工业镜头和家用镜头的特点和区别
工业镜头和家用镜头的特点和区别
一、工业镜头的特点及分类
光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。镜头是机器视觉系统中的重要组件，对成像质量有着关键性的作用，它对成像质量的几个最主要指标都有影响，包括：分辨率、对比度、景深及各种像差。镜头不仅种类繁多，而且质量差异也非常大，但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够，导致不能得到理想的图像，甚至导致系统开发失败。
工业镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像；就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与工业镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置)，可以将模糊的图像变得清晰。由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。1、工业镜头的安装尺寸，接口
所有的摄像机镜头均是螺纹口的，CCD摄像机的镜头安装有两种工业标准，即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。
C安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17．526mm。
C S安装座：特种C安装，此时应将摄像机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12．5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个C S安装座摄像机上时，则需要加装一个5mm 厚的接圈。
2、镜头的尺寸
以摄像机镜头尺寸分镜头可以分为1英寸、2／3英寸、1／2英寸、1／3英寸、1／4英寸、1／5英寸等规格，下面是一个简单的芯片尺寸规格表：
格式1英寸2/3英寸1/2英寸1/3英寸1/4英寸
高度9.6mm 6.6 mm 4.8 mm 3.6 mm 2.4 mm
宽度12.8 mm 8.8 mm 6.4 mm 4.8 mm 3.2 mm
摄像机镜头规格应视摄像机的CCD尺寸而定，两者应相对应。大概：
★摄像机的CCD靶面大小为1／2英寸时，镜头应选1／2英寸。
★摄像机的CCD靶面大小为1／3英寸时，镜头应选1／3英寸。
★摄像机的CCD靶面大小为1／4英寸时，镜头应选1／4英寸。
如果镜头尺寸比摄像机CCD靶面尺寸大时，将使图像视野比镜头视野小，即不能很好地利用镜头的视野；如果镜头尺寸比摄像机CCD靶面尺寸小时，将发生“隧道效应”，即图像有圆形的黑框，像在隧道里拍的一样。
监控相机一般都比较小，甚至小于1/3英寸；工业相机稍微大一些，一般1/2英寸到1英寸不等；传统的135相机底片比当前的一般感光芯片都大，36mm×24mm（1.4英寸×0.9英寸），画面对角线长度为43mm（1.7英寸），即是1.7英寸的，120中幅相机，其感光面尺寸有三种：45×60mm、60×60mm和90×60mm，可见画幅更大。
3、镜头的光圈，F值
光圈的主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成像所需的合适照度。光圈越大，靶面成像照度越大，摄像机输出信号强度越大，信噪比越高。
可以理解，通光孔径越大，通过的光量越大；但我们关心的是到达芯片的光量，而焦距越长，意味着芯片离镜头中心越远，相应的光就越弱，所以，标准光圈大小的参数应该与两个变量有关，孔径，焦距。
光圈系数，即F值即是用来表征光圈的大小的参数。它等于镜头焦距f和通光孔径D之比。光通量与F值的平方成反比关系，F值越小，光通量越大。F值的规律是后一个值正好是前一个数值的√2 倍，所以，光圈调大一挡，光量减少2倍。常用值为1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等几个等级。
一般光圈都可以调节，从而有手动光圈和自动光圈之分。
手动光圈工业镜头是的最简单的工业镜头，适用于光照条件相对稳定的条件下，手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的—个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标，应采用自动光圈工业镜头，比如在户外或人工照明经常开关的地方，自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动，马达受控于摄像机的视频信号。
自动光圈工业镜头又有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈，镜头本身包含放大器电路，用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制，这称为视频(VIDEO)驱动型；另一类则利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈，称为直流(DC)驱动型，这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。
对于各类自动光圈工业镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ALC调节(测光调节)，有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择，一般取平均测光档；另一个是LEVEL调节(灵敏度)，可将输出图像变得明亮或者暗淡
4、工业镜头的视角，焦距
焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚；焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜头；如果看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。
1）焦距的计算：
镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下：
f＝wL／W
f：镜头焦距
w：图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)
W：被摄物体宽度
L：被摄物体至镜头的距离
高度可以类比。
2）视场角的计算：
tg（ωH/2）＝h/2f = W/L tg（ωV /2）＝v /2f = H/L
ωH：水平视场角
ωV：垂直视场角
f：镜头的焦距
h：摄像机靶面的水平宽度
v：摄像机靶面的垂直高度
W：最大可见物体宽度的一半
H：最大可见物体高度的一半
L：被摄物体至镜头的距离
垂直视角可以类比。
3）镜头按视角分类
镜头按视角分可以分为：
标准镜头：视角3 0度左右，在1／2英寸CCD摄象机中，标准镜头焦距定为1 2 mm，在1／3英寸CCD摄像机中，标准镜头焦距定为8 mm。只所以称30度视角的镜头是标准镜头是因为人眼的有效视角大概是30度。
广角镜头：视角9 0度以上，焦距可小于几毫米，可提供较宽广的视景。
远摄镜头：视角2 0度以内，焦距可达几米甚至几十米，此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大，但使观察范围变小。
4）镜头按焦距分类
镜头从焦距上分为：
短焦距镜头：因入射角较宽，可提供一个较宽广的视野。
中焦距镜头：标准镜头，焦距的长度视C C D的尺寸而定。
长焦距镜头：因入射角较狭窄，故仅能提供狭窄视景，适用于长距离监视。
按焦距分类和按视角分类是对应的。
5）定焦镜头和变焦镜头
有些镜头的焦点是固定的，而有些镜头的焦点是可变的，这分别称为定焦镜头和变焦镜头。
变焦镜头也常被成为变倍镜头，它的焦距连续可变，即可将远距离物体放大，同时又可提供一个宽广视景，使监视范围增加。变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。典型的光学放大规格有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)等档次，并以电动伸缩镜头应用最普遍。
5、镜头的分辨率
描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对用户而言，需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位。
6、特殊镜头
在特殊的安全镜头族群中，值得一提的品种包括光纤镜头、管道镜头、分像镜头、拐角镜头、中继镜头、自动聚焦镜头、安定镜头和长程镜头。这些镜头各有所长，可以实现普通镜头所无法完成的特殊功能。1）光纤镜头和管道镜头
设计难度较大的监控系统中往往需要使用粘连光纤束镜头。与通常用于视频信号传输的单模光纤和多模光纤不同，这种光纤束是由上千根单独的玻璃光纤粘连在一起组成的。它可以将物镜得到的光学图像传输到十几厘米到几米远的地方。中继镜头从光纤束处理到图像后，再将其传送到摄像机的传感器上。通过光纤镜头取得的画面，其质量不如通过普通镜头取得的画面好。因此，这种镜头只能用在普通镜头无法解决问题的场合。光纤镜头分为刚性和柔性两种。
高分辨率（450线）的粘连光纤束中有几万根玻璃纤维，光学图像就是通过这些纤维从一端传输到另一段，每根光纤在光纤束两端的几何阵列中所处的位置完全相同。完整的“光纤镜头”除了包括这个光纤束外，还需要在前面加装成像用的物镜，在后端加装传递图像用的中继镜头（以便图像会聚到传感器上）。光纤镜头通常用于穿过厚墙对隔壁房间的监视，有时也用在必须将摄像机与镜头分开一端距离的场合。
另一种常用的长距离采光镜头是管道（borescope）镜头。管道镜头由直径为0.04～0.5英寸、长6～30英寸的通光管、杆状镜头和多联式中继镜头共同组成。中间的镜头用于将物镜形成的光学图像传送给后面的镜头，进而传送到摄像机传感器上。单杆镜头使用的是独特的GRIN（graded index，渐变折射率）玻璃杆，光学图像在通过它之间能够重新聚焦。由于杆和镜头的直径都很小，只有少量的光线能透入摄像机内部，因此这种系统的光学速度较慢，通常为f/11和f/30。这一特性使得管道镜头只能与光线充足的场景和高灵敏度的摄像机配用。因为管道镜头中使用的都是玻璃透镜，它的图像质量比光纤镜头要好一些。
2）分像镜头
能够将两个单独场景同时成像的同一摄像机上的镜头称作分像镜头或双焦镜头。这种镜头使用两个分开的透镜或双焦镜头。这种镜头使用两个分开的透镜获取两个场景的图像后，再将其投射到摄像机的传感器上，其中的两个透镜焦距可能相同，也可能不同；可能朝向同一方向，也可能朝向不同的方向。
分像镜头的转接器可以起到同样的作用。除了用于连接摄像机的接口外，转接器上还有两个C型接口或CS接口，可以连接两个普通镜头，从而实现“一机两景”。根据双焦镜头设计的不同，最后得到的双景图像可以是左右分割的，也可以是上下分割的。所以定焦镜头、变焦镜头、针孔镜头或其它镜头，只要其接口是C型或CS型的，就都可以用到这种转换器上。侧镜位置安装的可调式反射镜可以改变镜头观察的方向。在侧镜旁边再加装一只反射镜，就可以让两中镜头对准同一场景。在这种情况下，如果前镜使用广角镜头（6.5mm），侧镜使用狭角镜头（75mm），就构成一个双焦镜头，与之相连的摄像机可以同时看到
同一场景的广角和狭角的图像。在左右分割时，每个镜头的水平视场都变为正常情况下的1/2（每个镜头只能使用传感器的一半宽度）。将分像镜头旋转90°，可以得到上下分割的图像。双焦镜头在监视器上形成的图像是倒转的，因此需要将摄像机倒转过来安装。
三向光学分像镜头可以同时观察三个不同的场景。三分镜头主要用于观察丁字型走廊，但是也可以作其它用途。使用三分镜头，可以同时观察三个不同的场景（放大倍数可以相同，也可以不同），而这三个场景是显示在同一监视器上。这样，我们就节省了两只摄像机、两台监视器和一只画面分割器。每个场景占据在监视器屏幕的1/3面积。镜头上的可调光学器件允许分别调节三个物镜的仰角，以适用长短不同的走廊需要（长走廊镜头接近水平，短走廊需要镜头略微冲下）。与双分镜头一样，摄像机也要倒转安装。3）拐角镜头
拐角镜头使得摄像机可以做贴墙式的安装，即摄像机与轴线与墙面相平行。
在墙壁后面的空间比较有限的场合，像柜员机、天花板或升降机内，拐角镜头将会是一个很好的解决方案。拐角光学镜头使得2.6mm镜头的轴线变得与摄像机的轴线相垂直，因为2.6mm镜头的视场可以达到110°，所以使用反光镜来解决这个问题将是不可能的。因为平面反射镜无法将全部场景反射到摄像机镜头上。这种黑边（vignitting）现象将使得我们无法在监视器上看到场景的部分边缘。
拐角转接器可以套接所有焦距的镜头，但镜头必须带有C型或CS型的接口。
4）中继镜头
中继镜头用来将镜头或粘连光纤束聚焦的光学图像传送到摄像机传感器上。这种镜头必须与其它物镜一起使用，其自身不能成像。在与光纤镜头配用时，它将光纤束输出端上面的图像投射到传感器上。与分像镜头或拐角镜头配用时，它也可以将双景图像或改向的图像投射到传感器上。中继镜头可以被看作是一个没有放大倍数的附加镜头，在与普通镜头配用时，它的主要作用是使得镜头和传感器之间的距离适当增大。
5）自动聚焦镜头
自动聚焦镜头在安全方面的应用相当有限，这是因为它的价格比普通的手动调焦镜头要昂贵。自动聚焦镜头主要用于便携式家用摄录机。这种机器所使用的镜头都是变焦镜头。
自动聚焦技术共有三种：主动红外测距、超声波定位和固态三角测量。
主动红外自动聚焦使用的是三角测量原理。镜头中有一个发光二极管，可以向变焦镜头场景中心区域发射一小束红外线。接收透镜将反射回来的红外光投射到镜头旁的两个硅探头上。镜头内的微处理器电路再根据镜头聚焦环的物理位置和CCD传感器上得来的数据计算出目标与摄像机之间的距离。之后，微处理器电路会控制变焦镜头上的电动聚焦环，使中心目标清晰地聚焦在传感器上。
自动聚焦镜头不能适用于所有的工作场合。如果目标不反射红外光，或目标将所有红外光都反射到了其它方向，从而致使摄像机接收不到回光，或目标超出了系统的工作范围，都将无法触发系统的自动聚焦功能。
6）安定镜头
在安全系统中，当镜头和摄像机在观察场景时晃动或震动时，就需要使用安定镜头。安定镜头广泛应用在手提式摄录机、车载摄像机、空中平台摄像机和船载摄像机系统中。安定镜头可以抵消摄像机因风吹而引起的严重晃动。这种镜头系统内部设有活动光学器件，并通过这种器件的反向移动来抵消摄像机和场景之间相对移动。
二、家用镜头的分类及特点
1、镜头一般按照焦距大小分类：
鱼眼镜头；微距镜头；广角镜头；标准镜头；长焦镜头；超长焦镜头；变焦镜头等；
标准镜头：拍摄风景及人物都可以，介于广角与长焦之间；
长焦镜头：拍摄远处人物特写及远处物体，如体育比赛；
广角镜头：拍摄风景及大场面焦距无限远；
鱼眼镜头：视角180度，畸变大，特殊用途；
微距镜头：拍摄较小物体近距离拍摄如小蚂蚁等；
超长焦镜头：可以拍摄月亮及星星；
变焦镜头：焦距可以根据拍摄物体改变的镜头，可以拍出运动效果。
三、工业镜头和家用镜头的区别
1、清晰度不同
镜头在成像面中心的分辨率是最高的，在边缘的差之。普通镜头在中心分辨率可以基本满足清晰度的同时，边缘的清晰度降低很多，总体清晰度可满足普通摄像机44万像素的要求。
决定镜头清晰度的关键因素有三个：
1）镜片材质和纯度。镜片的杂质越少，其产生的干扰光线越少，画面清晰度更高；
2）镜片的研磨精度。镜片的研磨精度有研磨设备决定，目前国内镜头较国外镜头的差异就几种的这点上；
3）镜片的镀膜精度。对镀膜工艺的精确控制也是镜头清晰度的决定因素之一。另外百万像素镜头采用非球面镜片，可减低像差，在相对于普通镜头提高清晰度的同时做到了小型化的设计；通过特殊的光学设计技术，从图像中心到周边部分的画质实现高解像力、高对比度的画面，比传统镜头提高了大约2.5倍以上的解像力，即使是在图像剪切或放大功能时，依然能保证高画质。
2、光谱透射能力不同
镜头的光谱透射能力也有助于画面清晰度的提高。宽频率光线的透射，将大大提高摄像机靶面的受光量。可增强画面的对比度和亮度，对画面的细节表现更丰富。
3、光谱矫正能力不同
只有宽光谱的透射能力对于高清晰成像还远远不够，如果镜头的光谱矫正能力不足，反而将使部分波长的光不能准确的在摄像机靶面上成像，致使虚像的产生。这种技术是普通镜片通过镀膜无法实现的。KOWA采用ED（超低色散）镜片，可以很好的解决此问题。例如KOWA的LMZ0812AMPDC-IR就是一款对应300万像素红外无偏焦镜头，可以将可见光和非可见光同时准确的在摄像机靶面上成像，得到高清的画面效果。
中国机器视觉商城知名的百万像素工业镜头品牌有Computar、意大利OPTO、宾得等。各大镜头厂商均推出了不同焦距段的高清产品，给用户提供了更多的选择。随着ED镜片、自动聚焦等功能在高清镜头中的应用，使得高清产品成为市场的主流。
长镜头的美学意义
长镜头 长镜头，迄今尚无严格的科学定义。一般指在一个统一的时空里不间断地展现一个完整的动作或事件的镜头。 它至少包含两个要素，一是时间。这种镜头的尺数比较长，一般最短也在15米，最长可达300米，放映时间约在30秒到10分钟之间;二是空间。通过运用景深镜头或移动拍摄，达到对一个相对完整的生活片断的电影化概括。 第一节长镜头的形成 电影是以纪录真实的活动影像问世的。在无声电影及有声电影初期，偶尔也使用景深镜头和移动摄影，如1895年在巴黎大咖啡馆上映的卢米埃尔的《火车到站》一片，就是以景深镜头拍摄的。当时一本胶片就是一个节目，长度约17米左右，用慢速度放映，每本可演一分钟。每一个节目几乎都是用一个镜头拍下来，这可以说是"原始长镜头"。 被世界公认的早期的长镜头经典作品，是英国导演弗拉哈迪在1920---1922年拍摄的影片《北方的纳努克》，里面有一个爱斯基摩人纳努克狞猎海豹的著名场面，就是用长镜头拍摄的。弗拉哈迪把纳努克如何在冰窟里发现猎物，又如何与海豹进行殊死搏斗的真情实景连续不断地拍了下来，并且自始至终让纳努克与海豹同时出现在画框内。这个场面拍摄了20分钟，用掉了360米胶片。但是，一方面是由于技术条件不成熟，不可能普遍推广，更主要的是人们对这种方法的艺术价值还没有深刻的认识，还没有把它当成一种重要的银幕整体形象的构成方法。 进入20世纪40年代后，人们在原有基础上，通过创作实践，开始意识到，除了依赖镜头之间的蒙太奇方法可以对现实生活进行艺术概括之外，还能够在一个镜头内部，依靠场面调度、摄影机和拍摄对象之间的相对运动等方法，造成巨大效果，达到对现实概括的目的。 不可否认，在长镜头形成的过程中，电影自身的内部规律和外部的技术条件，起了重要的作用。 1、有声片的诞生，促进了长镜头的发展在默片时期，电影是纯视觉艺术，组成电影的视觉元素有人、物、景、光、色五种。为了让观众从视觉形象中意会到声音之存在，不得不用一些短镜头去表现声源，如火车启动时汽笛上冒出蒸汽，给人以鸣笛之感，这是一种从视觉形象中感到"无声之声"。有声片的诞生，使电影这个"伟大的哑巴说话了"。由于声画的结合，默片时代本来需要好几个镜头才能被视觉感知的镜头，如今，人物一开口，就说明白了。又由于有了语言，就得考虑把某些对白说完，不能拦腰掐断，话不成句。例如《战舰波将金号》中那个著名的"敖德萨阶梯"的场面，默片用了5分30秒，而有声版则为8分钟。有声片要求画面镜头适当延长，扩大镜头容量，以适应对白、音乐、音响的时间流程之需。因而有人计算，一般说来，有声电影的镜头比无声电影镜头长三倍左右。像默片时期的经典作品《一个国家的诞生》共有1544个镜头，如今的电影多数只有它的1/2或1/3镜头而已。 2、景深镜头、移动摄影促进了长镜头的发展 景深镜头，是指既能清晰地看见前景，又能清晰地看见后景的镜头。摄影机是"摄录具体现实的积极工具和创造现实的手法"，它的轻便化带来了更加灵活的
广角镜头特点
广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、距长于鱼眼镜头、 视角小于鱼眼镜头的摄影镜头。广角镜头又分为普通广角镜头和超广角镜头两种。 １３５照相机普通广角镜头的焦距一般为３８－２４毫米，视角为６０－８４度； 超广角镜头的焦距为２０－１３毫米，视角为９４－１１８度。由于广角镜头的 焦距短，视角大，在较短的拍摄距离范围内，能拍摄到较大面积的景物。所以， 广泛用于大场面风摄影作品的拍摄。在摄影创作中，使用广角镜头拍摄，能获得 以下几个方面的效果：一是能增加摄影画面的空间纵深感；二是景深较长，能保 证被摄主体的前后景物在画面上均可清晰的再现。所以，现代绝大多数的袖珍式 自动照相机（俗称傻瓜照相机）采用３８－３５毫米的普通广角镜头；三是镜头 的涵盖面积大，拍摄的景物范围宽广；四是在相同的拍摄距离处所拍摄的景物， 比使用标准镜头所拍摄的景物在画面中的影像小；五是在画面中容易出现透视 变形和影像畸变的缺陷，镜头的焦距越短，拍摄的距离越近，这种缺陷就越显著。 所以，在拍摄人像时，不宜近于０．６米，以免产生透视畸变，假如使用普通广 角镜头拍摄贴证件用的标准人像照片时，最好拍成半腰或齐膝像；使用超广角镜 头拍摄这种人像照片时，最好拍成全身像，然后在放大过程中进行剪裁，以获得 标准的人像照片，这样就可以避免透视畸变。当然，有时在拍摄人物肖像时，为 减缓被摄者脸部的某些缺陷，也可以有意识地利用这种透视畸变。如被摄者额窄 下颚宽，采用略高的俯视角度拍摄，可以使其缺陷抵销；反之，则可以采用低角 度仰摄。 在使用广角镜头拍摄全身人像时，如果采用低角度拍摄，仍然会产生畸变， 但有时可以利用这一特点来弥补被摄人物本身的某些缺点，如有个别的被摄者的 腿较短，上身较长，采用这种角度的拍摄，会使腿在画面上表现出一种修长的效 果，增加其美感。 使用广角镜头拍摄，除了会产生透视畸变外，还会产生边缘畸变。这种畸变 主要是由于镜头后方到胶片的视场边缘的斜投射角引起的。在拍摄群像时，容易 使画面边缘的被摄体变得矮胖。 广角镜头是一种比一般标准镜头所获得的视角更宽广的短焦镜头。它的特点有： 1.通过广角镜头的拍摄所获得的画面能增加摄影画面的空间纵深感，更能分辨画面空间的空间感觉。 2.视角较宽，而景深却很深，能有效保证被摄主体的前后景物在画面上均可清晰的再现；就是被摄物体的前后感觉强烈，有透视效果，利于增强画面的感染力 3.恰当的变形，越是短焦变形越是容易出现，广角镜头容易在画面四周出现变形，有时候这种变形能更好突出拍摄主体。 4.在相同距离下，广角镜头拍摄的范围更大，这扩大了使用范围。如在比较小的空间也能拍摄出教大的画面。想要保持手持相机完全不抖是不可能的。选用具有防抖功能的相机或镜头、采取有效的持机姿势可以减轻抖动的影响。 光学镜头基础知识光学镜头基础知识光学镜头基础知识作者：balefox 2003-11-25 这是很久以前系统集成时总结的一点心得体会与大家分享。光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件,直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。另外争取选折合适的镜头，降低机器视觉系统成本，才是产业兴旺发达的唯一出路。光学镜头规格繁多，有时不免头晕。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头；从视场大小分有广角、标准，远
《阿甘正传》长镜头分析
《阿甘正传》长镜头分析 《阿甘正传》讲述了智障儿童阿甘始终怀揣善良和单纯，充分运用其特长而拥有的励志传奇的一生。 纵观全片，我们不难发现整部影片中仅有的两处长镜头——一头和一尾，导演巧妙的运用了长镜头的好处，将长镜头的作用发挥的淋漓尽致。 首先我们来看片头出现的长镜头，在一片阴霾中的蓝色高空里，若隐若现的羽毛开始漫无目的的“飘”，它飘到房顶上空，飘到树林里，飘到马路边，又随着风飘落到行人的肩上，高高低低的飘着，随后缓慢的飘到了主人公阿甘的脚下，那么这段长镜头好在哪里呢？首先，在蓝中带灰的天空里我们能够一眼发现在安静的天空飘动着的它，自然，我们的目光和注意力就会放在这个羽毛上，羽毛高低起伏的飘着，我们的目光也会高低起伏的随它而动，它会飘到哪去，下一秒往哪飘，我们的注意力都会跟着这个羽毛走，它卖尽了关子，慢慢地、慢慢地飘着，飘到这又飘到那，然后慢慢地飘到了主人公的脚下，于是我们的注意力会随着转移到主人公的鞋子，然后我们会发现故事就从这鞋子开始讲述给我们听，到这里第一个长镜头结束，导演运用这么一个长镜头既轻松愉快的为整部影片拉开了帷幕，同时又通过这个长镜头很好的为后文主人公的出场和他从小到大的一系列故事的讲述埋下了伏笔，另外，运用长镜头开片还给了我们耳目一新的感觉。 我们再看片尾的长镜头，首先最大的作用就是首尾呼应，我们
再来分析下片尾的内容来判断此处长镜头的作用和目的，片尾是阿甘送自己的儿子上学，两人坐在椅子上等待校车的到来，和当初阿甘的母亲送阿甘上学一样，所以阿甘也习惯性的准备提醒儿子“不要搭陌生人的车”，可能是想到自己与儿子不一样吧，所以阿甘没有说出口，然后儿子上车后，羽毛又从阿甘脚下飞起，慢慢的飞向了天空，长镜头结束，整部影片也随之结束，这里的长镜头，除去前面说的首尾呼应之外，它同样也为整部影片画上了轻松愉快的结尾，同样的，我认为这里的羽毛，不单单只是羽毛了，有了新的意义，预示着儿子的未来像羽毛一样，向天空飘去，却又不知去向哪里。 长镜头可以保持时间的连续性和空间完整性，达到一种没有加工的真实感。
镜头毫米数与对应距离的参数表
镜头毫米数与对应距离 的参数表 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
安装监控摄像机如何选择合适的镜头 镜头毫米数与对应距离的参数表 镜头大小的主要区别是:镜头越小看的越近,但是视觉范围越宽;镜头越大看的越远,但是视觉范围越窄. 我们宝贝分类里面,半球型摄像头可以选配3.6MM或者6MM的镜头; 30米以内红外防水摄像机可以选配3.6MM、6MM或者8MM的镜头; 30米以上红外防水摄像机可以选配4MM、6MM、8MM、12MM、16MM、25MM的镜头(这些镜头都是全金属的大CS镜头) 2.8即：F=2.8mm镜头，拍摄距离为1~4米，拍摄角度为115° 3.6即：F=3.6mm拍摄距离为2~6米拍摄角度93° 6即F=6mm拍摄距离为3~15米拍摄角度为53°， 8即F=8mm拍摄距离为4~20米拍摄角度为40°， 12即F=12mm拍摄距离为5~25米拍摄角度为25°， 16即F=16mm拍摄距离为5~30米拍摄角度为20° 25即F=25mm拍摄距离为20~80米拍摄角度为15° 镜头的选择提示:镜头毫米数字越小,视野越开阔,但是看得距离越近;镜头毫米数字越大,视野越狭窄,但是看得距离越远,二者不可同时兼得） 监控摄像机镜头的计算公式
公式计算法： 视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。 镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下： f=wL/W f=hL/h f：镜头焦距w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度） W：被摄物体宽度 L：被摄物体至镜头的距离 h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度 H：被摄物体的高度 ccd靶面规格尺寸：单位mm 规格WH 1/3"4.83.6 1/2"6.44.8 2/3"8.86.6 1"12.79.6 由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,当L 不变，H或W增大时，f变小，当H或W不变，L增大时，f增大。 视场角的计算 如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。水平视场角β（水平观看的角度）β=2tg-1=垂直视场角q（垂直观看的角度）q=2tg-1=式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下：q=或=q表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距
长镜头的美学特征
长镜头的美学特征 如何使其运用得当，在纪录片中发挥积极作用，已成为一个值得探讨的课题。文章试图从长镜头的美学特征这方面作一些粗浅的探讨。长镜头从20世纪70 年代开始被许多纪录片创作者所重视。因为它能在一个镜头里不间断地表现事件的过程，实现观众对生活的自然流程和具体情状亲眼目睹的愿望，形成—种独特的纪实风格，这是对静态构图和分切镜头的—种革新。从美学角度来讲，作者认为长镜头的特征可以从纪实性、表情性、表意性等三个层面来分析。 纪实性 1.再现事件的时间流程 生活本身是流动的，事件都有发生发展的过程，将这一切流程真实地展现在屏幕上，是“再现”的重要表现手段。而再现这种流程时，长镜头能够较为完整地记录事件过程和人物行为动作的全景，扩大和延续屏幕的时空，使客观世界获得整体性、流动性的展示，使屏幕所反映的生活状态更加贴近客观世界的自然流程。电视纪录片《半个世纪的爱》，运用长镜头跟踪拍摄的方法，真实地“再现”了—对老年农民夫妇去菜园拔萝卜的过程。特别是老头总是走在前，老婆总是跟在后，两人始终相隔三五步距离的真实场景都被镜头一一记录下来，遇到难走的路，老头总要回过身来搀扶自己老伴的动作更是成为整个长镜头的亮点。这样一组画面将这对农民夫妇平淡而具体的生活内容呈现在观众面前，通过再现事件的时间流程，使人感受到—种强烈的真实感，具有一定的说服力和感染力。 2.表现空间的完整性 电视纪录片强调反映生活的“真实”，而这种真实既包括时间的流动性，又包括空间的完整性。因为世界是由空间构成的，任何人物和事件都离不开特定的生存空间。作为纪录片增强生活真实感的重要美学手段，长镜头能够使观众真切地看到现实空间的全貌与事物之间的实际联系，避免了片断地划分空间，以及分切地表现时间的弊病。从而使现实世界成为一个整体，表现出空间上的完整性。在纪录片《丝绸之路》中，为介绍考古人员整理文物的工作现场，摄像师在帐篷内铺设了十多米长的移动轨，从帐篷一角开始移动，依次记录了坐在木箱上写记录的，考识古代木简的，包装文物入箱的考古工作者，镜头移到篷顶，扫过安放工具的战士和两位绘制楼兰方位图的人员，又沿帐篷一侧反向移动，清理陶器和麻织物的，研究枯树年轮的人员又被记录下来。这样一个长镜头不但体现了内容的繁杂和动势的多样，而且结构出事物完整的空间，使现场的气氛和情境，考古人员的动作和行为都得到充分展现，不仅增加了可信度，而且给人—种视觉上的空间真实感。 表情性 1.长镜头能够渲染气氛，营造意境 意境是客观与主观相熔铸的产物，是情与景，意与境的统一；它是通过镜头语言将自然景观与创作者抒发的思想感情有机融汇，形成的—种独特艺术境界。长镜头在渲染环境气氛，营造意境方面有其独到之处。如乌克兰纪录片《天堂》，在15分钟的片子里仅用了5个长镜头，没有任何解说和音乐，却描绘出一幅如画如歌的游牧民族生活图景。第—个镜头是在和暖的阳光下—位健壮的乌克兰妇
(完整版)常见镜头分类及特点
常见镜头分类及特点 镜头一般按照焦距大小分类： 鱼眼镜头；微距镜头；广角镜头；标准镜头；长焦镜头；超长焦镜头；变焦镜头等 标准镜头：拍摄风景及人物都可以，介于广角与长焦之间 长焦镜头：拍摄远处人物特写及远处物体，如体育比赛 广角镜头：拍摄风景及大场面焦距无限远 鱼眼镜头：视角180度，畸变大，特殊用途 微距镜头：拍摄较小物体近距离拍摄如小蚂蚁等 超长焦镜头：可以拍摄月亮及星星 变焦镜头：焦距可以根据拍摄物体改变的镜头，可以拍出运动效果 1. 标准镜头 标准镜头：以适用于35毫米单镜头反光照相机的交换镜头为例，标准镜头通常是指焦距在40至55毫米之间的摄影镜头，它是所有镜头中最基本的一种摄影镜头。 标准镜头给人以记实性的视觉效果画面，所以在实际的拍摄中，它的使用频率是较高的。但是，从另一方面看，由于标准镜头的画面效果与人眼视觉效果十分相似，故用标准镜头拍摄的画面效果又是十分普通的，甚至可以说是十分“平淡”的，它很难获得广角镜头或远摄镜头那种渲染画面的戏剧性效果。因此，要用标准镜头拍出生动的画面来又是相当不容易的，即使是资深的摄影师也认为用好用活标准镜头并不容易。但是，标准镜头所表现的视觉效果有一种自然的亲近感，用标准镜头拍摄时与被摄物的距离也较适中，所以在诸如普通风景、普通人像、抓拍等摄影场合使用较多，最常见的纪念照，更是多用标准镜头来拍摄。另外，摄影者往往容易忽略的是，标准镜头还是一种成像质量上佳的镜头，它对于被摄体细节的表现非常的有效。
适马 30mm F1.4 EX DC HSM 镜头 2.长焦镜头 长焦镜头视角在20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。长焦距镜头又分为普通远摄镜头和超远摄镜头两类。普通远摄镜头的焦距长度接近标准镜头，而超远摄镜头的焦距却远远大于标准镜头。以135照相机为例，其镜头焦距从85mm-300mm的摄影镜头为普通远摄镜头，300mm以上的为超远摄镜头。 长焦镜头的焦距长，视角小，在底片上成像大。所以在同一距离上能拍出比标准镜头更大的影象。适合于拍摄远处的对象。由于它的景深范围比标准镜头小，因此可以更有效地虚化背景突出对焦主体，而且被摄主体与照相机一般相距比较远，在人像的透视方面出现的变形较小，拍出的人像更生动，因此人们常把长焦镜头称为人像镜头。但长焦镜头的镜筒较长，重量重，价格相对来说也比较贵，而且其景深比较小，在实际使用中较难对准焦点，因此常用于专业摄影。 快门速度：1/500秒光圈：F5.6 适马 APO 50-150mm F2.8 EX DC HSM 镜头官方样张 使用长焦距镜头拍摄，一般应使用高感光度及快速快门，如使用200mm的长焦距镜头拍摄，其快门速度应在1/250秒以上，以防止手持相机拍摄时照相机震动而造成影像虚糊。在一般情况下拍摄，为了保持照相机的稳定，最好将照相机固定在三脚架上，无三脚架固定时，尽量寻找依靠物帮助稳定相机。
镜头的特性详细介绍要点
除了立足点和相机位置的选择，镜头的选择也对最终的图像区域有着至关重要的作用，因为不同的镜头可以产生不同的像场角。另外，不同的焦距也会给最终的照片带来各具特色的成像特征，这可以影响整张照片的构图，从而控制和影响观赏者对照片的认知。 基础 镜头将射入的光线进行整合、加工，然后在传感器（或者胶片）上形成圆形的、倒立的现实的成像。矩形的传感器会对这一圆形的图像进行裁切，于是就形成了典型的画面格式（见第40页）。镜头既可以与相机固定在一起，又可以随意更换，这就为摄影提供了更多的灵活性。镜头基本可以分为变焦镜头和定焦镜头，根据不同的焦距范围它又可以分为广角镜头、标准镜头、长焦镜头，这些镜头具有不同的性能并能适合特定的拍摄目的。 镜头的名称分类是根据其焦距或者说焦距范围，以及光圈或者说光圈范围划分的。“焦距范围”的说法涉及的是变焦镜头，但是我们在下文中将会集中介绍定焦，因为这样解释会更容易、更清楚，而且有了关于定焦的明确理解之后，你在拍摄时就能够将其直接运用于变焦镜头中，无需进一步的补充知识。
拍摄每个场景都有专门的镜头。例如拍摄动物时，我们要和它们保持一段警戒距离，以防吓走它们。这时就要选用长焦镜头，因为即使隔着较远的距离也能清晰地捕捉到动物的身影。 焦距400mm 像场角 很遗憾，另一个与焦距和光圈同样重要，甚至比它们更重要的概念却没有它们一样知名，这就是像场角。根据不同的镜头焦距，相机可以获取或大或小的像场角。它连同相机与主题之间的距离一起影响着图像区域，且该像场角外的所有内容都不会出现在照片上。在相机位置不变的情况下，像场角越小，图像区域就越紧凑；像场角越大，图像区域就越宽松。相反，在图像区域不变的情况下，像场角越大，相机距离主题就越近，这时你必须用较小的像场角来扩大相机与主题之间的距离。像场角不仅对图像中的“数量”非常重要，还关系到摄影者自身与主题间的距离，通过距离的调节来实现全画面成像或者局部成像。
电影镜头的分类和具体表达意义
知识贴：电影镜头的分类和具体表达意义 “镜头”也指“电视广告镜头”，是个技术术语，可根据不同的标准分类： 1．根据画框内表现出的视域范围可分为：远景镜头、全景镜头、中景镜头、近景镜头、特写镜头。 2．根据摄影机和被摄体的角度可分为：仰角镜头、俯角镜头、平视镜头、顶角镜头等。 3．根据摄影机的运动情况分为：固定镜头、摇镜头、移镜头、推拉镜头以及变焦距镜头。 4．根据镜头的长短分为：长镜头、短镜头、闪镜头等。 1 鸟瞰镜头 顾名思义，鸟瞰镜头是一种以在天空中飞翔的鸟类视角为镜头视角的摄像位置.鸟瞰镜头往往用来表现壮观的巨大城市市貌、绵延万里的山川河野、万马奔腾的战场、一望无际的辽阔海面等。鸟瞰镜头使观众对视野中的事物产生极具宏观意义的情感。这种如神一般高高在上的视角充满了主宰性，而产生一种若有似无的悲壮宿命感。鸟瞰镜头视觉范围内的物质对象数量众多，而其个体的面目模糊不清，难以辨认。所以鸟瞰镜头表现的是数量上的壮观，而不是表现个体的视觉质量。鸟瞰镜头属于一种性质极端的俯视镜头，和一般俯视镜头的含义具有比较大的区别，所以不能被包含在一般俯视镜头的类别内。 2:俯视镜头 这里说的俯视镜头，指的是人眼处于平常生活状态下的俯视镜头，不包含类似鸟瞰镜头这样的极端俯视镜头.俯视镜头没有鸟瞰镜头的统治感和主宰感。由于具有强烈的心理优势特征，俯视镜头和鸟瞰镜头同样是不太客观的。鸟瞰镜头的丰富、壮观视觉性质在一定程度上消减了鸟瞰镜头的不客观性。由于俯视镜头不具有鸟瞰镜头的壮观特征，所以俯视镜头虽然不像鸟瞰镜头那样高高在上，但却充满了被扭曲、扩张的主观性。俯视镜头常被用来表现站立的大人看着脚下正在玩耍的孩子或宠物、强大的战士看着弱小的对手，高阶级的上司看着下属等等。俯视镜头使视觉范围内的物质对象显得卑弱、微小，减低了视觉对象的威胁性，相对增强了主观视角这一方的威胁性。俯视镜头中的角色对象被推到与镜头背景同等地位的心理位置上，变得次要，感觉上似乎被背景所包容、吞没。由于心理上的作用，俯视镜头的角度越大，其中的角色对象动作变得越缓慢、无力、呆滞，充满不自信或幼稚感。这是因为角色的力量感被周围的场景所吸收。 3 平视镜头 平视镜头减少了由于主观意识所产生的主观视角心理优越感。和俯视镜头相比，平视镜头显得比较客观，削弱了观众这一方的力量感，增强了视野中角色对象的力量感。视野中的角色对象摆脱了背景的控制，处在和观众同等的心理位置上。平视镜头增强了视野中角色对象的力量感，使得主观心理无法轻易轻视或同情视野中的角色对象，主观心理默认视野中的角色对象有足够的自主能力。平视镜头是一种非常中性化的镜头，镜头中角色对象的力量、善恶等属性随着镜头中其他元素的变化而产生起伏，平视镜头本身无法对视野中的角色对象加以评价. 平视镜头常常被用来表现平等谈判的双方、正在交谈的情侣、友好的朋友关系和团队合作者之间的讨论等。 4:仰视镜头
镜头的选择和主要参数(精)
镜头的选择和主要参数 １、镜头的分类 按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分 球面镜头 1" 25mm 自动光圈电动变焦长焦距镜头 非球面镜头 1/2" 3mm 手动光圈手动变焦标准镜头 针孔镜头 1/3" 8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头 鱼眼镜头 2/3" 17mm （１）以镜头安装分类所有的摄象机镜头均是螺纹口的，ＣＣＤ摄象机的镜头安装有两种工业标准，即Ｃ安装座和ＣＳ安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。Ｃ安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。ＣＳ安装座：特种Ｃ安装，此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个Ｃ安装座镜头安装到一个ＣＳ安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。 （２）以摄象机镜头规格分类摄象机镜头规格应视摄象机的ＣＣＤ尺寸而定，两者应相对应。即摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／２英寸时，镜头应选１／２英寸。摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／３英寸时，镜头应选１／３英寸。摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／４英寸时，镜头应选１／４英寸。如果镜头尺寸与摄象机ＣＣＤ靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。 （３）以镜头光圈分类镜头有手动光圈（manual iris）和自动光圈（auto iris）之分，配合摄象机使用，手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈，称为视频输入型，另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈，称为ＤＣ输入型。自动光圈镜头上的ＡＬＣ（自动镜头控制）调整用于设定测光系统，可以整个画面的平均亮度，也可以画面中最亮部分（峰值）来设定基准信号强度，供给自动光圈调整使用。一般而言，ＡＬＣ已在出厂时经过设定，可不作调整，但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时，明亮目标物之影像可能会造成"白电平削波" 现象，而使得全部屏幕变成白色，此时可以调节ＡＬＣ来变换画面。另外，自动光圈镜头装有光圈环，转动光圈环时，通过镜头的光通量会发生变化，光通量即光圈，一般用Ｆ表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，即：Ｆ＝ f（焦距）／Ｄ（镜头实际有效口径），Ｆ值越小，则光圈越大。采用自动光圈镜头，对于下列应用情况是理想的选择，它们是：在诸如太阳光直射等非常亮的情况下，用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时，用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时，应使用自动光圈镜头。 （４）以镜头的视场大小分类标准镜头：视角３０度左右，在１／２英寸ＣＣＤ摄象机中，标准镜头焦距定为１２mm，在１／３英寸ＣＣＤ摄象机中，标准镜头焦距定为８mm。广角镜头：视角９０度以上，焦距可小于几毫米，可提供较宽广的视景。远摄镜头：视角２０度以内，焦距可达几米甚至几十米，此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大，但使观察范围变小。变倍镜头（zoom lens）：也称为伸缩镜头，有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。可变焦点镜头（vari-focus lens）：它介于标准镜头与广角镜头之间，焦距连续可变，即可将远距离物体放大，同时又可提供一个宽广视景，使监视范围增加。变焦镜头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置，但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦，则需通过手动聚焦实现。针孔镜头：镜头直径几毫米，可隐蔽安装。
蒙太奇和长镜头
蒙太奇的基本原理： 简要地说，蒙太奇就是根据影片所要表达的内容，和观众的心理顺序，将一部影片分别拍摄成许多镜头，然后再按照原定的构思组接起来。一言以蔽之：蒙太奇就是把分切的镜头组接起来的手段。由此可知，蒙太奇就是将摄影机拍摄下来的镜头，按照生活逻辑，推理顺序、作者的观点倾向及其美学原则联结起来的手段。首先，它是使用摄影机的手段，然后是使用剪辑的手段。当然，电影的蒙太奇，主要是通过导演、摄影师和剪辑师的再创造来实现的。电影的编剧为未来的电影设计蓝图，电影的导演在这个蓝图的基础上运用蒙太奇进行再创造，最后由摄影师运用影片的造型表现力具体体现出来。在电影的制作中，导演按照剧本或影片的主题思想，分别拍成许多镜头，然后再按原定的创作构思，把这些不同的镜头有机地、艺术地组织、剪辑在一起，使之产生连贯、对比、联想、衬托悬念等联系以及快慢不同的节奏，从而有选择地组成一部反映一定的社会生活和思想感情、为广大观众所理解和喜爱的影片，这些构成形式与构成方式，就叫蒙太奇。 蒙太奇的特点： （1）能够表达寓意，创造意境。镜头的分割与组合，声画的有机组合，相互作用，可以给观众在心理上产生新的含义。使用蒙太奇技巧和表现手法的话，可以使得一系列没有任何关联的镜头或者画面产生特殊的含义，表达创作者的寓意或者还可以产生特定的含义。 （2）具有选择与取舍，概括与集中的特点。一部几十分钟的影片，是又许多素材镜头中挑选出来的。这些素材镜头不仅内容、构图、场面调度均不相同，甚至连摄像机的运动速度都有很大的差异，有些时候还存在一些重复。编导就必须根据影片所要表现的主题和内容，认真对素材进行分析和研究，慎重大胆地进行取舍和筛选，重新进行镜头组合，力求做到可视性的保证。 （3）蒙太奇组接技巧具有按照观众的心理习惯，引导观众的注意力，激发观众的联想的能力。由于每一个单独的镜头只表现一定的具体内容，但组接后就有了一定的顺序可以严格的规范和引导、影响观众的情绪和心理，启迪观众进行思考。 （4）具有可以创造银幕（屏幕）上的时间概念的特点。运用蒙太奇技术可以对现实生活和空间进行剪裁、组织、加工和改造，使得影视时空在表现现实生活和影片内容的领域极为广阔，延伸了银幕（屏幕）的空间，达到了跨越时空的作用。 （5）具有控制节奏的特点。蒙太奇技巧使得影片的画面形成不同的节奏，蒙太奇可以把客观因素（信息量、人物和镜头的运动速度、色彩声音效果，音频效果以及特技处理等）和主观因素（观众的心理感受）综合研究，通过镜头之间的剪接，将内部节奏和外部节奏，视觉节奏和听觉节奏有机地组合在一起，使得影片的节奏丰富多彩，生动自然而又和谐统一，产生强烈的艺术感染力。 长镜头原理： 所谓“长镜头”，就是指影片中的单个镜头的胶片超过17米或延续时间30秒的镜头。即在一个镜头内部通过演员和场面调度以及镜头的运动(推、拉、摇、移等视距和视角的变化)，在画面上形成各种不同的景别和构图。它以基本上等同于实际时空的镜头画面来表现所摄对象的全过程。长镜头理论最早系统地出现是在20世纪50年代。受意大利新现实主义电影运动的影响，同时也由于变焦距镜头和手提式摄影机的出现，多景别、多视角等手法被艺术家们广泛运用，长镜头也随着进一步得到发展。于是，便产生了以安德列〃巴赞为代表的“长镜头理论”体系。 长镜头特点： 在一个统一的时空里，不间断地展现一个完整的动作或事件的镜头，或交代事件情节发展的环境——移至主体——推至某一个细节等等，故又称之为段落镜头。长镜头的艺术表现
镜头与摄像头特性总结
摄像头、镜头以及衍生产品的特性分析 一、摄像头 我所说的相机的镜头和摄像头在材料上是不相同的，相机镜头使用的是专业材料，工艺和成本都比较精细，而摄像头用的是廉价的CMOS材料，成本较低，所以定位就相对差一点。 1.1 摄像头的组成 摄像头主要有镜头，图像传感芯片和外围电路构成。图像传感芯片又是其最重要的部分，摄像头的指标（如黑白或彩色，分辨率）就取决于图像传感芯片的指标；该芯片要配以合适的外围电路才能工作，将它们制作在一块电路板上，称为“单板”。若给单板配上镜头、外壳、引线和接头，这就构成了通常所见的摄像头。 摄像头通常会引出三个端子，一个是电源端一个是地端还有一个是视频信号端（还有的会多出一个音频信号端），电源电压输入一般有6-9V或者9-12V的，视频信号的电压一般位于0.5V-2V之间。 1.2 摄像头的工作原理 按一定的分辨率，以隔行扫描的方式采样图像上的点，当扫描到某点时，就通过图像传感芯片将该点处图像的灰度转换成与灰度成一一对应关系的电压值，然后将此电压值通过视频信号端输出。具体而言（参见图），摄像头连续地扫描图像上的一行，就输出一段连续的电压视频信号，该电压信号的高低起伏正反映了该行图像的灰度变化情况。当扫描完一行，视频信号端就输出一个低于最低视频信号电压的电平（如0.3V），并保持一段时间。这样相当于，紧接着每行图像对应的电压信号之后会有一个电压“凹槽”，此“凹槽”叫做行同步脉冲，它是扫描换行的标志。然后，跳过一行后（因为摄像头是隔行扫描的方式），开始扫描新的一行，如此下去，直到扫描完该场的视频信号，接着就会出现一段消隐区。此区中有若干个复合消隐脉冲（简称消隐脉冲），在这些消隐脉冲中，有个脉冲，它远宽于（即持续时间长于）其他的消隐脉冲，该消隐脉冲又称为场同步脉冲，它是扫描换场的标志。场同步脉冲标志着新的一场的到来，不过，场消隐区恰好跨在上一场的结尾部分和下一场的开始部分，等场消隐区过去，下一场的视频信号才真正到来。摄像头每秒扫描25 幅图像，每幅又分奇、偶两场，先奇场后偶场，故每秒扫描50 场图像。奇场时只扫描图像中的奇数行，偶场时则只扫描图像中的偶数行。 1.3 摄像头具体组成部分详解 1.3.1 摄像头的镜头 镜头的组成是透镜结构，由几片透镜组成，一般有塑胶透镜(plastic)或玻璃透镜(glass)。玻璃对光的透过要远远好于塑料，尤其是是否镀增透膜，这是一个非常重要的指标。正常光线进入玻璃镜片会有10%-15%的光损失，若不镀增透膜会严重影响画面的亮度及流畅性.镀膜后，光线仅仅会损失3%-5%.市场上常用塑料镜头是没有镀增透膜，它的光损失会达到15%-20%，画面发暗。通常摄像头用的镜头构造有、1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等。透镜越多，成本越高；玻璃透镜比塑胶贵。因此一个品质好的摄像头应该是采用玻璃镜头，成像效果就相对塑胶镜头会好。现在市场上的大多摄像头产品为了降低成本，一般会采用塑胶镜头或半塑胶半玻璃镜头(即、1P、2P、1G1P、1G2P等)，只有采用4G玻璃镜头才是具有较好的光学品质的摄像头。
工业镜头视场倍率焦距关系
工业镜头视场、倍率、焦距之间的关系 一、焦距的计算方法 二、光学放大倍率的计算方法 三、视场的计算方法 工业相机传感器尺寸大小： 1/4″:(3.2mm×2.4mm)； 1/3″:(4.8mm×3.6mm)； 1/2″: (6.4mm×4.8mm)； 2/3″:(8.8mm×6.6mm)； 1″:(12.8mm×9.6mm) 1、WD 物距 工作距离
（Work Distance，WD）。 2、FOV 视场 视野（Field of View，FOV） 3、DOV 景深（Depth of Field）。 4、Ho:视野的高度 5、Hi:摄像机有效成像面的高度(Hi来代表传感器像面的大小) 6、PMAG:镜头的放大倍数 7、f:镜头的焦距 8、LE:镜头像平面的扩充距 离 相机和镜头选择技巧 1、相机的主要参数: 感光面积SS（Sensor Size） 2、镜头的主要参数: 焦距FL（Focal Length） 最小物距Dmin（minimum Focal Distance） 3、其他参数: 视野FOV（Field of View） 像素pixel FOVmin=SS（Dmin/FL） 如:SS=6.4mm，Dmin=8in ，FL=12mm pixel=640*480 则:FOVmin=6.4（8/12）=4 .23mm 4.23/640=0.007mm 如果精度要求为 0.01mm，1pixels=0.007mm< 0.01mm 结论:可以达到设想的精度 工业相机传感器尺寸大小： 1/4″:(3.2mm×2.4mm)； 1/3″:(4.8mm×3.6mm)； 1/2″:(6.4mm×4.8mm)； 2/3″:(8.8mm×6.6mm)； 1″:(12.8mm×9.6mm)；
人像摄影中各种镜头的特性
人像摄影中各种镜头的特性 人像在摄影类别中属于进入容易深入困难的拍摄项目，大光圈、长焦段再加上反光板或是闪光灯的补助，一幅主角鲜明、MD神灵活现又亮丽的眼神光以及背景模糊的作品顿时产生，然而，人像是否一定要大光圈长焦段的镜头，您背包内任何一颗镜头皆是人像镜，关键是在于您是否了解您的镜头特性，再加上如何营造构图画面等，下面以图为例给大家介绍一下各人像镜的特性。 广角镜头特性 广角镜头焦距长度低于50mm、视角大于46度的镜头，即统称之为广角镜头。短焦距镜头主要好处是可以摄入较宽广的画面，也能够在受局限的拍摄空间中得到更多的景物，此外短焦距镜头还具有极近的对焦距离，让摄影者更贴近主题(可爱的大头狗画面)，拍出不同创意上的需求，是营造景带人的最佳选择（广角镜头又可分为小广角镜头、超广角镜头）。 AF-S 14-24mmF2.8G，14mm端，F4，T1/160，ISO 200，标准模式，AWB
由于AF-S 14-24mmF2.8G是一颗球型镜面的镜头，无法加装任何镜片于镜头上，所以这颗镜头我们将它定位于拍摄空间、小品以及人像的镜头。以超广角拍摄人像，若以低角度往上拍，是可以让MD身躯拉长让更多空间进入画面，只是较接近镜头的脚会产生又肿又大的畸变，偶尔几张是OK的，若作品内一系列的大脚ㄚ，那么不拍也罢。 标准镜头特性 在135mm规格焦距长度于50mm到55mm的镜头，提供的视角约45度，与单眼视角约略相当的镜头，我们称之为标准镜头。由于标准镜头重量轻、光圈大，拍摄出来的画质佳，也是各大器材厂商全力以赴的镜头，举凡大光圈的F1.4、F1.8、F2，所以也是诸多摄影师对于这一颗镜头情有所钟的原因，当然也是摄影背包内必备的器材之一。
镜头的选择和计算
镜头的选择和计算 摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标，因此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。 镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变ccd 芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），可以将模糊的图像变得清晰。 由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。 １、镜头的分类 按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分 ----------------------------------------------------------------- 球面镜头1”25mm 自动光圈电动变焦长焦距镜头 ----------------------------------------------------------------- 非球面镜头1/2”3mm 手动光圈手动变焦标准镜头 ----------------------------------------------------------------- 针孔镜头1/3”8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头 ----------------------------------------------------------------- 鱼眼镜头2/3” 17mm （１）以镜头安装分类 所有的摄象机镜头均是螺纹口的，ｃｃｄ摄象机的镜头安装有两种工业标准，即ｃ安装座和ｃｓ安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。 ｃ安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm 。 ｃｓ安装座：特种ｃ安装，此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm 。如果要将一个ｃ安装座镜头安装到一个ｃｓ安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。 （２）以摄象机镜头规格分类 摄象机镜头规格应视摄象机的ｃｃｄ尺寸而定，两者应相对应。即 摄象机的ｃｃｄ靶面大小为１／２英寸时，镜头应选１／２英寸。 摄象机的ｃｃｄ靶面大小为１／３英寸时，镜头应选１／３英寸。 摄象机的ｃｃｄ靶面大小为１／４英寸时，镜头应选１／４英寸。 如果镜头尺寸与摄象机ｃｃｄ靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。 （３）以镜头光圈分类 镜头有手动光圈（manual iris ）和自动光圈（auto iris ）之分，配合摄象机使用，手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈，称为视频输入型，另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈，称为ｄｃ输入型。 自动光圈镜头上的ａｌｃ（自动镜头控制）调整用于设定测光系统，可以整个画面的平均亮度，也可以画面中最亮部分（峰值）来设定基准信号强度，供给自动光圈调整使用。一般而言，ａｌ
如何区别长焦镜头
如何区别长焦镜头，中长焦镜头，微距镜头，定焦镜头！ 1.中长焦和长焦没有十分明确的区分解析，一般认为同时涵盖了中焦和长焦的就是中长焦了，比如70-200 mm。微距镜头是指放大倍率达到1：2甚至1：1的镜头，左边的数值代表底片或CCD平面上影像的大小，而右边的数值则代表实际主体的大小，当镜头能做到1：1的放大率时，即镜头可将实物的真实大小完全投射在底片或CCD平面上。试举一个简单的例子：135底片的面积为24mmx36mm，若我们使用的镜头能把一个面积同样为24mmx36mm的主体完整地记录在135底片上，这支镜头便有1：1的放大率。Love ＳＲ＇的关于微距镜头的回答是错的，微距镜头的焦距比较常见的有60mm(如佳能的60mm微距)，90m m(如腾龙的sp90),100mm（佳能大名鼎鼎的“百微”），Love ＳＲ＇说的10mm-20mm大概是说最近对焦距离，小dc中喜欢标榜这个值，认为越小越好，其实不然，真正的微距镜头的最近对焦距离约为数十厘米，但这并不影响拍微小的物体，拍昆虫时这样更好，因为太近的话虫子就被惊走了。定焦镜头是指焦距不能变的镜头，也就是说不能通过变焦把景物拉近，定焦镜头一般比同价位的变焦镜头成像效果好，容易做到大光圈。 不是很明白你问的换算焦段是指什么。数码单反相机有全幅和非全幅之分，非全幅的相机ccd尺寸比全幅小，所以有个焦距换算系数，佳能的非全幅一般为1.6，尼康的为1.5，当镜头安装在这种相机上时，镜头上标注的焦距乘以这个系数就是实际的焦距了。 2.中长焦镜头最基本的特点是，镜头视角小，所以视野范围相对狭窄;能把远处的景物拉近，使之充满画面，具有“望远”的功能，从而使景物的远近感消失;缩短了景深，把对被摄体聚焦点前后的清晰范围限制在一定尺度内，用以突出被聚焦的部分(多为被摄主体或要突出表现的部分)。视角小、视野狭窄。 基本性能 由于镜头视角小，视野狭窄，中长焦镜头所表现的只是人眼通常所观察到的外部景象中较小甚至很小的一部分。摄影者也许会有这样的体会：在照相机上装上一个远摄镜头并从单镜头反光照相机取景器中观察，竟一时无法想象充盈于取景器画面的景象在何方位，不得已，只好将眼睛离开照相机取景目镜眺望实景，方搞清楚原来是镜头视野太窄，它所“见”到的只是人眼通常所见到的画面中相当小的一部分，而镜头把这相当小的一部分放大并充满了画面。 利用中长焦镜头镜头视野范围小的这一特征，摄影者就可在拍摄人物特写时对被摄者表现作细微的刻划，在拍摄风光时突出景物中造型优美的某个局部等。远摄镜头视角小、视野狭窄，还使得构图容易汇集景物，这样画面就比较紧凑。而当所用镜头的焦距较长，对被摄物的聚焦距离又很近时，被聚焦的目标将被放得很大，从而形成一种奇特的效果。 能使前后被摄物产生压缩感。中长焦镜头的另一个显著的效果是将远处被摄体“拉近”，从而使前后被摄物产生被压缩的感觉。在一些重大体育赛事中，成群的摄影记者往往架起大炮般的远摄镜头拍摄马拉松赛跑起跑时运动员重重叠叠的场景，这是因为在这种场合中，摄影者依赖远摄镜头远离被摄体进行瞄准拍摄，能把远处的运动员“拉近”，同时又带来了前后景被压缩的效果，在画面上呈现出一种被摄体衔尾紧追得紧迫气氛。 焦距长，景深短。摄影者经常可以见到一些短景深效果的照片，这些照片画面虚实对比鲜明，主要被摄体清晰而次要被摄物模糊，具有强烈的艺术感染力。这些短景深效果的照片，绝大多数是依靠远摄镜头拍摄的。远摄镜头具有缩短被摄体景深的特性。特别是当远摄镜头与大光圈、短拍摄距离配合使用时，其缩短被摄物前后清晰范围的效果尤其明显，这种手法在人像等题材的摄影中经常运用。
镜头选型方法
如果把摄像机比喻为人的眼睛，镜头就好比是眼球，它直接关系到监看物体的远近、范围和效果。镜头的选用应考虑一下几点： 1）镜头尺寸应等于或大于摄像机成像面尺寸。例如：1/3″摄像机可选1/3″～1″整个范围内的镜头，但水平视角的大小都是一样的。只是使用大于1/3″的镜头能够更多地利用成形，更精确了镜头中心光路，所以可提高图像质量和分辨率。 2）选用合适的镜头焦距。焦距越大，监看距离越远，水平视角越小，监视范围越窄；焦距越小，监看距离越近，水平视角越大，监视范围越宽。镜头焦距可按照以下公式估算。 f=A×L/H （f--镜头焦距；A--摄像机CCD垂向尺寸；L--被摄物体到镜头距离；H--被摄物体高度） 3）考虑环境光线的变化。光线对图像的采集效果起着十分重要的作用。一般来说，对于光线变化不明显的环境，我们常选用手动光圈镜头，将光圈手调到一个比较理想的数值后就可不动了；如果光线变化较大，如室外24小时监看，应选用自动光圈，能够根据光线的明暗变化自动调节光圈值的大小，保证图像质量。但需注意的是，如果光线照度不均匀，特别是监视目标与背景光反差较大时，采用自动光圈镜头效果不理想。 4）考虑最佳监看范围。因为镜头焦距和水平视角成反比，因此既想看得远，又想看得宽阔和清晰，这是无法同时实现的。每个焦距的镜头都只能在一定范围内达到最佳的监看效果，所以如果监看的距离较远且范围较大，最好是增加摄像机的数量，或采用电动变焦镜头配合云台安装。 5）镜头接口与摄像机接口要一致。现在的摄像机和镜头通常都是CS型接口，CS型摄像机可以和CS型、C型镜头配接，但和C型镜头接配时，必须在镜头和摄像机之间加接配环，否则可能碰坏CCD成像面的保护玻璃，造成CCD摄像机的损坏。C型摄像机不能和CS 型镜头配接。