镜头ppt资料

1镜头配套资料光学传递函数：调制传递函数和相位传递函数的总称。通常，评价光学系统成像质量的方法有：瑞利判断、中心点亮度判断、分辨率、点列图和光学传递函数。前面几种都是基于把物体看做是发光点的集合，并以一点成像时的能量几种程度来表征光学系统的成像质量的。光学传递函数是反应物体不同频率成分的传递能力的。一般来说，高频部分反映物体的细节传递情况，中频部分反映物体的层次传递情况，低频部分反映物体的轮廓传递情况。现在人们广泛用传递函数作为像质评价的判据，使质量评价进入客观计量。光学传递函数评价光学系统的成像质量，是基于把物体看做是由各种频率的谱组成的，也就是把物体中的光场分布函数展开成傅立叶级数或傅立叶积分的形式。若把光学系统看成是线性不变的系统，那么物体经过光学系统成像，可视为物体经过光学系统传递后，其传递效率不变，但对比度下降，相位发生推移，并在某一频率截止，即对比度为零。这种对比度的降低和相位推移是随频率不同而不同的，其函数关系我们称之为光学传递函数。像差一般分两大类：色像差和单色像差。色像差简称色差，是由于透镜材料的折射率是波长的函数，由此而产生的像差。它可分位置色差和放大率色差两种。单色像差是指即使在高度单色光时也会产生的像差，按产生的效果，又分成使像模糊和使像变形两类。前一类有球面像差、慧形像差和像散。后一类有像场弯曲和畸变。实际工作中光学系统所成的像与近轴光学(ParaxialOptics，高斯光学)所获得的结果不同，有一定的偏离，光学成像相对近轴成像的偏离称像差。由于像差使成像与原物形状产生差异。复色光引起的色像差简称色差；非近轴单色光则引起单色像差。初级像差又分为五种，分别为：球面像差、彗形像差、像散、像场弯曲和畸变五种。摄影影头因制作不精密，或人为的损害，不能将一点所发出的所有光线聚焦于底片感光膜上的同一位置，使影像变形，或失焦模糊不清。实际的光学系统存在着各种像差。一个物点所成的像是综合各种像差的结果；此外实际光学系统完全可以不调焦在理想像平面处，这时像差（指在这个实像面上的像斑）当然也要变化。在天文上常用光线追迹的点列图来表示实际像差；也可用波像差来表示像差，由一个物点发出的光波是球面波，经过光学系统后，波面一般就不再是球面的。它与某一个基准点为中心的球面的偏离量，乘以该处介质的折射率值，称为波像差。赛德尔的五像差赛德尔的五像差1856年德国的赛德尔，分析出五种镜头像差源之于单一色（单一波长）。此称为赛德尔五像差。球差与物高无关而与入射光瞳口径三次方成正比的像差。它使理想像平面中各像点都2成为同样大小的圆斑。轴上物点只有球差这一种像差。通过入射光瞳上不同环带的光线，经过光学系统后会聚在光轴上的不同点。这些点与近轴光的像点之差称为轴向球差。彗差与物高一次方、入射光瞳口径二次方成正比的像差。若仅存在彗差，轴外物点发出的通过入射光瞳不同环带的光线，会在理想像平面上形成半径变化的并且沿视场半径方向偏移的像圈。它们的组合会使物点的像成为形状同彗星相似的弥散斑。场曲和像散与物高二次方、入射光瞳口径一次方成正比的像差。若仅存在场曲，则所有物平面上的点都有相应的像点，但分布在一个球面上；若采用弯成此种形状的底片，则可获得处处清晰的像。此时在理想像平面上，像点呈现为圆斑。若仅存在像散，则轴外物点的光线通过光学系统后聚焦成两条焦。在这两条焦线的中点，光束形成最小弥散圆。若将底片弯成处处都在这样的位置，则可获得处处像点弥散成最小的圆形斑。此时在理想像平面上，像点呈椭圆斑。畸变仅与物高三次方成正比的像差。若仅有畸变，得到的像是清晰的，只是像的形状与物不相似。上述单色像差，仅与物高和入射光瞳口径的幂总共三次方成正比，称为三级像差（又称初级像差），此外还有与物高和入射光瞳口径的幂总共高于三次方的成正比像差，称为高级像差。色差由于透射材料折射率随波长变化，造成物点发出的不同波长的光线通过光学系统后不会聚在一点，而成为有色的弥散斑。它仅出现于有透射元件的光学系统中。按照理想像平面上像差的线大小与物高的关系，可区分为：①位置色差（又称纵向色差）与物高无关的像差，即不同波长的光线经由光学系统后会聚在不同的焦点。②横向色差（又称倍率色差）与物高一次方成正比的像差。它使不同波长光线的像高不同，在理想像平面上物点的像成为一条小光谱。这是两种最基本的色差，由于波长不同还会引起单色像差的不同，这称为色像差，如色球差、色彗差等。如果物平面处在无穷远，上述物高应换为物点的视角(即它和光轴的夹角)。视场角定义：1.在光学仪器中，以光学仪器的镜头为顶点，以被测目标的物象可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角，称为视场角。如图一。视场角的大小决定了光学仪器的视野范围，视场角越大，视野就越大，光学倍率就越小。通俗地说，目标物体超过这个角就不会被收在镜头里。2.在显示系统中，视场角就是显示器边缘与观察点（眼睛）连线的夹角。3相对孔径相对孔径=[入射瞳直径]/[镜头焦距]=d/f网上好多资料都写反了，请注意：相对孔径和光圈系数（又叫F数）互为倒数。光圈系数=[镜头焦距]/[入射瞳直径]=f/d比如某个镜头的焦距为50mm，入射瞳直径为25mm，那么该镜头的相对孔径就是25/50=1/2。在实际使用中，通常都是用光圈系数来间接表示相对孔径的大小，比如f1.4、f2、f2.8等，也有直接用相对孔径来表示的，如1:2，1:2.8。完整的光圈系数值有，f1，f1.4，f2，f2.8，f4，f5.6，f8，f11，f16，f22，f32，f44，f64这里值得一题的是光圈f值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的两倍，例如光圈从f8调整到f5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。对于消费型数码相机而言，光圈f值常常介于f2.8-f16。，此外许多数码相机在调整光圈时，可以做1/3级的调整。光学镜头的重要参数之一，用镜头的有效孔径和焦距之比表示。相对孔径是个比值。相对孔径的大小表示镜头纳光的多少。相对孔径的倒数称光孔号码或光圈系数。最大的相对孔径刻在镜头上。1：2.8比1：4要好些镜头的有效孔径是指通过镜头前镜片的光束直径与焦距的比数。通常除广角镜头外，前镜片的直径约等于光束直径，那么镜头的有效孔径就是镜头的最大一级孔径，也就是镜头的最大光圈。镜头的有效孔径决定镜头结像的明亮度，影像的明亮度与镜头通光孔径的平方成正比。镜头有效孔径每增大一倍，影像的明亮度、射入光束的截面积和光通量都增加4倍。焦距就是透镜中心到焦点的距离。镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距。像方焦距是像方主面到像方焦点的距离，同样，物方焦距就是物方主面到物方焦点的距离。景深在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。在镜头前方（调焦点的前、后）有一段一定长度的空间，当被摄物体位于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间。被摄体所在的这段空间的长度，就叫景深。换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。弥散圆（circleofconfusion）：物点成像时，由于像差，其成像光束不能会聚于一点，在像平面上形成一个扩散的圆形投影，成为弥散圆。当使点光源经过镜头在像平面成像，如果此时保持镜头与相平面距离不变，沿光轴方向前后移动点光源，则像平面上成的像就会成为有一定直径的圆形，就叫弥散圆。它也被又译为弥散圈、弥散环、散光圈、模糊圈、散射圆盘。一定焦镜头：焦距固定不变的镜头则称为“定焦镜头”。1.标准镜头（简称标头）：4指焦距长度接近或等于底片/传感器对角线长度的镜头。以全幅135单反相机来说，它的底片幅面为24*36mm，对角线的长度为50mm，所以，这类相机的“标头”焦距就是50mm。当然，画幅的不同的相机，标头的焦距也有所不同，一般来说，120相机的“标头”焦距为75mm，4*5英寸座机为150mm。数码单反相机的传感器幅面因厂商的不同而有所不同，但只要计算出传感器的对角线长度，就可以得出标准镜头的焦距了。尽管不同画幅的“标头”焦距不同，但他们的视角却是基本相同的，都接近人眼的正常视角。因此，在诸如取景范围、透视关系等方面，“标头”都与人眼观看的效果类同，显得特别亲切、自然。此外，“标头”的技术已经基本趋于完善，显著的特点是孔径大、成像质量出众、价格低廉等，是每个单反用户的必备镜头之一。2.广角镜头：指焦距短于、视角大于“标头”的镜头。以全幅135单反相机来说，焦距在30mm左右、视角在70度左右的镜头称为“广角镜头”，焦距小于22mm，视角大于90度的镜头称为“超广角镜头”。广角镜头的特点：a.景深大，有利于获得被摄画面全部清晰的效果。广泛地用于风光片的拍摄。b.视角大，在有限的范围内可以获得较大的取景范围，在室内建筑的拍摄中尤为见长，广泛地用于房地产行业的拍摄。c.透视感强烈，可以营造具有强烈视觉冲击感的画面。d.畸变较大，尤其是在画面的边缘部分。3.远摄镜头：指焦距长于、视角小于“标头”的镜头。以全幅135单反相机来说，焦距在200mm，视角在12度左右的镜头称为“远摄镜头”，焦距在300mm以上，视角在8度左右的镜头称为“超远摄镜头”。远摄镜头的特点：a.景深小，容易获得主体清晰，背景虚化的画面效果。b.视角小，能够获得远处主体较大的画面且不干扰被摄对象。广泛地用于户外野生动物的拍摄。c.压缩了画面透视的纵身感，拉近了前后景的距离。d.影像畸变较小，广泛地用于人像摄影。4.鱼眼镜头：一种极端的超广角镜头，以全幅135单反相机来说，焦距在16mm以下，视角在180度左右的镜头就可称为“鱼眼镜头”。鱼眼镜头的特点：a.视角大，被摄范围极广。b.透视感获得极大的夸张。c.鱼眼镜头存在严重的畸变，但可以获得戏剧性的效果。d.价格昂贵，原来为天文摄影而设计。e.第一片镜片向外凸出，不能使用通常的滤镜，取而代之的是“内置式滤镜”。5.折反镜头（反射式镜头）：5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。目前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。二变焦镜头：指焦距在一定范围可内自由调节的镜头。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，可以快速从最远端变焦到最近端。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。三数码镜头：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EOS300D，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DIII镜头，可使用在相应卡口