数码单反相机的镜头教案.pdf
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1、艺术设计学院教案用纸 课程章节名称第三章 数码单反相机的镜头 教学目的、要求 掌握数码相相机的镜头组成。 掌握焦距与等效焦距的概念。 了解镜头的焦距与成像效果的关系。 掌握数码单反相机的种类。 熟悉数码摄影常用滤镜。 重点 难点 1. 数码单反相机的镜头的焦距与成像效果的关系。 2. 数码单反相机的镜头种类以及数码摄影中常用的 滤镜。 教学环节时间分 配 2 课时 教学手段、教学方 法和实施步骤 多媒体 授课内容 : 一、镜头的组成 镜头是一个由多片凸凹透镜组成的筒状物体。镜片大多采用光学玻 璃制造。 1. 凸透镜凸透镜是中间部分比周围边缘厚的透镜, 又称“ 正透镜 ” 、 “ 汇聚透镜 ”
2、,有双凸、平凸和凹凸三种类型。它的主要功能是汇聚光线, 如图 3-1 与图 3-2。 2. 凹透镜凹透镜是指中间部分比周围边缘薄的透镜,又称“ 负透 镜” 、“ 发散透镜 ” ,分为双凹、平凹和凹凸透镜。它的主要功能是发散光 线,如图 3-3 与图 3-4。 3. 镜头的光学片组摄影镜头的光学系统亦称“ 光具组 ” ,一般由 正、负透镜组成。 “ 光具组 ” 按照某种方式排列,互为补充,其数目有“ 单 片一组、双片一组、三片三组、五片三组、六片三组” 等等。 “ 片” 是透镜 的数目, “ 组” 则是透镜的组合。一般来说,同一性质的镜头,片组多的 比片组少的成像好。透镜的片数多,消除各种光行像
3、差的效果就好,成 像品质就高,影像层次就更丰富,如图3-5 与图 3-6。 4. 镜头的镀膜所谓镜头加膜就是在镜头表面敷上一层透明度极 高的氟化物,且有单层加膜和多层加膜两种,多层加膜的透光率比单层 加膜的透光率高。一个有多个空气面的镜头不加膜时透光率约为60, 单层加膜透光率为80左右,多层加膜透光率则高达96。可见,多层 加膜的镜头损失光线最少,因此,好的镜头多采用多层加膜。镜头加膜 的鉴别:把镜头光圈开到最大,对着亮光观察,表面有一层淡绿色或淡 蓝色且平视观察有轻微反光的为加膜镜头,如图 3-7;若为白色或反光太 强则没有加膜。 二、焦距与等效焦距 1. 焦距镜头的焦距是指镜头聚焦在无限
4、远处时,镜头中心“ 第二 节点” 到 CCD 平面之间的距离。通常用小写的英文字母f 来表示,长度 单位为 mm,如图 3-8。镜头焦距的长短不一,短的只有几毫米,长的可 达数千毫米。 比如,某款镜头的焦距标示为 “f=24 mm”,就表示该镜头的 焦距为 24 mm;假如标示为“f=70300 mm ”,就表示这只镜头的焦距范 围可以在 70300 mm范围内变化。 2. 等效焦距为统一起见,业界引入了等效焦距的概念,规定以 传统 135 相机的焦距段为参照,不管何种类型的影像传感器, 各自分别 乘以一个不同的系数,使之与传统135 相机焦距段的视角大致相同,这 就是所谓的等效焦距。以50
5、mm 标准镜头为例:佳能5D、尼康 D4 的影 像传感器尺寸基本等同于传统135 相机的胶片面积,系数为1。假如换 成 4/3系统, 由于 4/3系统感光元件的边长几乎只有传统135胶片的一半, 那么,焦距 50 mm 时的视角也就只有正常的一半。换言之,4/3 系统的 镜头焦距只要达到25 mm,就具备 45 55 的视角范围,即 4/3 系统相 机 25 mm 焦距的等效焦距为50 mm,一般表示为 “ 相当于 50 mm ”,系数 为 2。 三、镜头的焦距与成像效果: 相机镜头都有它固有的焦距段,大多数镜头的镜圈上也有该镜头焦 距的标识。焦距与摄影造型有着密切的关系。 1. 焦距与影像放
6、大率成正比若将不同焦距的镜头安装在同一款 相机上,并在同一拍摄距离下拍摄同一景物,焦距越长,影像尺寸的放 大率也就越大;焦距越短,影像尺寸的放大率也就越小。 2. 焦距与摄距成正比设定影像的大小之后,镜头的焦距越长摄 距就应该越远。反之,焦距越短,摄距就应该越近。可见,在影像放大 率不变的情况下,摄距的远近和镜头焦距的长短也是成正比的。 3. 焦距与景深成反比镜头焦距越短,景深范围就越大。反之, 镜头焦距越长,景深范围则越小。景深的大小与镜头焦距的长短有着密 切的联系。 4. 焦距与画面面积成反比在相同摄距的情况下,镜头焦距的不 同,所拍摄景物的范围也不相同。镜头焦距越长,所摄画面的面积就越
7、小;镜头焦距越短,所摄画面的面积就越大。两只镜头焦距数值相差倍 数的平方就是它们所摄画面面积相差的倍数。所以,不同焦距的镜头所 拍摄的画面面积,与镜头焦距的平方成反比。 5. 镜头的焦距与视角成反比焦距是数码单反镜头的重要参数, 每个焦距段又有与之相对应的视角。视角又称景角、摄角,是镜头可摄 取的画面范围角度。它是CCD 或 CMOS 平面上能够形成清晰影像的最 大目标与镜头之间的对顶夹角。视角的大小主要取决于所摄画幅尺寸的 大小和镜头焦距的长短。焦距越短,有效拍摄视角就越大;反之,有效 拍摄视角就越小。视角与焦距成反比,视角大小也是镜头中的一项重要 指标。 四、 镜头的种类: 摄影镜头的种类
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