摄影镜头基本知识课件.ppt
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- 摄影 镜头 基本知识 课件
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1、摄影镜头基本知识一、针孔成像与透镜成像(一)针孔成像1、针孔成像原理 依据光的直线传播定律和几何光学原理,任何物体由于光线的照明均产生反射,都可以作为一个发光体来对待。物体本身布满了无数的发光点,我们在物体与光屏之间加一个带有针孔的遮挡板,由每一个发光点射出来的光线,都以直线传播穿越针孔落到光屏上(图8),物体上端发出的光线穿越针孔落在光屏的下部,物体下部所发出的光线穿越针孔落在光屏的上端,物体左侧的光线穿越针孔落在光屏的右侧,物体右侧的光线穿越针孔落在光屏的左侧。这样,落在光屏上的无数光斑相连接,便勾划出一个与针孔另一则物体相对应的倒立影像。针孔成像中,针孔作为一个投影中心,物体距离投影中心
2、越远,所得的影像越小;光屏距离投影中心越远所得的影像越大。2、针孔镜箱 由物体每一发光点发出的无数小光束,穿越针孔落到光屏上,就是与物体无数发光点相对应的光斑。光斑相当于针孔在光屏上的几何投影,针孔越大、发光点与针孔的间距越近、光屏与针孔的间距越远、光斑就越大;反之,光斑则越小。光斑的大小,影响着影像的亮度和清晰度,光斑大,影像亮,但结像模糊;光斑小影像暗,但结像清晰。针孔成像中的针孔大小与成像关系极大,不能将针孔开得过大或过小,针孔过大不能结成清晰影像,针孔太小,就会发生光的绕射现象,根本不能成像。在以透镜成像为结构的现代照相机产生之前,人们就用针孔成像原理制作针孔镜箱来照相。凡在镜箱前面出
3、现的明亮物体,均可在镜箱内的光屏上形成倒立影像(图9)。针孔镜箱照相的被摄对象必需很明亮,并经过长时间曝光,才能得到一张并不十分清晰的影像。针孔相机作为现代照相机的前身,曾经发挥过一定作用,但很快就被透镜成像所取代。(二)透镜成像 1、透镜成像的原理 构成镜头的主要成分是玻璃透镜。透镜又分凹透镜和凸透镜两种。凹透镜只能发散光线,不能成像,凸透镜有聚光作用,能把外界的各种光线会聚起来,形成一定的影像,现在一般的镜头里都装有凹凸透镜组成的复式透镜,仍有聚光作用,而凹透镜中却具有校正镜头成像时出现的各种像差的功能。从图可以看到,凸透镜左边有一光亮点,透镜将它的发散光线分别向主轴折射,最后所有光线会聚
4、成一个很清晰的小光点。这个小光点就是左边光亮点的“像”,也就是光学上讲的“焦点”。假如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。2、透镜成像与针孔成像的区别 由于透镜具有会聚的作用,当物体每一发光点发出的光束,穿越透镜并会聚成无数光点,这些光点在光屏上联结成较清晰的影像。透镜成像与针孔面像有较大的区别。透镜成像是由会聚的无数很细的光点集结成清晰的影像;针孔成像是由无数较大的光斑迭合成较模糊的影像。透镜的孔径比针孔大得多,也可以结成清晰的影像,而且影像较明亮;针孔只能以相当小的孔径才能成像,影像很暗。透镜成像的清晰度与物距和像距的关系极大,当物体所发射的
5、光束,经透镜会聚的光点准确地集结于光屏上,才能结成清晰影像;针孔成像与物距和像距的关系并无严格要求。2、镜头的焦距 一般地说,被摄物体离镜头30米以上,即称之为无限远,用符号表示。无限远处的物体散发 出来的光线,通过镜头上透镜形成的像点,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,镜头的焦距有固定的和可变的两种。镜头焦距的长短,直接影响物体成像的大小。在同一地点,用不同焦距的镜头拍摄同一物体,成像的大小不一样。这个变化的规律是:镜头焦距长,物体成像大;镜头焦距短,物体成像小。物体成像镜头焦距长,物体成像大;镜头焦距短,物体成像小。物体成像的大小与镜头焦距的长短正比,
6、即镜头焦距长一倍,的大小与镜头焦距的长短正比,即镜头焦距长一倍,物体的成像也物体的成像也大一倍。同一焦距的镜头,不同的拍摄距离,取景的范围也不一样。大一倍。同一焦距的镜头,不同的拍摄距离,取景的范围也不一样。镜头焦距的长短,还影响镜头透光能力 的强弱和镜头视角的大小。凡是焦距长的镜 头,其透光能力比较弱;而焦距短的镜头,则透光能力强。焦距长的镜头,其视角较小;而焦距短的镜头,视角则大。因此,在拍摄 时就要根据需要选用不同焦距的镜头。3.镜头的口径和光圈系数 镜头的口径相当于窗子的大小,镜头的焦距则相当于屋子的深度。镜头焦距越长,感光片所得到的光线照度就弱;镜头焦距越短;感光片获得的照度就强。例
7、如,有两个口径都为1厘米的镜头,而它们的焦距分别为8厘米与16厘米,口径与焦距的比较分别为1:8与1:16,显然,焦距为8厘米的镜头要比焦距16厘米的镜头的透光能力来得强。1:8、1:16的比值,通常写成f、f 16,“f”系数就是表明镜头焦距对应镜头口径的倍数。口径相同的镜头焦距越长,f系数就越大,镜头的感光力就越弱。例如:f 2 f.8f 4f 5.6f 8f 11f 16f 22等。光圈:自然界的光线是瞬息变化的,时强时弱。在拍摄时,为了能让镜头的口径能随意调节,以利控制光线通过镜头的强弱,让感光片能正确曝光。就要在镜头上增设“光圈”这一装置。光圈大都由微薄的钢片组成,装于镜头的复式透镜
8、中间,由旋转环调节圆孔的大小。虽然镜头的透镜口径不变,但由于光圈的开大开小,镜头透光的实际口径还是相应地改变。拍摄时就可以根据需要随意调节光圈,让感光片正确感光。快门:在照相机上还需要有控制感光片曝光的装置,这就是快门。快门是通过机械的作用来控制光线在感光片上停留时间的一种计时装置,也是拍摄时用来抓取物体瞬间动态的一种机械设备。快门开启的时间,以秒为计算单位,慢至几十秒,快至几千分之一秒等多级。照相机构造越精密,快门装置也越完备,快门级数也越多,适应的范围越广。快门速度变化一倍为一级。为了简化,通常1秒以上的快门速度只标注分母,分子全部为1,单位是秒。例如:1、2、4、8、15、30、60、1
9、25、250、500、1000、2000等。照相机的快门装置还有“B”和“T”两级慢快门。“B”门在按动快门钮时就开,抬手就关。“T”门开启后,还需按第二次快门钮才能关闭。拍摄时,凡需要一秒以上的长时间曝光,就须选用这两档快门。景深及其运用 景深运用得好坏,照片的效果大不一样。特别是分散在前后的景物,或是在运动的物体,要想拍得清晰,就一定要控制景深。一、景深与焦深照相机看东西,也有一定的视力范围。这个视力范围,就叫景深。从拍摄目标到成像保持清晰的最近一点的深度,叫前景深;到成像保持清晰的最远一点的深度叫后景深。前后景深之和叫全景深,简称景深。二、影像清晰度的标准 影像清晰度是相对的,因此,判断
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