照相机简介ppt课件

摄影知识与技巧摄影知识与技巧摄影知识与技巧摄影知识与技巧 公共选修课公共选修课公共选修课公共选修课卢卢 小小 平平 测绘学院测绘学院 遥感科学与技术系遥感科学与技术系1摄影知识与技巧 公共选修课卢 小 平12.2.2.2.各类摄影机介绍各类摄影机介绍各类摄影机介绍各类摄影机介绍3.3.3.3.胶片和摄影处理胶片和摄影处理胶片和摄影处理胶片和摄影处理4.4.4.4.摄影用光和摄影构图摄影用光和摄影构图摄影用光和摄影构图摄影用光和摄影构图1.1.照相机照相机照相机照相机简简简简介介介介 课程内容课程内容课程内容课程内容22.各类摄影机介绍3.胶片和摄影处理4.摄影用光和摄影构学习本课程的目的学习本课程的目的学习本课程的目的学习本课程的目的 1.1.1.1.了解照相机的构成、种类和用途；了解照相机的构成、种类和用途；了解照相机的构成、种类和用途；了解照相机的构成、种类和用途；2.2.2.2.了解镜头的光学特性；了解镜头的光学特性；了解镜头的光学特性；了解镜头的光学特性；3.3.3.3.掌握选购照相机的方法；掌握选购照相机的方法；掌握选购照相机的方法；掌握选购照相机的方法；4.4.4.4.了解感光材料的摄影处理方法；了解感光材料的摄影处理方法；了解感光材料的摄影处理方法；了解感光材料的摄影处理方法；5.5.5.5.理解数码照相理解数码照相理解数码照相理解数码照相CCDCCDCCDCCD的成像原理，并了解像素的成像原理，并了解像素的成像原理，并了解像素的成像原理，并了解像素和芯片尺寸的内涵；和芯片尺寸的内涵；和芯片尺寸的内涵；和芯片尺寸的内涵；6.6.6.6.了解摄影的用光和构图的技巧。了解摄影的用光和构图的技巧。了解摄影的用光和构图的技巧。了解摄影的用光和构图的技巧。3学习本课程的目的 1.了解照相机的构成、种类和用途；3第第第第 1 1 讲讲讲讲 照相机简照相机简照相机简照相机简介介介介4第 1 讲 照相机简介41.1.照相机概述照相机概述照相机概述照相机概述2.2.镜头镜头镜头镜头3.3.快门快门快门快门4.4.取景器取景器取景器取景器本讲主要内容本讲主要内容本讲主要内容本讲主要内容第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介51.照相机概述本讲主要内容第 1 讲 照相机简介51.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 照相机的构成照相机的构成照相机的构成照相机的构成1.1.2 1.1.2 1.1.2 1.1.2 照相机的分类照相机的分类照相机的分类照相机的分类1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 摄影术的发展历程摄影术的发展历程摄影术的发展历程摄影术的发展历程1.1 1.1 照相机概述照相机概述照相机概述照相机概述第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介61.1.1 照相机的构成1.1 照相机概述第 1 讲 1.1.1 1.1.1 照相机的基本构成照相机的基本构成照相机的基本构成照相机的基本构成第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.镜头镜头 2.光圈光圈 3.快门快门 4.暗箱暗箱 5.承影面承影面71.1.1 照相机的基本构成第 1 讲 照相机简介1.摄影的原理：小孔成像。摄影的原理：小孔成像。摄影的原理：小孔成像。摄影的原理：小孔成像。照相机的分类照相机的分类照相机的分类照相机的分类：光学类；数码类：光学类；数码类：光学类；数码类：光学类；数码类（1 1）光学照相机：使用感光材料记录影像。光学照相机：使用感光材料记录影像。光学照相机：使用感光材料记录影像。光学照相机：使用感光材料记录影像。框幅式（中心投影）；缝隙式；全景式框幅式（中心投影）；缝隙式；全景式框幅式（中心投影）；缝隙式；全景式框幅式（中心投影）；缝隙式；全景式（2 2）数码照相机：使用光电元件记录影像。数码照相机：使用光电元件记录影像。数码照相机：使用光电元件记录影像。数码照相机：使用光电元件记录影像。CCDCCD线阵列线阵列线阵列线阵列 ；CCD CCD面阵列；面阵列；面阵列；面阵列；CMOSCMOS面阵列面阵列面阵列面阵列1.1.1 1.1.1 照相机的基本构成照相机的基本构成照相机的基本构成照相机的基本构成第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介8摄影的原理：小孔成像。1.1.1 照相机的基本构成第 1 1.1.2 1.1.2 1.1.2 1.1.2 照相机分类照相机分类照相机分类照相机分类按成像方式按成像方式按记录方式按记录方式 按按 用用 途途第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介91.1.2 照相机分类 框幅式 照相机 俄制俄制俄制俄制35mm35mm35mm35mm扫描式全景相机扫描式全景相机扫描式全景相机扫描式全景相机 第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介10俄制35mm扫描式全景相机 第 1 讲 照相机简介10高速照相机高速照相机高速照相机高速照相机第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介11高速照相机第 1 讲 照相机简介11第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介 双镜头照相机双镜头照相机双镜头照相机双镜头照相机12第 1 讲 照相机简介双镜头照相机12第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介 多镜头照相机多镜头照相机多镜头照相机多镜头照相机13第 1 讲 照相机简介多镜头照相机13P31 P31 摄摄影影地地面面经经纬纬仪仪第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介14P31 摄影第 1 讲 照相机简介14RC30 RC30 框幅式航摄仪框幅式航摄仪第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介15RC30 框幅式航摄仪第 1 讲 照相机简介15ADS40 ADS40 数字航空照相机数字航空照相机第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介16第 1 讲 照相机简介16全景相片，拍摄数据：全景相片，拍摄数据：全景相片，拍摄数据：全景相片，拍摄数据：f=8f=8f=8f=8、1/601/601/601/60，Kodak Gold100Kodak Gold100Kodak Gold100Kodak Gold100。第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介17全景相片，拍摄数据：f=8、1/60，Kodak Gold11818v 如如果果脱脱离离摄摄影影术术而而言言，照照相相机机的的发发展展历历史史更更大大大大的的长长于于感感光光材材料料。在在1717、1818世世纪纪的的欧欧洲洲，许许多多画画家家用用暗暗箱箱柜柜来来帮帮助助他他们们绘绘制制风风光光、建建筑筑甚甚至至肖肖像像。一一个个典典型型的的暗暗箱箱就就像像现现代代的的单单镜镜头头反反光光照照相相机机。光光线线由由镜镜头头进进入入，在在箱箱内内经经镜镜子子的的反反射射，在在磨磨砂砂玻玻璃璃上上呈呈现现左左右右颠颠倒倒的的实实像像。画画家家就就是是把把一一张张很很薄薄的纸铺在磨砂屏上，描下图形，以求达到最真实的透视效果。的纸铺在磨砂屏上，描下图形，以求达到最真实的透视效果。v 18391839年年，法法国国人人达达盖盖尔尔发发明明银银版版摄摄影影法法银银盐盐感感光光材材料料的的发发明明，同同时时，出出现现了了世世界界上上第第一一台台真真正正的的照照相相机机。这这是是一一台台装装有有新新月月型型透透镜镜的的伸伸缩缩木木箱箱照像机。照像机。v 18401840年年，美美国国光光学学设设计计师师亚亚力力山山大大沃沃柯柯特特制制造造了了一一台台使使用用凹凹面面镜镜成成像像的照相机的照相机WolcottWolcott。曝光时间为。曝光时间为9090秒，而同时代相机通常要曝光秒，而同时代相机通常要曝光2020分钟。分钟。v 18411841年年，维维了了纳纳大大学学教教学学教教授授匹匹兹兹伐伐设设计计出出了了著著名名的的匹匹兹兹伐伐镜镜头头。同同年年，仪仪器器制制造造商商彼彼得得沃沃可可伦伦德德制制出出了了这这只只镜镜头头，并并生生产产世世界界上上第第一一台台全全金金属属机身的相机。机身的相机。1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 照相机和摄影术的发展史照相机和摄影术的发展史照相机和摄影术的发展史照相机和摄影术的发展史第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介19 如果脱离摄影术而言，照相机的发展历史更大大的1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 照相机和摄影术的发展史照相机和摄影术的发展史照相机和摄影术的发展史照相机和摄影术的发展史v 18441844年年，马马坦坦斯斯在在巴巴黎黎发发明明了了世世界界上上第第一一台台转转机机。这这台台相相机机依依靠靠镜镜头头的转动，可以拍摄的转动，可以拍摄150 150 视角的全景照片。这个原理到今天还被运用。视角的全景照片。这个原理到今天还被运用。v 18881888年年，美美国国柯柯达达公公司司的的乔乔治治.伊伊斯斯曼曼发发明明了了新新型型感感光光材材料料胶胶卷卷。同年，柯达推出了世界上第一台胶卷的照相机柯达同年，柯达推出了世界上第一台胶卷的照相机柯达1 1号。号。v 19131913年年，德德国国菜菜兹兹公公司司的的巴巴纳纳克克试试制制了了一一台台小小型型相相机机菜菜卡卡U U型型。这这是世界上第一台使用是世界上第一台使用3535毫米胶片毫米胶片的相机，为摄影史拉开了新的一页。的相机，为摄影史拉开了新的一页。v 19251925年年，菜菜卡卡I I型型正正式式上上市市，采采用用铝铝合合金金机机身身，五五片片Elmar Elmar 50mm 50mm F F 1 1：3.53.5镜镜头头，旁旁轴轴取取景景器器，焦焦平平面面快快门门，上上弦弦卷卷片片联联动动。这这是是摄摄影影史史上上重重要的一步。要的一步。v 19291929年年，德德国国罗罗菜菜公公司司生生产产了了ROLLEIFLEX ROLLEIFLEX 120120型型双双镜镜头头反反光光照照相相机机，受到广大摄影者的欢迎，并在一段时期内独领风骚。受到广大摄影者的欢迎，并在一段时期内独领风骚。第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介201.1.3 照相机和摄影术的发展史 1844年，马坦斯在1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 照相机和摄影术的发展史照相机和摄影术的发展史照相机和摄影术的发展史照相机和摄影术的发展史v 19691969年年，美美国国贝贝尔尔研研究究所所的的鲍鲍尔尔和和史史密密斯斯宣宣布布发发明明“CCD”“CCD”（电电荷荷耦耦合合元元件件），开开创创了了数数码码摄摄影影的的新新纪纪元元。这这种种感感光光元元件件在在经经过过进进一一步步完完善善之之后后，终于在今天得到了广泛应用。终于在今天得到了广泛应用。v 19731973年年，索索尼尼公公司司开开始始了了CCDCCD的的研研究究工工作作，于于19811981年年推推出出了了全全球球第第一一台台不不用用感感光光胶胶片片的的电电子子相相机机静静态态视视频频“马马维维卡卡（MABIKAMABIKA）”。该该相相机机使使用用了了10 10 mm12 mm12 mmmm的的CCDCCD薄薄片片，分分辨辨率率仅仅为为570 570 490490（27.927.9万万）像像素素，首首次次将将光光信信号改为电子信号输。号改为电子信号输。v 19861986年年，索索尼尼发发布布了了MYC-A7AFMYC-A7AF，第第一一次次让让数数码码相相机机具具备备了了纯纯物物理理操操作作卡卡西西欧欧VS-101VS-101首首台台CMOSCMOS感感光光器器件件电电子子相相机机 。19871987年年，卡卡西西欧欧首首先先在在市市场场上发售使用了上发售使用了CMOSCMOS感光器件的感光器件的VS-101VS-101电子相机。电子相机。v 19901990年年，柯柯达达推推出出了了DCS100DCS100电电子子相相机机，首首次次在在世世界界上上确确立立了了数数码码相相机机的的一般模式，此后这一模式成为了业内标准。一般模式，此后这一模式成为了业内标准。第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介211.1.3 照相机和摄影术的发展史 1969年，美国贝尔第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2 1.2 镜头（摄影镜头（摄影镜头（摄影镜头（摄影 物镜）物镜）物镜）物镜）22球慧像畸像色 由多个透镜组成，又称透镜组。第1讲 照相机 1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 对镜头的质量要求对镜头的质量要求对镜头的质量要求对镜头的质量要求（1 1 1 1）会聚能力）会聚能力）会聚能力）会聚能力较高的透光率；较高的透光率；较高的透光率；较高的透光率；（2 2 2 2）没有畸变）没有畸变）没有畸变）没有畸变像差消除的比较好。像差消除的比较好。像差消除的比较好。像差消除的比较好。1.2.2 1.2.2 1.2.2 1.2.2 镜头的像差镜头的像差镜头的像差镜头的像差 1.1.1.1.球面像差球面像差球面像差球面像差 成因：边缘折射强，中间折射弱。成因：边缘折射强，中间折射弱。成因：边缘折射强，中间折射弱。成因：边缘折射强，中间折射弱。现象：离光轴远的光线离透镜近，近轴离透镜远。现象：离光轴远的光线离透镜近，近轴离透镜远。现象：离光轴远的光线离透镜近，近轴离透镜远。现象：离光轴远的光线离透镜近，近轴离透镜远。校正：校正：校正：校正：1 1 1 1）后面安装一个透镜组；）后面安装一个透镜组；）后面安装一个透镜组；）后面安装一个透镜组；2 2 2 2）缩小光圈；）缩小光圈；）缩小光圈；）缩小光圈；3 3 3 3）非球面镜头。）非球面镜头。）非球面镜头。）非球面镜头。第第第第 1 1 1 1 讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介23 1.2.1 对镜头的质量要求第 1 讲 照 2.2.2.2.慧形像差慧形像差慧形像差慧形像差 成因：被射物的光线与光轴不平衡。成因：被射物的光线与光轴不平衡。成因：被射物的光线与光轴不平衡。成因：被射物的光线与光轴不平衡。现象：成的像形如彗星。现象：成的像形如彗星。现象：成的像形如彗星。现象：成的像形如彗星。校正：缩小光圈。校正：缩小光圈。校正：缩小光圈。校正：缩小光圈。3.3.3.3.像散差像散差像散差像散差 现象：不能呈现横竖清晰的影像。现象：不能呈现横竖清晰的影像。现象：不能呈现横竖清晰的影像。现象：不能呈现横竖清晰的影像。校正：缩小光圈。校正：缩小光圈。校正：缩小光圈。校正：缩小光圈。第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2.2 1.2.2 镜头的像差镜头的像差镜头的像差镜头的像差24 2.慧形像差第1讲 照相机简介1.2.2 镜头的像差2 4.4.4.4.像场弯曲像场弯曲像场弯曲像场弯曲 成因：被射物体到球面距离不一样；成因：被射物体到球面距离不一样；成因：被射物体到球面距离不一样；成因：被射物体到球面距离不一样；校正：缩小光圈。校正：缩小光圈。校正：缩小光圈。校正：缩小光圈。5.5.5.5.色差色差色差色差 分为位置色差和倍率色差。分为位置色差和倍率色差。分为位置色差和倍率色差。分为位置色差和倍率色差。成因：折射率不同成因：折射率不同成因：折射率不同成因：折射率不同 校正：选不同种类的玻璃做正透镜、副透镜。校正：选不同种类的玻璃做正透镜、副透镜。校正：选不同种类的玻璃做正透镜、副透镜。校正：选不同种类的玻璃做正透镜、副透镜。第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2.2 1.2.2 镜头的像差镜头的像差镜头的像差镜头的像差25 4.像场弯曲第1讲 照相机简介1.2.2 镜头的像差2 1.1.1.1.镜头的光学成像公式镜头的光学成像公式镜头的光学成像公式镜头的光学成像公式第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2.3 1.2.3 镜头的光学特性镜头的光学特性镜头的光学特性镜头的光学特性26 1.镜头的光学成像公式第1讲 照相机简介1.2.3 镜头 第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.1.1.1.镜头的光学成像公式镜头的光学成像公式镜头的光学成像公式镜头的光学成像公式H H、H H前、后主平面；前、后主平面；S S、S S 前、后主点；前、后主点；F F、FF前、后焦点；前、后焦点；f f、ff 前、后焦距。前、后焦距。f=FSf=FS，f=FSf=FS；K K、KK：一：一 对共轭点（节点）。对共轭点（节点）。27 第1讲 照相机简介1.镜头的光学成像公式H、H前、后 第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介2.2.焦距与放大率的关系焦距与放大率的关系焦距与放大率的关系焦距与放大率的关系K K K K 影像放大率；影像放大率；影像放大率；影像放大率；D D D D 物距；物距；物距；物距；f f f f 焦距。焦距。焦距。焦距。当当当当D D D D 一定时，一定时，一定时，一定时，k k k k 与与与与 f f f f 成正比；成正比；成正比；成正比；（1 1 1 1）k k k k与与与与D D D D（物距）的关系：（物距）的关系：（物距）的关系：（物距）的关系：k k k k一定时，一定时，一定时，一定时，f f f f 越大，越大，越大，越大，D D D D 越大；越大；越大；越大；f f f f 一定时，一定时，一定时，一定时，k k k k 越大，越大，越大，越大，D D D D 越小。越小。越小。越小。（2 2 2 2）f f f f与拍摄面积的关系：与拍摄面积的关系：与拍摄面积的关系：与拍摄面积的关系：D D D D 一定时，一定时，一定时，一定时，f f f f 越大越大越大越大,拍摄面积越小，拍摄面积越小，拍摄面积越小，拍摄面积越小，f f f f 越小拍摄面积越大。越小拍摄面积越大。越小拍摄面积越大。越小拍摄面积越大。（3 3 3 3）焦距与透视的关系：）焦距与透视的关系：）焦距与透视的关系：）焦距与透视的关系：k k k k 一定时，一定时，一定时，一定时，f f f f 越大，越大，越大，越大，D D D D 越小；越小；越小；越小；f f f f 和和和和 D D D D 小时小时小时小时,容易产生透视容易产生透视容易产生透视容易产生透视（畸变）即近大远小现象。（畸变）即近大远小现象。（畸变）即近大远小现象。（畸变）即近大远小现象。28 第1讲 照相机简介2.焦距与放大率的关系K 影像放大 1.1.1.1.光光光光 圈圈圈圈 定义：是设置在透镜组之间的金属孔径，可形成近定义：是设置在透镜组之间的金属孔径，可形成近定义：是设置在透镜组之间的金属孔径，可形成近定义：是设置在透镜组之间的金属孔径，可形成近似圈形、不同大小的孔径。似圈形、不同大小的孔径。似圈形、不同大小的孔径。似圈形、不同大小的孔径。作用：作用：作用：作用：(1(1(1(1）限制镜头边缘光线进入）限制镜头边缘光线进入）限制镜头边缘光线进入）限制镜头边缘光线进入;（2 2 2 2）可调节物镜使用面积、入射光通量；）可调节物镜使用面积、入射光通量；）可调节物镜使用面积、入射光通量；）可调节物镜使用面积、入射光通量；（3 3 3 3）可调节景深。）可调节景深。）可调节景深。）可调节景深。2.2.2.2.相对孔径相对孔径相对孔径相对孔径 定义：进入照相机镜头的光束直径与照相机镜头的定义：进入照相机镜头的光束直径与照相机镜头的定义：进入照相机镜头的光束直径与照相机镜头的定义：进入照相机镜头的光束直径与照相机镜头的焦距比。焦距比。焦距比。焦距比。即即即即 相对孔径相对孔径相对孔径相对孔径=d/fd/fd/fd/f第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2.4 1.2.4 1.2.4 1.2.4 光光光光 圈圈圈圈29 1.光 圈第1讲 照相机简介1.2.4 光 圈29 第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2.4 1.2.4 1.2.4 1.2.4 光光光光 圈圈圈圈30 第1讲 照相机简介1.2.4 光 圈30 3.3.3.3.光圈系数（光圈数、光圈）光圈系数（光圈数、光圈）光圈系数（光圈数、光圈）光圈系数（光圈数、光圈）定义：相对孔径的倒数，称为光圈数，即定义：相对孔径的倒数，称为光圈数，即定义：相对孔径的倒数，称为光圈数，即定义：相对孔径的倒数，称为光圈数，即 k=f/dk=f/dk=f/dk=f/d第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2.4 1.2.4 1.2.4 1.2.4 光光光光 圈圈圈圈31 3.光圈系数（光圈数、光圈）第1讲 照相机简介1.2.44.4.光圈与进入镜头的光通量的关系光圈与进入镜头的光通量的关系第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2.4 1.2.4 1.2.4 1.2.4 光光光光 圈圈圈圈 结论：结论：结论：结论：（1 1 1 1）k k k k 越大，孔径越小，光通量就小。越大，孔径越小，光通量就小。越大，孔径越小，光通量就小。越大，孔径越小，光通量就小。（2 2 2 2）k k k k 每改变根号每改变根号每改变根号每改变根号2 2 2 2倍，倍，倍，倍，H H H H 就相应改变一倍。光圈就相应改变一倍。光圈就相应改变一倍。光圈就相应改变一倍。光圈k k k k是以是以是以是以 根号根号根号根号2 2 2 2倍为公比排列的。照相机常用的光圈数如下：倍为公比排列的。照相机常用的光圈数如下：倍为公比排列的。照相机常用的光圈数如下：倍为公比排列的。照相机常用的光圈数如下：0.8 1.1 1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 320.8 1.1 1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 320.8 1.1 1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 320.8 1.1 1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 32 e.g.e.g.e.g.e.g.当当当当 k k k k=5.6,=5.6,=5.6,=5.6,t t t t=1/100=1/100=1/100=1/100 曝光正确，曝光正确，曝光正确，曝光正确，则则则则 k k k k=8=8=8=8时时时时,t t t t=1/50 =1/50 =1/50 =1/50 效果相同。效果相同。效果相同。效果相同。1 1 1 1：0.8 0.8 0.8 0.8 称为最大相对孔径。称为最大相对孔径。称为最大相对孔径。称为最大相对孔径。最大相对孔径是衡量镜头质量的重要指标之一。最大相对孔径是衡量镜头质量的重要指标之一。最大相对孔径是衡量镜头质量的重要指标之一。最大相对孔径是衡量镜头质量的重要指标之一。324.光圈与进入镜头的光通量的关系第1讲 照相机简介1.2.4 定义：表达镜头产生光学影像的能力，依最大相定义：表达镜头产生光学影像的能力，依最大相定义：表达镜头产生光学影像的能力，依最大相定义：表达镜头产生光学影像的能力，依最大相对孔径的大小，分为四类：对孔径的大小，分为四类：对孔径的大小，分为四类：对孔径的大小，分为四类：超超超超 光光光光 强强强强 强度镜头强度镜头强度镜头强度镜头 1 1：2.8 2.8 以上以上以上以上 强强强强 光光光光 强强强强 强度镜头强度镜头强度镜头强度镜头 1 1：3.5-13.5-1：5.85.8 普通光强普通光强普通光强普通光强 强度镜头强度镜头强度镜头强度镜头 1 1：6.3-16.3-1：9 9 弱弱弱弱 光光光光 强强强强 强度镜头强度镜头强度镜头强度镜头 1 1：9 9 以下以下以下以下1.2.5 1.2.5 1.2.5 1.2.5 镜头的光强度镜头的光强度镜头的光强度镜头的光强度第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介33 定义：表达镜头产生光学影像的能力，1.1.1.1.光通过镜头时的损失光通过镜头时的损失光通过镜头时的损失光通过镜头时的损失 （1 1 1 1）镜头的吸收：）镜头的吸收：）镜头的吸收：）镜头的吸收：1%/cm 1%/cm 1%/cm 1%/cm 厚；厚；厚；厚；光学玻璃对于光学玻璃对于光学玻璃对于光学玻璃对于350-360nm 350-360nm 350-360nm 350-360nm 的紫外光全部吸收，如需要紫的紫外光全部吸收，如需要紫的紫外光全部吸收，如需要紫的紫外光全部吸收，如需要紫外光，要用能透射的石英玻璃制作镜头。外光，要用能透射的石英玻璃制作镜头。外光，要用能透射的石英玻璃制作镜头。外光，要用能透射的石英玻璃制作镜头。（2 2 2 2）镜头的反射：表面反射约）镜头的反射：表面反射约）镜头的反射：表面反射约）镜头的反射：表面反射约4%-5%4%-5%4%-5%4%-5%；2.2.2.2.镜头的镀膜工艺（看起来发紫蓝色，氧化镁、钛）镜头的镀膜工艺（看起来发紫蓝色，氧化镁、钛）镜头的镀膜工艺（看起来发紫蓝色，氧化镁、钛）镜头的镀膜工艺（看起来发紫蓝色，氧化镁、钛）化学镀膜方法化学镀膜方法化学镀膜方法化学镀膜方法:牢固牢固牢固牢固,透光能力减弱透光能力减弱透光能力减弱透光能力减弱,技术复杂、成本高。技术复杂、成本高。技术复杂、成本高。技术复杂、成本高。物理镀膜方法物理镀膜方法物理镀膜方法物理镀膜方法:牢固性差牢固性差牢固性差牢固性差,透光能力强透光能力强透光能力强透光能力强,技术易控制技术易控制技术易控制技术易控制,成本低。成本低。成本低。成本低。1.2.6 1.2.6 1.2.6 1.2.6 光通过镜头的损失及镜头的镀膜光通过镜头的损失及镜头的镀膜光通过镜头的损失及镜头的镀膜光通过镜头的损失及镜头的镀膜第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介34 1.光通过镜头时的损失1.2.6 光通过镜头的损失及2.3.6 2.3.6 景深和超焦距景深和超焦距景深和超焦距景深和超焦距1.1.1.1.景深：景深：景深：景深：被拍摄物体的前后，能清晰呈像的距离范围。被拍摄物体的前后，能清晰呈像的距离范围。被拍摄物体的前后，能清晰呈像的距离范围。被拍摄物体的前后，能清晰呈像的距离范围。第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2.7 1.2.7 1.2.7 1.2.7 景深和超焦距景深和超焦距景深和超焦距景深和超焦距352.3.6 景深和超焦距1.景深：被拍摄物体的前后，能清晰 定义：在拍摄某一有限物距为定义：在拍摄某一有限物距为定义：在拍摄某一有限物距为定义：在拍摄某一有限物距为D D D D的物体时，远景的物体时，远景的物体时，远景的物体时，远景D D D D2 22 2、近景近景近景近景D D D D1 11 1之间所有物体构像的模糊圈直径小于限差之间所有物体构像的模糊圈直径小于限差之间所有物体构像的模糊圈直径小于限差之间所有物体构像的模糊圈直径小于限差 ，则远景与近景的纵深距离称为则远景与近景的纵深距离称为则远景与近景的纵深距离称为则远景与近景的纵深距离称为景深景深景深景深，Depth of FieldDepth of Field 结论：结论：结论：结论：（1 1 1 1）景深与）景深与）景深与）景深与D D D D、k k k k 成正比；成正比；成正比；成正比；（2 2 2 2）景深与）景深与）景深与）景深与 f f f f 成反比。成反比。成反比。成反比。1.2.7 1.2.7 1.2.7 1.2.7 景深和超焦距景深和超焦距景深和超焦距景深和超焦距第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介36 定义：在拍摄某一有限物距为D的物体时，远景D2 2.2.2.2.超焦距超焦距超焦距超焦距 H H H H 当照相机在调距无限远处时，照相机最近的清晰的当照相机在调距无限远处时，照相机最近的清晰的当照相机在调距无限远处时，照相机最近的清晰的当照相机在调距无限远处时，照相机最近的清晰的点（即前景深的点）到镜头的距离叫超焦距。点（即前景深的点）到镜头的距离叫超焦距。点（即前景深的点）到镜头的距离叫超焦距。点（即前景深的点）到镜头的距离叫超焦距。（注：一般摄影时，注：一般摄影时，注：一般摄影时，注：一般摄影时，20m20m20m20m以上即为无限远处以上即为无限远处以上即为无限远处以上即为无限远处）对于景深公式，即对于景深公式，即对于景深公式，即对于景深公式，即 D2,H=D D2,H=D。模糊园直径，模糊园直径，k光圈光圈；f焦距，焦距，H超焦距。超焦距。1.2.7 1.2.7 1.2.7 1.2.7 景深和超焦距景深和超焦距景深和超焦距景深和超焦距第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介37 2.超焦距 H 当照相机在调距无限远处时，照相机最1.2.8 1.2.8 1.2.8 1.2.8 视场角与像场角（视场角与像场角（视场角与像场角（视场角与像场角（2 2 2 2，2222）第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介381.2.8 视场角与像场角（2，2）第1讲 照相机简介3 视场：视场：视场：视场：焦面上看到一个照度不均匀的明亮圆，这样焦面上看到一个照度不均匀的明亮圆，这样焦面上看到一个照度不均匀的明亮圆，这样焦面上看到一个照度不均匀的明亮圆，这样一个直径为一个直径为一个直径为一个直径为abababab的明亮圆的范围。的明亮圆的范围。的明亮圆的范围。的明亮圆的范围。视场角：视场角：视场角：视场角：其与后节点所形成的张角其与后节点所形成的张角其与后节点所形成的张角其与后节点所形成的张角2222称为。称为。称为。称为。特点：明亮圆照度由中央向四周以特点：明亮圆照度由中央向四周以特点：明亮圆照度由中央向四周以特点：明亮圆照度由中央向四周以4 4 4 4次方递减。次方递减。次方递减。次方递减。2.2.2.2.像场与像场角像场与像场角像场与像场角像场与像场角 像场：像场：像场：像场：在视场范围内能够获得清晰构像的区域。在视场范围内能够获得清晰构像的区域。在视场范围内能够获得清晰构像的区域。在视场范围内能够获得清晰构像的区域。像场角像场角像场角像场角2222：像场与后节点所形成的张角。像场与后节点所形成的张角。像场与后节点所形成的张角。像场与后节点所形成的张角。像幅（像幅（像幅（像幅（L L L L）：）：）：）：一般取像场的内接或外切四边形（正方一般取像场的内接或外切四边形（正方一般取像场的内接或外切四边形（正方一般取像场的内接或外切四边形（正方形或矩形）作为最大成像范围，边长称为像幅。形或矩形）作为最大成像范围，边长称为像幅。形或矩形）作为最大成像范围，边长称为像幅。形或矩形）作为最大成像范围，边长称为像幅。1.1.1.1.视场与视场角视场与视场角视场与视场角视场与视场角第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介39 视场：焦面上看到一个照度不均匀的明亮圆，这样一个直径为a 当底片尺寸一定时即像幅固定时（对于数码相机而当底片尺寸一定时即像幅固定时（对于数码相机而当底片尺寸一定时即像幅固定时（对于数码相机而当底片尺寸一定时即像幅固定时（对于数码相机而言，言，言，言，CCDCCDCCDCCD芯片大小固定时），像场角芯片大小固定时），像场角芯片大小固定时），像场角芯片大小固定时），像场角2 2 2 2与与与与f f f f 成反比；成反比；成反比；成反比；即焦距越长，视场角则越小。即焦距越长，视场角则越小。即焦距越长，视场角则越小。即焦距越长，视场角则越小。像场角越大，拍摄的画面空间越大，像场角与画面像场角越大，拍摄的画面空间越大，像场角与画面像场角越大，拍摄的画面空间越大，像场角与画面像场角越大，拍摄的画面空间越大，像场角与画面空间成正比。空间成正比。空间成正比。空间成正比。注：摄影丛书将视角作为像场角。注：摄影丛书将视角作为像场角。注：摄影丛书将视角作为像场角。注：摄影丛书将视角作为像场角。第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介3.3.3.3.像场角与焦距、画面的关系像场角与焦距、画面的关系像场角与焦距、画面的关系像场角与焦距、画面的关系1.2.9 1.2.9 1.2.9 镜头的种类和特点镜头的种类和特点镜头的种类和特点镜头的种类和特点镜头的种类和特点镜头的种类和特点 1.1.鱼眼镜头鱼眼镜头鱼眼镜头鱼眼镜头 鱼眼镜头实际上是一种超广角镜头，其视域光阔，鱼眼镜头实际上是一种超广角镜头，其视域光阔，鱼眼镜头实际上是一种超广角镜头，其视域光阔，鱼眼镜头实际上是一种超广角镜头，其视域光阔，犹如鱼的视域那样。犹如鱼的视域那样。犹如鱼的视域那样。犹如鱼的视域那样。40 当底片尺寸一定时即像幅固定时（对于数码相机而言，CCD芯 短焦距镜头因焦距比所摄底片的对角线要小，视角短焦距镜头因焦距比所摄底片的对角线要小，视角短焦距镜头因焦距比所摄底片的对角线要小，视角短焦距镜头因焦距比所摄底片的对角线要小，视角较大，所以又称较大，所以又称较大，所以又称较大，所以又称广角镜头。广角镜头。广角镜头。广角镜头。一般视角一般视角一般视角一般视角0 00 0，超广角镜头；，超广角镜头；，超广角镜头；，超广角镜头；视角在视角在视角在视角在0 0 0 0-0 00 0之间，普通广角镜头。之间，普通广角镜头。之间，普通广角镜头。之间，普通广角镜头。3.3.3.3.标准镜头标准镜头标准镜头标准镜头 以像幅对角线长度作为焦距，此镜头称为以像幅对角线长度作为焦距，此镜头称为以像幅对角线长度作为焦距，此镜头称为以像幅对角线长度作为焦距，此镜头称为。4.4.4.4.长焦距镜头长焦距镜头长焦距镜头长焦距镜头 大于所摄底片画面的对角线长度，视角较小，拍摄大于所摄底片画面的对角线长度，视角较小，拍摄大于所摄底片画面的对角线长度，视角较小，拍摄大于所摄底片画面的对角线长度，视角较小，拍摄远距离景物的影像比例尺较大，所以又称摄远镜头。远距离景物的影像比例尺较大，所以又称摄远镜头。远距离景物的影像比例尺较大，所以又称摄远镜头。远距离景物的影像比例尺较大，所以又称摄远镜头。2.2.2.2.短焦距镜头短焦距镜头短焦距镜头短焦距镜头第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介41 短焦距镜头因焦距比所摄底片的对角线要小，视 5.5.5.5.变焦距镜头变焦距镜头变焦距镜头变焦距镜头 这是一种焦距值可以在预定范围内灵活改变的摄这是一种焦距值可以在预定范围内灵活改变的摄这是一种焦距值可以在预定范围内灵活改变的摄这是一种焦距值可以在预定范围内灵活改变的摄影镜头影镜头影镜头影镜头,如下图。如下图。如下图。如下图。第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介1.2.9 1.2.9 1.2.9 镜头的种类和特点镜头的种类和特点镜头的种类和特点镜头的种类和特点镜头的种类和特点镜头的种类和特点尼康尼康 变焦镜头变焦镜头42 5.变焦距镜头第1讲 照相机简介1.2.9 1.1.分解力：分解力：分解力：分解力：对被摄物体微小细节的表达能力，又称对被摄物体微小细节的表达能力，又称对被摄物体微小细节的表达能力，又称对被摄物体微小细节的表达能力，又称分辨率、解像力分辨率、解像力分辨率、解像力分辨率、解像力。分解力是镜头的重要光学特征之一分解力是镜头的重要光学特征之一分解力是镜头的重要光学特征之一分解力是镜头的重要光学特征之一,又是衡量镜头质量最重要又是衡量镜头质量最重要又是衡量镜头质量最重要又是衡量镜头质量最重要的指标。的指标。的指标。的指标。单位：在焦平面上单位：在焦平面上单位：在焦平面上单位：在焦平面上1mm1mm1mm1mm宽度内，能分辨的相互平行的、黑白宽度内，能分辨的相互平行的、黑白宽度内，能分辨的相互平行的、黑白宽度内，能分辨的相互平行的、黑白相间的最大数目的线条对数表示，即相间的最大数目的线条对数表示，即相间的最大数目的线条对数表示，即相间的最大数目的线条对数表示，即lplplplp/mm(/mm(/mm(/mm(线对数线对数线对数线对数/mm)/mm)/mm)/mm)。e.g 100lp/mm e.g 100lp/mm e.g 100lp/mm e.g 100lp/mm，相当于，相当于，相当于，相当于0.005 mm0.005 mm0.005 mm0.005 mm；200lp/mm 200lp/mm 200lp/mm 200lp/mm，相当于，相当于，相当于，相当于0.0025 mm0.0025 mm0.0025 mm0.0025 mm。1.2.10 1.2.10 1.2.10 镜头的分解力镜头的分解力镜头的分解力镜头的分解力镜头的分解力镜头的分解力(率率率率率率)第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介测定分解力的标准光版测定分解力的标准光版43 1.分解力：1.2.10 镜头的分解力(率)第1 2.2.2.2.理想镜头理想镜头理想镜头理想镜头的的分解力：分解力：分解力：分解力：理想镜头：即完全消除像差的镜头，其分解力可由衍射理论理想镜头：即完全消除像差的镜头，其分解力可由衍射理论理想镜头：即完全消除像差的镜头，其分解力可由衍射理论理想镜头：即完全消除像差的镜头，其分解力可由衍射理论公式计算：公式计算：公式计算：公式计算：极限距离：极限距离：极限距离：极限距离：r=1.2197r=1.2197r=1.2197r=1.2197k (kk (kk (kk (k为光圈数为光圈数为光圈数为光圈数)对于可见光中央部分：对于可见光中央部分：对于可见光中央部分：对于可见光中央部分：=0.556m=0.556m=0.556m=0.556m 故点状物体分解力：故点状物体分解力：故点状物体分解力：故点状物体分解力：R=1/r=1475/k(mm)R=1/r=1475/k(mm)R=1/r=1475/k(mm)R=1/r=1475/k(mm)线状物体分解力：线状物体分解力：线状物体分解力：线状物体分解力：R=1/r=1798/k(mm)R=1/r=1798/k(mm)R=1/r=1798/k(mm)R=1/r=1798/k(mm)1.2.10 1.2.10 1.2.10 镜头的分解力镜头的分解力镜头的分解力镜头的分解力镜头的分解力镜头的分解力(率率率率率率)第第第第1 1 1 1讲讲讲讲 照相机简介照相机简介照相机简介照相机简介44 2.理想镜头的分解力：1.2.10 镜头的分解力(谢谢 谢谢 ！45谢 谢 ！45