攝像機光學鏡頭有哪些特點
發布日期:2022-01-07 16:06 瀏覽次數:
光學鏡頭是電視攝像機的重要部件,一般是由多片凸透鏡和凹透鏡與相應的金屬零件組合而成的。現在,一般的攝像機鏡頭都帶有自動光圈、電動變焦距等裝置。光學鏡頭是攝像機的門戶,它的*基本作用是把被攝物體成像于攝像機內的感光元件上。鏡頭的光學特性是指由其光學結構所形成的物理性能,由焦距、視場角和相對孔徑三個因素組成。任何一種光學鏡頭,都可以由這三種光學特性的技術參數來表示和區分對電視攝制人員來說,鏡頭焦距、視場角和相對孔徑對畫面拍攝都會產生影響,它們的技術性能及組配關系直接決定了攝像者所能達到的技術可能性和藝術可能性。
一、焦距
攝像機鏡頭都可被看成為一塊中間厚、邊緣薄的凸透鏡,光線穿過透鏡會聚成焦點,焦點至鏡頭中心的距離,即為該鏡頭的焦距,焦距的單位是毫米(mm)。
鏡頭焦距的長短,與被攝對象存電荷耦合器件(CCD)上的成像面積成正比。如果在同一距離上,對同一被攝對象進行拍攝,鏡頭焦距愈長.那么成像面積越大,放大倍率越高;反之,鏡頭焦距愈短,則成像面積越小,放人倍率越低。
通常,我們把焦距與像平面對角線接近或相等的鏡頭,稱為標準鏡頭。一般專業的攝像機電荷耦合器件成像面積,約等于16毫水電影攝影機的畫幅像平面,標準鏡頭焦距通常為25毫米。焦距大于像平面對角線的鏡頭,稱為長焦距鏡頭、焦距小于像平面對角線的鏡頭,稱為廣角鏡頭。焦距可發生變化的鏡頭,稱為變焦距鏡頭。
二、視場角
鏡頭的視場角,是指電荷耦合器件有效成像平畫(視場)邊緣與鏡頭后節點所形成的夾角。
從造型角度上講,鏡頭視場角反映了攝像機記錄景物范圍的開闊程度(鏡頭視場角分為水平視場角和垂直視場角。本章所用視場角均指水平視場角)。鏡頭視場角與被攝對象在畫面中的成像效果成反比,視場角愈大,被攝主體成成像越小,畫面景物越開闊;反之,視場角愈小,被攝主體成像越大,畫面景物的視野越狹窄。視場角主要受鏡頭成像尺寸和鏡頭焦距這兩個因素制約。由于攝像管成像靶面在實際拍攝中是不變的固定因素,所以直接影響視場角的就是鏡頭焦距了。我們拍攝時,一般只能通過變換不同焦距的鏡頭,來改變視場角。
攝像機在同一距離上,對同一被攝對象進行拍攝時,使用不同焦距的鏡頭,會改變該對象在畫面中的成像面積和背景范同。這實質上是由于視場角發生了相應的改變。比如,一個視場角為50°的鏡頭所拍得的被攝主體在畫面中只有視場角為5°的鏡頭拍得的圖像面積的1/10。鏡頭焦距越長,視場角越小;焦距越短,視場角越大。平常我們所說的標準鏡頭(25mm鏡頭),是焦距近似等于成像面對角線長度,水平視場角45°左右;對于攝像機上的變焦距鏡頭而言,是焦距25mm左右的那一段鏡頭。廣角鏡頭(焦距小于25mm)的水平視場角均大于60°,一股處在60°-130°之間。130°以上到180°之間的鏡頭被稱為超廣角鏡頭,又稱為魚眼鏡頭,長焦距鏡頭(焦距大于25mm)的水平視場角小于40°。