摄影技术在医疗中的应用.ppt

摄影技术在医疗中的应用,（基础篇）,我们不只是用相机拍照，我们带到摄影中去的是所有我们读过的书、看过的电影、听过的音乐、走过的路、爱过的人。,摄影摄影一词是源于希腊语phos（光线）和graphis（绘画、绘图）或graph，两字一起的意思是”以光线绘图”。,摄影是指使用某种专门设备进行影像记录的过程，一般我们使用机械照相机或者数码照相机进行摄影。有时摄影也会被称为照相，也就是通过物体所反射的光线使感光介质曝光的过程。有人说过的一句精辟的语言：摄影家的能力是把日常生活中稍纵即逝的平凡事物转化为不朽的视觉图像。,医学摄影,随着科学技术的发展，照相机、镜头和感光材料有了长足的进步，摄影技术在医学科学领域的应用更加广泛深入。医学摄影的主要工作阵地是在临床医学方面。从临床接诊病人开始到各项检查、诊断、治疗、出院随访各个环节，都有可能利用摄影技术去收集影像资料。更广义的讲，从出生前母体受孕到生命结束，都与医疗卫生保健有关，因而也与医学摄影有关。诸如计划生育、优生学、婴幼儿保健、妇幼卫生、老年医学等等。从临床医学来看，应用范围也十分广泛，特别是手术研究，如创伤矫形外科、肿瘤科、脑神经科、眼科、耳鼻喉科、颌面整型外科、口腔科、妇产科以及内科、传染科、皮肤科、放射医学、中医学等等。从摄影对象和器械角度来看，又可分为临床病人摄影、手术摄影、标本摄影、文献资料摄影、器械摄影、显微摄影、检查镜摄影及纤维内窥镜摄影，还有各种现场摄影及法医摄影等等。医学摄影所记录的大量的真实的照片资料，是编写教材、专著、撰写学术论文，申报科技成果，进行教学、科研和国内外学术交流的重要手段。,1,PARTONE,摄影简史,摄影简史,1,摄影的发明,1839年，两项革命性地改变我们对现实认知的重要技术分别在伦敦和巴黎公布，二者都是对镜箱如何永久获得转瞬即逝的影像这一挑战做出的回应。这两种技术与人们早已知晓的光学和化学原理应用有关，除此之外，两者并无深层次的联系。一种技术是在一块金属版上产生一个唯一的、不可复制的、左右相反的单色影像，被称做达盖尔摄影法，是以其发明者之一路易雅克芒代达盖尔的名字命名的。另一种工艺是在纸上产生一个同样也是单色，并且色调和左右都相反的影像负片。将这一负片与经过化学处理的表面接触并暴露于阳光下，负片上的影像就会发生反转，呈现为有正常空间和色调值的影像。这一工艺的处理结果被称作光绘成像，并演变为卡罗式摄影法，或者塔尔博特法，也是以其发明者威廉亨利福克斯塔尔博特的名字命名的。塔尔博特的负-正法处理技术一开始并不如达盖尔的金属版影像受欢迎，但事实上，直到数字影像产生前，是塔尔博特法为摄影的实质性发展奠定了基础。,摄影简史,1,让巴蒂斯特萨巴蒂尔-布洛，路易雅克芒代达盖尔的肖像，1844年。达盖尔法照片。乔治伊斯曼之家，国际摄影博物馆，美国。,摄影简史,1,小孔成像,成像暗箱,摄影发明,摄影术的发展，来源于人类对光与影像之间关系的思考。中西方对光与影像的研究，有大致相同的历史进程。公元前三、四世纪，东方的墨子和西方的亚里士多德就分别发现了小孔成像的奥秘。到了中国宋代，沈括所著梦溪笔谈（十一世纪），详细叙述了“小孔成像匣”的原理。,而在欧洲，16世纪文艺复兴时期，出现了供绘画用的成像暗箱。成像暗箱的原理是小孔成像的“改进版”：景物透过镜头，进入暗箱中的45反光镜，反光镜将其反射到暗箱上方的磨砂玻璃上，画家就在磨砂玻璃上铺上画布临摹作画。,1827年，法国发明家尼埃普斯成功地拍摄了世界上第一幅永久性照片。尼埃普斯将一块铅锡合金板置于一个暗箱中，从他房子的顶楼工作室里，经过8小时的曝光，记录了窗外的景物。尼埃普斯发明的这种摄影术称为“日光蚀刻法”，又称阳光摄影法。,摄影简史,1,坦普尔大街街景,在1838年末或1839年初，利用自己的发明的摄影术，达盖尔成功地拍摄出一幅自然光下的静物照片坦普尔大街街景。他宣布，自己研究的“达盖尔银版摄影术”获得成功。法国科学院也在官方杂志中宣布了达盖尔的发明。为了让达盖尔的摄影术迅速获得推广，法国政府征购了达盖尔银版摄影术的专利，同年，法国政府宣布，将这个发明免费送给世界。,摄影简史,1,1973年的一天，柯达公司一位主管和当年只有24岁的StevenSasson进行了一次简短的交谈，公司派给他一个“不太重要的任务”，就是看新发明不久的CCD到底有何实用价值。(CCD就是感光元件)。赛尚是一个相机爱好者，一直以来都希望设计和制造一台全电子相机。那个时候，他正在开发一个“手持电子相机”的项目，这种相机是在传统相机的基础上开发出一种不依靠胶卷，直接通过感光元件记录影像的相机。赛尚用了一年左右的时间建造了首款数码相机的雏形，当时相机用50毫秒拍摄照片，用23秒来纪录在磁带上，再于仪器上播放磁带，30秒后才于屏幕显示一幅100 x100像素的黑白影像。相片的影像是一个孩子和一条狗。,赛尚和他的数码相机,第一台数码相机,第一张数码照片一个孩子和一条狗,数码相机的发明,2,PARTTWO,认识相机,认识相机,2,相机原理,相机结构,常见相机,照相机简称相机，是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备。很多可以记录影像的设备都具备照相机的特征，如医学成像设备、天文观测设备等等。照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相机镜头（摄景物镜）和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理（即显影、定影）构成永久性的影像，这种技术称为摄影术。分为一般的照相与专业的摄像。,相机原理,2.1,胶片相机原理,1、镜头把景物影象聚焦在胶片上成像2、胶片上的感光剂随光发生变化3、胶片上受光后变化了的感光剂经显影液显影和定影形成和景物相反或色彩互补的影象,数码相机原理,1、镜头把景物影象聚焦在CCD/CMOS光电器材上成像2、图像落在CCD/CMOS光电器材上，通过光电转换形成电信号3、对电信号进行编码压缩，然后把信号记录在磁带或存储卡上,什么是单反相机？,单镜头反光式取景照相机，（SingleLensReflexCamera，缩写为SLRcamera）又称作单反相机。它是指用单镜头并通过此镜头反光取景的相机。所谓“单镜头”是指摄影曝光光路和取景光路共用一个镜头，不像旁轴相机或者双反相机那样取景光路有独立镜头。“反光”是指相机内一块平面反光镜将两个光路分开：取景时反光镜落下，将镜头的光线反射到五棱镜，再到取景窗；拍摄时反光镜快速抬起，光线可以照射到胶片或感光元件CMOS或CCD上。,相机结构,2.2,相机结构,相机结构,2.2,什么是双反相机？,双反相机，全称为双镜头反光镜取景式相机。这种系统包含两套联动调焦的焦距相同的镜头。上方镜头通常无法调节光圈，只做取景之用；下方镜头则带有光圈快门调节装置，用于实际的曝光。双反系统结构简单耐用，曾广泛为记者及大众所接受。但因其固有的视差和镜头的限制，现已较少生产及使用。,相机结构,2.2,相机结构,相机结构,2.2,什么是无反相机？,无反相机即无反光板相机，也称半透镜相机。早在胶片单反相机时期，佳能等光学厂商便设计出采用半透镜技术的单反，用意其实是想在超高速连拍时，消除传统单反反光板上下运动所产生的振动、延迟、取景器全黑时间过长等不利因素。由于反光镜需要一定的配备空间，这也是阻碍单反相机小型化的最大原因。因此，无反相机希望通过去掉反光镜来克服单反相机“大而重”缺点。,相机结构,2.2,相机结构,相机结构,2.2,什么是旁轴相机？,旁轴相机，也称为旁轴取景式相机，由于取景光轴位于摄影镜头光轴旁边，而且彼此平行，因而取名“旁轴”相机。在整个照相机技术发展过程中，这种相机的品类是最为繁多的一种，结构上亦大相径庭，因此也最具文化特色。从出类拔萃的徕卡产品，到著名的禄莱双反，再到世界第一台旁轴数码相机爱普生R-D1等，都是旁轴相机的成员，所以，旁轴相机无疑是相机发展的重要组成。,相机结构,2.2,相机结构,相机结构,2.2,其它相机：,卡片机,微单,苹果,相机都能照相，能照相的不一定都叫相机,常见相机,2.3,3,PARTTHREE,基础知识,基础知识,3,焦距，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。,焦距,景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。,景深,绘画时根据题材和主题思想的要求，把要表现的形象适当地组织起来，构成一个协调的完整的画面称为构图。,构图,曝光，是指被摄影物体发出或反射的光线，通过照相机镜头投射到感光片上，使之发生化学或物理变化，产生显影的过程。也指事物暴露或被揭露。,曝光,焦距,焦距,3.1,焦距，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。,物理上的焦距,焦距,3.1,镜头的焦距是指从镜头的光学中心（主点）到成像面（焦点）的距离。,相机镜头的焦距,焦距,3.1,为什么要学习焦距？焦距是干什么用的？,焦距,3.1,焦距越长，越能将远方的物体拉近；焦距越短，越能拍摄更宽广的范围。,焦距,3.1,站在同一位置对相同景物用不同焦距镜头拍摄的画面,焦距,3.1,镜头分类,鱼眼,鱼眼镜头是一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180的镜头。,广角,广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、焦距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的镜头。,标准,焦距在40至55毫米之间的摄影镜头。,长焦,远摄镜头通常是指焦距约在80至400毫米之间的摄影镜头。,超远摄,400毫米以上的镜头。,8mm,16-35mm,50mm,200mm,800mm,焦距,3.1,焦距：8mm,焦距,3.1,焦距：24mm,焦距,3.1,焦距：70mm,焦距,3.1,焦距：200mm,焦距,3.1,焦距与视角,焦距,3.1,定焦与变焦,变焦镜头是在一定范围内可以变换焦距、从而得到不同宽窄的视场角，不同大小的影象和不同景物范围的照相机镜头。,定焦镜头特指只有一个固定焦距的镜头，只有一个焦段，或者说只有一个视野。,焦距,3.1,景深,景深,3.2,景深,3.2,什么是景深？,景深是指聚焦清晰的焦点前后可接受的清晰区域。,景深,3.2,景深,3.2,景深的范围可能很长，也可能很短，我们是可以进行控制的。所以根据拍摄需要来控制景深的摄影技术，我们称作为“景深摄影技巧”。,1、焦距,2、光圈,3、距离,光圈大，景深小光圈小，景深大,焦距小，景深大焦距大，景深小,距离远，景深大距离近，景深小,景深,3.2,决定景深的因素,景深,3.2,广角,长焦,景深,3.2,F2.8,F22,景深,3.2,远距离,近距离,曝光,4,曝光,曝光,4,曝光三角形，又叫曝光三要素,快门,光圈,感光度,快门,4.1,快门,快门是照相机用来控制感光片有效曝光时间的机械。,快门速度单位是“秒”。专业135相机的最高快门速度达到1/16000秒。常见的快门速度有：11/21/41/81/151/301/601/1251/2501/5001/10001/2000等。,快门,4.1,快门,快门,4.1,快门,快门,4.1,光圈,4.2,光圈,光圈是一个用来控制光线透过镜头进入机身内感光面光量的装置，它通常是在镜头内。表达光圈大