攝影光學知識(1 / 2)

攝影光學知識

(1)透鏡。折射麵是兩個球麵,或是一個球麵,一個平麵的透明體,叫透鏡。凡中間厚、周邊薄的都是正透鏡(凸透鏡),它對通過的光起會聚作用,又叫會聚透鏡。凡中間薄、周邊厚的都是負透鏡(凹透鏡),它對通過的光起發散作用,又叫散透鏡。

(2)光心。是主軸上的一個特殊點。射入透鏡的光線在透鏡內進行的路徑通過這一點時,射出的光線不改變原來的入射方向,即射出透鏡的光線和射入透鏡的光線保持平行。這一特殊的點叫做透鏡的光心。

光心不一定在透鏡的中心,隻有當雙凸或雙凹透鏡的兩球麵曲率半徑相同時,光心在主軸上的位置可根據光心到兩球麵的球心的距離之比等於兩球麵曲率半徑之比來決定。

(3)共軛關係.共軛關係在物鏡成象中,為了使成象清晰,理想情況是同一物點發出的全部光線,通過鏡頭後仍交於一點。就是說每一個物點都對應一個象點.且是唯一的象點。每一條直線都對應唯一的一條直線.每一個平麵都對應唯一的一個平麵,這種物和象的對應關係叫共軛關係。相互對應的點叫做共軛點;對應的線叫做共軛線;對應的麵叫做共軛麵。

(4)焦點。平行於主軸的光線(相當於距透鏡無限遠處主軸上的物點發出的光線,在普通攝影中,被攝景物一般距離鏡頭30米以上,即視為無限遠),通過透鏡後相交於一點F′,此點叫做透鏡的焦點.過焦點F′垂直於主軸的平麵,叫焦平麵。

(5)主平麵。不同位置的共軛麵對應著不同的放大倍率。不難想象,總有這樣一對共軛麵,它們的放大率等於H。我們稱這一對共軛麵為主平麵。其中物平麵稱為物方的主平麵,對應的象平麵稱為象方主平麵。二主平麵和光軸的交點分別稱為物方主點和象方主點,用H、H′表示。

(6)焦距。從透鏡的象方主點H′到象方焦點F′的距離。叫做象方焦距,又稱後焦距,以f′表示。從透鏡的物方主點H到物方焦點F的距離叫做物方焦距,又稱前焦距,以f表示。對於在同一介質中的透鏡組,物方焦距等於象方焦距,如圖3-5所示。

(7)相對孔徑。物鏡的入射光瞳與焦距之比,叫攝影物鏡的相對孔徑。它是決定透光能力和鑒別能力的重要因素。一般以其倒數形式表示,叫做光圈數(F數,)標刻在鏡頭的口圈上。例如F表示物鏡的焦距為入射光瞳直徑的4倍。

國產相機的物鏡相對孔徑F數的標準係列,按一機部部頒標準規定為:1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22,相鄰兩檔F數的比值

相當於底片上的照度變化1倍。

(8)視場角。攝影物鏡在底片上成清晰象的範圍叫做視場。視場邊緣與鏡頭後節點所形成的夾角,叫做視場夾角。攝影物鏡的機場角是受底片大小限製的,底片畫幅對角線所對應的視場,可用下式計算:

式中L為底片畫幅對角線的長度;F′為鏡頭的焦距。若畫幅尺寸一定,由上式可知,視場角2ω′的大小反比於鏡頭的焦距,即焦距越短,視場角越大;焦距越長,視場角越小。

(9)球麵象差。是由於透鏡的表麵呈球麵而引起的象差。光軸上同一物點發出的不同口徑的光束,經過物鏡的折射後,邊緣部分的光線比中心部分的光線折射得更曆害,折射後的光線不再相交於一點,形成的象變成了模糊不清的彌散光斑。一般把邊緣光線的交點A″和近軸象點A′的位置差稱為球麵象差。

(10)彗形象差。主軸外物點發出的斜光束,通過透鏡後,便散聚在象平麵上不同的位置,形成一個彗星形狀的彌散斑,叫做彗形象差。