限度。镜头视角的大小， 取决于镜头焦距的长短和用底片尺寸的大小。测定镜头视角的方法是：当镜头与底片保持在焦点 距离时，由镜头中心到底片对角线两端所

16、形成的夹角 ，即是镜头的视角。焦距短，底片尺寸大，视角也就大，拍摄范围广； 反之，焦距长，而底片小，视角也就小，拍摄范围自然 也就小。一般标准镜头的视角大约在50度左右。例如下图不同焦距镜头的视角大小变化：不同焦距镜头的视角大小变化： 可见的视野范围（FOV，Field of View）由镜头 覆盖的场景水平和垂直距离决定。面积大的传感器 和胶卷拥有更大的FOV，并且能够记录场景中的更 多信息。焦距和FOV通常都是以35mm胶卷为参照 的，因为这种格式（35mm）比较常用。3 0 m m 广 角 ， 像 角 较 大 。1 0 0 m m 长 焦 ， 像 角 较 小 ， 该 图 像 为 左 图 红 色 框 内 的 场 景 。24-1000mm变焦镜头的视场演示 六、镜头的种类、质量 （一）镜头的种类和特点 镜头的种类很多，根据它的性能可分为标准镜头、广角镜 头、远摄镜头、变焦距镜头、特殊用途镜头等。在35mm摄影中，焦距为50mm的镜头称为“标准镜头”，因 为没有放大或缩小拍摄场景，拍出来的照片