照相机构造原理――照相镜头特性及分类

1、照相机构造原理（5照相镜头特性及分类编者按：照相镜头是照相机的最重要部件之一，一般由多片正透镜、负透镜、胶合透镜 组，以及固定这些光学元件的金属隔卷和镜筒组合而成。它的作用是把被摄目标清 晰地成像在感光胶片上。照相镜头是照相机的最重要部件之一，一般由多片正透镜、负透镜、胶合透镜组，以及固定这些光学元件的金属隔卷和镜筒组合而成。它的作用是把被摄目标清晰地成像在感光胶片上。一、照相镜头的光学特性照相镜头的光学特性可由三个参数来表示，即照相镜头的焦距f、相对孔径D/f和视场角2丄 其实就135照相机而言，其标准画幅已确定为24mm X 36mm, 则其对角线长度为2n =43.266照相机镜头的焦距

2、f和视场角之间存在着以下关 系：tg 3 = n /f式中:2 n幅的对角线长度；f镜头的焦距。照相机镜头的另一个最重要的光学特征指标是相对孔径。它表示镜头通过光线的能力，用D/f表示。它定义为镜头的光孔直径（也称入瞳直径D与镜头焦距 f之比（图1-2-9。例如有个照相机镜头的最大光孔直径是25mm,焦距是50mm,那么这个照相机镜头最大相对孔径就是1/2。相对孔径的倒数称为镜头的光圈系数或光圈数，又称F数，即F=f/D在照相机的镜头上都应标有光圈数。国家标准按照光通量的大小规定了各级光圈数的排列次序是0.7,1,1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22但国 家标准允许镜头的最大相

3、对孔径标记可以不符合标准系列中的数字。当焦距 ' 固定时,F数与入瞳直径D成反比。由于通光面积与 D的平方成正比，通光面积越大 则镜头所能通过的光通量越大。因此当光圈数在最小数时，光孔最大，光通量也最大。随着光圈数的加大，光孔变小，光通量也随之减少。光圈每差一级（其数值比都是1.414,其光通量就相差一倍，如果不考虑各种镜头透过率 差异的影响，不管是多长焦距的镜头，也不管镜头的光孔直径有多大，只要光圈数值相 同，它们的光通量都是一样的。对照相机镜头而言,F数是个特别重要的参数,F数越 小，镜头的适用范围越广。二、照相镜头的分类照相镜头的分类方法很多，但通常按下述的方法来分类：（1按镜头

4、的焦距或视场角来分类，把镜头分成：标准镜头，短焦（广角镜头，长焦（望 远镜头三类。一般照相机出售时，大都配置有标准镜头。标准镜头的焦距和底片画幅的对角线长度基本相等。其视场角虽仍有大小差别（一般在45°55。之间，但大都接 近人眼的视角。因此用标准镜头拍摄的照片，其画面景物的透视关系比较符合人们的视觉习惯。由于标准镜头的焦距、视场角、拍摄范围、景深 以及在相同拍摄距离上所获得的影象尺寸等均比较适中，因而这种镜头应用最广泛，最适合拍摄人像、风光、生活等各种照片。广角镜头就是短焦距镜头。根据焦距的长短又有广角与超广角镜头之分。其特点是:焦距短、视场角大、拍摄景物范围广。在环境狭窄无法增加

5、距离的情况下，使用广角镜头可以扩大拍摄视野，在有限距离范围内拍摄出全景或大场面的照片。广角镜头还具有超比例地渲染近大、远小的特点，有夸张前景的作用。在摄影中可充分利用其所创造的特殊透视关系，来夸大景物的纵深感，突出所强调的主体部分。广角镜头的焦距较短，景深较长，拍出的照片远近 都很清晰。因此，它比技适合于抓拍一些来不及从容对焦的活动，比较适宜拍摄大场 面的新闻照片，或在室内拍摄家庭生活照片等。由于广角镜头的祝场角大，景深范围大，在风光摄影中它是不可缺少的摄影镜头。目前市场上一般的塑料自动照相机都 装配了广角镜头。中焦距镜头属于长焦距镜头一类，中焦距镜头的焦距约为标准镜头焦距的两倍 长焦距镜头其

6、焦距则更长一些。其共同的特点是：焦距长，视场角小，在底片上成像 大。所以在同一距离上能拍得比标准镜头更大的影象。它适合于在远处拍摄人物或 动物的活动，拍摄一些不便于靠近的物体，从而获得神态自然、生动逼真的画面。由 于中、长焦距镜头的景深范围比标准镜头小，利用此特性有利于虚化对焦主体前后 杂乱的背景，而且被摄主体与照相机一般相距比较远，在人象或主景的透视方面出现 的变形较小，拍出的人象会更生动，因此人们常把中焦镜头称为人像镜头。一般的民 用用户很少使用长焦镜头，这是因为长焦镜头的镜筒较长，重量重，价格相对来说也比 较贵，而且其景深比较小，在实际使用中较难对准焦点，因此常用作专业摄影。(2按镜头的

7、聚光能力分为超透光力镜头，照相物镜其相对孔径的大小应达到1:2.8以上;强透光力镜头，1:3.51:5.8;正常透光力镜头，1:6.31:9;弱透光力镜头，小于 1:9。(3按镜头的焦距能否变化，又可分为定焦镜头和变焦镜头两类。由于光学设计水平、光学玻璃熔制技术的迅速提高，手头比较富有的摄影爱好 者已有可能选用焦距可在一定范围内改变而保持象面不动的光学系统。这种在一定范围内可以变换焦距值、从而得到不同宽窄的视场角，不同大小的影象和不同景物范围的照相机镜头称之为变焦距照相物镜，简称变焦镜头。 变焦镜头在不改变拍摄距离的情况下，可以通过变动焦距来改变拍摄范围， 因此非常有利于画面构图。由于一个变焦镜头可以兼担当起若干个定焦镜头 的作用，外出旅游时不仅减少了携带摄影器材的数量，也节省了更换镜头的 时间。目前，国外生产的高档全自动傻瓜照相机几乎都配置有小变倍比的变 焦镜头。变焦镜头根据变焦方式的不同，又可分为单环式和双环式两种。单环式变焦 距镜头，变焦和调焦使用同一拔环，推拉它变焦、转动它调焦；优点是操作 简便、迅速。双环式变焦距镜头，变焦距和调焦面各用一个环，分别进行； 优点是变焦和调焦两者互不干扰，精度较高，但操作比较麻烦。在目前上市 的变焦距镜头中，有些在镜头前圈上还标有"Micro"字