如何選擇鏡頭

1、鏡頭選擇當(dāng)人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時，也就是人們常說的近視眼，眼前的景物就變得模糊不清；攝像頭與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象，當(dāng)圖像變得不清楚時，可以調(diào)整攝像頭的后焦點，改變ccd芯片與鏡頭基準(zhǔn)面的距離(相當(dāng)于調(diào)整人眼晶狀體的位置)，可以將模糊的圖像變得清晰。由此可見，鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是非常重要的。工程設(shè)計人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道：設(shè)計人員要根據(jù)物距、成像大小計算鏡頭焦距，施工人員經(jīng)常進行現(xiàn)場調(diào)試，其中一部分就是把鏡頭調(diào)整 到最佳狀態(tài)。一、鏡頭的分類按外形功能分、按尺寸大小分、按光圈分、按變焦類型分、按焦距長矩分：*球面鏡頭T' 25mn動光圈電動變焦、長焦距

2、鏡頭女非球面鏡頭1/2" 3mmF動光圈手動變焦標(biāo)準(zhǔn)鏡頭*針孔鏡頭1/3" 8. 5mm固定光圈固定焦距廣角鏡頭*魚眼鏡頭2/ 3" 17mm(1) 以鏡頭安裝分類所有的攝象機鏡頭均是螺紋口的，ccd攝象機的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即c安裝座和cs安裝座。兩者螺紋部分相同，但兩者從鏡頭到感光表面的距離不同。c安裝座：從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點的距離是17. 526mm ocs安裝座：特種c安裝，此時應(yīng)將攝象機前部的墊圈取下再安裝鏡頭。其鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點的距離是12. 5mm。如果要將一個c安裝座鏡頭安裝到一個 c s安裝座攝象機上時，則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)換器。(2)

3、以攝象機鏡頭規(guī)格分類攝像機鏡頭規(guī)格應(yīng)視攝象機的 c cd尺寸而定，兩者應(yīng)相對應(yīng)。即:*攝像機的ccd靶面大小為1/2英寸時，鏡頭應(yīng)選1 /2英寸*攝像機的c cd靶面大小為1 /3英寸時，鏡頭應(yīng)選1/3英寸。*攝像機的c cd靶面大小為1/4英寸時，鏡頭應(yīng)選1 /4英寸。如果鏡頭尺寸與攝像機 c cd靶面尺寸不一致時，觀察角度將不符合設(shè)計要求，或者發(fā)生畫面在焦點以外 等問題。（3）以鏡頭光圈分類鏡頭有手動光圈（manual iris）和自動光圈（autoiris）之分，配合攝像機使用，手動光圈鏡頭適合于亮度不變 的應(yīng)用場合，自動光圈鏡頭因亮度變更時其光圈亦作自動調(diào)整，故適用亮度變化的場合。自動

4、光圈鏡頭有 兩類：一類是將一個視頻信號及電源從攝像機輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈，稱為視頻輸入型，另一類 則利用攝像機上的直流電壓來直接控制光圈，稱為dc輸入型。自動光圈鏡頭上的a l c（自動鏡頭控制）調(diào)整用于設(shè)定測光系統(tǒng)， 可以整個畫面的平均亮度， 也可以畫面中 最亮部分（峰值）來設(shè)定基準(zhǔn)信號強度，供給自動光圈調(diào)整使用。一般而言，a lc已在出廠時經(jīng)過設(shè)定，可不作調(diào)整，但是對于拍攝景物中包含有一個亮度極高的目標(biāo)時，明亮目標(biāo)物之影像可能會造成白電平削波”現(xiàn)象，而使得全部屏幕變成白色，此時可以調(diào)節(jié)a l c來變換畫面。另外，自動光圈鏡頭裝有光圈環(huán)，轉(zhuǎn)動光圈環(huán)時，通過鏡頭的光通量會發(fā)生變化，光通

5、量即光圈，一般 用f表示，其取值為鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比，即：f=f（焦距）/d（鏡頭實際有效口徑），f值越小，則光圈越大。采用自動光圈鏡頭，對于下列應(yīng)用情況是理想的選擇，它們是：在諸如太陽光直射等非常亮的情況下， 用自動光圈鏡頭可有較寬的動態(tài)范圍。要求在整個視野有良好的聚焦時，用自動光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深。要求在亮光上因光信號導(dǎo)致的模糊最小時，應(yīng)使用自動光圈鏡頭。以鏡頭的視場大小分類標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角3 0度左右，在1 /2英寸ccd攝象機中，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距定為1 2 mm,在1/3英寸c cd攝像機中，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距定為 8 mm。廣角鏡頭：視角9 0度以上，焦距可小于幾毫米，可提

6、供較寬廣的視景。遠攝鏡頭：視角20度以內(nèi)，焦距可達幾米甚至幾十米，此鏡頭可在遠距離情況下將拍攝的物體影響放 大，但使觀察范圍變小。變倍鏡頭(zoom lens):也稱為伸縮鏡頭，有手動變倍鏡頭和電動變倍鏡頭兩類?？勺兘裹c鏡頭(varifocus lens)：它介于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭與廣角鏡頭之間，焦距連續(xù)可變，即可將遠距離物體放大，同時又可提供一個寬廣視景，使監(jiān)視范圍增加。變焦鏡頭可通過設(shè)置自動聚焦于最小焦距和最大焦距兩個位置，但是從最小焦距到最大焦距之間的聚焦，則需通過手動聚焦實 現(xiàn)。針孔鏡頭：鏡頭直徑幾毫米，可隱蔽安裝。(5)從鏡頭焦距上分短焦距鏡頭：因入射角較寬，可提供一個較寬廣的視野。中焦距鏡頭

7、：標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，焦距的長度視ccd的尺寸而定。長焦距鏡頭：因入射角較狹窄，故僅能提供狹窄視景，適用于長距離監(jiān)視。變焦距鏡頭：通常為電動式，可作廣角、標(biāo)準(zhǔn)或遠望等鏡頭使用。二、選擇鏡頭的技術(shù)依據(jù)(1) 鏡頭的成像尺寸應(yīng)與攝像機c cd靶面尺寸相一致，如前所述，有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、 1/5英寸等規(guī)格。(2) 鏡頭的分辨率描述鏡頭成像質(zhì)量的內(nèi)在指標(biāo)是鏡頭的光學(xué)傳遞函數(shù)與畸變，但對用戶而言，需要了解的僅僅是鏡頭的空間分辨率，以每毫米能夠分辨的黑白條紋數(shù)為計量單位，計算公式為：鏡頭分辨率n二1 80/畫幅格式的高度。由于攝像機 ccd靶面大小已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，如 1/2英寸攝

8、像機，其靶面為寬 6.4mm*高4.8mln , 1/3 英寸攝象機為寬4.8m訃 高3. 6mm。因此對1/2英寸格式的c cd靶面，鏡頭的最低分辨率應(yīng)為 3 8對線 /mm,對1/3英寸格式攝像機，鏡頭的分辨率應(yīng)大于 50對線，攝像機的靶面越小，對鏡頭的分辨率越局。(3) 鏡頭焦距與視野角度首先根據(jù)攝像機到被監(jiān)控目標(biāo)的距離，選擇鏡頭的焦距，鏡頭焦距f確定后，則由攝像機靶面決定了視野。(4) 光圈或通光量鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量，以f為標(biāo)記，每個鏡頭上均標(biāo)有其最大的f值，通光量與f值的平方成反比關(guān)系，f值越小，則光圈越大。 所以應(yīng)根據(jù)被監(jiān)控部分的光線變化程度來選擇用 手

9、動光圈還是用自動光圈鏡頭。三、變焦鏡頭(zoom lens)變焦鏡頭有手動伸縮鏡頭和自動伸縮鏡頭兩大類。伸縮鏡頭由于在一個鏡頭內(nèi)能夠使鏡頭焦距在一定范 圍內(nèi)變化，因此可以使被監(jiān)控的目標(biāo)放大或縮小，所以也常被成為變倍鏡頭。典型的光學(xué)放大規(guī)格有6倍(6.0-36mm , f1.2)、8 倍(4 . 5-36mm, f1 . 6)、1 0倍(8. 0-80mm , f1 . 2)、12 倍(6.0-72mm , f1. 2)、2 0 倍 (10-200mm, f1.2)等檔次，并以電動伸縮鏡頭應(yīng)用最普遍。為增大放大倍數(shù)，除光學(xué)放大外還可施以電子數(shù)碼放大。在電動伸縮鏡頭中，光圈的調(diào)整有三種，即：自動光

10、圈、直流驅(qū)動自動光圈、電動調(diào)整光圈。其聚焦和 變倍的調(diào)整，則只有電動調(diào)整和預(yù)置兩種，電動調(diào)整是由鏡頭內(nèi)的馬達驅(qū)動，而預(yù)置則是通過鏡頭內(nèi)的電 位計預(yù)先設(shè)置調(diào)整停止位，這樣可以免除成像必須逐次調(diào)整的過程，可精確與快速定位。在球形罩一體化攝像系統(tǒng)中，大部分采用帶預(yù)置位的伸縮鏡頭。另一項令用戶感興趣的則是快速聚焦功能，它由測焦系統(tǒng)與電動變焦反饋控制系統(tǒng)構(gòu)成。四、鏡頭與攝像機ccd尺寸的關(guān)系1 / 2”鏡頭既可用于1/2”攝像機，也可用于1 / 3”攝像機，但視角會減少 25%左右。1/3”鏡頭不能用于1/2”攝像機，只能用于1 / 3”攝像機。五、不同種類鏡頭的應(yīng)用范圍手動、自動光圈鏡頭的應(yīng)用范圍手動

11、光圈鏡頭是的最簡單的鏡頭，適用于光照條件相對穩(wěn)定的條件下，手動光圈由數(shù)片金屬薄片構(gòu)成。光通量靠鏡頭外徑上的一個環(huán)調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)此圈可使光圈收小或放大。在照明條件變化大的環(huán)境中或不是用來監(jiān)視某個固定目標(biāo)，應(yīng)采用自動光圈鏡頭，比如在戶外或人工照明經(jīng)常開關(guān)的地方，自動光圈鏡頭的光圈的動作由馬達驅(qū)動，馬達受控于攝像機的視頻信號。手動光圈鏡頭和自動光圈鏡頭又有定焦距（光圈）鏡頭自動光圈鏡頭和電動變焦距鏡頭之分。定焦距（光圈）鏡頭，一般與電子快門攝像機配套，適用于室內(nèi)監(jiān)視某個固定目標(biāo)的場所作用。定焦距鏡頭一般又分為長焦距鏡頭，中焦距鏡頭和短焦距鏡頭。中焦距鏡頭是焦距與成像尺寸相近的鏡頭；焦距小于成像尺寸的稱為

12、短距鏡頭，短焦距鏡頭又稱廣角鏡頭，該鏡頭的焦距通常是28mm以下的鏡頭，短焦距鏡頭主要用于環(huán)境照明條件差，監(jiān)視范圍要求寬的場合，焦距大于成像尺寸的稱為長焦距鏡頭，長焦距鏡頭又稱望遠鏡頭，這類鏡頭的焦距一般在150mm以上，主要用于監(jiān)視較遠處的景物。手動光圈鏡頭，可與電子快門攝像機配套，在各種光線下均可使用。自動光圈鏡頭，（ef）可與任何ccd攝像機配套，在各種光線下均可使用， 特別用于被監(jiān)視表面亮度變化大、 范圍較大的場所。為了避免引起光暈現(xiàn)象和燒壞靶面，一般都配自動光圈鏡頭。電動變焦距鏡頭，可與任何 ccd攝像機配套，在各種光線下均可使用，變焦距鏡頭是通過遙控裝置來進 行光對焦，光圈開度，改

13、變焦距大小的。六、鏡頭的主要性能指標(biāo)有以下幾個:1、焦距：焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數(shù)值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但距離遠的物 體分辨不很清楚；焦距數(shù)值大，視場角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以 看得清清楚楚。由于焦距和視場角是一一對應(yīng)的，一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角，所以在選 擇鏡頭焦距時，應(yīng)該充分考慮是觀測細節(jié)重要，還是有一個大的觀測范圍重要，如果要看細節(jié)，就選擇長 焦距鏡頭；如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。2、 光闌系數(shù)：即光通量，用 f表示，以鏡頭焦距f和通光孔徑d的比值來衡量。每個鏡頭上都標(biāo)有最大f值，例如6mm/ pl.

14、 4代表最大孔徑為4. 29毫米。光通量與f值的平方成反比關(guān)系，f值越小，光通量 越大。鏡頭上光圈指數(shù)序列的標(biāo)值為1.4, 2 , 2.8, 4, 5.6, 8, 1 1 ,16, 22等，其規(guī)律是前一個標(biāo)值時的曝光量正好是后一個標(biāo)值對應(yīng)曝光量的2倍。也就是說鏡頭的通光孔徑分別是1/1.4, 1/2, 1/2.8, 1 /4,1/5.6, 1/8, 1/ 11, 1 / 16, 1/22,前一數(shù)值是后一數(shù)值的根號2倍，因此光圈指數(shù)越小，則通光孔徑越大，成像靶面上的照度也就越大。另外鏡頭的光圈還有手動(manual iris)和自動光圈(auto iris)之分。配合攝像頭使用，手動光圈適合亮度

15、變化不大的場合，它的進光量通過鏡頭上的光圈環(huán)調(diào)節(jié)，一次性調(diào)整合適 為止。自動光圈鏡頭會隨著光線的變化而自動調(diào)整，用于室外、人口等光線變化大且頻繁的場合。3、 自動光圈鏡頭：自動光圈鏡頭目前分為兩類：一類稱為視頻(video)驅(qū)動型，鏡頭本身包含放大器電路，用以將攝像頭傳來的視頻幅度信號轉(zhuǎn)換成對光圈馬達的控制。另一類稱為直流(dc)驅(qū)動型，利用攝像頭上的直流電壓來直接控制光圈。這種鏡頭只包含電流計式光圈馬達，要求攝像頭內(nèi)有放大器電路。對于各類自動光圈鏡頭，通常還有兩項可調(diào)整旋鈕，一是alc調(diào)節(jié)(測光調(diào)節(jié))，有以峰值測光和根據(jù)目標(biāo)發(fā)光條件平均測光兩種選擇，一般取平均測光檔；另一個是 level調(diào)節(jié)

16、(靈敏度)，可將輸出圖像變得明亮或者暗淡。4、 變倍鏡頭：變倍鏡頭分為手動 (manual zoom lens)和電動(auto zoom lens)兩種，手動變倍鏡頭一般用于 科研項目而不用在閉路監(jiān)視系統(tǒng)中。在監(jiān)控很大的場面時，攝像頭通常要配合電動鏡頭和云臺使用。電動 鏡頭的好處是變焦范圍大，既可以看大范圍的情況，也可以聚焦某個細節(jié)，再加上云臺可以上下左右的轉(zhuǎn)動，可視范圍就非常大了。電動鏡頭有 6倍、10倍、15倍、20倍等多種倍率，如果再知道基準(zhǔn)焦距，就 可以確定鏡頭焦距的可變范圍。例如一個6倍電動鏡頭，基準(zhǔn)焦距為8. 5毫米，那么其變焦范圍就是 8. 5到51毫米連續(xù)可調(diào)，視場角為 31

17、 . 3到5. 5度。電動鏡頭的控制電壓一般是直流8v16v,最大電流為30毫安。所以在選控制器時，要充分考慮傳輸線纜長度，如果距離太遠，線路產(chǎn)生的電壓下降會導(dǎo)致鏡頭 無法控制，必須提高輸入控制電壓或更換視頻矩陣主機配合解碼器控制。 2.七、焦距的計算：1、公式計算法：視場和焦距的計算視場系指被攝取物體的大小，視場的大小是以鏡頭至被攝取物體距離，鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。（1）鏡頭的焦距，視場大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計算如下：f = wl / w（2 ）f = hl / hf:鏡頭焦距w：圖象的寬度（被攝物體在ccd靶面上成象寬度）w：被攝物體寬度l:被攝物體至鏡頭的距離h：圖象

18、高度（被攝物體在ccd靶面上成像高度）視場（攝取場景）高度h：被攝物體的高度ccd靶面規(guī)格尺寸： 單位mm規(guī)格 1/3” 虹 2”，2/ 3” Tw4 . 8 6 . 4 8. 8 12 . 7h 3. 64. 8 6. 6 9. 6由于攝像機畫面寬度和高度與電視接收機畫面寬度和高度一樣，其比例均為4： 3,當(dāng)l不變，h或w增大時，f變小，當(dāng)h或w不變，l增大時，f增大。水平視場角b(水平2、視場角的計算：如果知道了水平或垂直視場角便可按公式計算出現(xiàn)場寬度和高度。觀看的角度)b=2tg-1 =垂直視場角q(垂直觀看的角度)q： 2tg-1 =式中w、h、f同上水平視場角與垂直視場角的關(guān)系如下：

19、勺=或=q表2中列出了不同尺寸攝像層和不同焦距f時的水平視場角b的值，如果知道了水平或垂直場角便可按下式計算出視場角便可按下式計算出視場高度h和視場寬度w.h=2ltg、w=2ltg例如：攝像機的攝像管為 17mm(2 /3h),鏡頭焦距f為12mm,從表2中查得水平視場角為40q2而鏡頭與被攝取物體的距離為2m,試求視場的寬度 w。w=2ltg-2 x 2tg=1 . 46m 則 h= w = x 1. 46= 1. 059m 焦距 f 越長，視場角越小，監(jiān)視的目標(biāo)也就小。圖解法如前所示，攝像機鏡頭的視場由寬(w)。高(h)和與攝像機的距離(l)決定，一旦決定了攝像機要監(jiān)視的景物，正確地選擇

20、鏡頭的焦距就由來3個因素決定；*欲監(jiān)視景物的尺寸* .攝像機與景物的距離* .攝像機成像器的尺士：1 /3”、1/2”、2/3”或1”。圖解選擇鏡頭步驟：所需的視場與鏡頭的焦距有一個簡單的關(guān)系。利用這個關(guān)系可選擇適當(dāng)?shù)溺R頭。估計或?qū)崪y視場的最大寬度；估計或?qū)崪y量攝像機與被攝景物間的距離；使用1/3”鏡頭時使用圖2,使用1/2鏡頭時使用圖3,使用2/3”鏡頭時使用圖4,使用1鏡頭時使用圖5。具體方法：在以 w和l為座標(biāo) 軸的圖示25中，查出應(yīng)選用的鏡頭焦距。為確保景物完全包含在視場之中，應(yīng)選用座標(biāo)交點上，面那條線指示的數(shù)值。例如：視場寬50m,距離40m，使用1/3"格式的鏡頭，在座標(biāo)

21、圖中的交點比代表4mm鏡頭的線偏上一點。這表明如果使用4mm鏡頭就不能覆蓋50m的視場。而用2 . 8mm的鏡頭則可以完全覆蓋視場。f=vd /v 或 f=hd / h其中，f代表焦距，v代表ccd靶面垂直高度，v代表被觀測物體高度，h代表ccd靶面水平寬度，h代表 被觀測物體寬度。舉例：假設(shè)用1 /2” cc醍像頭觀測，被測物體寬440毫米，高330毫米，鏡頭焦點距物體 2500毫米。由公式可以算出：焦距 f=6. 4x2500 /440c 36 毫米或焦距 f=4. 8x2500 /330c 36 毫米當(dāng)焦距數(shù)值算出后，如果沒有對應(yīng)焦距的鏡頭是很正常的，這時可以根據(jù)產(chǎn)品目錄選擇相近的型號，

22、一 般選擇比計算值小的，這樣視角還會大一些。球面像差(spherical aberration)一般球面鏡片光線在進入鏡片后到焦平面時在其邊緣部份比中央部份容易產(chǎn)生嚴重的折射與彎曲，此現(xiàn)象會導(dǎo)致銳利度知對比的降低及光斑的產(chǎn)生而使得影像品質(zhì)下降，而且光圈越大越嚴重，所以以收光圈的方式是可以改善這種情況，但是無法完全消除。而此種因球面鏡片所產(chǎn)生的像差稱為球面像差。非球面鏡片(aspherical)縮寫asph, asp是因應(yīng)鏡片的球面像差會降低影像品質(zhì)所以設(shè)計來改善此一現(xiàn)象的鏡片。其設(shè)計的原理是改變邊緣部份的折射率使其能將光線能投射到同一焦平面上?；坌拖癫?coma / comatic aberr

23、ation)故名思義就是其圓點的像差型狀像慧星的成像品質(zhì)，這是球面像差經(jīng)過矯正后在其畫面 周邊最常見的現(xiàn)象。慧型像差可是由收小光圈得到改善。像散(astigmatism)在畫面中央部份可以成像但在離中央越遠時其由點光源投射至焦點平面上時反而成一直 線的的影像時此現(xiàn)象就稱為像散，就像地球的子午線跟經(jīng)緯線一樣在三度空間的立體面來看 時他是一個以中軸為中心的一個有挾角（就像我們座游覽車可將座位放倒一樣）的半倒的圓 但是在平面成像時就會變橢圓或一直線的顯示了。像面彎曲（curvature of field）這個現(xiàn)象是一個拍攝的物體是平面的可是經(jīng)由鏡頭以后在焦點平面時對準(zhǔn)中間周邊是模 糊的，對準(zhǔn)周邊中央

24、是模糊的，也就是說平面的畫面變成凹凸畫面了就像平面的鏡子變成路 口的凸面鏡一樣。變型像差（distortion）這又分兩種一種叫做桶狀變型（barrel故名思意就是將四方型拍出水桶狀）跟枕狀變型（pincushion故名思意就是將四方型拍出的四邊都像枕頭一樣凹下去）變型像差，像散跟像面 彎曲都是無法由收光圈來改善的必需要由光圈位置的設(shè)計來改善。色差（散）（chromatic aberration）當(dāng)一般肉眼所見之光線經(jīng)過不同介質(zhì)（三棱鏡）時會使得光線內(nèi)的不同頻率的光波產(chǎn)生不同的折射而將光線分解出由紅到紫的彩虹光譜而光線經(jīng)過光學(xué)鏡片時也會因這種現(xiàn)象而產(chǎn) 生光譜不同而無法使光線落在同一點上而產(chǎn)生色

25、差造成暈開使得彩色影像模糊不清，然而借 著一些不同折射指數(shù)及不同色差（散）標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)鏡片就可以將這種色差校正使其波長能投 射到同一點上，此種設(shè)計稱為消色差。然而在色差校正的過程中會產(chǎn)生中波長的矯往過正而 出現(xiàn)次色差（secondary chromatic aberation）現(xiàn)象消除這種現(xiàn)象以螢石鏡片的效果最好。 而鏡頭的矯正大都針對藍紫色跟黃色光譜。色像差分光車由色像差 （ axial chromatic aberration） 指的是光軸上的實際焦點跟理想焦點產(chǎn)生位差所產(chǎn)生的色彩松散跟光斑)跟倍率色像差(chromation difference of magnification 這是指畫

26、面因放大倍率的不同在四周因色散所 造成的加框的現(xiàn)象)兩種。螢石(fluorite)或稱氟石是一種天然的化石，螢石和光學(xué)玻璃相比，螢石有低折射率，低色散等優(yōu)點，但在實際的運用上因為有其困難度跟經(jīng)濟因素存在，所以不可能使用。然而在光學(xué)上所使用 的所謂光學(xué)玻璃都是以二氧化硅(silica)為主要原料并且加入氧他鑰 (barium )或鐮J (lanthanum)之類的添加物，于錯爐中以高于1300度的高溫溶解后，再以極慢的降溫方式使其由液體凝固為固體。ud ( ultra low dispersion ) 超低色散鏡片canon于1960年底成功的研發(fā)出氟鈣化合物(calcium fluoride

27、caf2)的人工結(jié)晶的螢石，因為成本太高，又于1970年后期研發(fā)出相當(dāng)于螢石鏡片的光學(xué)特性的鏡片，此鏡片就是ud(ultra low dispersion ) 超低色散鏡片。此為canon公司所開發(fā)生產(chǎn)的人造螢石鏡片，號稱二片ud= 1片螢石的效果。apo(apochromatic) leica sigma minolta 在 nikoned(extra low dispersion) 及 tokin a的sd sld 等都是低色散或消色差的設(shè)計。解像力(resolution)指的是鏡頭對拍攝物成像在底(相)片后的還原能力。反差(contrast)指明暗對比所造成的清淅范圍大小，在彩色來說還有

28、所謂的色彩濃淡的分色能力。能夠 容納明暗對比越大的鏡頭其所表現(xiàn)的細節(jié)越豐富，相反的如果所拍出的作品如果對比反差彳艮 大但沒什么細節(jié)的鏡頭就不是一個透光性很好的鏡頭。光斑(flare) 鏡頭內(nèi)因鏡筒或鏡片反射所產(chǎn)生的光線到達底片后造成畫面灰朦的感覺(所謂的翳霧) 降低了作品的清淅度這就是所謂的耀光或光斑了。鬼影(ghost image)這是一種在強光進入鏡頭后一排暈開的光斑的現(xiàn)象，像是幽靈一樣的鬼影所以取名為鬼 影。渡膜(coating)在光線通過鏡片時因介質(zhì)不同所以會有不同的折射率而鏡片與空氣接觸的界面上約有5%的光線反射，而這個反射也是光斑跟鬼影所以產(chǎn)生的由來，為了使這種反射不至于影響鏡片

29、透光率的減少所作的處理，這種加膜的處理就叫做渡膜。渡膜的處理是針對不同折射率的鏡片施于折射率開展勺物質(zhì)以真空蒸著法(vacuum vapro deposition)渡上一層如氟化鎂(mif2)或氟化鈣(caf2 )的物質(zhì)使之增加波長的1/4厚度。然而一般太陽的光線內(nèi)含有多種波長的光線而非單一的所以針對多重波長所做渡膜稱之為多重熏膜(multi-layer coating )其反射率可下降至0.2-0.3%左右。偏振光(polarized light)光其實是一種向四面八方幅射的一種電磁波他會因進入介質(zhì)密度的不同而反射一些和原來的的幅射波共振而產(chǎn)生一種協(xié)波這種光波我們稱他為偏振光他跟晴天的太陽光

30、成90°偏振,然而這種偏振光會影響光線進入我們的相機而產(chǎn)生影響測光值的準(zhǔn)確度，也會影響作品的 色飽合跟黑白照的清析度所以要加偏光鏡來濾除這種偏光。線性偏光鏡(linear pl filter )經(jīng)過折射的光線偏鏡才能發(fā)生作用，其作用的原理是在鏡片中渡上一層偏光箔膜使得經(jīng) 過折射后單一方向的光線可以通過其余的都反射出去。環(huán)型偏光鏡(circular pl filter ) 新的相機系統(tǒng)都設(shè)計了一個分光鏡來提供一部份的光線給測光系統(tǒng)用，所以在加了線性 偏光鏡后入射的光線經(jīng)過棱鏡再到測光系統(tǒng)時都會出現(xiàn)兩次偏光的作用而使得測光系統(tǒng)得到一個錯誤的測光值，因此就需要不同的光線行進方式的設(shè)計來解決

31、這方面的問題，所以在線性偏光以外再加上可以將光波延長1/4的偏光箔來使光的方向呈螺旋狀的進行所以稱為環(huán)型偏光。偏光鏡的使用會因環(huán)境跟折射率不同而出現(xiàn)不同的偏光效果例如水37度玻璃小于32度，所以使用偏光鏡時都要旋轉(zhuǎn)來找出最佳的角度求得最好的偏光阻隔效果。景深(depth of field )當(dāng)我們在看一張拍好的作品時仔細看會發(fā)現(xiàn)在拍攝的主體以外其他的部份也有一些是清 析的然而清析又有一定范圍，對了這就是所謂的景深。鏡頭景深的特性有下列幾點提供參考1.光圈越小(光圈數(shù)字越大)景深越長。2.鏡頭焦距越長景深越短。3.被攝物距離相機越遠景深越長。4.被攝物的前景深會比后景深來得短。以下這個公式可以大

32、概算出景深的范圍前景深=d* f*m。/ (+d* f* m)后景深=d* f*m/( -d * f* m)d=最小模糊圈直徑f=光圈數(shù)值 m =物距(被攝體平面到鏡頭第一主平面的距離)m =鏡頭焦距超焦距離(hyperfocal distance)或稱泛焦通常使用在有景深表(depth of field scale)尺的鏡頭較方便，使用的方法是將5在右邊的光圈值(假設(shè)用16好了)上(景深表尺標(biāo)示的排列通常是22.16.11.8 f 8.11.16.22在左邊的16所對應(yīng)出來的數(shù)字(假設(shè)是 0.6米)那就是說其從60公分一直到無限遠在人的肉 眼看放大到5x7 寸的畫面在2-30公分下看是清楚的

33、。不過也可以用公式算出泛焦范圍=/d* f允許的模糊圈(permissible circle of confusion ) 肉眼在2-30公分的距離下看1/100英n寸的圓或點時是分不出他們的差別的，然而這一現(xiàn)象 我們稱為允許的模糊圈cci (color contribution index )被攝物經(jīng)由鏡頭在底片成像后還原為作品時其色彩的再現(xiàn)能力影響的因素有三個，一是 底片的發(fā)色特性二是投射在被攝物的光源色溫三是鏡頭的透光特性。而cci乃是指當(dāng)你的底片特性跟光源不變時鏡頭因濾鏡的效果不同對色彩變化所表示的指 數(shù)。彩色底片的發(fā)色是以白天的太陽光在上早9點到下午3點為止的白晝光為基準(zhǔn)設(shè)定的。也就

34、是標(biāo)準(zhǔn)色溫5500k而日光片也是由此而來的。(kelvin是色溫的單位)燈光片是以色溫3200k為基準(zhǔn)所設(shè)計的因其接近燈泡的色溫所以稱為燈光片。ttl (through the lens)光線經(jīng)由鏡頭到相機內(nèi)的測光系統(tǒng)來判斷曝光是否正確的方式就稱為ttl測光模式。經(jīng)由這種模式跟閃燈配合來達到曝光正常的模式稱為閃燈ttl曝光模式。反射式測光(即輝度測量)光線經(jīng)由被攝物反射后再進入測光系統(tǒng)的測光方式。入射式測光(即照度測量)即直接測量光線照射至被攝物的測光方式。mtf ( modulation transfer function )這是目前分析鏡頭的解像力跟反差再現(xiàn)能力使用比較科學(xué)的方法，但是近來有越來越多人發(fā)現(xiàn)他雖然是一種標(biāo)準(zhǔn)化的東西但有些影像的東西并非標(biāo)準(zhǔn)化能夠衡量出來的，所以他只是個參考值而非全部。這種測定光學(xué)頻率的方式是以一個mm的范圍內(nèi)能呈現(xiàn)出多少條線來度量，其單位以line/mm來表示。所以當(dāng)一支鏡頭能做到所入即所出的程度那就表這支鏡頭是所謂的完美鏡頭，但 是因