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鏡頭

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標準鏡頭


  標準鏡頭屬於校正精良的正光鏡頭,其焦距長度等於或近於所用底片畫幅的對角線,視角與人眼的視角相近似。

如135相機的畫幅為 56×56mm, 那麼其標準鏡頭焦距則為50mm。因而,標準鏡頭的成像效果,諸如攝取景物的範圍、前後景物的大小比例帶來的透視感等,都與人眼觀看的效果類同,畫面影像 較為真切自然,其成像質量相對來說比較高,故而在各種攝影中應用廣泛,適應力強。凡是要求被攝景物必須符合正常的比例關係,均需依靠標準鏡頭來拍攝。它是使用最為廣泛的一種鏡頭。


廣角與超廣角鏡頭


  特點是焦距短、視角廣、景深長,而且均大於標準鏡頭。其視角超過人們眼睛的正常範圍。


凡視角在70度至90度左右的鏡頭,即為廣角鏡頭;其視角為100度左右的,即稱為超廣角鏡頭。這類鏡頭其最大的優點為在較近距離內拍攝較大的場景。


缺點是影像畸變差較大,尤其在畫面的邊緣部分,因此在近距離拍攝中應注意變形失真。


遠攝與超遠攝鏡頭


  或稱長焦距鏡頭,它具有類似望遠鏡的作用。這類鏡頭的焦距長於、視角小於標準鏡頭。

如135相機,焦距在200mm左右,視角在12度左右稱為遠攝鏡頭,焦距在300mm以上,視角在8度以下稱為超遠攝鏡頭。


特點是景深小,有利於攝取虛實結合的形象;視角小,能遠距離攝取景物的較大影像,對拍攝不易接近的物體,如動物、風光、人的自然神 態,均能在遠處不被干擾的情況下拍攝;透視關係被大大壓縮,使近大遠小的比例縮小,使畫面上的前後景物十分緊湊,畫面的縱深感從而也縮短;影像畸變差小, 這在人像中尤為見長。


魚眼鏡頭與反射式鏡頭


  魚眼鏡頭是一種極端的超廣角鏡頭。

對135相機來說是指焦距在16mm以下,視角在180度左右,因其巨大的視角如魚眼而得名。

它拍攝範圍大, 可使景物的透視感得到極大的誇張。


反射式鏡頭是一種超遠攝鏡頭,外觀短而胖,比相同焦距的遠攝鏡頭短一半,重量輕,使用靈活方便。它的缺點是只有一檔光圈,故對景深控制不利。


變焦鏡頭


  變焦是鏡頭可以改變焦點距離的鏡頭。

所謂焦點距離,即從鏡頭中心到膠片上所形成的清晰影像上的距離。

焦距決定著被攝體在膠片上所形成的影像的大小。焦點距離愈大,所形成的影像愈大。


色溫

光源發射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時,黑體的溫度稱為該光源的色溫。
  因為大部分光源所發出的光皆統稱為白光,故光源的色表溫度或相關色溫度即用以指稱其光色相對白的程度,以量化光源的光色表現。

根據 MaxPlanck的理論,將一具完全吸收與放射能力的標準黑體加熱,溫度逐漸升高光度亦隨之改變;CIE色座標上的黑體曲線(Black bodylocus)顯示黑體由紅--橙紅--黃--黃白--白--藍白的過程。黑體加溫到出現與光源相同或接近光色時的溫度,定義為該光源的相關色溫 度,稱色溫,以絕對溫K(Kelvin或稱開氏溫度)為單位(K=℃+273.15)。因此,黑體加熱至呈紅色時溫度約527℃即800K,其他溫度影響 光色變化。

  光色愈偏藍,色溫愈高;偏紅則色溫愈低。一天當中畫光的光色亦隨時間變化:

日出後40分鐘光色較黃,色溫3,000K;

正午陽光雪 白,上升至4,800-5,800K;

陰天正午時分則約6,500K;

日落前光色偏紅,色溫又降至紙2,200K.

 

光學變焦Optical Zoom


變焦倍數=最大焦距值/最小焦距值。

一個28-280mm變焦鏡頭的光學變焦倍數就是280mm/28mm,即10倍。

光學變焦倍數越大,裡面的鏡片就越多,鏡頭體積相應較大,畫質相對較低,光圈相對較小。

一個鏡頭是不是標準鏡頭.不是看它的焦距而是看它的視角,視角45度的就是標準鏡頭。

對120相機來說80mm焦距鏡頭才是標頭。

在數碼時代,對Nikon D40x等小CCD的數碼單反來說,33mm焦距的鏡頭就是標頭。 在數碼時代的2008年,只有極少數售價
昂貴的頂級數碼單反CCD才與原35mm膠片一樣大(36x24毫米),絕大部分數碼相機CCD面積都比原膠片 小,由此產生了鏡頭焦距轉換係數的
概念。Nikon非全幅DSLR的焦距轉換係數均為1.5,也就是說原來135相機的鏡頭安裝到 D40,D80,D300等數碼單反上,其焦距要乘以1.5,50mm
的標頭變成了75mm,200mm的變成300mm,以此類推。
 

焦距的計算: 1公式計算法:視場和焦距的計算 視場系指被攝取物體的大小,視場
的大小是以鏡頭至被攝取物體距離,鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。 1、鏡頭的焦距,
視場大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計算如下; f=wL/W 2、f=hL/h
f;鏡頭焦距
w:圖像的寬度(被攝物體在ccd靶面上成象寬度)
W:被攝物體寬度
L:被攝物體至鏡頭的距離
h:圖像高度(被攝物體在ccd靶面上成像高度)視場(攝取場景)高度
H:被攝物體的高度
ccd靶面規格尺寸: 單位mm 規格
規格 1/3" 1/2" 2/3" 1"
W 4.8 6.4 8.8 12.7
H 3.6 4.8 6.6 9.6

由於攝像機畫面寬度和高度與電視接收機畫面寬度和高度一樣,其比例均為4:3,當L不
變,H或W增大時,f變小,當H或W不變,L增大時,f增大。 2視場角的計算 如果知道了
水平或垂直視場角便可按公式計算出現場寬度和高度。 水平視場角β(水平觀看的角度)
β=2tg-1= 垂直視場角q(垂直觀看的角度) q=2tg-1= 式中w、H、f同上 水平視場角與垂直
視場角的關係如下: q=或=q 表2中列出了不同尺寸攝像層和不同焦距f時的水平視場角b的
值,如果知道了水平或垂直場角便可按下式計算出視場角便可按下式計算出視場高度H和視
場寬度 W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如;攝像機的攝像管為17mm(2/3in),鏡頭焦距f為12mm,從
表2中查得水平視場角為40℃而鏡頭與被攝取物體的距離為2m,試求視場的寬度 w。
W=2Ltg=2×2tg=1.46m 則H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和長,視場角越小,監視的目標也就
小。 圖解法 如前所示,攝像機鏡頭的視場由寬(W)。高(H)和與攝像機的距離(L)決
定,一旦決定了攝像機要監視的景物,正確地選擇鏡頭的焦距就由來3個因素決定; *.欲監
視景物的尺寸 *.攝像機與景物的距離 *.攝像機成像器的尺士:1/3"、1/2"、2/3"或1"。 圖解
選擇鏡頭步驟: 所需的視場與鏡頭的焦距有一個簡單的關係。利用這個關係可選擇適當的
鏡頭。 估計或實測視場的最大寬度;估計或實測量攝像機與被攝景物間的距離;使用1/3"
鏡頭時使用圖2,使用1/2鏡頭時使用圖3,使用2/3"鏡頭時使用圖 4,使用1鏡頭時使用圖5。
具體方法:在以W和L為座標軸的圖示2-5中,查出應選用的鏡頭焦距。為確保景物完全包含
在視場之中,應選用座標交點上,面那 條線指示的數值。例如: 視場寬50m,距離40m,使
用1/3"格式的鏡頭,在座標圖中的交點比代表4mm鏡頭的線偏上一點。這表明如果使用4mm
鏡頭就不能覆蓋50m的視場。 而用2.8mm的鏡頭則可以完全覆蓋視場。

f=vD/V 或 f=hD/H
其中,f代表焦距,v代表CCD靶面垂直高度,V代表被觀測物體高度,h代表CCD靶面
水平寬度,H代表被觀測物體寬度。
舉例:假設用1/2"CCD攝像頭觀測,被測物體寬440毫米,高330毫米,鏡頭焦點距物體
2500毫米。由公式可以算出: 焦距f=6.4X2500/440≒36毫米 或焦距f=4.8X2500/330≒36毫米
當焦距數值算出後,如果沒有對應焦距的鏡頭是很正常的,這時可以根據產品目錄選擇相近
的型號,一般選擇比計算值小的,這樣視角還會大一些。
 

CCD——英文Chaarge Couple Device的縮寫,中文名稱「電荷耦合器件」。

CMOS——英文Complementaary Metaal-Oxide Semiconductor的縮寫,中文名稱為「互補金屬氧化物半導體」。

 

數位照片長邊像素數÷照片輸出精度=輸出照片的尺寸

以 500萬像素級的數碼相機為例,其輸出照片的最大分辨率為2560×1920,有效像素即為2560×1920=491.5萬,約492萬。如果用輸出設 備按300DPI(DPI——點/英吋)的輸出精度打印照片,那麼就可以輸出2560÷300=8.5英吋,即可以輸出8英吋的照片;如果將數碼照片進行 數碼沖印,那麼按照數碼沖印150DPI的最低沖印精度計算,那麼就可以輸出2560÷150=17英吋,即可以輸出17英吋的照片。換而言之,200萬 像素的數碼相機一般可以達到1600×1300的照片分辨率,如果採用150DPI的最低沖印精度進行數碼沖印,就可以得到10英吋的照片——這對一般的 家用來說還是足夠了。

 

光圈

光圈是用來表示鏡頭通光量的一項參數,同時也是衡量鏡頭優劣的一項重要指標,一般我 們是以鏡頭的最大光圈值來表示。光圈的一般的表示方法是「F+數字」,其依據是鏡頭焦距與鏡頭有效孔徑之比,即鏡頭有效孔徑越大,F後面的數值越小,也就 表示光圈越大。一般,光圈的數值呈等比數列遞增或遞減,如F1、F1.4、F2.8,稱大光圈的鏡頭為快鏡頭。如在光線不是很好的環境下,最大光圈 F2.8的鏡頭由於通光量大,只需1/30秒的快門就可得到一張曝光合適的照片,而最大光圈只有F4的鏡頭卻不能。因此一般來說,光圈越大的鏡頭品質就越 高。另外,與光圈相關的一個參數還有鏡頭的口徑。鏡頭口徑簡單來說就是鏡頭的直徑。鏡頭的口徑越大,通過的光線就越多,成像也越好,當然價格也就越貴。口 徑用mm表示。瞭解這個參數的意義還在於以後要為鏡頭選配UV鏡、濾色鏡或外接鏡頭等配件時,必須根據鏡頭的口徑來購買相對應的配件。
 

下面我們以佳能G5的鏡頭為例來說明如何去讀懂鏡頭上標示的數值。

CANON ZOOM LINS——表示這款相機採用的是佳能變焦的鏡頭。

7.2-24.8mm——表明這款相機採用的變焦鏡頭,實際鏡頭焦距是從7.2mm-24.8mm,換算成傳統135膠片相機的焦距為35-140。

1:2.0-3.0——表明鏡頭在廣角端可達到的最大光圈為F2.0,在長焦端可達到的最大光圈為F3.0。

&52mm——表明鏡頭接口的直徑為52mm,即鏡頭如要使用UV鏡等外接濾鏡時,就必須使用直徑為49mm規格的外接鏡頭才行。

數 碼變焦也稱數字變焦,它是利用數碼相機內置的程序以軟件方式來對影像進行放大。傳統相機對遠處景物的拍攝能力完全依賴於鏡頭,而數碼相機得益於數字影像技 術的優勢,可以提供高於鏡頭光學變焦倍數的變焦能力,既數碼變焦。數碼變焦是利用軟件對已有像素周邊的色彩進行判斷,並根據周邊的色彩情況插入經特殊算法 加入的像素。
雖然數碼變焦可以讓物體在照片中變的更大,但因為它所產生的照片是通過軟件運算方式得到的,所以它最終得到的照片在質量上比光學變 焦得到的照片還是有所區別的——光學變焦是真實的像素,它可以原汁原味地還原遠處的景物,而不會有什麼質量損失。因而,我們可以說數碼變焦其實是犧牲照片 質量為代價的,所以在實際使用中,數碼變焦幾乎沒有什麼實際用途。
 

 

焦距:

焦距的大小決定著視場角的大小,焦距數值小,視場角大,所觀察的範圍也大,但距離遠的物體分辨不很清楚;焦距數值大,視場角小,觀察範圍小,只要焦 距選擇合適,即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。由於焦距和視場角是一一對應的,一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角,所以在選擇鏡頭焦距時,應 該充分考慮是觀測細節重要,還是有一個大的觀測範圍重要,如果要看細節,就選擇長焦距鏡頭;如果看近距離大場面,就選擇小焦距的廣角鏡頭。

 

光闌係數:

即光通量,用F表示,以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來衡量。每個鏡頭上都標有最大F值,例如6mm/F1.4代表最大孔徑為4.29毫米。光 通量與F值的平方成反比關係,F值越小,光通量越大。鏡頭上光圈指數序列的標值為1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22等,其規律是前一 個標值時的曝光量正好是後一個標值對應曝光量的2倍。也就是說鏡頭的通光孔徑分別是1/1.4,1/2,1/2.8,1/4,1/5.6,1/8, 1/11,1/16,1/22,前一數值是後一數值的根號2倍,因此光圈指數越小,則通光孔徑越大,成像靶面上的照度也就越大。

另外鏡頭的光圈還有手動 (MANUAL IRIS)和自動光圈(AUTO IRIS)之分。配合攝像頭使用,手動光圈適合亮度變化不大的場合,它的進光量通過鏡頭上的光圈環調節,一次性調整合適為止。自動光圈鏡頭會隨著光線的變 化而自動調整,用於室外、入口等光線變化大且頻繁的場合。

 

Tokina參數

Tokina參數

      Tokina鏡頭參數
  AS:Aspherical非球面鏡片。

  AT-X:Advances Technology-Xtra,這是圖麗生產的大口徑專業鏡頭,特點是鏡頭前端有紅色或者金色環。

  D:數碼優化設計過的鏡頭,更適合數碼時代對鏡頭的要求,譬如AT-X M100 Pro D。

  DX:專為APS畫幅數碼單反相機設計的數碼專用鏡頭,不能用在全畫幅機型上。

  M:Macro微距鏡頭。

  Pro:Profesional專業鏡頭,是圖麗的最高檔產品,鏡頭前端帶金圈的AT-X鏡頭。

  SD:Super Lower Dispersion,超低色散鏡片,分為FK01和FK02兩個等級。

  SZ-X:最輕巧的圖麗變焦鏡頭系列,屬於手動對焦鏡頭。

  SZ/SMZ:圖麗業餘鏡頭系列,亦屬於手動對焦鏡頭。

  IF:內對焦。