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镜头
摄影笔记第二章：镜头知识总结，包括镜片系统的构成与材质、视角与焦距，对焦系统的原理与类型、自动对焦的相关内容。
编辑于2022-03-16 19:12:55- 镜头
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第二章：镜头
2.1：镜头概述（本次课程研究的单反相机主体类型——单反相机系统）
单反相机系统→单镜头反光式相机（单反相机的基本构成：①镜头②相机机身）
单反相机的延伸——微单相机、无反相机、单电相机（沿用单反相机机身跟镜头可拆分的特征）
3、镜头（Lens）：镜头实现影像的生成，它使成像光线准确地投射在感光部件上形成实像，并控制成像范围、焦点位置、通光速度等方面因素。 *****镜头的地位：①最重②最昂贵③最 *****镜头的结构：镜筒和卡口、镜片系统、对焦系统、光圈系统、变焦系统、自动功 能系统、影像优化系统 镜头各部分的功能和作用： ●镜筒：是相机结构的基本框架支撑内部结构和部件并形成密闭暗腔——避免不需要的画面进入镜头 ●卡口：镜头后部的接口称为镜头卡口，同品牌镜头卡口的尺寸和结构统一以——实现镜头的更换 ●镜片系统：完成折射光线&汇聚光线_——镜头中最重要、昂贵的部分 ●对焦系统完成影像焦点的调整 ●光圈系统：通过"通光速度“以实现对影像明暗的调整——控制景深、影响影像质量 ●变焦系统：使变焦镜头的等效焦距可以伸长or缩短 ●自动功能系统：机身or镜头——提高拍摄影像质量，降低操作难度 ●影像优化系统： 科技含量高
2.2：镜片系统 —— 构成与材质
镜片的基本类型： 一般以玻璃为材质
*****镜片的材质：（光学玻璃按成分可分为硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、氟化物和硫系化合物系列玻璃，按照性能分有冕玻璃&火石玻璃）。 *****光学玻璃具有良好的物理、化学特性，光学常数精确，透明性好，无选择吸收等缺陷。
*****镜片的组构方式：镜片以特定的形式粘连和固定在镜头内部，进而实现镜头的不同功能。 *****镜片结构：镜片结构即镜片在镜筒中的分布形式。 *****镜片结构的表示方法：【文字说明：“X组Y片”字样】、【（左侧）片组结构图：镜头侧向剖面图】 eg：“10组16片”指该镜头总共包含16片透镜、这16片透镜被粘连和固定为鲜明的10组 *****放大倍率：指当镜头与被摄对象的摄距等于最近对焦距离时，该对象成像尺寸与自身尺寸的倍数关系。(焦距越长的镜头所实现的放大倍率越大——此时景别缩小，画面缩小，但对景象的细节展示更为清晰）
2.3：镜片系统 —— 视角与焦距
***视角的概念：镜头光学后主点与感光部件平面对角线两端点连线形成的夹角。（与镜头的焦距成反向比例关系——焦距越小，视角越大） *****“广角镜头”——焦距越小视角越大 ， “
***视角对成像的影响：（视角与镜头的焦距成反向比例关系——焦距越小，视角越大） *****焦距越小视角越大——广角镜头
***焦距（f）的概念：当无限远的物体在焦平面成清晰像时镜头光学中心与焦平面的距离。 ***决定镜头焦距的因素：镜头结构。
***焦距对成像的影响：（主要体现在对成像的形状影响上） ①视角：反向关系——焦距越长视角越小，焦距越短视角越大。 ②景深：焦距越长景深越大，焦距越短景深越小。 ③纵深透视关系 ：焦距越长纵深舒张，焦距越长纵深压缩。 ④成像质量：焦距越长枕形畸变越显著，焦距越短桶形畸变越显著。
等效焦距：是以感光部件尺寸为36mm*24mm的相机镜头焦距与视角的对应关系作为标准折算的焦距，镜头自身的焦距称为实际焦距。（感光部件尺寸的差异会打破焦距与视角的对应关系）
光线损失改善技术：（镜头的光线损失主要体现为镜片的反射与吸收） ****【改善方法】①高透光率透镜②镀膜（COATING）技术
像差改善技术：（像差是指实际的光学系统与理论光学系统产生的成像差异——单色像差&色像差） ***【改善方法】利用不同技术手段or特殊的镜片材质
2.4：对焦系统 —— 原理与类型
对焦（F）是指镜头焦点的调整，又称聚焦或对光。 镜头对焦的原理：（对焦系统控制相机镜头焦点的位置，它影响处于不同纵深空间位置被摄对象的清晰程度）
对焦系统的类型（按照镜片的运动方式）：全组对焦、前组对焦、后组对焦、内组对焦
对焦范围：（衡量对焦系统对焦空间尺寸的重要标度） 即相机镜头能够对焦清晰的物距区间，单位是米（m）。 相机镜头的最近对焦距离是决定对焦范围的关键因素——①焦距越长，最近对焦距离越远 。 ②变焦镜头的最近对焦距离可变。 PS：有的镜头通过特殊的设计可以形成很短的对焦镜头——“微距功能”（微距镜头Macro）
对焦的手动控制部件：（仅专业级和部分准专业级的相机的对焦系统可以手动控制） 常见的对焦辅助控制部件有：裂像对焦（如左侧图示）、电子影像放大。
2.5：对焦系统 —— 自动对焦（AF）
自动对焦的原理：自动对焦是相机根据被摄对象的距离控制对焦使对焦点或区域处成像清晰。
自动对焦系统的对焦流程：测距&驱动。 自动测距的类型：（自动对焦系统测量相机与对焦点之间的距离） 【自动对焦按照检测方式分类】： ①光电检测＜②红外线检测＜③超声波检测。 【自动对焦系统按照检测区域分类】： ①区域式——从最近对焦点到无穷远处分为6~10个区域，拍摄者可以指定在任何一个区对焦。 ②连续式——从对焦点到无穷远处可以实现连续的对焦，范围更广。（单反相机）
自动对焦的区域模式和驱动模式： 【区域模式：】 ①全自动区域对焦：指由相机自动选择若干对焦点并以其指示的拍摄对象进行对焦 ②区域自动对焦：是由拍摄者选择一组相邻对焦点并以其指示的拍摄对象进行对焦 ③单点自动对焦模式：是由拍摄者选择一个对焦点并以其指示的拍摄对象进行对焦 ***单点扩展自动对焦（佳能） ***单点跟踪自动对焦（尼康） 【驱动模式：】 指 自动对焦系统驱动对焦结构转动对焦。 ①单次自动对焦（One Shot或AF-S）——针对静止事物 自动对焦功能触发后仅对目标区域进行一次对焦。 ②连续自动对焦（AI Focus或AF-C)——针对运动事物 自动对焦触发后持续对目标区域对焦。 ③智能自动对焦（AI Servo或-AF-A） 自动对焦触发后根据被摄对象的运动情况自动选择对焦驱动模式。
自动对焦驱动马达：自动对焦由自动对焦马达驱动。（自动对焦马达的性能直接影响自动对焦的准确度、速度）
自动对焦锁定：能使镜头保持当前焦点的纵深位置不变。
自动对焦辅助照明：是相机在被摄对象亮度较低时开启辅助照明灯照亮被摄对象
暂时自动对焦：是在手动模式下启动自动对焦功能。
全时手动对焦:当齿轮的卡扣卡在相机对焦齿轮上时，不能手动转动对焦环（会使齿轮脱臼）/或高档次镜头在自动对焦结束时 可进行“全时手动对焦”。
2.6：变焦系统 （控制相机镜头焦距，是变焦镜头的特有系统，影响成像的视角）
变焦和变焦系统的类型： 变焦(zoom)：指镜头焦距的调整。（镜头若干片透镜组所形成的等效焦距的变化） 【外部变焦：】是在系统变焦过程中镜筒有伸缩性的变化，又称伸缩式变焦系统。——（缺点：镜头一体化程度较差，优点：变焦倍数可以很大） 【内部变焦：】指内部变焦系统在变焦过程中镜筒无伸缩性变化，又称潜望式变焦系统。——（缺点：镜头一体化程度好，优点：变焦倍数较小）
变焦系统对影像的影响：（即焦距对影像的影响） ①【视角：】(反向关系：随着变焦使镜头的等效焦距变长，视角缩小） . 推镜头，视角逐渐缩小 / 拉镜头，视角逐渐增大 ②【景深：】（反向关系） →特写 . 推镜头，景深逐渐缩小/拉镜头，景深逐渐增大 ③【成像的纵深透视关系：】→人物写真 . 焦距越长，纵深空间越显压缩/焦距越短，纵深空间越显拉伸 ④【成像质量：】“长焦端”和“广角端”的成像质量明显不如以等效焦距为50mm中心的”标准端“
变焦范围：即镜头焦距调整变化的区间，单位为毫米（mm） ***变焦范围对影像的影响=焦距对影像的影响
变焦倍数：是变焦范围焦距上限和下限的倍数关系（只能粗略说明问题）。 Eg：某镜头的变焦范围覆盖为20mm~40mm（其中40是20的2倍），则该镜头的·变焦倍数为2倍变焦。
变焦的手动控制部件：变焦环（单反机）、变焦开关/变焦杆（消费级相机）、变焦锁定装置（变焦倍数较大的镜头）
2.7：光圈系统
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2.8：镜头的类型 —— 定焦镜头与变焦镜头
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2.9：镜头的类型 —— 特殊镜头
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2.10：镜头的配件（指安装在镜头上用于改善成像质量、扩充优化相机镜头功能的附加部件）
滤光镜（Filter)：是特殊光学玻璃材质的附加镜片，简称滤镜。 . （一般安装在镜头第一片透镜外侧的镜头外卡口上） 【滤光镜的作用：】①改善成像质量②扩充优化功能
变距镜——仅单反相机：（是改变单反相机镜头焦距的附加接环或接罩） 【 包括】：广角变距镜、巨像变距镜、远射变距镜。
遮光罩：（是塑料或金属材质的环型遮罩） 【遮光罩的作用：】①防止非成像光线的干扰②避免鬼影和炫光（防止非成像光线通过错乱的反射投射在底片上，形成不该有的成像）③保护镜头（保护第一片透镜）
镜头盖：遮盖机头的盖子。
章节测验（补充）
1镜头成像的原理是被摄体在(),成像在()。 2.全画幅数码单反相机的等效焦距是实际焦距的()。 3.镜头的焦距越长,最近对焦距离一般()。 4.在下列对焦模式中,控制最为简易的是()。 A全自动区域对焦 B区域自动对焦 C单点自动对焦 D手动对焦 5.在自动对焦触发后持续对目标区域对焦的是()。 6. 镜头的光圈开大,光圈系数()。 7. 广角镜头的等效焦距一般小于()。