摄影镜头的结构、类型
镜头分类与相关知识的简介与总结
镜头分类与相关知识的简介与总结镜头是摄影、电影、摄像等领域中的重要元素，它直接影响作品的质量和效果。
根据使用领域和特性，可以将镜头分为多个分类。
以下是镜头分类和相关知识的简介和总结。
1.按照焦距分类在摄影领域中一般根据焦距来区分镜头，主要包括广角镜头、标准镜头和长焦镜头这三种类型。
广角镜头：焦距在18mm以下的镜头，具有较大的画角和景深。
广角镜头可适用于拍摄建筑、风景等广角题材，善于表现空间感和气氛。
标准镜头：相当于人眼的视角，相机的初始镜头，一般焦距为35mm至55mm，是可以拍摄许多的题材的。
长焦镜头：焦距大于50mm，通常包括中望远镜头、长焦镜头和超长焦镜头，可用于比较远距离的拍摄。
比如野生动物纪录片及体育比赛中。
2.按照变焦方式分类根据镜头的焦段变化方式来分为两类：变焦镜头和定焦镜头。
变焦镜头：可以根据需要调节焦距，可从广角变为长焦，兼容性和灵活性较强。
随着科技发展，变焦镜头的性能不断提高，一些新的型号的变焦镜头已经能够与定焦镜头的清晰度和色散控制脱胎换骨。
定焦镜头：焦距固定，不能进行调焦。
由于镜头的内部光学和机械结构可以被专为特定焦距而进一步优化，因而在一定范围内可获得清晰度和色彩纯度更高、变形更小的图片。
在很多专业领域，如风景摄影、人像摄影等等，使用定焦镜头是拍摄优质照片的重要步骤之一。
3.按照基础材质分类按照镜片制造材质不同，可分为玻璃镜头和塑料镜头两种。
玻璃镜头：由于镜头制造成本高、加工难度大等因素，一般来说具备着较高的成像质量和减震能力。
其中，超低色散（ED）镜片和高折射率（HR）玻璃等新型材料的运用，进一步提升了玻璃镜头的成像能力。
塑料镜头：轻、便宜、材质可塑性大等诸多因素使得塑料镜头出现了，其成像能力虽然相比玻璃镜头稍显逊色，但多用于临时或短时间使用由于高机动性。
在一些超级望远镜、航空航天仪器中，塑料镜头得到广泛使用。
4.按照特殊用途分类根据特殊应用需求，可以将镜头分为一些特殊用途的类型。
镜头的基本概念
镜头的基本概念镜头是摄影机、相机等光学设备中最重要的部件之一，它的质量和性能直接影响到成像的质量。
了解镜头的基本概念对于摄影爱好者和专业摄影师来说都是非常重要的。
在本文中，我们将介绍镜头的基本概念，包括焦距、光圈、镜头类型和镜头构造等方面。
一、焦距焦距是指镜头与成像平面之间的距离，通常用毫米（mm）表示。
焦距越长，镜头与成像平面的距离就越远，成像的物体就越小，角度就越窄，这种镜头称为长焦镜头；反之，焦距越短，镜头与成像平面的距离就越近，成像的物体就越大，角度就越广，这种镜头称为广角镜头。
在摄影中，焦距的选择直接影响到成像的效果和视角。
长焦镜头适合拍摄远处的景物和人物，可以将背景虚化，突出主体；广角镜头适合拍摄近距离的景物和人物，可以拍摄更广阔的视角和更多的细节。
二、光圈光圈是指镜头中光线通过的大小，通常用f数表示。
f数越小，光圈越大，镜头可以通过更多的光线，进而使拍摄到的画面更亮丽；反之，f数越大，光圈越小，画面就会变得暗淡。
光圈的大小也影响到景深，光圈越大，景深就越浅，背景就会更模糊；光圈越小，景深就越深，背景就会更清晰。
在摄影中，光圈的选择也是非常重要的。
通常情况下，大光圈适合拍摄肖像、夜景等需要强调主体的场景，小光圈适合拍摄风景、建筑等需要清晰表现细节的场景。
三、镜头类型镜头根据焦距和光圈的不同，可以分为多种类型，如下：1. 标准镜头：焦距在50mm左右，视角与人眼相似，适合拍摄日常场景。
2. 广角镜头：焦距小于50mm，视角较广，适合拍摄风景、建筑等场景。
3. 长焦镜头：焦距大于50mm，视角较窄，适合拍摄远处的景物和人物。
4. 望远镜头：焦距大于200mm，适合拍摄远距离的景物和人物，如野生动物、体育比赛等。
5. 微距镜头：焦距较短，可以拍摄非常小的物体，如昆虫、花朵等。
四、镜头构造镜头的构造通常由多个透镜组成，不同的镜头构造可以实现不同的成像效果。
一般来说，高端的镜头构造更加复杂，可以实现更加清晰、锐利的成像效果。
定焦镜头的组成
定焦镜头的组成1. 引言定焦镜头是一种在摄影和电影制作中常用的镜头类型，也被称为“非变焦镜头”或“定焦距镜头”。
与变焦镜头不同，定焦镜头的焦距是固定的，无法通过调节来改变拍摄画面的视角。
在本文中，我们将详细介绍定焦镜头的组成部分，包括光学构造、机械结构和附件等。
2. 光学构造2.1 焦距定焦镜头的最重要特征是其固定的焦距。
焦距决定了拍摄物体在成像平面上所占比例的大小。
较长的焦距通常用于拍摄远处物体，而较短的焦距则适合近景拍摄。
2.2 光圈光圈是控制进入相机内部光线量的装置。
它由一系列可调节大小的叶片组成，可以通过调节光圈孔径来控制进入相机内部的光线量。
较大的光圈孔径可以让更多光线进入相机，提高曝光亮度，而较小的光圈孔径则可以减少进入相机的光线量，使得景深更深。
2.3 焦平面焦平面是指相机内部光线聚焦后所形成的平面。
当物体位于焦平面上时，它将会被准确地成像在感光材料或图像传感器上。
定焦镜头通过调节镜片的位置来确保焦平面与感光材料或图像传感器之间的距离准确。
2.4 光学镀膜为了提高定焦镜头的透光率和降低反射率，镜片表面通常会进行光学镀膜处理。
光学镀膜可以有效地减少透射和反射损失，提高成像质量，并降低由于反射产生的干扰。
3. 机械结构3.1 镜头框架定焦镜头的机械结构主要由镜筒、对焦环、光圈环和接口组成。
镜筒是固定在相机上的主体部分，内部容纳着全部光学组件。
对焦环用于调节镜片组与感光材料或图像传感器之间的距离，以实现准确的焦距调节。
光圈环则用于调节光圈孔径。
3.2 对焦机构定焦镜头的对焦机构用于调节镜片组与感光材料或图像传感器之间的距离，以实现准确的对焦。
对焦机构通常由一个或多个驱动元件和传动装置组成，如直线马达、螺旋驱动装置等。
通过旋转对焦环，驱动元件会使得镜片组前后移动，从而改变成像平面与镜片组之间的距离。
3.3 光圈机构光圈机构用于调节光圈孔径的大小。
它通常由一系列可调节大小的叶片组成，叶片通过传动装置与光圈环相连。
相机镜头的分类
相机镜头的分类相机镜头是摄影中一项非常重要的元素，它决定了拍摄出的照片质量和效果。
根据镜头的功能和特点，相机镜头可以分为以下几种类型。
1. 标准镜头标准镜头（又称标准焦距镜头）是最基本的镜头类型，它的焦距为50mm，视角和人眼的视角相似，可以拍摄出自然的视觉效果。
标准镜头通常具有较高的光学性能和成像质量，适用于拍摄普通场景和人像。
此外，它还可以与一些滤光镜、增距器等辅助设备组合使用，扩展其拍摄功能。
2. 镜头头型镜头头型（或超广角镜头）具有极短的焦距和大的视角，能够拍摄出非常宽广、视觉效果强烈的画面，适用于拍摄特殊场景、建筑物、城市风光等。
不过，由于超广角镜头的视角极大，因此需要特别注意景深和形变问题。
3. 定焦镜头定焦镜头适用于要求高质量和精准控制景深的拍摄工作，它使用固定焦距的透镜组，具有高成像质量和出色的光学性能，适用于拍摄高质量的人像、动物、植物、静物等。
变焦镜头的焦距可以随意调整，从而实现不同距离范围的拍摄，因此具有较高的拍摄灵活性。
变焦镜头是摄影爱好者和职业摄影师非常喜欢的类型之一，适用于拍摄各种场景，如城市风景、人物、舞台表演等。
5. 微距镜头微距镜头是专门用于拍摄微小物体和细节的镜头，具有较高的放大比和成像质量。
微距拍摄可以使用放大镜和其它增距器等辅助设备，以获得更清晰和更真实的细节。
微距镜头常常用于拍摄昆虫、花卉、食品、珠宝等细节场景。
6. 镜头附件镜头附件是为了增加镜头功能而设计的设备，例如滤光镜、反光板、微距透镜等。
这些附件可以使拍摄者获得更好的画面效果和更具创意的拍摄方法。
此外，镜头附件的选择也需要根据拍摄对象和场景来确定，以最大限度地提高拍摄效果。
总之，相机镜头是摄影中不可或缺的元素之一，不同类型的镜头适用于不同的拍摄场景和需求。
需要根据自己的需求选择适合的相机镜头，从而获得更高质量和更具创意的拍摄成果。
镜头和光源的基础知识介绍
VS
&
暗视野
Dark field )
★ 光 源 用直射光来观察 对象物整体（散 乱光呈黑色） 用散乱光来观察 对象物整体（直 射光呈白色）
三、照明技术—明视野与暗视野
明视野
( Bright field
VS
&
暗视野
Dark field )
用直射光来观察 对象物整体（散 乱光呈黑色）
★ 光 源
用散乱光来观察 对象物整体（直 射光呈白色）
u—物距 每毫米线对，即每毫米能够分 辨出的线对(一黑一白)的条数 tg(ω/2) ≈H / 2u 其中：H—实物高度 u—物距
分辨率
视角：ω
四、镜头参数
F型接口类型摄像物镜焦距表(mm) 类型 焦距 鱼眼型 7.5，15 超广角型 17，20 广角型 24，28，35 标准型 50
C ,CS型接口类型摄像物镜焦距表(mm)
★ 镜 头 类型 焦距 1/3″ 2.8-3.5 1/3 ″，1/2 ″ 3.5-6 2/3 ″，1 ″ 8-75
四、镜头参数
摄像物镜光圈表 类型 F 弱光物镜 >6.3 普通物镜 5.6-3.5 强光物镜 3.5-1.4 超强光物镜 <1.4
F接口类型摄像物镜视场表(度) 类型 小视场 中视场 广角 超广角
★ 镜 头
二、镜头简介
物方远心物镜
物方远心物镜是将孔径光阑放置在光学系 统的像方焦平面上。
★ 镜 头
二、镜头简介
像方远心物镜
像方远心光路是将孔径光阑放置在光学系 统的物方焦平面上，而像方的主光线平行 于光轴。
★ 镜 头
二、镜头简介
远距物镜
远距物镜是一种焦距很长而镜筒较短的物 镜，从物镜前表面到像平面的距离小于焦 距，这对于长焦距物镜来说，有利于缩短 物镜的轴向尺寸。按照上述原理构成的远 距物镜，结构型式是各种各样的，尤其是 前组，由于负担较大的光焦度，结构一般 要比后组复杂。 ★ 镜 头
有关镜头的名词解释
有关镜头的名词解释镜头作为摄影和电影制作中的重要元素，承载着讲述故事和表达情感的重要任务。
在本文中，我们将深入探讨镜头的不同类型和功能，以及它们在影像创作中的作用和意义。
一、广角镜头广角镜头是一种能够捕捉广阔景象的镜头类型。
它的焦距范围通常在20mm至35mm之间。
广角镜头能够提供更大的景深和广阔的视野，使得拍摄的场景显得宽阔而真实。
这种镜头经常被用于拍摄风景、建筑和人群等需要展示广大区域的场景。
它能够将观众带入到故事的环境中，使得观众感受到身临其境的感觉。
二、长焦镜头长焦镜头是一种具有较长的焦距的镜头。
它的焦距范围通常在70mm至300mm之间。
长焦镜头能够放大被拍摄对象，使其更加突出。
这种镜头常用于拍摄远距离的对象，如野生动物、体育比赛或需要保持距离的拍摄场景。
长焦镜头能够捕捉到细节、表达细微情感，帮助观众感受到被拍摄对象的情绪和动作。
三、标准镜头标准镜头是一种具有常见焦距的镜头，通常在35mm至50mm之间。
它被称为标准镜头，因为它的视角与人眼看到的景象相似。
标准镜头能够呈现事物的真实尺寸和距离感，使观众感受到近乎真实的影像体验。
这种镜头常用于拍摄日常生活场景、人物肖像等，能够让观众与被拍摄对象建立更加亲近的感觉。
四、微距镜头微距镜头是一种焦距较短的特殊镜头。
它的焦距一般小于50mm，可以实现非常近距离的拍摄。
微距镜头能够让摄影师拍摄微小的细节，展现微观世界的奇妙之处。
这种镜头常用于拍摄昆虫、花朵等微小的对象，使得观众能够看到平时难以察觉的细微之美。
五、鱼眼镜头鱼眼镜头是一种特殊的超广角镜头。
它的特点是能够在图像中呈现出明显的凹面效果，将周围的景物扩展和扭曲。
鱼眼镜头的焦距通常在6mm至16mm之间。
这种镜头常被用于拍摄艺术品、建筑、运动场等需要营造独特视觉效果的场景。
鱼眼镜头能够给人一种梦幻和夸张的感觉，使影像更具艺术性。
六、变焦镜头变焦镜头是一种焦距可以调节的镜头。
它能够通过变化焦距来调整拍摄的视角和放大倍率。
光学镜头分类
光学镜头分类光学镜头是相机或望远镜等光学设备的核心部件，它起到聚光和成像的作用。
根据其结构和特点的不同，光学镜头可以分为多种不同的类型。
本文将介绍常见的光学镜头分类。
1.定焦镜头（Prime Lens）定焦镜头是一种具有固定焦距的镜头，也称为单焦镜头。
它的主要特点是成像质量较高、畸变较小、光圈较大等，适用于拍摄人物、风景、静物等各种场景。
定焦镜头没有变焦功能，需要更换镜头来调整拍摄距离。
2.变焦镜头（Zoom Lens）变焦镜头是一种可以通过旋转调整焦距的镜头。
它的主要特点是在不更换镜头的情况下，能够在一定范围内调整拍摄距离。
变焦镜头广泛应用于各种摄影场景，可以根据需要从广角到长焦进行调节。
3.广角镜头（Wide-angle Lens）广角镜头是一种具有较短焦距的镜头，适合于拍摄大范围的场景，能够捕捉更多的视野。
广角镜头通常被用于拍摄风景、建筑物、室内等需要广阔视野的场景。
其特点是展现出明显的透视效果和较大的景深。
4.中焦镜头（Standard Lens）中焦镜头是一种焦距介于广角镜头和长焦镜头之间的镜头。
中焦镜头的视角相对正常，能够较为真实地呈现被摄体，是常用于人物摄影的镜头。
其视角接近人眼所见，拍摄出来的照片更加真实和自然。
5.长焦镜头（Telephoto Lens）长焦镜头是一种具有较长焦距的镜头，适合于拍摄距离较远的被摄体。
长焦镜头可以放大远处对象，使其看起来更为接近，广泛应用于野生动物摄影、体育比赛等场景。
一般来说，长焦镜头的景深较浅，可以将背景虚化，突出被摄体。
6.微距镜头（Macro Lens）微距镜头是一种专门用于拍摄极小或细节物体的镜头。
它具有短的焦距和高放大倍数，能够将被摄体放大到较大的比例，展现出细致入微的细节。
微距镜头广泛应用于昆虫、花卉等微小物体的摄影。
除了以上常见的光学镜头分类，还有一些特殊的镜头类型，如鱼眼镜头（Fisheye Lens）和移轴镜头（Tilt-shift Lens）。
镜头基本参数
一、镜头基本参数（一）镜头的结构及重要规格参数1.镜头的结构镜头由多个透镜、光圈和对焦环组成。
镜头中的玻璃镜片是镜头的核心。
但是只有玻璃镜片也没有用，光圈控制与对焦机构是镜头组成另外两个重要机构。
镜头的光圈可以分为固定光圈和可变光圈，其中可变光圈又可分为自动光圈和手动光圈。
同样的，对焦机构也有手动和自动之分。
如下图所示，在使用时由操作者观察相机显示屏来调整可变光圈和焦点，，以确保图像的明亮程度及清晰度。
2.镜头的焦距和视场任何一个复杂的透镜组合都可以等效为一个简单的透镜，光经过透镜的传播路线可以简单的画作下图：（1）、工作距离工作距离指的是镜头第一个面到所需成像物体的距离。
它与视场大小成正比，有些系统工作空间很小因而需要镜头有小的工作距离，但有的系统在镜头前可能需要安装光源或其它工作装置因而必须有较大的工作距离保证空间，通常FA镜头与监控镜头相比，小的工作距离就是一个重要区别。
（2）、焦距焦距是指镜头的光学中心（光学后主点）到成像面焦点的距离。
平行光通过镜头后汇聚于一点，这个点就是所说的焦点。
焦距不仅仅描述镜头的屈光能力，且可作为图像质量的参考。
一般镜头失真随着焦距的减小而增大，因而选择测量镜头，不要选择小焦距（小于8mm）或大视场角的镜头。
在光学系统当中，以镜头为顶点，以被测物体通过镜头的最大成像范围的两边缘构成的夹角叫做视场角。
视场角的大小决定了镜头的视野范围，视场角越大，视野就越大，光学倍率也就越小。
焦距越长，视场角就越窄；焦距越短，视场角就越宽。
工作距离指的是镜头最后一个面到其像面的距离。
通过目标物所需视场及透镜的焦距，可确定工作距离（WD）。
工作距离和视场大小由焦距和CCD大小来决定。
在不使用近摄环的情况下，可套用以下比例表达式获得：工作距离：视角 = 焦距：CCD大小假设焦距为16mm，CCD大小为 3.6mm，则工作距离应为200mm，这样才能使视场等于45mm。
如下图所示：一般适合工厂自动化的透镜的焦距是88mm/16mm/25mm/50mm。
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镜筒一般用强度较高而又重量较 轻的铝合金等制成。目前有的厂商为 了降低成本，将镜筒上的部分零件甚 至全部零件改用塑料制成。
镜筒
（二）光圈调节机构 光圈一般由薄金属片等组成，有
固定光圈和可变光圈结构两种。固定 式光圈只有一个光孔，是最简单的结 构方式。可变光圈又分调定光圈和跳 动光圈。
（四）镜头连接方式
1．四片两组式快速直线镜头 2．六片两组达格镜头 3．六片四组式双高斯镜头
（三）摄远镜头 摄远镜头是由正、负两组透镜组
成，正透镜组在前，负透镜组在后， 而且正、负两组透镜之间的距离小于 正透镜组的焦距。
（四）广角镜头 所谓广角镜头，是指具有较大像
场的摄影镜头，其对角线视角一般大 于90°。这种镜头一般采用对称型光学 结构，镜头的焦距较短。
镜头与机身或镜头与快门的连接有 固定式和可卸式两种：固定式连接，镜 头与整机成为一个整体，不能随意拆卸 （主要用在简易型相机上）。可卸式连 接，指镜头与整机只是简单的结合，可 随时卸下换装其它镜头或附件。
三、摄影镜头的分类
当前，电影摄影机、电视摄像机、 照相机上使用的摄影镜头，种类繁多， 以适应各种题材、各种条件下的摄影 创作。如果把摄影镜头进行分类，归 纳起来有以下几种：
3.电视摄像镜头的分类 由于摄像管的规格和所摄画幅的尺寸不同，
可以把电视摄像镜头分为5/4英寸摄像管应用 的镜头（画幅尺寸为17.11mm×12.85mm， 对角线为21.04mm），1英寸摄像管应用的镜 头（画幅尺寸为12.8mm×9.6mm，对角线为 16mm），2/3英寸摄像管应用的镜头（画幅 尺寸为8.8mm×6.6mm，对角线为11mm）， 1/2英寸摄像管应用的镜头（画幅尺寸为 6.4mm×4.8mm，对角线为8mm）等。
第十一章 摄影镜头的结构、类型
一、摄影镜头的光学结构类型
摄影镜头一般由光学系统和机械装 置两部分组成。光学系统主要由若干片 透镜或胶合透镜，以及反光镜等元件构 成，并且在这些光学元件与空气接触面 上一般镀有增透膜，以提高镜头的透光 率。
（一）非对称式镜头 所谓非对称式镜头，是指光圈前、后
两方的光学结构彼此不对称。常见的 非对称式摄影镜头有下列几种。
1．单片一组式新月形镜头 2．两片一组式消色差镜头 3．四片三组式匹兹伐镜头
4．三片三组式柯克镜头 5．四片三组式天塞镜头 6．五片三组式海里亚镜头 7．六片三组式松纳镜头 8．六片四组式贝奥冈镜头
（二）对称式镜头 所谓对称式镜头，是指镜头中间
设置光圈，在光圈前后由相同的两组 透镜以对称式结构组成。常见类型有 下列几种：
（一）按使用的摄影器材分类
可分为照相机摄影镜头、电影摄 影机摄影镜头和电视摄像机摄影镜头 三种。这三种类型的镜头，又可以按 他们各自所使用的胶片规格或摄像管 的规格和所能拍摄的最佳画幅尺寸进 行分类：
1.照相机镜头的分类 照相机镜头可分为：拍摄散页片的大
型摄影镜头（画幅尺寸18cm×24cm）， 拍摄120胶片的中型摄影镜头（画幅尺寸 6cm×9cm或6cm×6cm），以及拍摄 35mm胶片的135型摄影镜头（画幅尺寸 24mm×36mm）等等。
（二）按摄影镜头的焦距分类 可分为定焦距摄影镜头和变焦距
摄影镜头及特殊摄影镜头三个类型。 就定焦距摄影镜头而言，又可分为短 焦距摄影镜头、标准摄影镜头和长焦 距摄影镜头。
其中焦距小于标准摄影镜头者， 统称为短焦距摄影镜头，也称为广角 摄影镜头；焦距大于标准摄影镜头者， 统称为长焦距摄影镜头，又称为窄角 摄影镜头或望远摄影镜头。
（五）可变焦距镜头 这种镜头的光学结构一般由多组
正、负透镜组成，其中既有固定镜组， 还有可活动镜组。只要调节变焦环， 通过移动活动镜组，改变镜片与镜片 之间的距离，就能使镜
头的焦距变大或变小。
二、摄影镜头的机械结构
（一）镜筒 镜筒的作用：主要是用来固定和
支撑各光学镜片，使之既保持彼此轴 心重合，又保持镜片间的设计间距； 支撑各调节机构；防止灰尘进入镜头 内部，以免内部镜片变脏或损伤；吸 收杂光。
2.电影摄影镜头的分类 由于不同类型的摄影机所使用的胶片规格
不同，因此把电影摄影镜头分为35 mm 电影 胶片使用的摄影镜头（画幅尺寸标准片窗 22.05mm×16mm），拍摄16mm 电影胶片 应用的摄影镜头（画幅尺寸标准片窗 10mm×7.42mm），拍摄超8 mm 电影胶片 应用的摄影镜头（画幅尺寸标准片窗 8.79mm×4.14mm）以及拍摄其它胶片规格 所使用的摄影镜头等。