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蓝宙电子镜头与视角相关学习资料-【更新至2013.12.26】


镜头与视角学习资料

蓝宙电子 镜头与视角学习资料

蓝宙电子研发部 V2.0 2013 年 12 月 26 日

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一、了解镜头与视角
所谓镜头,其定义是指把像玻璃一样透明的物质的面制作成凹凸不同的形状,通过 聚集或发散物体形成光学影像的物体。这种镜头其实在日常生活中正在以各种用途进行 使用。最容易想到的是镜头是凸透镜和凹透镜。凸透镜聚集光,而凹透镜发散光。大家 小时候应该都有过这样的经验,用凸透镜聚集光来燃烧纸条。此外,很多人戴的眼镜也 是代表性的透镜,为视力不好的人所加工的眼镜是用来完善对焦不准的透镜。而照相机 的镜头作用则超出了这些一般性的意义,它不仅把被摄体影像送达影像传感器处,同时 还担任着曝光控制、景深变化、望远功能等摄影中的很多种的功能作用。镜头的种类多 样,为了了解它们的使用方法需要具备一定的专业知识。现在开始,让我们来一步步仔 细了解镜头的基本原理和各镜头的特点,看看到底要选择什么样的镜头合适。

1、 视角与焦距
DSLR 的特点是可以替换镜头进行拍摄。了解各个镜头的不同视角和焦距,有助于 在不同情况下进行选择合适的镜头。 所谓视角,是指通过镜头可以看到的视觉范围。广视角指的是可视视域广,窄视角 指的是可视视域窄。

看上图,在左边图像中镜头和 CCD 的距离近,而右边图像中的镜头和 CCD 的 距离远。镜头和 CCD 的距离越近,则所含画面越宽;反之距离越远,则所含画面越窄。 当视角如上图时,拍摄的照片分别如下。

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视角随着焦距的变化而变化。焦距是指前面所说的镜头的光学中心至感光片的 距离。焦距越短则视角越广,焦距越长则视角越窄。

2、不同焦距下的视角分类
通常使用视角来为镜头进行分类。以人的一般视角为基准分为广角、标准和长焦、 望远四类。镜头的用途根据视角的不同来决定其基本用途。下面了解一下视角的具体含 义和决定视角的方法。

? 标准视角
把人的脸固定,眼睛向左右两边进行移动,此时人眼的视角大约为 160?。像大家 现在正在看书的视角则大约缩至为 20?。除此以外,我们在日常生活中的自然视角大约 为 50?。当 DSLR 的焦距和影像传感器对角线距离几乎相等时,DSLR 和人的视野及其 视角才相似。具有约 50?的视角、影像传感器对角线距离和焦距相似的视角,称之为标 准视角。 芜湖蓝宙电子科技有限公司 www.landzo.cn

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要具有标准视角,35mm 胶卷相机的焦距需为 50mm 左右;中型照相机的胶片 大小为 56mm× 42mm,焦距需为 75mm;350D 的 DSLR 的 CMOS 大小为 22.2mm× 14. 8mm,焦距需为 28.6mm 左右。如上所述,标准视角会根据感光片的大小不同而不同。 如果进行准确的计算,在 35mm 胶片的情况下,对角线长度的准确数值应为 46.4mm, 但标准视角并不是指要准确无误地对上数值,而是镜头指焦距在 40mm~58mm 情况下 的视角。

标准视角下拍摄的图像

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广角

所谓广角,是指比标准视角的焦距短,比标准视角能够看到更广的画面的视角。使 用广角镜头进行拍摄,照片的边缘部分会产生弯曲现象。最高的广角镜头是鱼眼镜头, 使用它在 35mm 胶片中拍摄所得到的照片, 边缘部分会弯曲成圆的形状。 此外使用广角 可以得到比标准视角更为广阔的画面,给人豁然明朗之感。广角对于透视感十分敏感, 被摄体稍稍靠前即会拍摄得显大,而稍稍靠后就会拍摄得显小。

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镜头与视角学习资料 以广角拍摄时会发生边缘部分弯曲的现象(出处:300Dclub)

(出处:300Dclub) 如果在 DSLR 中使用广角镜头,则上面所说的缺点会更加的严重。因为胶片和 CCD 所接受的画面影像自身是平面结构。反之,对于人眼而言,焦距为 17mm,以此进行镜 头分类的话,应该属于超广角镜头,人眼完全感觉不到事物弯曲变形。这是因为,人眼 视网膜是半球面结构。 对于 DSLR 而言,当影像传感器在平面上的视角变广时,边缘部分会弯曲变形。而 对于人眼而言,通过曲面视网膜所看到的边缘部分依然是直线而不会弯曲变形。

? 镜头
只要使用过一次望远镜的人就能够很好地理解望远概念。所谓望远镜头,是指比标 准视角的焦距长,可以进行远距离拍摄。以普通 35mm 胶片相机为基准,焦距超过 150mm 的分类为望远镜头。画面越大则视角越小、景深越小。相比透视感的表现,要 更侧重于表现被摄体的鲜明感和背景的虚化效果—又称之为散焦效果,散焦效果表现卓 越,主要使用于突出人物的摄影和突出表现静物的拍摄。

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镜头与视角学习资料 200mm 望远镜头拍摄(出处:300Dclub)

望远照片(出处:300Dclub)

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3、 非全画幅的视角
前面我们已经学习过在 DSLR 的机型中,除了少数几种之外,其他所有 DSLR 的 CCD 大小都比 35mm 胶片小。 我们来看看 CCD 如果小对于实际的拍摄结果会有什么 样的影响。首先比较一下 35mm 胶片的视角和 1∶1.6 非全画幅的佳能 300D 的视角。

如图所示,佳能 300D 因为其影像传感器小, 即使焦距相同, 视角也还是比 35mm 相机要窄。右图是分别使用 35mm 相机和 1∶1.6 非全画幅的 300D 所拍摄的结 芜湖蓝宙电子科技有限公司 www.landzo.cn

镜头与视角学习资料 果比较。如图所示可知,1∶1 非全画幅可以把被摄体 100%的包含进画面中,而佳能 3 00D,因其影像传感器较小的缘故,无法将被摄体全部包含进去。影像传感器越小,则 视角会越小。 即,35mm 胶片大小的相机以 1∶1 的比率拍摄照片时,1∶1.6 比率的 DSLR 因其 CCD 大小的限制,只能拍摄到 1∶1 非全画幅照片的中央部分。这样拍摄下来的照 片,如果以同等大小作比较,则 1.6 非全画幅的照片可以看作是把 1∶1 非全画幅中央 部分进行扩大后的照片。

观察以上照片, 仔细比较实际以 1∶1 全画幅拍摄的结果和以 1.6 非全画幅拍摄 的结果。即,以非全画幅拍摄的只是 35mm 画面的一部分,从裁剪后的照片可以看出是 放大的一部分。

4、 数码相机专用镜头
大部分的 DSLR 在非全画幅相机中使用 35mm 胶片相机用镜头时,会发生裁剪等问 题。 对于此的解决方案就是数码专用镜头。 数码专用镜头可以避免成像焦距误差等问题, 还可以使耀斑等现象得到最大程度的控制。 奥林巴斯在推出数码专用 CCD 的三分之四系统的同时,还推出了数码专用镜头,解 决了非全画幅数码相机使用 35mm 胶片相机的镜头时视角不足的问题, 但这种数码专用 镜头无法用于 35mm 胶片相机。 佳能把推出的数码专用镜头命名为 EF-S, 分别有 EF-S 10-22mm、EF-S 17-85mm、EF-S18-55mm、EF-S 60mm 等不同型号。尼康则使用 D X format 来制造数码专用镜头,AF-S DX ED18-70mm、AF-S DX Zoom 18-200mm、 AF-S DX ED 17-55mm、 AF-S DX Zoom 55-200mm、 AF-S DX Zoom ED 18-55mm、 AF-S DX ED 12-24mm、AF DX ED FISHEYE 10.5mm 等,从广角到望远,拥有丰富 的数码专用镜头群。 第三支生产军团 Sigma 则在机型上加上 DG 作为标识推出数码专用 镜头。其他生产数码专用镜头的还有腾龙、善年达、宾得等。因此,对于大部分使用非 全画幅的 DSLR 用户而言,即使不能够做出最高的选择,做最优的选择还是可以的。 ? 佳能系列

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? 尼康系列

? 适马系列

? 腾龙系列

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二、联系我们

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