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摄像机光学镜头有哪些特点

发布日期:2022-01-07 16:06 浏览次数:
光学镜头是电视摄像机的重要部件,一般是由多片凸透镜和凹透镜与相应的金属零件组合而成的。现在,一般的摄像机镜头都带有自动光圈、电动变焦距等装置。光学镜头是摄像机的门户,它的*基本作用是把被摄物体成像于摄像机内的感光元件上。镜头的光学特性是指由其光学结构所形成的物理性能,由焦距、视场角和相对孔径三个因素组成。任何一种光学镜头,都可以由这三种光学特性的技术参数来表示和区分对电视摄制人员来说,镜头焦距、视场角和相对孔径对画面拍摄都会产生影响,它们的技术性能及组配关系直接决定了摄像者所能达到的技术可能性和艺术可能性。
一、焦距
摄像机镜头都可被看成为一块中间厚、边缘薄的凸透镜,光线穿过透镜会聚成焦点,焦点至镜头中心的距离,即为该镜头的焦距,焦距的单位是毫米(mm)。
镜头焦距的长短,与被摄对象存电荷耦合器件(CCD)上的成像面积成正比。如果在同一距离上,对同一被摄对象进行拍摄,镜头焦距愈长.那么成像面积越大,放大倍率越高;反之,镜头焦距愈短,则成像面积越小,放人倍率越低。
通常,我们把焦距与像平面对角线接近或相等的镜头,称为标准镜头。一般专业的摄像机电荷耦合器件成像面积,约等于16毫水电影摄影机的画幅像平面,标准镜头焦距通常为25毫米。焦距大于像平面对角线的镜头,称为长焦距镜头、焦距小于像平面对角线的镜头,称为广角镜头。焦距可发生变化的镜头,称为变焦距镜头。
二、视场角
镜头的视场角,是指电荷耦合器件有效成像平画(视场)边缘与镜头后节点所形成的夹角。
从造型角度上讲,镜头视场角反映了摄像机记录景物范围的开阔程度(镜头视场角分为水平视场角和垂直视场角。本章所用视场角均指水平视场角)。镜头视场角与被摄对象在画面中的成像效果成反比,视场角愈大,被摄主体成成像越小,画面景物越开阔;反之,视场角愈小,被摄主体成像越大,画面景物的视野越狭窄。视场角主要受镜头成像尺寸和镜头焦距这两个因素制约。由于摄像管成像靶面在实际拍摄中是不变的固定因素,所以直接影响视场角的就是镜头焦距了。我们拍摄时,一般只能通过变换不同焦距的镜头,来改变视场角。
摄像机在同一距离上,对同一被摄对象进行拍摄时,使用不同焦距的镜头,会改变该对象在画面中的成像面积和背景范同。这实质上是由于视场角发生了相应的改变。比如,一个视场角为50°的镜头所拍得的被摄主体在画面中只有视场角为5°的镜头拍得的图像面积的1/10。镜头焦距越长,视场角越小;焦距越短,视场角越大。平常我们所说的标准镜头(25mm镜头),是焦距近似等于成像面对角线长度,水平视场角45°左右;对于摄像机上的变焦距镜头而言,是焦距25mm左右的那一段镜头。广角镜头(焦距小于25mm)的水平视场角均大于60°,一股处在60°-130°之间。130°以上到180°之间的镜头被称为超广角镜头,又称为鱼眼镜头,长焦距镜头(焦距大于25mm)的水平视场角小于40°。
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