日期：2016-05-25 来源：承德市写作协会 浏览量： 次
第3讲 认识镜头
光线沿直线传播，这是相机成像的基础。
一、镜头的功能
所有镜头功能都是相同的，即让光线进入照相机并聚焦光线，在胶片上或影像传感器上形成清晰的影像。
其实，镜头并不是成像所必需的，针孔照相机工作时就没有镜头。但是，针孔照相机由于通过针孔所进入的光量只是很少一部分，曝光往往需要很长的时间，有时会长达数小时，而且影像也不是非常清晰。而有了镜头，这些问题就迎刃而解了。镜头能接纳大量的光线，只需若干分之一秒的时间即可获得适当的曝光；镜头能汇聚光束，可以在胶片或影像传感器上产生清晰的影像。
其实，镜头并不是成像所必需的，针孔照相机工作时就没有镜头。但是，针孔照相机由于通过针孔所进入的光量只是很少一部分，曝光往往需要很长的时间，有时会长达数小时，而且影像也不是非常清晰。而有了镜头，这些问题就迎刃而解了。镜头能接纳大量的光线，只需若干分之一秒的时间即可获得适当的曝光；镜头能汇聚光束，可以在胶片或影像传感器上产生清晰的影像。
透镜片组示意图
二、镜头的结构
镜头=透镜+光圈+变焦环+聚焦环+（快门）
1.透镜
构成镜头的主要部件是透镜，聚焦光线的功能靠它来实现。一个镜头往往是由多块透镜构成，根据需要，这些透镜又会组成组。透镜的材质一般分为玻璃和塑料两类，两种材质的镜头有各自的特点：玻璃镜头稳重、塑料镜头轻巧。富士的镜头多采用塑料，而蔡司、尼康的镜头则以玻璃为主。
透镜片组切面图
光圈是用来控制进光量的。
F22 F16 F11 F8 F5.6 F4 F2.8 F1.8
光圈的变化组图
最简单的相机只有一个圆孔的固定光圈。简单的照相机使用猫眼式光圈，它由一片中心有椭圆形或菱形孔的金属薄片平分为二组成，将两片有半椭圆形或半菱形孔的金属薄片对排，相对移动便可形成猫眼式光圈。大多数相机都是使用虹膜类型的光圈，它是由多个相互重叠的弧形薄金属叶片组成的，叶片的离合能够改变中心圆形孔径的大小。弧形薄金属叶片可多达十八片。弧形薄金属叶片越多，孔径越近圆形。通过电子计算机设计薄金属叶片的形状，可以只用7片薄金属叶，得到近圆形孔径。有些镜头是靠转动镜头筒上的圆环改变光圈孔径的大小，有些照相机则是利用微处理器芯片控制微电机自动地改变光圈的孔径。
光圈叶片示意图 光圈控件
单反照相机的光圈是瞬时光圈，只在快门开启的瞬间，光圈缩小到预定大小。平时光圈在最大位置。
有的简便照相机的光圈兼有快门的功能。这类兼快门光圈大多是双叶片的猫眼式光圈，光圈平时是完全关闭的，在按下快门的瞬间，双叶片光圈开启到预定的孔径后，保持这孔径到一段预定快门开启时间之后，立刻闭合。
3.变焦环
变焦镜头具有改变焦距的变焦环，转动或者移动变焦环，镜头的焦距便发生改变。焦距改变是通过转动或者移动变焦环而移动了镜头内部特殊设计的镜片组实现的。变焦后最直观的现象就是取景器里画面放大或缩小。定焦镜头由于焦距固定，没有变焦环。
4.对焦环对焦也叫聚焦，手动对焦镜头外部都有个对焦环，转动对焦环可以进行对焦。对焦也是靠镜头的几组或者全部镜片的位移来实现的。
什么叫对焦？我们知道透镜成像的原理，像在屏上总有一个最清晰的位置，这是光线汇聚的位置，无数个点构成了一个平面，这里就叫做焦平面。由于景物离相机的远近的不同，这个位置是改变的。当转动对焦环使观察到的图像变清晰时，这个过程就叫做对焦。
什么叫对焦？我们知道透镜成像的原理，像在屏上总有一个最清晰的位置，这是光线汇聚的位置，无数个点构成了一个平面，这里就叫做焦平面。由于景物离相机的远近的不同，这个位置是改变的。当转动对焦环使观察到的图像变清晰时，这个过程就叫做对焦。
自动对焦则是靠相机内部的对焦电路来完成。相机靠检测物体边缘的锐利程度判断是否聚焦准确，或者是靠相机中的测距元件检测距离实现。
现代的镜头多为内置对焦和后置对焦镜头。早先的镜头在对焦时，转动对焦环，镜头的前镜片旋转，并作前后伸缩，用改变筒身的长度来使聚焦屏上的结像清晰。现代镜头对焦时，转动对焦环，镜头的前镜片不动，筒身也不作伸缩，而通过对内置镜片或后置镜片组的移动来调节聚焦，因此称为内置对焦或后置对焦镜头。这两种镜头的优点是调焦时镜身长度不变，前镜片也不会转动，因此相机相对稳定。
现代的镜头多为内置对焦和后置对焦镜头。早先的镜头在对焦时，转动对焦环，镜头的前镜片旋转，并作前后伸缩，用改变筒身的长度来使聚焦屏上的结像清晰。现代镜头对焦时，转动对焦环，镜头的前镜片不动，筒身也不作伸缩，而通过对内置镜片或后置镜片组的移动来调节聚焦，因此称为内置对焦或后置对焦镜头。这两种镜头的优点是调焦时镜身长度不变，前镜片也不会转动，因此相机相对稳定。
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