攝影光學知識

光學真正形成一門科學,應該從建立反射定律和折射定律的時代算起,這兩個定律奠定了幾何光學的基礎。作爲攝影師也要掌握光學的知識,下面由小編爲大家分享光學的知識及視頻,望對大家有所幫助。

攝影光學知識

  結構上分:

  1固定光圈定焦鏡頭

簡單。鏡頭只有一個可以手動調整的對焦調整環,左右旋轉該環可使成像在CCD靶面上的圖像最清晰。沒有光圈調整環,光圈不能調整,進入鏡頭的光通量不能通過改變鏡頭因素而改變,只能通過改變視場的光照度來調整。結構簡單,價格便宜。

  2手動光圈定焦鏡頭

手動光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈調整環,光圈範圍一般從F1.2或F1.4到全關閉,能方便地適應被被攝現場地光照度,光圈調整是通過手動人爲進行的。光照度比較均勻,價格較便宜。

  3自動光圈定焦鏡頭

在手動光圈定焦鏡頭的光圈調整環上增加一個齒輪合傳動的微型電機,並從驅動電路引出

3或4芯屏蔽線,接到攝像機自動光圈接口座上。當進入鏡頭的光通量變化時,攝像機CCD靶面產生的電荷發生相應的變化,從而使視頻信號電平發生變化,產生一個控制信號,傳給自動光圈鏡頭,從而使鏡頭內的電機做相應的正向或反向轉動,完成調整大小的任務。

  4手動光圈變焦鏡頭

焦距可變的,有一個焦距調整環,可以在一定範圍內調整鏡頭的焦距,其可變比一般爲2~3倍,焦距一般爲3.6~8mm。實際應用中,可通過手動調節鏡頭的變焦環,可以方便地選擇被監視地市場的市場角。但是當攝像機安裝位置固定下以後,在頻繁地手動調整變焦是很不方便的。因此,工程完工後,手動變焦鏡頭的焦距一般很少調整。僅起定焦鏡頭的作用。

  5自動光圈電動變焦鏡頭

與自動光圈定焦鏡頭相比增加了兩個微型電機,其中一個電機與鏡頭的變焦環合,當其轉動時可以控制鏡頭的焦距;另一電機與鏡頭的對焦環合,當其受控轉動時可完成鏡頭的對焦。但是,由於增加了兩個電機且鏡片組數增多,鏡頭的體積也相應增大。

  6電動三可變鏡頭

與自動光圈電動變焦鏡頭相比,只是將對光圈調整電機的控制由自動控制改爲由控制器來手動控制。

  場合上分:

按視場大小分爲:小視場鏡頭,普通鏡頭(約50度左右),廣角鏡頭和特廣角鏡頭(100-120度)

1標準鏡頭:視角約50度,也是人單眼在頭和眼不轉動的情況下所能看到的視角,所以又稱爲標準鏡頭。5mm相機的標準鏡頭的焦距多爲40mm,50mm或55mm。120相機的標準鏡頭焦距多爲80mm或75mm。CCD芯片越大則標準鏡頭的焦距越長。

2、廣角鏡頭:視角90度以上,適用於拍攝距離近且範圍大的景物,又能刻意誇大前景表現強烈遠近感即透視。35mm相機的典型廣角鏡頭是焦距28mm,視角爲72度。120相機的50,40mm的鏡頭便相當於35mm相機的35,28mm的鏡頭.

3、長焦距鏡頭:適於拍攝距離遠的景物,景深小容易使背景模糊主體突出,但體積笨重且對動態主體對焦不易。35mm相機長焦距鏡頭通常分爲三級,135mm以下稱中焦距,135-500mm稱長焦距,500mm120相機的150mm的鏡頭相當於35mm相機的105mm鏡頭。由於長焦距的鏡頭過於笨重,所以有望遠鏡頭的設計,即在鏡頭後面加一負透鏡,把鏡頭的主平面前移,便可用較短的鏡體獲得鏡體獲得長焦距的效果。

4、反射式望遠鏡頭:是另一種超望遠鏡頭的設計,利用反射鏡面來構成影像,但因設計的關係無法裝設光圈,僅能以快門來調整曝光。

5、微距鏡頭(marcolens):除作極近距離的微距攝影外,也可遠攝。

  接口類型來分:

  1C型鏡頭

法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭的平行光的匯聚點之間的距離。法蘭焦距爲17.526mm或0.690in。安裝羅紋爲:直徑1in,32牙。鏡頭可以用在長度爲0.512in(13mm)以內的'線陣傳感器。但是,由於幾何變形和市場角特性,必須鑑別短焦鏡頭是否合用。如焦距爲12.6mm的鏡頭不應該用長度大於6.5mm的線陣。如果利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列陣的距離,則對於物方放大倍數小於20倍時需增加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭後面,以增加鏡頭到像的距離,以爲多數鏡頭的聚焦範圍位5-10%。鏡頭接長距離爲焦距/物方放大倍數。

  2CS型鏡頭

Witha5mmadapterring,aClenscanbeusedonaCS-mountcamera.

  3U型鏡頭

一種可變焦距的鏡頭,其法蘭焦距爲47.526mm或1.7913in,安裝羅紋爲M42×1。主要設計作35mm照片應用(如國產和進口的各種135相機鏡頭),可用於任何長度小於1.25in(38.1mm)的列陣。建議不要用短焦距鏡頭。442mm鏡頭、3L型鏡頭

固定焦距寬視場鏡頭,最初設計作照相放大作用(如國產各種放大機鏡頭),且在2.25in(63.5mm)視場內具有良好的特性。法蘭焦距是具體鏡頭的函數。安裝螺紋爲M39×1.0。可用於長度爲1.25in(35.1)以內的列陣,且不受限制。

  4特殊鏡頭

如顯微放大系統。要特別注意CS和C的差別,不同類型的camera和不同類型的Len連接時,要定製轉接環。國外很貴,一個約$50,不如自己加工。光學鏡頭的主要參數和評價

主要參數有焦距,視場,物距,光圈,快門等。

對於鏡頭最完善的評價莫過於MTF(ModulationTransferFunction)。但是由於像差(標定的原因),鏡頭的每個範圍都有一個MTF值。這些範圍指的是:

1)近軸部分,

2)離軸部分,

3)當光學系統存在不對稱畸變時,上述兩部分在不同方向上的子部分。每個部分對於不同的輻射能量波長範圍,都有各自相應的MTF值。MTF是評價成像系統的最常用、最優的指標,也是指導機器視覺系統集成的最優指標。