第二章12概述光学

1、 摄像机是由摄像机是由光学系统、光电转换系统、视频处理系统、光学系统、光电转换系统、视频处理系统、彩色编码系统、同步信号发生器、系统控制电路、寻像器和彩色编码系统、同步信号发生器、系统控制电路、寻像器和电源电源等等八大部分组成的。八大部分组成的。 它们怎样工作？相互关系？技术指标和那些技术要求？它们怎样工作？相互关系？技术指标和那些技术要求？第二章第二章 摄像机原理摄像机原理1、 摄像机的光学系统摄像机的光学系统 组成：摄像机的光学系统是由组成：摄像机的光学系统是由变焦镜头、滤光片组变焦镜头、滤光片组和分光棱镜和分光棱镜等三部分组成等三部分组成 变焦镜头一般都是利用卡口（早期也有螺口）装在变焦

2、镜头一般都是利用卡口（早期也有螺口）装在机头上的，自行选择调配，因而又称为机头上的，自行选择调配，因而又称为外光学系统外光学系统； 滤光片组滤光片组和和分光棱镜分光棱镜则安装在摄像机机壳内，不可则安装在摄像机机壳内，不可自行调换，故称为自行调换，故称为内光学系统内光学系统。 意义：意义： 光学系统的好坏光学系统的好坏直接影响直接影响着着摄像机摄像机采集信号采集信号的的质量质量 清晰度、彩色平衡、亮度清晰度、彩色平衡、亮度 、图像的形变、畸变都、图像的形变、畸变都 首先依赖于光学系统的质量和调整首先依赖于光学系统的质量和调整第一部分第一部分、变焦距镜头、变焦距镜头光圈调节光圈调节 变焦调节变焦调

3、节 聚焦调节聚焦调节变焦按钮变焦按钮 光圈控制光圈控制变焦镜头内的光学部分变焦镜头内的光学部分 一、变焦距镜头的组成和功能一、变焦距镜头的组成和功能 （1）调焦组（聚焦组）调焦组（聚焦组）: 调像清晰调像清晰 （2）变倍组（变焦组）：调像大小）变倍组（变焦组）：调像大小 （3）补偿组）补偿组 ：变焦距时保持像清晰：变焦距时保持像清晰 （4）光阑）光阑 （光圈）：（光圈）： 控制进光量控制进光量 （5）固定组）固定组 （后焦距组）（后焦距组） ：将像面移后一段距离：将像面移后一段距离 （6）扩展镜）扩展镜 （倍率镜）：扩大变焦距倍数（倍率镜）：扩大变焦距倍数（2） （7）超近摄（）超近摄（MAC

4、RO 微距）微距） ：能使近摄距离内的物体清：能使近摄距离内的物体清晰成像晰成像 （8）后焦距调节环（）后焦距调节环（F.f或或B.f）：调整后焦距）：调整后焦距 二、聚焦镜组二、聚焦镜组 （一）工作原理：（略）（一）工作原理：（略） 成像公式成像公式 1/F1/S1/S f为焦距，为焦距，s为物距，为物距，s为像距，为像距，ss，近似为，近似为s=f， 通过调整镜头外口的聚焦环就可以改变聚焦镜组相对于靶通过调整镜头外口的聚焦环就可以改变聚焦镜组相对于靶面的距离从而达到聚焦的目的。面的距离从而达到聚焦的目的。 （二）聚焦结构（二）聚焦结构 外聚焦镜头：外聚焦镜头： 改变镜头上最前端镜片组的前后

5、位置来达到聚焦目的改变镜头上最前端镜片组的前后位置来达到聚焦目的 内聚焦镜头：内聚焦镜头： 改变聚焦镜组内部一部分镜片的位置，最前端的镜片位改变聚焦镜组内部一部分镜片的位置，最前端的镜片位置不动，来进行聚焦的一种方法。置不动，来进行聚焦的一种方法。 内聚焦镜头的优势：内聚焦镜头的优势：可装矩型遮光罩可装矩型遮光罩 ；电动时；电动时省时省电省时省电，调整速度调整速度较快捷；镜头像差补偿好较快捷；镜头像差补偿好图象质量高图象质量高。白色透镜表示固定镜片；白色透镜表示固定镜片；灰色和有阴影的透镜表示聚焦移动的镜片。灰色和有阴影的透镜表示聚焦移动的镜片。外 聚 焦 镜外 聚 焦 镜头头内 聚 焦 镜内

6、 聚 焦 镜头头（三）（三） 聚焦方式聚焦方式 1、手动聚焦：、手动聚焦： 专业机器主要的聚焦方式专业机器主要的聚焦方式 优点：优点：对主体物聚焦准确，对主体物聚焦准确， 可以实现虚化特技；可以实现虚化特技； 2、自动聚焦：、自动聚焦： 家用机主要的聚焦方式家用机主要的聚焦方式 无需操作者操作，基本图像清晰，但无需操作者操作，基本图像清晰，但常常会主体不实，还要受到拍摄环境的限常常会主体不实，还要受到拍摄环境的限制，也不能实现虚化特技。制，也不能实现虚化特技。 3、自动聚焦的原理、自动聚焦的原理: 主动式聚焦主动式聚焦（略）（略） 原理是利用红外线或超声波进行距离原理是利用红外线或超声波进行距

7、离测量，进而转换成驱动电压控制调焦。由装置在摄像机镜头内测量，进而转换成驱动电压控制调焦。由装置在摄像机镜头内下方的一组发射器，发出红外线或超声波。下方的一组发射器，发出红外线或超声波。优点：不受外界光线条件的影响，能在黑暗的情况下工作；优点：不受外界光线条件的影响，能在黑暗的情况下工作； 缺点：对吸收红外线或超声波的物体、远距离的物体，镜头与缺点：对吸收红外线或超声波的物体、远距离的物体，镜头与主体之间有其它物体时失效或不准，主体之间有其它物体时失效或不准，目前已基本淘汰目前已基本淘汰。 固态三角测量方式固态三角测量方式( (略略) )SST（Solid State Triangulatio

8、n）工作原理与照相机的相同：来自被摄体的光线分别经过固定反工作原理与照相机的相同：来自被摄体的光线分别经过固定反光镜和可动反光镜后，再反射到两个透镜及一个三角棱镜，分光镜和可动反光镜后，再反射到两个透镜及一个三角棱镜，分别照射在检测传感器上，再由微处理器对所得到的信息进行分别照射在检测传感器上，再由微处理器对所得到的信息进行分析、比较，计算出与被摄物体之同的距离，控制镜头的聚焦电析、比较，计算出与被摄物体之同的距离，控制镜头的聚焦电动机进行聚焦操作。它克服了主动式聚焦的缺陷，但当光线暗动机进行聚焦操作。它克服了主动式聚焦的缺陷，但当光线暗和被摄体反差低的时侯将无法工作，聚焦精度也不高。和被摄体

9、反差低的时侯将无法工作，聚焦精度也不高。造成红外线、超声波聚焦失灵的例子造成红外线、超声波聚焦失灵的例子 锐度检测方式锐度检测方式（目前应用最广、效果最好）。（目前应用最广、效果最好）。 锐度检测方式自动聚焦系统的原理框图如图锐度检测方式自动聚焦系统的原理框图如图2-1-52-1-5所示。其控所示。其控制中心是制中心是CPU CPU ，镜头中的聚焦电机和压电陶瓷座板是它的控制目标，镜头中的聚焦电机和压电陶瓷座板是它的控制目标，通过电机的驱动和压电陶瓷片的摆动找到最佳聚焦点。通过电机的驱动和压电陶瓷片的摆动找到最佳聚焦点。 CCDCCD光电转换器件安装在一个压电陶瓷片上。压电陶瓷片在频率光电转换

10、器件安装在一个压电陶瓷片上。压电陶瓷片在频率为为12.5Hz12.5Hz的信号驱动下前后移动（模仿手动聚焦前后变化），的信号驱动下前后移动（模仿手动聚焦前后变化）， CCDCCD输出的预视频信号的电平也随之变动。借此判断调焦的运动输出的预视频信号的电平也随之变动。借此判断调焦的运动方向并调焦。方向并调焦。聚焦准确与否聚焦准确与否 图像与信号幅度的关系图像与信号幅度的关系 为了精确聚焦，为了精确聚焦，摄象机中还对视频信摄象机中还对视频信号中的高、中、低频号中的高、中、低频信号进行分别检测。信号进行分别检测。当低频分量（当低频分量（VL值）值）较大，较大，CCD位移电压位移电压变化较大时，变化较大

11、时， 表明处表明处于散焦状态，于散焦状态， CPU输出高电压，使电机快速聚焦。电机转动方输出高电压，使电机快速聚焦。电机转动方向取决于信号的变化相位（即判断焦点超前还是落向取决于信号的变化相位（即判断焦点超前还是落后）。靠近焦点时，中、高频分量增加，电机转速后）。靠近焦点时，中、高频分量增加，电机转速变慢，慢慢地调到焦点上，聚焦完好时变慢，慢慢地调到焦点上，聚焦完好时CPU输出输出停转信号。停转信号。 压电陶瓷片在散焦时驱动电压的幅度最大，以利于压电陶瓷片在散焦时驱动电压的幅度最大，以利于提高预视频信号中高频分量的检测灵敏度；接近聚焦点提高预视频信号中高频分量的检测灵敏度；接近聚焦点时，驱动电

12、压的幅度逐渐减小；调到焦点时，驱动电压时，驱动电压的幅度逐渐减小；调到焦点时，驱动电压为零。为零。 变焦镜头处于短焦距、景深长时，变焦镜头处于短焦距、景深长时， CPUCPU将压电陶瓷将压电陶瓷片的驱动电压幅度自动加大，以利于信号的检测和比较。片的驱动电压幅度自动加大，以利于信号的检测和比较。因此陶瓷片的驱动电压不但与视频信号的频率分量有关因此陶瓷片的驱动电压不但与视频信号的频率分量有关而且与光圈的而且与光圈的F F值有关。值有关。 锐度检测自动聚焦方式具有聚焦精确、远距离聚焦锐度检测自动聚焦方式具有聚焦精确、远距离聚焦准确、对焦没有视差等优点。对摄象机来说检测信号方准确、对焦没有视差等优点。

13、对摄象机来说检测信号方便精确，并不增加过多的装置，所以得到普遍的应用。便精确，并不增加过多的装置，所以得到普遍的应用。不足之处不足之处是当光线太暗和被摄体反差低时不能正常工作。是当光线太暗和被摄体反差低时不能正常工作。三、防抖系统三、防抖系统 （一）（一）概述：概述：1、防抖系统的重要性、防抖系统的重要性 保证画面稳定、清保证画面稳定、清 晰晰;2、两类防抖系统、两类防抖系统 数码防抖与数码防抖与光学防抖光学防抖3、防抖系统的组成、防抖系统的组成 抖动的检测抖动的检测 抖动的矫正与补偿抖动的矫正与补偿 （二）防抖动系统（二）防抖动系统 1、检测方法：图象信号分析检测法和机械传感器、检测方法：图

14、象信号分析检测法和机械传感器检测检测 法。法。 图象信号分析法图象信号分析法是先将图象信号数字化，然后对是先将图象信号数字化，然后对数字信号进行比较分析，找出完全相同的轮廓数据，以数字信号进行比较分析，找出完全相同的轮廓数据，以判断是否为抖动。该方法利用集成电路进行比较简单，判断是否为抖动。该方法利用集成电路进行比较简单，主要用在家用机上主要用在家用机上。其缺点是对跳动的物体易产生误判，。其缺点是对跳动的物体易产生误判，且在光线较暗不能使用。且在光线较暗不能使用。 机械传感器的检测方法机械传感器的检测方法是：在摄象机中安装机械角是：在摄象机中安装机械角速度传感器，可对摄象机的上下、左右方向的抖

15、动进行速度传感器，可对摄象机的上下、左右方向的抖动进行准确检测。它不存在对抖动的误测，也不受拍摄光线的准确检测。它不存在对抖动的误测，也不受拍摄光线的影响，影响，主要应用在高档机上主要应用在高档机上。 2、抖动校正方法：抖动校正方法： 连续静像法。该方法是利用类似视频频连续静像法。该方法是利用类似视频频闪特技的方法以减轻或消除画面的抖动。具体闪特技的方法以减轻或消除画面的抖动。具体作法是每隔几帧存储一个静像，并利用淡变的作法是每隔几帧存储一个静像，并利用淡变的视频特技将前后画面连起来。这种方法使图象视频特技将前后画面连起来。这种方法使图象变虚，效果很差，只在变虚，效果很差，只在简单的家用机上使

16、用简单的家用机上使用。 有效图像面积（有效图像面积（CCD驱动控制）校正驱动控制）校正 这种方式是通过对这种方式是通过对CCD有效画面的处理而消除由手有效画面的处理而消除由手抖动抖动 引起的图像跳动现象的。根据角速度传感器的检测情引起的图像跳动现象的。根据角速度传感器的检测情况，由微处理况，由微处理器对抖动时的器对抖动时的图像面积进行图像面积进行处理和移动以处理和移动以消除抖动的影消除抖动的影响。响。 例如例如对于对于NTSC制摄录一体机，可以使用制摄录一体机，可以使用PAL制制的的CCD。PAL制图像每场有制图像每场有625行扫描线，而行扫描线，而NTSC制为制为525行，上下共有行，上下共

17、有100行的余量，可以用于从抖动行的余量，可以用于从抖动的图像中提取出正常的图像画面信号。的图像中提取出正常的图像画面信号。 摄像元件输出的每帧图像上下各舍去摄像元件输出的每帧图像上下各舍去50行图像信行图像信号后再存人存储器，从存储器输出到显示器上，将水号后再存人存储器，从存储器输出到显示器上，将水平方向的图像再放大平方向的图像再放大12倍充满屏幕。倍充满屏幕。 垂直方向手抖动校正原理，垂直方向上的抖动情垂直方向手抖动校正原理，垂直方向上的抖动情况由角速度传感器进行。况由角速度传感器进行。 有源棱镜校正方式有源棱镜校正方式 有源棱镜（活动棱镜）校正方式是光学有源棱镜（活动棱镜）校正方式是光学

18、式防抖动的主要方式，其工作原理如图式防抖动的主要方式，其工作原理如图2-1-7所示。在拍摄景物时，有源棱镜会随手的抖动所示。在拍摄景物时，有源棱镜会随手的抖动而左右倾斜，传感器将检测到的信息送人微处而左右倾斜，传感器将检测到的信息送人微处理器中进行运算，求出摄录一体机抖动的角度，理器中进行运算，求出摄录一体机抖动的角度，然后将其转换成驱动信号对活动棱镜进行驱动，然后将其转换成驱动信号对活动棱镜进行驱动，使镜头的光轴随之反向弯曲，从而校正抖动的使镜头的光轴随之反向弯曲，从而校正抖动的影响。影响。 采用这种校正方法时画质和画角变化小，在变焦采用这种校正方法时画质和画角变化小，在变焦过程中也能进行校

19、正，特别是在望远镜端（对远方过程中也能进行校正，特别是在望远镜端（对远方的被摄景物进行特写）校正时效果更好，其校正范的被摄景物进行特写）校正时效果更好，其校正范围如图围如图2-1-所示。所示。 四、变焦单元四、变焦单元 1、变焦单元概述变焦单元概述 变焦单元是由变焦单元是由变焦镜组变焦镜组和和补偿镜组补偿镜组共同组成，实用中共同组成，实用中变焦镜组也是由多个镜片组合而成的，以尽量减小成像畸变焦镜组也是由多个镜片组合而成的，以尽量减小成像畸变、补偿像差。变、补偿像差。 变焦镜组在变焦环的驱动下在镜头内前后移动，就使变焦镜组在变焦环的驱动下在镜头内前后移动，就使整个镜头的焦距发生变化，使成像景别产

20、生改变整个镜头的焦距发生变化，使成像景别产生改变; 变焦功能就是通过对镜头焦距的改变，使画面中的主变焦功能就是通过对镜头焦距的改变，使画面中的主体物大小发生变化，产生摄象机推拉、移位拍摄的效果。体物大小发生变化，产生摄象机推拉、移位拍摄的效果。 补偿镜组则在焦距改变时保证成像面的位置不变，它补偿镜组则在焦距改变时保证成像面的位置不变，它也必须随变焦镜组的移动而作相应的移动，它是由特别设也必须随变焦镜组的移动而作相应的移动，它是由特别设计的道轨与变焦镜组联动的。计的道轨与变焦镜组联动的。2、变焦方式、变焦方式电动变焦：电动变焦： 变焦镜组由电机驱动，动作变焦镜组由电机驱动，动作很均匀很均匀伺服变

21、焦：伺服变焦： 当操作者按压变焦按钮时，当操作者按压变焦按钮时，变焦的速度将随着按变焦的速度将随着按力的大小而改变力的大小而改变，高档机是无级的，而家用机一般只，高档机是无级的，而家用机一般只有有23级速度，速度转换时比较突然。级速度，速度转换时比较突然。手动变焦：手动变焦： 在需要时摄像师可以将变焦开关拨至手动档，在需要时摄像师可以将变焦开关拨至手动档，快快捷操作变焦捷操作变焦。 五、光圈五、光圈 变焦镜头是摄像机上操作频度最高的部件，除了聚焦、变变焦镜头是摄像机上操作频度最高的部件，除了聚焦、变焦外，光圈也是需要不断调整的。焦外，光圈也是需要不断调整的。 光圈处于自动光圈处于自动时，它将根

22、据景物时，它将根据景物的亮度自动调整大的亮度自动调整大小，使进入感光面小，使进入感光面的亮度适中。光圈的亮度适中。光圈一般也设为手动和一般也设为手动和自动，聚焦根据画自动，聚焦根据画面中心部位的景物面中心部位的景物来确定。来确定。 5、光圈、光圈 光圈又称光阑是摄影摄像镜头中的必备装置，控制进光圈又称光阑是摄影摄像镜头中的必备装置，控制进光量。光圈的刻度是用光圈相对孔径的倒数光量。光圈的刻度是用光圈相对孔径的倒数“”来标识来标识的。的。 光圈数光圈数“F”越大，进光量就越小。光圈标注的标称值越大，进光量就越小。光圈标注的标称值一般为一般为1.4， 2， 2.8， 4， 5.6， 8， 11，1

23、6，22等，其中等，其中1.4的进光量最大，的进光量最大，22的进光量最小。的进光量最小。 光圈的另一个作用：调节景深范围，即光圈孔径越大，光圈的另一个作用：调节景深范围，即光圈孔径越大，景深相对较小，反之则景深较大。一般厂家将景深相对较小，反之则景深较大。一般厂家将F5.6左右设左右设为标准值，这时拍摄最佳。光圈增大，清晰度就可能下降，为标准值，这时拍摄最佳。光圈增大，清晰度就可能下降，而光圈小又易出现图像的几何畸变，在实际使用中应注意而光圈小又易出现图像的几何畸变，在实际使用中应注意这一点。这一点。 手动和自动光圈手动和自动光圈 自动状态：是由摄像机内视频信号的平均幅度检测电自动状态：是由

24、摄像机内视频信号的平均幅度检测电路和光圈位置检测电路提供比较信号后经相关电路比较来路和光圈位置检测电路提供比较信号后经相关电路比较来控制光圈的，控制光圈的， 操作方便、准确操作方便、准确 手动控制：手动控制：可以随创作需要任意改变光圈大小，拍摄可以随创作需要任意改变光圈大小，拍摄出理出理 想的镜头，特别是逆光时可人为地以主体光强为想的镜头，特别是逆光时可人为地以主体光强为标准调整光圈，拍出符合要求的图像。标准调整光圈，拍出符合要求的图像。 瞬间自动：瞬间自动：在手动光圈时，如果按下此钮光圈就转入自动在手动光圈时，如果按下此钮光圈就转入自动状态，并快速调整到适合位置；当放开此钮时光圈会即状态，并

25、快速调整到适合位置；当放开此钮时光圈会即刻回到手动状态，并保持刚才调整的位置。刻回到手动状态，并保持刚才调整的位置。 逆光拍摄开关（逆光拍摄开关（或按钮），当拍摄逆光时可将开关置于或按钮），当拍摄逆光时可将开关置于ON位置，此时光圈自动增大半档，可以适当弥补主体位置，此时光圈自动增大半档，可以适当弥补主体光的不足，但许多场合应用效果并不好。光的不足，但许多场合应用效果并不好。 取样窗口：取样窗口：摄像机在自动状态时，对视频信号采样范围进摄像机在自动状态时，对视频信号采样范围进行了限制，即采用了窗口取样，保证取样的相对准确性。行了限制，即采用了窗口取样，保证取样的相对准确性。但当背景太亮时，主体

26、仍然会变暗但当背景太亮时，主体仍然会变暗 最好的方法还是选择合适的背景或给主体增加补助光。最好的方法还是选择合适的背景或给主体增加补助光。 六、后焦距镜组六、后焦距镜组 中继镜组又称后焦距镜组中继镜组又称后焦距镜组 从最后一个镜片表面到感光面的光线距离我们称为从最后一个镜片表面到感光面的光线距离我们称为后焦距。为使镜头装上摄像机后成像准确地落在感光面后焦距。为使镜头装上摄像机后成像准确地落在感光面上，镜头上一般都备有后焦距调整环和锁定锣钉，以便上，镜头上一般都备有后焦距调整环和锁定锣钉，以便调准后固定。调准后固定。 MICRO（近摄）功能（近摄）功能它是利用移动中继镜组中的部分镜片的前后位置，

27、可以它是利用移动中继镜组中的部分镜片的前后位置，可以使米以内物体清晰成像，我们称为近摄或全程拍摄，使米以内物体清晰成像，我们称为近摄或全程拍摄，为此镜头上还设有近摄调整环，拍摄时应注意许多摄象为此镜头上还设有近摄调整环，拍摄时应注意许多摄象机需调整变焦环来聚焦，而像的大小只能靠改变镜头与机需调整变焦环来聚焦，而像的大小只能靠改变镜头与物的距离来调节。物的距离来调节。 七、倍率镜组（扩展镜）七、倍率镜组（扩展镜） 有的镜头在中继镜组前面增加一组倍率镜组，可有的镜头在中继镜组前面增加一组倍率镜组，可以使原有镜头的焦距加倍。在一些高级的镜头中就可以使原有镜头的焦距加倍。在一些高级的镜头中就可以通过操

28、作按钮进行控制。以通过操作按钮进行控制。 例：原镜头的焦距为例：原镜头的焦距为6.6-92.4mm，在加入，在加入的的倍率镜后镜头的焦距就可以变为倍率镜后镜头的焦距就可以变为13.2-184.8mm这样就这样就可以将很远距离的像放大。可以将很远距离的像放大。 在倍率变换以后镜头仍然可以全程变焦，最小物在倍率变换以后镜头仍然可以全程变焦，最小物距也不改变；距也不改变； 但对后焦距会有影响，应作相应微调。但对后焦距会有影响，应作相应微调。 拍摄时，光圈指数应按相应倍率增大，对于自动拍摄时，光圈指数应按相应倍率增大，对于自动光圈摄像机则会自动按进光量调节光圈摄像机则会自动按进光量调节 八、变焦镜头的

29、主要技术指标八、变焦镜头的主要技术指标 变焦镜头的技术指标有光学指标、结构指标、用途指变焦镜头的技术指标有光学指标、结构指标、用途指标等。标等。 、用途指标主要用于说明该镜头的适用场合和范围，它、用途指标主要用于说明该镜头的适用场合和范围，它实际上包含有指标档次的意义，如用于演播室拍摄的就比用实际上包含有指标档次的意义，如用于演播室拍摄的就比用于新闻拍摄的要求更高一些。于新闻拍摄的要求更高一些。 、结构指标主要有、结构指标主要有 （）镜头的外形尺寸：长、宽、高；安装形式：卡口、（）镜头的外形尺寸：长、宽、高；安装形式：卡口、螺口；镜头前滤光镜尺寸；镜头重量等。螺口；镜头前滤光镜尺寸；镜头重量等

30、。 （）操作形式：聚焦、变焦、光圈的手动、电动、自动，（）操作形式：聚焦、变焦、光圈的手动、电动、自动，手动时是移动或旋转以及是否有遥控接口和安装孔等。手动时是移动或旋转以及是否有遥控接口和安装孔等。 、光学指标光学指标是镜头指标中最重要的也是较复杂的一组是镜头指标中最重要的也是较复杂的一组指标，其中最主要的指标有如下一些：指标，其中最主要的指标有如下一些： （）（） 焦距：指镜头聚焦在无限远时，从镜头的光学中焦距：指镜头聚焦在无限远时，从镜头的光学中心到焦点的距离。心到焦点的距离。 如如f:9-117即表示最短焦距为即表示最短焦距为9mm最长焦距最长焦距为117mm。（）（） 变焦比：变焦比

31、： 变焦比指变焦的倍数，即最长焦距与最短焦距之比。变焦比指变焦的倍数，即最长焦距与最短焦距之比。 如上例镜头如上例镜头117/9=13即即13倍。倍。 而变焦范围就是最长焦距与最短焦距之间的变化范围而变焦范围就是最长焦距与最短焦距之间的变化范围 例如从例如从117-9等等。等等。 （）（） 最大相对孔径：光学指标：最大相对孔径：光学指标： 实际有效孔径与焦距之比，对于变焦镜头其相对孔径实际有效孔径与焦距之比，对于变焦镜头其相对孔径往往分两段标出。如上例镜头往往分两段标出。如上例镜头1：1.7（9-100mm），），1：2.（117mm）。）。 （）（） 最短摄像距离：最短摄像距离： 指镜头能清

32、楚成像时物与第一片镜面的最短距离，一指镜头能清楚成像时物与第一片镜面的最短距离，一般便携式摄像机用镜头的最短摄像距离较大（般便携式摄像机用镜头的最短摄像距离较大（0.8-1米），米），而演播室座机的较小（约而演播室座机的较小（约0.5米左右）。米左右）。 （ ） 后焦距：后焦距： 又称后截距，指聚焦在无限远时，镜头最后一片镜片到靶又称后截距，指聚焦在无限远时，镜头最后一片镜片到靶面的距离，由它可以确定分光棱镜的选用，反过来也可以根据面的距离，由它可以确定分光棱镜的选用，反过来也可以根据后截距选用镜头。后截距选用镜头。 （）（） 成像尺寸：成像尺寸： 镜头成像尺寸是以其成像直径作为对角线按宽高比

33、为镜头成像尺寸是以其成像直径作为对角线按宽高比为4：3的矩形计算机出来的，的矩形计算机出来的， 例如镜头成像直径为例如镜头成像直径为20mm，则成像尺寸为，则成像尺寸为16mm12mm。 这个扫描尺寸或感光面尺寸又称实际成像尺寸。这个扫描尺寸或感光面尺寸又称实际成像尺寸。 （）（） 视场角：视场角： 镜头对这个视野的高度和宽度的张角就分别称做水平和垂镜头对这个视野的高度和宽度的张角就分别称做水平和垂直视场角。焦距越短视场角越大，因而也称做广角镜头。对变直视场角。焦距越短视场角越大，因而也称做广角镜头。对变焦镜头来说，视场角是随着焦距的改变而改变的，所以一般都焦镜头来说，视场角是随着焦距的改变而

34、改变的，所以一般都标出视场角的范围。标出视场角的范围。 8） 分辨力：分辨力： 分辨力就是指镜头能够分辨图像细节的能力，通常用多少线分辨力就是指镜头能够分辨图像细节的能力，通常用多少线来表示，其意义是在毫米内能分辨出多少对黑白线条的数字，来表示，其意义是在毫米内能分辨出多少对黑白线条的数字，单位为线对单位为线对/mm，一般简称线。，一般简称线。 分辨力还可以用传输函数来分辨力还可以用传输函数来表示，其意义为当黑白相间的线表示，其意义为当黑白相间的线条通过镜头成像时，黑白条像的条通过镜头成像时，黑白条像的幅度与线对数的关系，显然单位幅度与线对数的关系，显然单位长度内的线对数越多其像的幅度长度内的

35、线对数越多其像的幅度越小，人们把像的幅度降至某一越小，人们把像的幅度降至某一数值时的线数称之为该镜头的分数值时的线数称之为该镜头的分辨力，由于传输函数的算法可以辨力，由于传输函数的算法可以客观测量，与人眼视力无关，因客观测量，与人眼视力无关，因此更准确、更具客观性。此更准确、更具客观性。（）（） 镜头的透光率：镜头的透光率： 镜头透光率是通过镜头的光通量与入射光通量之镜头透光率是通过镜头的光通量与入射光通量之比的百分数。比的百分数。 一般绿光在变焦镜头中心的透光率只在一般绿光在变焦镜头中心的透光率只在75%左右，左右，而定焦距镜头的则可达而定焦距镜头的则可达95%。（10）镜头的标号：）镜头的标号： 各厂家的标号方法差别较大，但倍率数字是一眼各厂家的标号方法差别较大，但倍率数字是一眼就可以看出的。下面以富士镜头为例作一介绍。就可以看出的。下面以富士镜头为例作一介绍。 富士镜头的标号举例：富士镜头的标号举例： A 12 9 B E RM 所表示的意义如下：所表示的意义如下：A:2/3分光棱镜型，分光棱镜型，N:2/3中转型，中转型，P:1/4,R:1,S:1/2；变焦比；变焦比；最短焦距；最短焦距；光学特性代号；光学特性代号；E内藏倍率镜，内藏倍率镜， （空白）无倍率镜；（空白）无倍率镜；RM:光圈与变焦为