镜头结构知识

bdqnwqk1年前基础6

1.相机镜头的主要结构有哪些

镜头结构主要分为镜身,透镜,变焦环,对焦环,光圈叶片,部分还有防抖系统.其中最重要的就是透镜,也叫镜片.

一个镜头往往是由多块镜片构成,根据需要这些镜片又会组成小组,从而把要拍摄的对象尽可能清晰、准确的还原。

镜头的结构主要指的是构成镜头的镜片数目情况。由于不同厂商、不同产品采用的技术是不同的,因此绝不能简单的认为镜片的数目多好还是数目少好!不同镜头的镜片数目是用数字标识的,可谓一目了然。比如“佳能 EF28-105/3.5-4.5U”,标识为12组15片,这也就是说,这款镜头共有15片镜片,这15片镜片又分为12个镜头组,有的为1片成组,有的为两片成组,以实现不同的功能。

2.单反镜头的基本知识

最简单的摄影不需要镜头,针孔就可以,它的光圈一般是f/128或更小。

单镜片镜头在早期的相机使用,成像可以比针孔锐利,光圈也更大,基本可以手持拍摄。工作光圈大概在f/12左右。

由于当时使用大底片,效果可以接受。从双镜片再到三镜片,镜头的光圈更大,成像也相当锐利,Cooke Triplet是目前已知的最好设计。

如果是四片镜片,成像已经相当好,比如Zeiss Tessar(天塞),四片三组结构,其中两片粘在一起形成一组。四片结构的天塞镜头唯一的问题是光圈不能做得太大,不然像质会下降。

对于35毫米相机,天塞结构的顶限是f/2.8,即使使用当前最好的光学玻璃。要光圈更大,就要更多镜片。

速度(即最大光圈)不是唯一的问题。视角越大,需要的镜片越多。

一支低速小视角镜头,例如Leitz 560mm f/6.8 Telyt,只用了两片镜片。50mm f/1.4一般需要6或7片,21mm f/4.5 Zeiss Biogon使用了8片。

更多的镜片使镜头更大更重也更贵。到此为止,我们只是考虑了制造一个锐利、快速或广角的镜头需要的镜片数目,但还有另一个问题要担心,就是镜头的实际尺寸。

上面560mm Telyt镜头中的两片镜片当聚焦在无限远时,必须距离胶片560mm,因此镜头有60厘米长!相反的,21mm Biogon全长为45毫米,当聚焦无限远时,镜头的光心必须距离胶片21毫米,这21毫米基本被镜片占据,使最后一片镜片离胶片只有5毫米。这就是为什么Biogon不能用于单反相机,因为没有给反光镜的空间!远摄和倒置远摄结构(Telephoto and Reverse-Telephoto)解决上述两个问题的办法惊人的相似。

为了缩短长焦镜头的长度,一组新的镜片--称为“远摄组”--被放在主镜组的后面。这就是一个远摄镜头(telephoto)和一个长焦镜头(long-focus)的区别。

另一方面,为了使广角镜头后面有足够空间,一组新镜片加在了主镜组的前面,被称为“倒置远摄”组,因为产生的效果和远摄镜头刚好相反。新加入的镜片组只是改变后组与胶片的距离,并不能提高镜头的锐度,甚至会产生负作用。

一支普通长焦镜头可以比远摄镜头更锐利,一支普通广角镜头也可能比 “倒置远摄”结构的镜头更锐利。因此有些长焦和广角镜头仍在生产,而广角镜头用在单反机身上时必须锁起反光镜,对焦要靠另外的取景器。

有些成像质量相当好,比如Zeiss和Nikon的21mm,以及Canon的19mm。不过远摄镜头和“倒置远摄”镜头的方便性是毋庸置疑的。

变焦镜头上面讨论的都是定焦镜头。如果镜头使用的透镜数目够多,透镜的相对位置又可以移动,就可以产生不同的焦距,也就是变焦镜头。

到了这一步,透镜总数通常都是 10多片,但并不是所有透镜都为了提高镜头的锐度。细心的设计,使用高级光学玻璃,可以使变焦镜头的成像相当好,但他们仍比不上最好的定焦镜头。

为达到一定水平的锐度,变焦范围越大,需要的透镜越多。对变焦范围的衡量,通常使用变焦比。

一般焦距越长,变焦比可以越大;而广角端焦距越短,就越难提供大变焦比。大光圈需要更多,广角需要更多透镜,变焦需要更多透镜,应此变焦镜头通常光圈较小并不奇怪。

大部分变焦镜头在f/4左右,可能有些较大到f/3.5左右,有些较小只有f/4.5左右,不过f/4是一个较好的平均值。大光圈变焦头不成比例的巨大、沉重,且更昂贵:从f/4到f/2.8只有一档,但你可能要多花三倍的钱。

问题不在广角端,而在于长焦端。一支200mm f/2.8已经很大很贵,而一支70-210mm f/2.8将更大更贵。

另一条路是选择变光圈变焦镜头。这种镜头的结构比恒定光圈变焦镜头简单,但长焦端的光圈会比较小,而且中间焦段的实际光圈不容易确定,不过使用通镜测光的话问题不大。

镜头的计算机辅助设计 制作计算机辅助设计使现代的镜头更优秀,即使便宜的变焦头效果也可以接受。使用计算机,设计、测试和修改可以在几小时或几天内完成,而以前需要几星期甚至几个月。

然而,CAD并不总是为了制造可能的最锐利的镜头。比如较便宜的镜头,通常在锐度和成本之间进行折中。

聪明的程序仅使用廉价的光学玻璃、小曲率的曲面和球面透镜就可以设计出不错的镜头。但为了得到最佳成像,必须使用特殊玻璃、大曲率和非球面等更昂贵的技术。

3.1、特殊玻璃由最昂贵的光学玻璃制成的透镜,象纯金一样,是按照重量计价的。设计师寻找的通常是高折射率低色散玻璃。

色散使不同颜色(频率)的光线聚于不同的焦平面,这显然影响了锐度。将所有颜色的光线聚在同一焦平面,就是镜头光学设计设计中的“色差校正”。

能做到这样的镜头被称为“achromats”或 “achromatics”,意为“无色”。实际上,“无色”镜头只是把红光和蓝光聚于同一平面,还有很大的校正空间。

而 “apochromat”(“away from colour”)可以把红、绿、蓝光聚于同一焦点,是成像锐度显著提高,这也是为什么很多镜头广告在宣传“Apo”。由于对于摄影镜头的消色差还没有严格的定义,因此很难不怀疑有些镜头的消色差比其他更好。

类似的,尼康的“ED”(极低色散)显然是指ED镜头中使用的特殊玻璃。但玻璃怎样才变得特殊呢?很少镜头使用玻璃以外的材料。

实际上,萤石由于独特。

3.怎样看镜头结构图

结构图表达的是镜头里面镜片的形状以及特性和排布方式。

就是镜头垂直于镜片的剖面。不同深浅颜色的镜片一般旁边都会有标注,一般有ED(UD)和非球面镜片, ED镜片全称Extra-low Dispersion,能有效解决一般镜头产生色散问题,提高成像质量;而非球面镜片可以使镜片更薄,减少边缘像差,提高边缘清晰度。

具体你可以参考百度百科的超低色散镜片和非球面镜片词条。MTF是镜头在一定焦距下不同光圈成像分辨率的曲线。

一般横轴为光光圈,纵轴为分辨率。MTF曲线衰减越小说明镜头成像素质越稳定。

4.谁能介绍下单反相机镜头的各种结构,优缺点啥的,越全面越好

您说的Tessar是标准镜头里的一种常用结构,除此以外,还有heliar、sonnar、apo artar、planar等等;广角镜头的结构和标准镜头的不同,长焦镜头的也不一样(长焦和望远镜的倒有些类似);历史上大部分的光学结构创新都源自蔡司。

要说道它们的优缺点,这个课题就有点儿大了,要知道,光学结构也是一门独立的专业啊,特别是现在的光学已经不再单纯研究结构和镀膜了,要结合电子、自动控制、机械等领域知识。这里有个帖子可以看看,可惜没有图片,权当过过瘾吧: 。

5.求镜头的原理和应用

镜头的原理知识和应用情况

镜头我们安防人都很熟悉,因为我们的工作中要随时接触这些东西。它是我们安防监控工作必不可少的组成部分。对于镜头的原理,我们也应该进行一些了解,在我们的一些镜头中也可能存在一些观察的图像畸形的问题。我们一起来看看。

在机器视觉系统中,镜头相当于人的眼睛,其主要作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器(相机)的光敏面阵上。视觉系统处理的所有图像信息均通过镜头得到,镜头的质量直接影响到视觉系统的整体性能。一旦信息在成像系统有严重损失,在后面的环节中试图恢复是非常困难的。合理选择工业镜头、设计成像光路是视觉系统的关键技术之一。

镜头的种类繁多,从焦距上分类,可以分为短焦距、中焦距、长焦距和变焦距镜头;从视场的大小分类,可以分为广角、标准、远摄镜头;从结构上分类,还可以分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头,自动光圈定焦镜头,手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头(光圈、焦距、聚焦这三者均可)等类型。

镜头成像或多或少会存在畸变。较大的畸变会给视觉系统带来很大困扰,在成像设计时应对此有详细的考虑,包括选用畸变小的镜头,有效视场只取畸变较小的中心视场等。镜头另一个特性是其光谱特性,主要受镜头镀膜的干涉特性和材料的吸收特性影响。要求尽量做到镜头最高分辨率的光线应与照明波长、CCD器件接受波长相匹配,并使光学镜头对该波长的光线透过率尽可能提高。在成像系统中选用适当的滤光片可以达到一些特殊的效果。另外,成像光路的设计还需要重视各种杂散光的影响。

镜头也是电视监控中必不可少的部件,镜头与CCD 工业相机配合,可以将远距离目标成像在工业相机的 CCD 靶面上,再通过它将光学成像系统所形成的光学图像转变成视频/数字信号。维视图像工业镜头,采用超低失真设计,低畸变率,具有多种光学校正方式,最大限度的减少像差的发生,使其在空间频率数高的频带处也可维持较高的MTF值,对比度清晰度高,镜头坚固的机械设计,调节后的锁定装置,非常适合工厂自动化、机器视觉、图像处理等对画质要求非常高的场合,能配合百万像素以上1/3,1/2,2/3工业相机使用,广泛应用于工业安全监控,高精确测量、检测、识别等工业机器视觉和图像处理系统中。

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6.镜头结构和光圈叶片数

1,这个很复杂很复杂,是应用光学领域 ,是各种不同设计的镜头结构,每种结构都有特点和优点缺点,一百万字都讲不完的,所以你只要知道 4片三组一般叫 天赛,镜头特点是锐利 但光圈做不大,6片4组一般是双高斯,修正相差很好,光圈可以做到很大,三片三组叫科尔,被淘汰

2,叶片是光圈 越多 光圈越园,接缝衍射越少,小光圈一般没有星芒,焦外二线性和扩散的程度 都会有改善 不过现代镜头为了节省成本 极少有超过9片叶片的,一般都是6片,能到7-8片就是卖点了,而三五十年以前的镜头 有的甚至有30片叶片的

这些都是摄影边缘知识,无所谓的

7.相机镜头的变焦原理

1 是透镜中心到焦点的距离。

2 是会改变的 这就是光学变焦啊。

3 我们用的照相机的镜头就相当于一个凸透镜,胶片(或是数码相机的感光器件)就处在这个凸透镜的焦点附近,或者说,胶片与凸透镜光心的距离大至约等于这个凸透镜的焦距。

凸透镜能成像,一般用 凸透镜做照像机的镜头时,它成的 最清晰的 像一般不会正好落在焦点上,或者说,最清晰的 像到光心的距离(像距)一般不等于焦距,而是略大于焦距。具体的距离与被照的物体与镜头的距离(物距)有关,物距越大,像距越小,(但实际上总是大于焦距)。

由于我们照像时,被照的物体与相机(镜头)的距离不总是相同的,比如给人照像,有时,想照全身的,离得就远,照半身的,离得就近。也就是说,像距不总是固定的,这样,要想照得到 清晰的像,就必须随着物距的不同而改变胶片到镜头光心的距离,这个改变的过程就是我们平常说的“调焦”。

8.单反相机镜头知识

单反就是指单镜头反光,即SLR(Single Lens Reflex),这是当今最流行的取景系统,大多数35mm照相机都采用这种取景器。

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。因此,可以准确地看见胶片即将“看见”的相同影像。

该系统的心脏是一块活动的反光镜(如图浅蓝色部分),它呈45°角安放在胶片平面的前面。进入镜头的光线(如图红色光路)由反光镜向上反射到一块毛玻璃上。

早期的SLR照相机必须以腰平的方式把握照相机并俯视毛玻璃取景。毛玻璃上的影像虽然是正立的,但左右是颠倒的。

为了校正这个缺陷,现在的眼平式SLR照相机在毛玻璃的上方安装了一个五棱镜。这种棱镜将光线多次反射改变光路,将影像其送至目镜,这时地影像就是上下正立且左右校正的了。

取景时,进入照相机的大部分光线都被反光镜向上反射到五棱镜,几乎所有SLR照相机的快门都直接位于胶片的前面(由于这种快门位于胶片平面,因而称作焦平面快门),取景时,快门闭合,没有光线到达胶片。当按下快门按钮时,反光镜迅速向上翻起让开光路,同时快门打开,于是光线到达胶片,完成拍摄。

然后,大多数照相机中的反光镜会立即复位。 [编辑本段]基本知识 最简单的摄影不需要镜头,针孔就可以,它的光圈一般是f/128或更小。

单镜片镜头在早期的相机使用,成像可以比针孔锐利,光圈也更大,基本可以手持拍摄。工作光圈大概在f/12左右。

由于当时使用大底片,效果可以接受。 从双镜片再到三镜片,镜头的光圈更大,成像也相当锐利,Cooke Triplet是目前已知的最好设计。

如果是四片镜片,成像已经相当好,比如Zeiss Tessar(天塞),四片三组结构,其中两片粘在一起形成一组。四片结构的天塞镜头唯一的问题是光圈不能做得太大,不然像质会下降。

对于35毫米相机,天塞结构的顶限是f/2.8,即使使用当前最好的光学玻璃。要光圈更大,就要更多镜片。

速度(即最大光圈)不是唯一的问题。视角越大,需要的镜片越多。

一支低速小视角镜头,例如Leitz 560mm f/6.8 Telyt,只用了两片镜片。50mm f/1.4一般需要6或7片,21mm f/4.5 Zeiss Biogon使用了8片。

更多的镜片使镜头更大更重也更贵。 到此为止,我们只是考虑了制造一个锐利、快速或广角的镜头需要的镜片数目,但还有另一个问题要担心,就是镜头的实际尺寸。

上面560mm Telyt镜头中的两片镜片当聚焦在无限远时,必须距离胶片560mm,因此镜头有60厘米长!相反的,21mm Biogon全长为45毫米,当聚焦无限远时,镜头的光心必须距离胶片21毫米,这21毫米基本被镜片占据,使最后一片镜片离胶片只有5毫米。这就是为什么Biogon不能用于单反相机,因为没有给反光镜的空间! 远摄和倒置远摄结构 (Telephoto and Reverse-Telephoto) 解决上述两个问题的办法惊人的相似。

为了缩短长焦镜头的长度,一组新的镜片--称为“远摄组”--被放在主镜组的后面。这就是一个远摄镜头(telephoto)和一个长焦镜头(long-focus)的区别。

另一方面,为了使广角镜头后面有足够空间,一组新镜片加在了主镜组的前面,被称为“倒置远摄”组,因为产生的效果和远摄镜头刚好相反。 新加入的镜片组只是改变后组与胶片的距离,并不能提高镜头的锐度,甚至会产生负作用。

一支普通长焦镜头可以比远摄镜头更锐利,一支普通广角镜头也可能比 “倒置远摄”结构的镜头更锐利。因此有些长焦和广角镜头仍在生产,而广角镜头用在单反机身上时必须锁起反光镜,对焦要靠另外的取景器。

有些成像质量相当好,比如Zeiss和Nikon的21mm,以及Canon的19mm。不过远摄镜头和“倒置远摄”镜头的方便性是毋庸置疑的。

变焦镜头 上面讨论的都是定焦镜头。如果镜头使用的透镜数目够多,透镜的相对位置又可以移动,就可以产生不同的焦距,也就是变焦镜头。

到了这一步,透镜总数通常都是 10多片,但并不是所有透镜都为了提高镜头的锐度。细心的设计,使用高级光学玻璃,可以使变焦镜头的成像相当好,但他们仍比不上最好的定焦镜头。

为达到一定水平的锐度,变焦范围越大,需要的透镜越多。对变焦范围的衡量,通常使用变焦比。

一般焦距越长,变焦比可以越大;而广角端焦距越短,就越难提供大变焦比。 大光圈需要更多,广角需要更多透镜,变焦需要更多透镜,应此变焦镜头通常光圈较小并不奇怪。

大部分变焦镜头在f/4左右,可能有些较大到f/3.5左右,有些较小只有f/4.5左右,不过f/4是一个较好的平均值。大光圈变焦头不成比例的巨大、沉重,且更昂贵:从f/4到f/2.8只有一档,但你可能要多花三倍的钱。

问题不在广角端,而在于长焦端。一支200mm f/2.8已经很大很贵,而一支70-210mm f/2.8将更大更贵。

另一条路是选择变光圈变焦镜头。这种镜头的结构比恒定光圈变焦镜头简单,但长焦端的光圈会比较小,而且中间焦段的实际光圈不容易确定,不过使用通镜测光的话问题不大。

9.镜头语言的基本知识

根据景距、视角的不同,一般分为:极远景:极端遥远的镜头景观,人物小如蚂蚁。

远景:深远的镜头景观,人物在画面中只占有很小位置。广义的远景基于景距的不同,又可分为大远景、远景、小远景三个层次。

大全景:包含整个拍摄主体及周围大环境的画面,通常用来作影视作品的环境介绍,因此被叫做最广的镜头。全景:摄取人物全身或较小场景全貌的影视画面,相当于话剧、歌舞剧场“舞台框”内的景观。

在全景中可以看清人物动作和所处的环境。小全景:演员“顶天立地”,处于比全景小得多,又保持相对完整的规格。

中景:俗称“七分像”,指摄取人物小腿以上部分的镜头,或用来拍摄与此相当的场景的镜头,是表演性场面的常用景别。半身景:俗称“半身像”,指从腰部到头的景致,也称为“中近景”。

近景:指摄取胸部以上的影视画面,有时也用于表现景物的某一局部。特写:指摄像机在很近距离内摄取对象。

通常以人体肩部以上的头像为取景参照,突出强调人体的某个局部,或相应的物件细节、景物细节等。大特写:又称“细部特写”,指突出头像的局部,或身体、物体的某一细部,如眉毛、眼睛、枪栓、扳机等。

推:即推拍、推镜头,指被摄体不动,由拍摄机器作向前的运动拍摄,取景范围由大变小,分快推、慢推、猛推,与变焦距推拍存在本质的区别。拉:被摄体不动,由拍摄机器作向后的拉摄运动,取景范围由小变大,也可分为慢拉、快拉、猛拉。

摇:摄像机位置不动,机身依托于三角架上的底盘作上下、左右旋转等运动,使观众如同站在原地环顾、打量周围的人或事物。移:又称移动拍摄。

从广义说,运动拍摄的各种方式都为移动拍摄。但在通常的意义上,移动拍摄专指把摄像机安放在运载工具上,如轨道或摇臂,沿水平面在移动中拍摄对象。

移拍与摇拍结合可以形成摇移拍摄方式。跟:指跟踪拍摄。

跟移是一种,还有跟摇、跟推、跟拉、跟升、跟降等,即将跟摄与拉、摇、移、升、降等20多种拍摄方法结合在一起。总之,跟拍的手法灵活多样,它使观众的眼睛始终盯牢在被跟摄人体、物体上。

升:上升摄像。降:下降摄像。

俯:俯拍,常用于宏观地展现环境、场合的整体面貌。仰:仰拍,常带有高大、庄严的意味。

甩:甩镜头,也即扫摇镜头,指从一个被摄体甩向另一个被摄体,表现急剧的变化,作为场景变换的手段时不露剪辑的痕迹。悬:悬空拍摄,有时还包括空中拍摄。

它有广阔的表现力。空:亦称空镜头、景物镜头,指没有剧中角色(不管是人还是相关动物)的纯景物镜头。

切:转换镜头的统称。任何一个镜头的剪接,都是一次“切”。

综:指综合拍摄,又称综合镜头。它是将推、拉、摇、移、跟、升、降、俯、仰、旋、甩、悬、空等拍摄方法中的几种结合在一个镜头里进行拍摄。

长:指长镜头。影视都可以界定在30秒以上的连续画面。

反打:指摄像机在拍摄二人场景时的异向拍摄。例如拍摄男女二人对坐交谈,先从一边拍男,再从另一边拍女(近景、特写、半身均可),最后交叉剪辑构成一个完整的片段。

变焦拍摄:摄像机不动,通过镜头焦距的变化,使远方的人或物清晰可见,或使近景从清晰到虚化。主观拍摄:又称主观镜头,即表现剧中人的主观视线、视觉的镜头,常有可视化的心理描写的作用。

淡入:又称渐显。指下一段戏的第一个镜头光度由零度逐渐增至正常的强度,有如舞台的“幕启”。

淡出:又称渐隐。指上一段戏的最后一个镜头由正常的光度,逐渐变暗到零度,有如舞台的“幕落”。

化:又称 “溶”,是指前一个画面刚刚消失,第二个画面又同时涌现,二者是在“溶”的状态下,完成画面内容的更替。其用途:①用于时间转换;②表现梦幻、想像、回忆;③表景物变幻莫测,令人目不暇接;④自然承接转场,叙述顺畅、光滑。

化的过程通常有三秒钟左右。叠:又称“叠印”,是指前后画面各自并不消失,都有部分“留存”在银幕或荧屏上。

它是通过分割画面,表现人物的联系、推动情节的发展等。由于划:又称“划入划出”。

它不同于化、叠,而是以线条或用几何图形,如圆、菱、帘、三角、多角等形状或方式,改变画面内容的一种技巧。如用“圆”的方式又称“圈入圈出”;“帘”又称“帘入帘出”,即像卷帘子一样,使镜头内容发生变化。

入画:指角色进入拍摄机器的取景画幅中,可以经由上、下、左、右等多个方向。出画:指角色原在镜头中,由上、下、左、右离开拍摄画面。

定格:是指将电影胶片的某一格、电视画面的某一帧,通过技术手段,增加若干格、帧相同的胶片或画面,以达到影像处于静止状态的目的。通常,电影、电视画面的各段都是以定格开始,由静变动,最后以定格结束,由动变静。

倒正画面:以银幕或荧屏的横向中心线为轴心,经过180°的翻转,使原来的画面,由倒到正,或由正到倒。翻转画面:是以银幕或荧屏的竖向中心线为轴线,使画面经过180°的翻转而消失,引出下一个镜头。

一般表现新与旧、穷与富、喜与悲、今与昔的强烈对比。起幅:指摄影、摄像机开拍的第一个画面。

落幅:指摄影、摄像机停机前的最后一个画面。闪回:影视中表现人物内心活动的一。

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