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镜头

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,二指从开机到关机所拍摄下来的一段连续的画面,或两个剪接点之间的片段,也叫一个镜头。

一指和二指,是两个完全不同的概念,为了区别两者的不同,常把一指称光学镜头,把二指称镜头画面。根据镜头的产地分类主要是日系镜头和德系镜头。日系镜头主要是色彩的还原性比较好,德系镜头的层次感比较强。市场上中国的镜头也逐渐占领一定的市场,主要是价格比较低廉。

根据镜头的产地分类主要是日系镜头和德系镜头。日系镜头主要是色彩的还原性比较好,德系镜

头的层次感比较强。市场上中国的镜头也逐渐占领一定的市场,主要是价格比较低廉。

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0.74.5X,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0.74.5X。

(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0.74.5X。

(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。

(3) 光学放大倍率为0.74.5X。

(4) 清晰度根据校正块、实际对象成像反映来进行判读。

1.摄影机、照相机或放映机上由透镜组成的光学装置。用来在底片或幕上形成影像。鲁迅《且介亭杂文从孩子的照相说起》:“孩子被摆在照相机的镜头之下,表情是总在变化的。”

2.照相机拍摄成的一个画面。薛暮桥《关于中国式现代化道路的几个问题》:“天安门、北海公园等的国营摄影店只拍一个镜头,合作摄影小组镜头任人自由选择。”

3.电影摄影机、电视摄像机等开始转动到停止时所拍下的一系列画面。洪深《戏剧导演的初步知识》上篇三:“又如自然主义电影剧的用‘特写’、‘幻想’以及‘淡进’、‘淡出’、‘化入’、‘划过’等镜头,何一非程式化,自有它的原因与效用。”柯岩《奇异的书简东方的明珠三》:“影片拍好之后,把这镜头千百次地慢放,好让艺人们细细地、反复地观察它的神态。”

4.生活中的某个场景。丁玲《粮秣主任》:“晚上他们也不停工,打着探照灯,人挂在架子上工作着。架子上的影子,图案似的贴在悬崖上,真是多么雄伟的镜头啊。”曹靖华《飞花集哪有闲情话年月》:“闭目凝思,一个小小的镜头,立刻浮上心来。”

影视中所指的镜头,并非物理含义或者光学意义上的镜头,而是指承载影像、能够构成画面的镜头。

镜头是组成整部影片的基本单位。若干个镜头构成一个段落或场面,若干个段落或场面构成一部影片。因此,镜头也是构成视觉语言的基本单位。它是叙事和表意的基础。 在影视作品的前期拍摄中,镜头是指摄像机从启动到静止这期间不间断摄取的一段画面的总和;在后期编辑时,镜头是两个剪辑点间的一组画面;在完成片中,一个镜头是指从前一个光学转换到后一个光学转换之间的完整片段。

镜头的主要功能为收集被照物体反射光并将其聚焦于CCD上,其投影至CCD上之图像是倒立,摄像机电路具有将其反转功能,其成像原理与人眼相同。

镜头的分类又可依焦距、依光圈分和依镜头伸缩调整等方式分类。

(1). 依据焦距分类有固定焦距式、伸缩式、自动光圈或手动光圈等类型。

(2). 依据焦距数字大小区分分类有标准镜头广角镜头、望远镜头等类型。

(3). 依据光圈分分类有固定光圈式 ( fixed iris ) 、 手动光圈式 ( manual iris ) 、自动光圈式 ( auto iris ) 等类型。

(4). 依据镜头伸缩调整方式分类有电动伸缩镜头、手动伸缩镜头等类型。

镜头是影视创作的基本单位,一个完整的影视作品,是由一个一个的镜头组成的,离开独立的镜头,也就没有了影视作品。通过多个镜头的组合与设计的表现,完成整个影视作品镜头的制作,所以说镜头的应用技巧也直接影响影视作品的最终效果。

镜头一般表现手法:推镜头移镜头跟镜头摇镜头旋转镜头拉镜头甩镜头、晃镜头等

定焦镜头,顾名思义,定焦镜头没有变焦功能。定焦镜头的设计相对变焦镜头而言要简单得多,但一般变焦镜头在变焦过程中对成像会有所影响,而定焦镜头相对于变焦机器的最大好处就是对焦速度快,成像质量稳定。不少拥有定焦镜头的数码相机所拍摄的运动物体图像清晰而稳定,对焦非常准确,画面细腻,颗粒感非常轻微,测光也比较准确。

标准镜头:以适用于35毫米单镜头反光照相机的交换镜头为例,标准镜头通常是指焦距在40至55毫米之间的摄影镜头,它是所有镜头中最基本的一种摄影镜头。标准镜头给人以记实性的视觉效果画面,所以在实际的拍摄中,它的使用频率是较高的。但是,从另一方面看,由于标准镜头的画面效果与人眼视觉效果十分相似,故用标准镜头拍摄的画面效果又是十分普通的,甚至可以说是十分“平淡”的,它很难获得广角镜头或远摄镜头那种渲染画面的艺术性效果。因此,要用标准镜头拍出生动的画面来又是相当不容易的,即使是资深的摄影师也认为用好用活标准镜头并不容易。但是,标准镜头所表现的视觉效果有一种自然的亲近感,用标准镜头拍摄时与被摄物的距离也较适中,所以在诸如普通风景、普通人像、抓拍等摄影场合使用较多,最常见的纪念照,更是多用标准镜头来拍摄。另外,摄影者往往容易忽略的是,标准镜头还是一种成像质量上佳的镜头,它对于被摄体细节的表现非常的有效。

长焦镜头视角在20度以内,焦距可达几十毫米或上百毫米。长焦距镜头又分为普通远摄镜头和超远摄镜头两类。普通远摄镜头的焦距长度接近标准镜头,而超远摄镜头的焦距却远远大于标准镜头。以135照相机为例,其镜头焦距从85mm-300mm的摄影镜头为普通远摄镜头,300mm以上的为超远摄镜头。

长焦镜头的焦距长,视角小,在底片上成像大。所以在同一距离上能拍出比标准镜头更大的影象。适合于拍摄远处的对象。由于它的景深范围比标准镜头小,因此可以更有效地虚化背景突出对焦主体,而且被摄主体与照相机一般相距比较远,在人像的透视方面出现的变形较小,拍出的人像更生动,因此人们常把长焦镜头称为人像镜头。但长焦镜头的镜筒较长,重量重,价格相对来说也比较贵,而且其景深比较小,在实际使用中较难对准焦点,因此常用于专业摄影。

使用长焦距镜头拍摄,一般应使用高感光度及快速快门,如使用200mm的长焦距镜头拍摄,其快门速度应在1/250秒以上,以防止手持相机拍摄时照相机震动而造成影像虚糊。在一般情况下拍摄,为了保持照相机的稳定,最好将照相机固定在三脚架上,无三脚架固定时,尽量寻找依靠物帮助稳定相机。

以35毫米单镜头反光照相机为例,广角镜头通常是指镜头焦距约在17至35毫米之间的镜头。

广角镜头的基本特点是,镜头视角大,视野宽阔。从某一视点观察到的景物范围要比人眼在同一视点所看到的大得多;景深长,可以表现出相当大的清晰范围;能强调画面的透视效果,善于夸张前景和表现景物的远近感,这有利于增强画面的感染力。

广角镜头的基本特性:

1.视角范围大,可以涵盖大范围景物。所谓视角范围大,即在同一视点(与被摄物的距离保持不变)用广角、标准和远摄三种不同焦距的摄影镜头取景,结果是前者要比后者在上下左右拍摄到更多的景物。当摄影者在没有退路的情况下,若用50毫米标准镜头难以完整拍下的景物(如人物集体留影等),就可利用广角镜头视角范围大的特征轻而易举地解决问题。再有,如拍摄广阔的原野或城市高大的建筑等,用标准镜头也许只能拍到景物的一部分,无法表现出景物的宽阔或高大。而用广角镜头拍摄,就能有效地表现出大场面开阔的气势或建筑物高耸入云的雄伟。

2.焦距短,景深长。在拍摄广阔的大场面时,摄影者一般都依靠广角镜头焦距短,表现的景物景深长的特点,将从近到远的整个景物都纳入清晰表现的范围。此外,用广角镜头拍摄时,如果同时采用较小的光圈,则景物的景深就会变得更长。例如,摄影者用一个28毫米的广角镜头拍摄,焦点对在约3米左右的被摄体上,把光圈调到F8,那么从1米到无限远几乎都进入了景深范围。正是由于这种长景深的特点,广角镜头往往被摄影者当作一种机动性很强的快拍镜头使用,在某些场合,摄影者操纵广角镜头几乎不用对被摄物聚焦,就能极快地完成抓拍。

3.能强调前景和突出远近对比。这是广角镜头的另一个重要性能。所谓强调前景和突出远近对比,是指广角镜头能比其他镜头更加强调近大远小的对比度。也就是说,用广角镜头拍出来的照片,近的东西更大,远的东西更小,从而让人感到拉开了距离,在纵深方向上产生强烈的透视效果。特别是用焦距很短的超广角镜头拍摄,近大远小的效果尤为显著。

4.可夸张变形。一般来说,被摄体被夸张而发生变形是广角镜头使用上的大忌。实际上,被摄体被适当夸张、变形并非一定不可取。有经验的摄影师常常利用广角镜头将被摄体作适度的变形,把一些非常不起眼的,人们熟视无睹的景物拍得不同寻常。当然,用广角镜头进行夸张、变形的表现手法,一要根据题材的需要,二要少而精。不管题材是否需要,滥用广角镜头夸张、变形的表现手法,一味从形式上追求怪诞离奇的效果是不足取的。

以适用于35毫米单镜头反光照相机的交换镜头为例,鱼眼镜头是一种焦距约在6-16毫米之间的短焦距超广角摄影镜头,“鱼眼镜头”是它的俗称。为使镜头达到最大的摄影视角,这种摄影镜头的前镜片直径且呈抛物状向镜头前部凸出,与鱼的眼睛颇为相似,“鱼眼镜头”因此而得名。

鱼眼镜头的体积较大。以适用于35毫米单镜头反光照相机的鱼眼镜头为例,当将这种鱼眼镜头安装在体积较小的35毫米单镜头反光照相机机身上时,有一种“头(镜头)大身体(机身)小”的感觉,且由于鱼眼镜头重量不轻(如尼柯尔6毫米/F2.8手动对焦鱼眼镜头重达5200克),单镜头反光照相机装上鱼眼镜头后,照相机和镜头的整体重量增加,重心前移,摄影者持握照相机进行拍摄时要注意持稳照相机。如前所述,鱼眼镜头的前镜片直径大且向镜头前部抛出,故这种镜头无法像普通镜头那样安装滤光镜。鱼眼镜头通常采用内置滤光镜的方式,根据拍摄需要,由摄影者操纵镜头上的滤光镜转换环,使需要的滤光镜转换至镜头的摄影光路中。鱼眼镜头的前镜片是整个镜头中相当重要的镜片,由于它向镜头前部抛出,故摄影者在拍摄操作(尤其是凑近被摄物拍摄)时要特别注意不要碰撞镜片。另外,有些老式的鱼眼镜头与35毫米单镜头反光照相机连接时,镜头后部插入照相机机身较深,照相机的反光镜必须翻起锁定,照相机的五棱镜取景器将不能使用,需在照相机上设置附加的取景才能进行摄影。

折反镜头(反射式镜头)  是一种超远摄镜头,看起来短而胖,重量也要轻很多,比较适合手持拍摄。镜头结构简单,画质优良。缺点是只有一档光圈,对景深控制不便,相机取景的时候取景屏发暗,对聚焦不便。市面上流行的折反镜头大多是俄罗斯制造,价格低廉,常见的焦距为500mm和1000mm,是囊中羞涩又爱好远摄的用户不错的选择之一。

在一定范围内可以变换焦距、从而得到不同宽窄的视场角,不同大小的影象和不同景物范围的照相机镜头称为变焦镜头。

变焦镜头在不改变拍摄距离的情况下,可以通过变动焦距来改变拍摄范围,因此非常有利于画面构图。由于一个变焦镜头可以兼担当起若干个定焦镜头的作用,外出旅游时不仅减少了携带摄影器材的数量,也节省了更换镜头的时间。

变焦镜头最大的特点,或者说它最大的价值,还是在于它实现了镜头焦距可按摄影者意愿变换的功能。与固定焦距镜头不同,变焦距镜头并不是依靠快速更换镜头来实现镜头焦距变换的,而是通过推拉或旋转镜头的变焦环来实现镜头焦距变换的,在镜头变焦范围内,焦距可无级变换,即变焦范围内的任何焦距都能用来摄影,这就为实现构图的多样化创造了条件。

变焦距镜头变换焦距的快捷程度,是固定焦距镜头通过更换镜头变换焦距无法相比的。35毫米自动袖珍照相机或部分35毫米单镜头反光照相机的变焦距镜头还采用了电动变焦模式,电动变焦不仅仅是省力和便捷,更重要的是实现了均速变焦,这为摄影者通过焦距得细微变化剪裁画面、确定构图十分有利。变焦距镜头通过在照相机快门开启的瞬间变焦,还能进行“爆炸效果”。

当然,相对固定焦距镜头而言,变焦距镜头的结构比较复杂,分量较重。非名牌的变焦距镜头,成像质量肯定逊于相应的固定焦距镜头。

1.变焦镜头的种类: a. 手动对焦和自动对焦。根据对焦方式的不同,可以把变焦镜头分为手动变焦镜头和自动变焦镜头。 b. 变焦范围。一般来说,20-40mm的称为广角变焦镜头,35-70mm的称为标准变焦镜头,70-200mm的称为中远变焦镜头,200-500的称为远摄变焦镜头。当然,也有不少镜头囊括了广角至中焦、甚至远摄的范围,如28-200mm,28-300mm等。 c. 变焦倍率。从变焦倍率来看,有2倍(例如35-70mm),3倍(如70-210mm),5倍(28-135mm),7倍(28-200mm),10倍(50-500mm)等。总体来说,变焦范围越大,体积相应较大,画质相对较低,光圈相对稍小。 d. 变焦方式。根据操作的不同,分为推拉式变焦和旋转式变焦两种。推拉式变焦的优点在于使用方便,可以快速从远端变焦到近端。缺点在于俯仰拍摄的时候镜头容易滑动。旋转式变焦的优点在于对焦环和变焦环各自独立,转动操作互不干涉。但操作不如推拉简便,尤其是采用“变焦拍摄爆炸效果”时,不如推拉变焦容易实现。

指针对数码单反相机的特点而设计或改进的镜头。 1.数码专用镜头:  指根据数码单反相机APS尺寸的数字传感器而设计的镜头,这类镜头通常只可以使用在相应型号的数码单反相机之上,使用在全幅135相机之上不能正常成像。 a. 常见的几种数码专用镜头: 佳能 EF-S 镜头,只可使用在佳能EOS 300D,350D,20D数码单反相机之上;

尼康DX镜头,可使用在所有尼康数码单反相机之上;

奥林巴斯DIGITAL镜头,可使用在奥林巴斯4/3系统的数码单反相机之上;

腾龙DI II 镜头,可使用在相应卡口的数码单反相机之上;

图丽DX镜头,可使用在相应卡口的数码单反相机之上;

适马DC镜头,可使用在相应卡口的数码单反相机之上;

美能达 DT 镜头,仅可使用在美能达 a-7D数码单反相机之上;

宾德DA镜头:可使用在宾德数码单反相机之上。

b. 数码专用镜头的特点:

由于是针对APS尺寸设计,所以数码专用镜头的体积、重量和价格都比135全幅镜头有大幅下降,以D50的套头来说,在拥有AF-S超声波马达,ED镜片和非球面镜片等前提下,镜头的重量仅仅为210克,这对于135全幅镜头来说,基本是个不可能完成的任务。

针对数码传感器的改进设计:对于胶片,即使光线斜着入射,胶片仍然可以充分感光;但是数码相机中使用的感光元件是一个像素以规定间隔排列在栅格上的芯片,光电二级管在像素内部的凹陷中。因此,光线只能在直线进入镜头的情况下,才能有效的到达光电二级管。这意味着如果数码单反配置一个35mm相机镜头,容易发生彩色还原不准确,以及在光线斜角入射的感光元件边缘发生亮度不足,对于广角镜头,这种情况一般会更加恶化。数码专用镜头根据以上的特点做了相应的改进,以奥林巴斯DIGITAL镜头来说,它采用全新设计,根据数码相机中所用感光元件的特点,专门优化了镜头。4/3系统标准以及Zuiko Digital镜头独有的技术,保证光线以近乎垂直的角度到达感光元件来解决这个问题。这样,即使是在图像边缘或者使用广角镜头时,仍能获得稳定的高品质影像。(见下图)

3.数码优化镜头:

指根据数码传感器的特点,在原有135全幅镜头的基础上进行了数码优化改进设计的镜头,通常这类镜头即可使用在数码单反相机之上,也可以使用在传统135全幅相机之上。数码优化镜头主要来自日本的适马和腾龙,即适马的 DG镜头和腾龙的DI 镜头。

为特殊用途而设计的镜头,通常用于专业领域。

1.微距镜头:  是一种可以非常接近被摄物体进行聚焦的镜头,微距镜头在胶片或传感器上所形成的影像大小与被摄物体自身的大小差不多相等。1:1标记的微距镜头表示胶片上影像与被摄物体尺寸一样,1:2的标记表示胶片上影像是被摄物体的一半,2:1表示是被摄物体的2倍。  微距镜头的通常都是中等焦距的镜头,但它实际上可以是任何焦距的镜头。例如既有50mm的微距镜头,也有180mm微距镜头或者70-180mm的微距变焦镜头。微距镜头的价格通常比较昂贵,画质优秀,特别适合于拍摄昆虫、花卉、邮票、手表零件等题材。 2.透视调整镜头:  具有校正透视变形功能的镜头。这种镜头的光学系统的主光轴可进行横向或纵向移动调节,调节的时机身与胶片或传感器平面的位置不发生移动。透视调整镜头主要用于建筑摄影。 3.柔焦镜头:

又称“软焦点镜头”、“柔光镜头”,是一种不依靠柔光镜或柔光纱等柔光附件的条件下,仅凭镜头自身所设的柔光功能拍出的柔光效果的专用摄影镜头。

柔光摄影镜头最主要的特点是,在镜头的透视光路中,设置了一个与主光轴垂直的多孔金属片。被摄体光线进入镜头,通过金属片上的小孔就会产生扩散现象,这样,最终在胶片平面上的成像呈现为柔光的效果。柔光摄影镜头的柔光效果强弱控制有两种,一种是由摄影者通过调节镜头的光圈进行控制,当把镜头光圈调至最小档位,柔光效果可减至最弱,这时,摄影者可以把柔光镜头当作普通摄影镜头使用。另一种是柔光摄影镜头本身设有柔光效果控制功能,这种镜头上设有柔光调节装置,将柔光效果强弱分为多档,比如设有“无柔光效果”、“弱柔光效果”、“中柔光效果”和“强柔光效果”等多档供摄影者选择。

柔光镜头在人像摄影领域的使用非常广泛,这种摄影镜头最主要的作用是,在聚焦准确的前提下,被摄体光线通过金属片上的小孔产生扩散现象,减弱摄影镜头对被摄物细部“锐利”的刻画性能,从而避免被摄物上细微的疵点被镜头清晰地记录下来,影响被摄物的整体美感。柔光摄影镜头的另一作用是,恰当的使用,可使被摄体形成一种具有朦胧意境的效果。

4.附加镜头:

a. 增距镜:

最常用的一种附加镜头,使用时把它装在相机与镜头之间,能使主镜头的焦距增加一定的倍率。常见的有2X 和1.4X两种,分别可以增加2倍和1.4倍的焦距。使用增距镜的主要缺点是减小主镜头的有效光圈。一般来说,2X增距镜减少2挡光圈,如果正常是使用F16光圈来拍摄,使用增距镜时就应该调节在F8上。此外,增距镜带来的后果还有自动对焦速度减慢,画质下降等。

b. 广角附加镜:

广角附加镜是安装在主镜头前面使用的,购买的时候要注意主镜头的螺纹孔径,它的主要作用是减小主镜头的焦距。使用广角附加镜头后,不必进行暴光补偿,光圈值不变,但建议使用小光圈拍摄,以便尽可能提高画质。

c.防抖镜头:

为避免摄影者手持远摄镜头摄影时因难以持稳相机而影响画面成像质量而研制开发出来的一种新型摄影镜头。

防抖镜头最主要的特点是,镜头上安装上了专用的减轻震动光学补偿装置,这种光学补偿装置由摆动陀螺仪和移动光学系统组成。被摄体光线轻过摄影镜头达到胶片表面成像时,因采用低速快门或镜头焦距远摄端时由摄影者手持照相机拍摄或别的原因造成相机和镜头的晃动,使被摄物光线在胶片表面的成像产生模糊现象。为防止或减弱这种现象发生而设计的减轻震动摄影镜头,能够消除因镜头晃动而引起的镜头光轴偏移,使到达胶片表面的被摄体光线保持相对稳定的位置。

防抖镜头的工作原理是:把因采用低速快门或镜头焦距远摄端时由手持相机引起的镜头光轴晃动分解为纵动(上下方向的晃动)和横动(左右方向的晃动),依靠镜头内设的摆动陀螺仪(即角速度传感器)检测镜头光轴晃动的偏差程度,检出数据被送到微电脑中作超高速的计算,计算结果又被传换为驱动信号,然后在消除晃动影响的方向上驱动由磁路板和磁石一体化结构的移动光学系统进行晃动补偿,最终达到防止或减弱震动影响的目的。

d.折返镜头:

一般的摄影镜头,当光线通过镜头时,从第一组镜片进入,直接到达胶片。这类镜头如焦距达300mm-500mm甚至1000mm时体积会很大,重量也会增加数倍,使用起来会极不方便,而折反镜头利用光线折反得原理,使光线通过第一组镜片时,不是直接到达胶片,而是经过两次反射后才到达胶片。折反镜头最大限度得缩小了体积、重量,也降低了成本。

由于光学结构的特殊性,折返镜头不但体积小、重量轻,而且还没有恼人的色差现象,画质表现优良。不过出于对体积的妥协,折返式镜头只有一级光圈,即无法调整光圈的大小。这不但使得景深控制比较困难,而且对曝光也提出了较高的要求。当需要以特定曝光时间进行拍摄时,便只能利用减光镜来控制曝光了。

市场上一般500mm折反镜头的光圈是F8,而肯高在2006年发布的500mm F6.3 DX镜头打破了这个标准的定律,也让不少喜欢使用长焦镜头拍摄的用户翘首企盼。

e.移轴镜头:

移轴摄影镜头是一种能达到调整所摄影像透视关系或全区域聚焦目的的摄影镜头。

移轴摄影镜头最主要的特点是,可在相机机身和胶片平面位置保持不变的前提下,使整个摄影镜头的主光轴平移、倾斜或旋转,以达到调整所摄影像透视关系或全区域聚焦的目的。移轴摄影镜头的基准清晰像场大得多,这是为了确保在摄影镜头光主轴平移、倾斜或旋转后仍能获得清晰的影像。移轴摄影镜头又被称为 “TS”镜头(“TS”是英文“Tilt&Shift”的缩写,即“倾斜和移位”)、“斜拍镜头”、“移位镜头”等。

移轴摄影镜头还常常被用来拍摄全区域聚焦得画面。商业摄影中的产品广告拍摄,常把这种镜头的平移和倾斜拍摄功能组合使用,在纠正被摄体透视变形的同时,获得一般摄影镜头难以达到的全区域聚焦的效果。常见的移轴摄影镜头有尼柯尔28mm/F3.5手动对焦移轴镜头、尼柯尔35mm/F2.8手动对焦移轴镜头、尼柯尔85mm/F2.8D手动对焦微距移轴镜头等。

d.UV镜头

UV是英语单词Utlraviolet的缩写,意思是紫外线,因此UV镜头又叫做紫外线滤光镜,通常为无色透明的,不过有些因为加了增透膜的关系,在某些角度下观看会呈现紫色或紫红色。

在使用传统相机用胶片拍摄的时候,由于胶片的化学特性,其对阳光中的紫外线尤其敏感,在紫外线强的地方,使用胶片拍摄来的照片普遍偏蓝、泛白,严重影响了照片品质。在镜头前加一块UV镜,可以有效过滤掉紫外线提高照片的清晰度。

到了数码时代,由于数码机的核心部件CCD不再像胶片那样对紫外线过于敏感,所以UV镜对紫外线的过滤功能被逐渐淡化,但因油污、手印、划伤对于镜头镀膜的损伤依然存在。此时的UV镜,更多地担当起了保护镜的角色。

UV镜适用于海边、山地、雪原和空旷地带等环境下的拍摄,能减弱因紫外线引起的蓝色调。同时对于数码相机来说,还可以排除紫外线对CCD的干扰,有助于提高清晰度和色彩还原的效果。

e.偏振镜头

偏振镜头又称偏光镜,分为圆偏(cpl)和线偏(pl)两种。光线本身是一种电磁波,经反射和漫射之后,某个方向的振动会减弱,从而成为偏振光,因而,光滑物体表面的反光和天空的漫射光就是偏振光,而这些光线会影响摄影成像的清晰度。偏振镜可以选择让某个方向振动的光线通过,于是使用偏振镜可以减弱物体表面的反光,可以突出蓝天白云和压暗天空,在静物摄影和风光摄影中,偏振镜十分有用。

f.滤色镜头

又称滤色片滤镜。围绕光的波长对影调、色调进行调节的滤光器。通常是加在摄影光学镜头前方或后面用的有色滤色片。滤色镜通常是由有色光学或有色化学胶膜制成。使用时将它装置在镜头前或镜头后,用它来调节景物的影调与反差,使镜头所摄取的景物的影调与人的眼睛所感受的程度相近似,也可以通过滤色镜来获得某种特定的艺术效果。滤色镜在摄影创作、印刷制版、彩色摄影及放大和各种科技摄影中被广泛利用。

按制作材料上的区别来看,常见的滤色镜可分为色胶膜、玻璃夹膜和色玻璃三种:

色胶膜滤色片:色胶膜滤色片是一种特制的有色透明化学薄胶色膜。它的优点是透明度很高,颜色种类较多,制作成本较低,尺寸大小可根据需要随意剪裁。在电影摄影机、照相机和放大机中都有应用。但是它没有防污染的保护层,容易弄脏和损坏,遇到高温时色泽容易消褪,不宜长期使用。

玻璃夹膜滤色镜:玻璃夹膜滤色镜是由两片无色玻璃夹一层有色胶膜粘合而成。它的优点是透明度很高,用化学方法制成的色素等级较多,对各种色光具有较高的吸收和通过能力,便于擦拭和保存。在电影摄影、彩色放大机中广为采用,照相机使用这类滤色镜也不少。但是两片玻璃所夹的胶膜,如受潮或受震,容易使镜片开胶或变质;两片玻璃粘合起来厚度较大,如玻璃研磨不精良,还可能引起镜头的焦点发生变化而影响结像的清晰度。

色玻璃滤色镜:色玻璃滤色镜是选用质地优良的有色光学玻璃研磨制成。它的优点是透明度高,研磨厚度较薄,不会改变镜头的焦点,吸收和通过各种色光的能力较强,即使受潮受热,颜色照样保持不变。现代摄影中,普遍彩这种滤色镜。但是由于有色光学玻璃的颜色调制工艺方面的原因,它的各种色素等级不如色胶膜、玻璃夹膜滤色镜那么多。

以上三种滤色镜,最常见的是色玻璃滤色镜和玻璃夹膜滤色镜。此外,还有一种液滤色镜,是将有色液体注入透明器具里,色液的深浅浓淡可随时按照国际固定标准调制。把这种盛有色液的器具置于摄影机镜头前,达到调节被摄物色调的目的。这种色液滤色镜是专门供科学实验室内进行特殊摄影使用的。

各种滤色镜的不同颜色,是由各种不同的色素构成的。同一色素的密度不一样,所形成的同一颜色的深浅浓淡也各不相同。按色素的区别,常用的滤色镜可分为黄、黄绿、橙、红、绿、蓝多种。每种颜色的滤色镜,按色素密度的不同,又有深浅浓淡之别,通常用阿拉伯数字标定滤色镜的色素密度,这就是滤色镜的号数。

不同颜色的滤色镜对各种色光的通过率也不相同。同一种颜色的滤色镜,其颜色的浓淡程度不同,对色光吸收和通过程度也有区别,颜色深的吸收多通过少,颜色淡的吸收少通过多。按照滤色镜各色的色素密度可分为弱性、中性和强性三种:

弱性滤色镜:弱性滤色镜只能吸收紫外线和少量的蓝紫光线,其他色光能全部通过,吸收力小,通过率大。所拍摄的照片的影调与被摄物体的色调相比较,没有明显的差别(分色片和盲色片例外)。通常所用的0号微黄和1号淡黄滤色镜都属于弱性滤色镜,使用这种滤色镜,一般不会影响曝光量,大多在照度较弱或被摄物体运动较快时使用。

中性滤色镜:中性滤色镜能吸收大部分蓝紫光线,吸收力较大,通过率略小。所摄取的照片的影调与被摄景物的色调相比较,显得自然适度,达到较理想的效果。通常2、3号黄色与1号橙色及黄绿和淡绿色滤色镜属于中性滤色镜, 是摄影中常用的滤色镜。在拍摄风光、花卉、雪景、建筑物、室外人像和静物时,常常是离不了中性滤色镜的。

强性滤色镜:强性滤色镜能吸收全部蓝紫光线,只能通过所需要的部分色光,吸收力极大,通过率很小。所拍摄的照片的影调与被摄景物的色调比较,反差强烈,对景物颜色的调节超越了自然状态。通常2、3号橙色,4号黄色、深绿色和2号红色等浓颜色的滤色镜属于强性滤色镜。用它拍摄远景风光,能消除空气透视中的薄雾,使远景分外清晰。

(1). 采用镜片数目:多类型镜片组合,可减少色偏改善聚焦等问题,但会减少透光率

(2). 镜片透光率:好镜片透光率佳价格贵,差镜片较会阻挡光线通过。

(3).镀膜与研磨:镜片镀膜与研磨技术影响镜片品质。

(4)机械装置:镜头内部机械结构精密度,影响镜片移动精确度可靠度,品质差机械结构,会产生调整误差及不一致性。

一、单片或双胶合透镜构成的简易镜头

这种简易型镜头由于只采用单片或双胶合透镜构成,因此其象差不可能完善校正孔径也很小,只能在强光下使用。但由于此类镜头价格特别低廉,特别是已普遍使用光学塑料(PMMA)替代光学玻璃,使其制造成本更为降低。因此,市场上的玩具相机、一次性相机大多使用这种简易镜头。

二、三片三组柯克[Cooke]型镜头

早期由三片分离透镜组成的柯克型镜头,其光圈位于透镜之间,这种光学结构型式是镜头象差能得以初步校正的最简单结构,象质基本上满足一般普及型相机的要求(镜头等级为2~3级),且价格比较低。近几年来为了适应自动、袖珍照相机的发展,把通常三片型柯克镜头的光圈由镜头中间移至镜后,使透镜之间密接紧靠。由于光圈后移造成的光焦度失对称,使系统存在有较大的轴外球差,不得而已只能采取拦光的办法来保证象差,因此相对来说边缘照度较低,在设计及使用时都需要统筹兼顾。

为进一步降低成本,市场上的水货低档照相机大多用光学塑料透镜替代柯克型三片物镜中的某一片(大多为中间一片),此时其相对孔径只能做到1/4.5左右。

三、天塞[Tessar]型三组四片照相镜头

由柯克型发展起来的天塞型镜头见图1-2-18,它1902年起源于德国的蔡司光学工厂,最早是由著名光学专家鲁道夫(Rudolof)设计的。它用双胶合透镜组代替了柯克型镜头的第三片,所以镜头的相对孔径可以大大提高,在中等视场50°~60°情况下其相对孔径可做到1/3.5~1/2.8。它是目前国内中档或普及型照相机应用得最广的镜头结构形式。光圈位于第二、第三组之间,构成非对称结构型的正光焦度摄影物镜。

引入的胶合透镜组使物镜的象散和轴外均得到了充分改善,因此特别适合于风景摄影

四、双高斯物镜及其演变形式

双高斯物镜是在具有较大视场(大约40°左右)的物镜中,相对孔径最先达到F/2的一种物镜。最初的设计如图1-2-19所示。加入的两个胶合面,使其有可能更好地消除象差。胶合面两边玻璃的色散尽管不同,但折射率近似相等,因此胶合面的加入对单色象差影响不大。基本对称的结构有利于彗差、畸变、倍率色差等垂轴象差的校正,光圈两侧各有一个强凹透镜,有利于球差和象散的校正。 双高斯物镜的复杂化型式,主要是为了增加镜头的相对孔径或者是为了改善镜头的成象质量。最常见的方法是把前面或者后面的正透镜用两个单正透镜来代替,如图1-2-19(a)所示。它可以使轴外的视场高级球差和轴上的孔径高级球差同时减小,可以在较大的视场情况下获得较高的成象质量 。

双高斯物镜的另一类复杂化形式是把前、后厚透镜中的胶合面,用分离曲面代替;或者同时把前面或后面的正透镜分成两个。

从数码相机的镜头说起(品牌镜头简介)

如果说一个相机的价值在于他能拍摄出效果好的相片,那么保证相片质量的最重要的因素在于其有一个性能出众的镜头。而各个厂商在推出新品的时候也在不断创新镜头,有自主研发能力的厂商都在努力发布自己的生产的镜头,而没有研发能力的厂商也都在努力寻找合作伙伴一同开发适合自己相机的镜头。像卡西欧、三星这样的厂商一开始都是倚赖于施耐德和宾得的镜头,后期自己有了研发能力便很快推出了自己的陶瓷镜头和SHD镜头。而像索尼和松下则紧紧的拉拢着历史悠久的德国镜头厂商,使用着他们成熟的技术,保证了自己相机的成像效果。所以说选择一个好的品牌要先认清他们使用着什么镜头,这样才能做到心中有数。

卡尔蔡司镜头

卡尔蔡司镜头是来自德国的品牌,是为数不多的非日系厂商。卡尔蔡司是一家历史相当悠久的光学仪器厂商,其出品的镜头在传统相机领域向来都是“高贵”的代名词,许多色友以拥有卡尔蔡司镜头为荣。索尼公司在自己的部分数码相机上使用了卡尔蔡司镜头并以此为卖点。须要注意的,索尼公司一般在自己的高端数码相机上使用了卡尔蔡司镜头,而中低端产品上则使用普通的索尼镜头。

推荐机型:

作为全球最薄的一款带光学变焦的数码相机,T7从一上市就受到时尚一族的追捧,销售情况一直不错,其采用了1/2.4英寸500万像素CCD,3倍光学变焦的卡尔蔡司镜头,成像水平在同类机型中处于中上游,但是机身做工非常精致,并采用了高清晰的2.5英寸显示屏,是一款相当出色的卡片类数码相机。

● 真正极品徕卡镜头

徕卡也是一家来自德国的、具有悠久历史的光学仪器生产厂商,其产品在世界相机的名声一点也不比前面所述的各个品牌逊色,同样有“极品”之称。在数码相机领域,徕卡最突出的成就便是为松下LUMIX系列数码相机设计生产镜头并取得成功。同时,徕卡旗下惟一一款数码相机DIGILUX 1也使用了徕卡镜头。

推荐机型:

松下Lumix DMC-FX8采用 1/2.5英寸500万有效像素的CCD,镜头使用了焦距为35-105mm的3倍光学变焦镜头,光圈范围在F 2.8 - 5.0之间,松下FX8的镜头依然由徕卡提供。在液晶屏幕的配备上,Lumix DMC-FX8也没有升级,仍然是采用了2.5英寸11.4万像素的液晶屏幕。Lumix DMC-FX8也与FX7一样,采用了松下独有的影像防抖技术,能够让你拍出的图片更清晰锐利。

德国Schneider(施耐德)公司具有很长的生产大幅镜头的历史,以大幅镜头种类多而优质闻名于世。具有多个系列数十款镜头,网罗焦距38毫米的超广角至800毫米超望远镜头。Schneider Kreuznach施耐德克鲁茨纳奇是世界著名光学镜头和液压伺服元件的专业生产厂家,在业界享有盛誉,生产的产品有:各类光学镜头(摄像机,CCD,照相机),液压伺服元件等,广泛地应用于各行各业。

推荐机型:

Z7590实际上与DX7590基本相同,可以说是柯达按照其新命名规则推出的DX7590的改名版。同样使用10倍光学变焦的德国施奈德镜头、2.2英寸LCD屏幕,500万像素1/2.5英寸CCD,同时拥有手动曝光模式。不过非常让人不能理解的是做为一款长焦相机居然不能防抖!恐怕在没有固定机身的时候照出的照片一定会很虚吧,相比其他厂商的长焦机这点不足真的很要命!

佳能(CANON)公司是传统的光学大厂,该公司在传统相机领域EF系列的镜头,特别是代表着高贵血统的红圈镜头一直是许多摄影爱好者的梦想。所以,凭借在传统镜头制造领域积累多年的经验,佳能公司所生产的数码相机镜头也是品质一流。佳能镜头成像锐利,色彩还原真实,有力地保证了最终的成像质量。

推荐机型:

PowerShot A520 采用了400万有效像素CCD,配备了最新设计的可收回式的4倍光学变焦镜头,它的焦距相当于135照相机的35-140毫米,最大光圈是F2.6(广角)-5.5(长焦),光学结构为7枚5组镜片,其中包括2枚非球面镜片。这只高素质的4倍变焦镜头可以方便地用于生活场景的抓拍,一般的人像照片以及旅游中的风光拍摄。虽然具有更大的变焦比,PowerShot A520的机身体积和重量比PowerShot A85减少了13-。

● 日系最强尼克尔镜头

尼康是与佳能齐名的世界著名镜头生产厂商,其尼柯尔(Nikkor)系列镜头以异常优异的成像质量而为摄影爱好者所钟爱。尼康数码相机全部采用尼柯尔系列镜头,特别是在一些高端型号,还采用了昂贵的ED(超低色散)镜片以得到完美的影象。虽然这些高端机型价格不菲,但许多摄影爱好者就因为其优良的镜头而非尼康的数码相机不选。

推荐机型:

CoolPix5900延续了CoolPix5200纤细、轻薄的外观,不含电池的重量为185g,虽然小巧手感却是相当不错,金属色的机身也是非常符

合流行的时尚元素,从这一点开来尼康以前的CoolPix5200还是相当成

功的。在感光元件的选择上CoolPix5900依然采用了1/1.8英寸的CCD,

有效像素510万,最大可以拍摄大小为2592×1944像素的照片,在当

今500万机型普遍采用1/2.5英寸CCD的情况下还是难能可贵的。

● 经年老铺宾得镜头

宾得镜头:宾得的名气似乎不及前面所提及的品牌响亮,其实不然,宾得不但在135mm专业单反相机领域有很高的造诣,在中片幅专业多。宾得的数码相机产品虽不多,但是每款相机都采用品质出色的宾得镜头,除此以外,宾得还为其他厂商设计及提供镜头,如卡西欧、明基。

推荐相机:

除了宾得自己使用自制镜头外,更忠实的使用者还有明基和卡西欧,使用宾得镜头的确让相机薄了很多!

R61拥有更快的速度,1秒开机时间,0.01秒的快门时滞;更好的操作模式,如:三段式自拍功能,用户可以定时连续拍摄3张照片,然后从中挑选自己满意的一张;拥有更大的面子,R61配备了2.0英寸的TFT液晶屏幕,显示精度达到了8.5万像素。

富士除生产行销全球的胶卷外,它原本还是一家传统相机生产企业,其镜头品牌便是富士珑。进入数码时代后,富士便是全力推广数码相机的普及。为保证优异的成像质量,富士公司在镜头上狠下工夫,在镜头上使用了SUPER EBC涂层,对镜头性能的提升起到了很大的作用,由此也足以见富士的用心良苦。

推荐相机:

数码单反相机相对于消费类小DC的优势是什么?恐怕除了镜头的成像质量、对焦的反应速度之外,最重要的因素就是高ISO下的图像噪点控制好了。不过这一阵炒得很火的富士F10就是以号称ISO 1600下也有可以接受的图像质量著称的。富士FinePix F10使用了富士开发的SuperCCD以及真实影像技术,除了可以有效控制高ISO下噪点以外,还使F10具有约0.01秒的高速快门响应时间以及一次充电就可以拍摄500张照片的高效率。

不过F10也有一个致命的缺陷就是其使用的XD卡非常昂贵,比如一张256MB的XD卡需要360元,而用同样的价格可以买到一张512MB高速的CF/SD卡,所以对于初级用户而言是一个不小的压力!而实际性能而言高速的SD/CF要比XD更好一些,所以大家在购买前还要多多考虑。

● 精挑细选美能达GT镜头美能达也是一家著名的光学器材生产厂商,其生产的数码相机一大亮点便是GT镜头“GT”两个字母代表这是经过严格判定标准而筛

选出来的数码相机专用高级镜头,它表示该镜头浓缩了美能达公司独有的、将色差和变形散光等控制在最低限度的图象处理关键技术(GT=G Lens Technology)而制成的不同凡响的高画质镜头。美能达公DiMAGE系列的数码相机大部分使用了GT镜头。

推荐相机:

DiMAGE X60配备了1/2.5英寸CCD,搭配了最新的CxProcess III影像技术,可使成像色彩更加逼真自然。该机使用了3倍光学变焦镜头(等效焦距38-114mm),最大光圈为F3.3-4.0。此外,2.5英寸11.5万像素液晶显示屏使其比X50看上去更有面子,但由其LCD的扩大使得光学取景器被取而代之了。X60微距对焦距离为5cm,机身内置15MB内存,并可使用SD卡扩充。监控

安防监控领域,镜头的分类,选择,以及镜头的计算

在电视监控系统中如何根据现场被监视环境,正确选用摄像机镜头是非常重要的,因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求(就画面范围或图像细节而言),所以正确的选用摄像机镜头可以使系统得到最优化设计并可获得良好的监视效果。

摄像机镜头就光圈而言可分为手动光圈镜头及自动光圈镜头两种,就焦距而言又可分为定焦镜头及变焦镜头两种。

a.手动、自动光圈镜头的选用

手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定。

# 对于在环境照度恒定的情况下,如电梯轿箱内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内,均可选用手动光圈镜头,这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度,一次性整定镜头光圈大小,获得满意亮度画面即可。

# 对于环境照度处于经常变化的情况,如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗口及大堂内等,均需选用自动光圈镜头(必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机),这样便可以实现画面亮度的自动调节,获得良好的较为恒定亮度的监视画面。

对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种,即直流电压控制及视频信号控制。这在自动光圈镜头的类型选用上,摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上,以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上,三者注意协调配合好即可。

除传统的球面镜头外,新一代的是非球面镜头(Aspherical Lens),镜片研磨的形状为抛物线、二次曲线、三次曲线或高次曲线,并且在设计时就考虑到了镜头的相差、色差、球差等校正因素,通常一片非球面镜片就能达到多个球面镜片矫正像差的效果,因此可以减少镜片的数量,使得镜头的精度更佳、清晰度更好、色彩还原更为准确、镜头内的光线反射得以降低,镜头体积也相应缩小。非球面镜头具有变倍高、物距短、光圈大的特点。变倍高可以简化镜头的种类,物距短可以应用在近距离摄像的场合,光圈大则可以适应光线较暗的场所,因此应用领域日渐宽广。日本AVENIA的非球面镜头产品SSV0770,近摄距离可到30cm,

b.定焦、变焦镜头的选用

定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小,以及所要求被监视场景画面的清晰程度。

在镜头规格(镜头规格一般分为1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情况下,镜头焦距与镜头视场角的关系为:镜头焦距越长,其镜头的视场角就越小(见图1所示);在镜头焦距一定的情况下,镜头规格与镜头视场角的关系为:镜头规格越大,其镜头的视场角也越大。所以由以上关系可知:在镜头物距一定的情况下,随着镜头焦距的变大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小,但画面细节越来越清晰;而随着镜头规格的增大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大,但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下,CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。

镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角,且图像水平视场角大于图像垂直视场角,通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。

在狭小的被监视环境中如电梯轿箱内,狭小房间均应采用短焦距广角或超广角定焦镜头,如选用镜头规格为1/2″,CS型接口,镜头焦距为3.6mm或2.6mm镜头,这些镜头视场角均不小于99°或127°,这对于摄像机在狭小空间里一般标高为2.5m左右时,其镜头的视场角范围足以覆盖整个近距离狭小被监视空间。也可根据现场实际情况选用手动变焦镜头如日产Computar T2Z2814CS-2镜头,这种镜头为1/3″CS型接口手动光圈镜头,其焦距2倍可调(手动调焦)。调焦范围为2.8~6.0mm,视场角变化范围为96°~47.2°,这种镜头非常适合在狭小的被监视环境中使用,在使用时可方便地根据实际需要,灵活实现对被监视场景的“点”或“面”的监视效果。

对于一般变焦(倍)镜头而言,由于其最小焦距通常为6.0mm左右,故其变焦(倍)镜头的最大视场角为45°左右,如将此种镜头用于这种狭小的被监视环境中,其监视死角必然增大,虽然可通过对前端云台进行操作控制,以减少这种监视死角,但这样必将会增加系统的工程造价(系统需增加前端解码器、云台、防护罩等),以及系统操控的复杂性,所以在这种环境中,不宜采用变焦(倍)镜头。

在开阔的被监视环境中,首先应根据被监视环境的开阔程度,用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度,以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据,在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下,应尽量考虑选用长焦距镜头,这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。在这种环境中也可考虑选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头),这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定,在选用时也应考虑两点:(1)在调节至最短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求;(2)在调节至最长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求。通常情况下,在室内的仓库、车间、厂房等环境中一般选用6倍或者10倍镜头即可满足要求,而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中,可根据实际要求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(一般情况下,镜头倍数越大,价格越高,可在综合考虑系统造价允许的前提下,适当选用高倍数变焦镜头)。n

c.正确选用镜头焦距的理论计算

摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数,镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述),覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算:

(1) f=uD/U

(2) f=hD/H

f:镜头焦距、U:景物实际高度、H:景物实际宽度、D:镜头至景物实测距离、u:图像宽度、h:图像高度

(3)举例说明:当选用1/2″镜头时,图像尺寸为u=4.8mm,h=6.4mm。镜头至景物距离D=3500mm,景物的实际宽度为U=2500mm(景物的实际高度可由下式算出H=1.333U,这种关系由摄像机取景器CCD片决定)。

将以上参数代入公式(1)中,可得f=4.83500/2500=6.72mm,故选用6mm定焦镜头即可。

经济混凝剂经济界

市场上标榜的低照度摄像机无论是厂商或是进口商,对低照度的定义众说纷纭,莫衷一是,彩色摄像机从0.0004LUX~1LUX,黑白摄像机从0.0003~0.1LUX均有,(若搭配红外线,则均可达0LUX),这就是国内市场在CCTV产业的技术规格方面并无统一标准,而产生各说各话的情况。 行业内人士强调,照度能低到多少,不仅要看镜头的光圈大小(F值),更要看是在什么条件限制下才能出现所标示的LUX值,否则只是流于数字的游戏罢了!以光圈大小(F值)而言,光圈愈大则其所代表的F值愈小,所需的照度愈低。另外电子灵敏度(ELECTRONIC、SENSITIVITY)是否提高,单一画面累积帧数为多少?红外线是ON还是OFF?……等都应了解清楚,才不致被规格所标示的照度数值所混淆。 低照度摄像机在中国市场的演进过程 低照度摄像机在中国市场的演进简单分为以下三步:白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO);低速快门(SLOW/SHUTTER)及超感度摄像机(EXVIEW/HAD)。

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。根据环境光照的变化,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、十倍变焦。

三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。

二可变镜头:可调焦距、调聚焦、自动光圈。

为了获得预期的摄像效果,在选配镜头时,应着重注意六个基本要素:

A) 被摄物体的大小

B) 被摄物体的细节尺寸

C) 物距

D) 焦距

E) CCD摄像机靶面的尺寸

F) 镜头及摄像系统的分辨率

一、产品选用指南

电视监视系统通过遥控摄像机、镜头、电动云台等设备,在监视器上直接观看被监视场所、目标所发生的一切情况。并可以把被监视的场所、目标的图像信息内容传通过录像机进行记录。

镜头:把被监视目标的光像聚焦于摄像机的靶面或CCD(电荷耦合器件)传感器上,在摄像机的靶面或CCD传感器上产生被监视目标的清晰图像。

选用镜头时,镜头应与摄像机的工业接口要一致。镜头规格应与摄像机靶面规格一致。镜头的焦距应根据视场大小和镜头与监视目标的距离确定。除硫化锑摄像管外,当监视目标照度有变化时,均应采用光圈可调镜头。当需要遥控时,可选用具有光对焦、光圈开度、变焦距的遥控镜头装置。摄像机需要隐蔽时,可设置在天花板或墙壁内,镜头可采用针孔或棱镜镜头。

镜头:可分为定焦距镜头、变焦距镜头、广角镜头等。

1)定焦距镜头用于摄取固定目标。

2)变焦距镜头用于摄取大范围画面。

3)广角镜头用于摄取小视距、大视角画面。

摄像机镜头的选择应符合下列规定:

① 镜头的焦距应根据视场大小和镜头目标的距离确定,

摄取固定监视目标时,可选用定焦镜头;当视距较小而视角较大时,可选用广角镜头;当视距较大时,可选用望远镜头;当需要改变监视目标的观察视角或视角范围较大时,宜选用变焦距镜头。

②当需要遥控时,可选用具有光对焦、光圈开度、变焦距的遥控镜头装置。

二、施工、安装要点

可参见《智能建筑弱电工程设计施工图集》 97×700。

(1)摄影者不能自行随意拆卸镜头,有问题要到专门维修部门修理,否则,拆卸后无法复原,又不能进行精确调校,造成镜头的损伤会影响镜头的成像质量。

(2)不能用粗糙不清洁的物品擦拭镜片。

(3)用镜头刷刷镜头表面时,应保持毛刷的清洁,不能用手触摸毛刷,刷毛用脏后应及时用酒精清洗 。

(4)不能在摄影镜头调节环处随意添加润滑油。以免流入镜头内部沾污透镜表面。

(5)不拍摄时,应把镜头调焦环调到无限远,把光圈调到全开状态,把推拉式变焦环和微距环缩回,以改善镜头的抗震性能。

(6)摄影镜头长期不使用时,最好保存在储有干燥剂的玻璃密封器皿内,或将其密封在有干燥剂的塑料袋内。

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