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温州大学

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教案

开课学院物理与电子信息学院_

课程名称摄影技术与艺术

教师姓名张新立　　

专业年级07教本　　　

2007学年第1学期

教

学

目

标

1．掌握照相机的结构、自动化功能、使用与维护的方法；

2．掌握常用的摄影附属器材。

重点

难点

教学难点：

照相机的各种自动化功能原理

教学重点：

照相机的分类、结构原理；照相机的使用与维护；常用的摄影附件

教

学

任

务

分

析

教学设计分析：

由于绝大多数学生并未接触过专业的照相机，对照相机的种类、结构原理不易理解，所以在解决教学重点时，多呈现图片或图示，帮助理解与掌握；

而限于学生现在的知识水平，对于一些自动化功能的原理的理解有一定的难度度，因此在教学中应注重实物演示、结合实例、效果图等媒体形式，帮助学生理解和掌握。

课时安排：

2个课时

教学

方法

讲授＋多媒体辅助＋问题讨论

第二课　照相机

内容概览

∙照相机的种类

∙照相机的结构

∙照相机的自动化

∙使用维护与选购

∙常用的摄影附属器材

一、照相机的种类

1、最简单的照相机

∙针孔照相机－－

∙一个不透光的盒子；

∙在盒子的一面开一个允许光线通过的针孔

∙将一张胶片放在针孔相对的另一面。

针孔相机成像原理

最早的－达盖尔照相机

2、分类

∙按外形构造：

座机、便携式外拍机；

∙按自动化程度：

内测光、外测光、自动曝光；

∙按胶片尺寸：

135、120、127、110、大画幅；

∙按取景器系统：

旁轴取景、单镜头反光、双镜头反光、机背式取景；

∙按取景方式分类：

（1）平视旁轴取景照相机

∙有一组单独的取景系统，与调焦装置连动

∙取景系统与摄影　物镜主光轴不在同一个位置，因此产生平行视差

平视取景视差的产生

其他平视取景照相机

（2）单镜头反光照相机

∙物镜兼作取景镜头，取景看到的像与景物方位完全一致，无视差；

∙快门开启瞬间看不到影像。

单反相机光路图

单反相机工作原理

135单反相机　

∙优点

1）可以更换镜头，允许为每项工作选择适当的镜头。

2）可以观看到与胶片上所记录的完全相同的影像，允许精确调整影像。

3）通常还具有自动控制补偿的选择，允许为每幅画面都确定创造性的外观特征。

∙此外

∙日本佳能EOS系列、尼康F系列、美能达DYNAX系列；

∙国产凤凰DC系列

120单反相机

（3）双镜头反光照相机

∙有两个镜头,上面的镜头用于取景和聚焦,下面的镜头用于拍摄。

所用的胶片通常为120卷片,并生产相应的底片。

∙20世纪30年代和40年代期间,禄莱被很多专业人员所喜爱。

双反光路图

∙图中所示的玛米亚C22是一种双镜头反光照相机的样式。

（4）机背取景照相机

∙大型座架式相机，镜头与机身用皮腔连接，通过机背磨砂玻璃观察、取景、调焦，影像上下、左右相反，但无视差。

∙用于照相馆（或摄影室）摄影，适于大幅页片拍摄广告、风光或团体人像，或者大而复杂的工业和建筑外景拍摄、照相制版、翻拍及其他专业摄影。

（5）其他类型照相机

∙一步成像照相机

　　　由拍立得公司生产的照相机,彻底变革了落后几十年的摄影爱好者市场。

会产生基于胶片的黑白或彩色“瞬时”照片。

　　　一步成像照相机并不能提供令人满意的成像控制功能。

对于专业人员来说，一步成像照相机最常见的用途就是在摄影室内拍摄布光效果的“试验”照片。

∙APS照相机

　　　APS是AdvancedPhotoSystem的缩写，是柯达、尼康、佳能、富士、美能达五家公司联手开发的先进摄影系统。

　　　使用专用胶卷，专用　的冲扩设备。

能记录较多的信息，使扩印或放大时获得正确的数据。

二、照相机的结构

1、镜头

镜头

相关知识回顾＿＿透镜成像

∙物与物之间的一一对应——共轭关系。

∙物点在像方所对应的共轭焦点——焦点。

∙主光轴

∙主焦点

∙焦平面

∙焦距

镜头视角

∙请你仔细看看下面三张照片，同样一座慈天宫，各有不同程度的变形。

我们常常以为照片将我们眼睛所见的景象，忠实地纪录下来。

实则不然，照片呈现的画面通常都有某种程度的变形，原因在于不同焦距的镜头有不同的视角。

◆人的自然视角约在50度左右。

◆焦距50mm的镜头，视角=53度，称为标准镜头。

（实际上是指135相机）。

◆焦距＜50mm的镜头，视角＞53度，＞人的自然视角，观景范围较为宽广，称为广角镜头。

◆焦距＞50mm的镜头，视角＜53度，＜人的自然视角，可将被摄物拉近，称为长镜头。

◆焦距＜24mm的广角镜头，拍攝的照片将有明显的大量变形，甚至到达扭曲的程度。

（尤其是边缘）

◆焦距＞200mm的长镜头，将被摄物拉近的程度颇为可观，亦称「大炮」。

（拍摄时切忌震动）

◆焦距=135mm的长镜头，拍摄人像時感觉不到鼻子会变大，亦称「人像专用镜头」。

镜头的特性

∙请观察P21图1-17，24—1000mm变焦镜头视场变化图。

镜头的基本功能

∙所有镜头具备的基本功能都是相同的,即让光线进入照相机并聚焦光线在胶片上形成清晰的影像。

什么是固定焦点照相机？

∙有些照相机的镜头是固定的,即它不能够与照相机分开,不能够更换,甚至不能前后移动。

它被永久地固定在适当的位置上。

∙老式的柯达布朗尼照相机、某些最简单的“瞄准就拍”的照相机、一次性使用的照相机都属于这种类型，它们被称为固定焦点照相机。

使用这种照相机可以拍摄远于某个确定距离（比如4英尺以外）的所有景物并得于相当清晰的照片。

什么是可变焦点照相机？

∙大多数照相机的镜头都可以前后移动，对一定范围内不同距离的物体进行聚焦。

这些照相机就被称为可变焦点照相机。

∙摄影者可以通过调整可变焦点镜头的位置，使镜头最小聚焦距离以外任意距离的被摄体都产生最清晰影像。

什么是自动聚焦照相机？

∙靠计算机微处理器芯片控制镜头内的微电机自动完成聚焦任务的。

∙以画幅中央任意物体所形成的影像完全清晰为准。

什么是可更换镜头照相机？

∙有的相机的镜头可以被取下来并更换上其他的镜头；被称为可更换镜头照相机。

由于使用这种照相机可以针对每项不同的任务选择最合适的镜头，所以为创作活动提供了最大的自由空间。

∙不同的镜头对准相机的场景时会产生不同的影像。

如果说某种镜头适合某项工作，就意味着该镜头针对这个特殊场景能够产生最佳的影像。

∙镜头自身固有的两个特性决定了镜头所传送的影像：

∙一个是镜头的速度，

∙另一个是镜头的焦距。

3、镜头的速度

∙镜头的速度是指特定的镜头在特定的时间内所能传送的光量。

∙快镜头：

传送光量多的镜头。

∙慢镜头：

传送光量相当少的镜头。

∙镜头的速度如何表示呢？

∙光圈和光圈系数

　　　调整光圈就可以产生不同大小的孔径。

在摄影技术中，用f值表示不同大小的孔径。

　　　用镜头最大孔径所表示的f值可以描述特定镜头的"速度"

∙f值越小，孔径越大，镜头传送的光线也越多；

∙任何两只镜头，只要它们设定的f值相同，那么它们所传送的光量就是完全一样的。

∙快镜头能够在较慢的镜头根本无法拍摄的暗淡光线条件下进行拍摄。

例如：

f/1.4的镜头比f/2的镜头快。

∙使用f/2镜头，在这种暗淡的光线下也足

以产生一幅可用的影象。

∙使用f/4镜头，在相同的光线条件下却

不足以产生可用的影像。

这幅照片曝光

不足。

4、光圈和孔径

∙我们利用改变镜头孔径大小的方法达到控制镜头通光量的目的。

孔径就是由可变光圈（叶片组）在镜头中央产生的圆孔如下图所示：

∙f制光圈

镜头孔径的大小可以用一系列如：

　　　　　f/1.2、f/8、f/16…

　的数字来表示，称之为f值。

f值越小，镜头的圆孔越大。

　假如某只镜头设置为f/2时，看上去可能如左图所示，而同一只镜头设置为f/16时，则可能会如右图所示。

∙f值的完整序列如下：

　　　f/1，f/1.4，f/2，f/2.8，f/4，f/5.6，f/8，f/11，f/16，f/22，f/32，f/44，f/64。

∙f制光圈的作用和意义

∙开大一挡光圈，进入照相机的光量会加倍；

∙缩小一挡光圈，光量将减半。

∙

∙思考：

　　调整通光量使胶片得到较好质量的影像还有什么办法？

5、焦距

∙镜头的焦距就是从镜头的中心点到胶片平面上所形成的清晰影像之间的距离。

∙镜头的焦距决定了该镜头拍摄的被摄体在胶片上所形成影像的大小。

假设以相同的距离面对同一被摄体进行拍摄，那么镜头的焦距越长，则被摄体在胶片上所形成的影像就越大。

∙例如，使用100mm镜头所拍摄的影像，其高度和宽度都是在同一架照相机上使用50mm镜头所拍摄影像的2倍

∙在本课程中，我们使用毫米（mm）作为镜头焦距的单位。

如图所示，一般情况下焦距越长，镜头筒也越长。

∙孔径和焦距的关系

我们来思考一下：

如何改变到达胶片光量？

∙方法一：

改变镜头的焦距。

焦距越短，到达胶片的量越多。

∙方法二：

改变同一只镜头的孔径大小，孔径越大，到达胶片的光量就会越多。

∙f值体系－－确定焦距和孔径的简单方法

光圈f值=镜头的焦距/镜头孔径的直径

　　　例如：

任何两只将孔径设置为f/8的镜头，它们让胶片所接纳的光量都是完全相等的。

6、焦距与影像的大小

∙小结

∙影像的大小与焦距成正比

∙拍摄场景范围的大小与焦距成反比

∙远摄增距镜

　　　是一个安装在镜头和照相机机身之间的光学附件，可以放大影像。

∙变焦镜头

　　　它可以在不更换镜头的情况下改变焦距。

变焦镜头具有可以在一定的焦距范围内变化的焦距，如80－－200mm。

∙使用方法

　　　使用变焦镜头进行聚焦时,最好首先将影像调至最大处进行聚焦;也就是说,使用镜头的最长焦距端聚焦。

然后,再把焦距变小到拍摄时所期望的焦距上。

在此过程中,所有焦距上的影像始终保持清晰。

∙分为双环控制和单环控制两种。

∙微距镜头

　　　微距镜头是一种可以非常接近被摄体进行聚焦的镜头,微距镜头在胶片上所形成的影像大小与被摄体自身的真实尺寸差不多相等。

∙复制比率－－胶片上的影像大小与真实被摄体大小的关系。

∙微距镜头（macrolens）是指复制比率大约为1:

1的镜头。

∙微聚焦镜头（macro-focusinglens）是指复制比率在1:

1.2-1:

2之间的镜头。

∙近聚焦镜头（close-focusinglens）是指复制比率在1:

2-1:

4之间的镜头。

∙

7、常见的像差

∙炫光

　　　照相机镜头是由许多片单独的玻璃透镜安装在一起组合而成的，这些单独的玻璃透镜叫做透镜单元。

明亮的光线通过照相机镜头时，一部分光线就会被这些透镜单元的各个表面反射回去。

这种内部的反射能够引起一种幻影，并像影像一样出现在最后的照片上。

透视畸变

∙广角镜头的透视畸变

　　　用广角镜头拍摄的特写肖像，其中被摄影对象的鼻子与面部的其他器官相比会显得出奇的大。

这就是用广角镜头拍摄的很多照片所具有的一种透视畸变形式的特征。

∙远摄镜头的透视畸变

　　　由于被摄体距离照相机非常遥远,从而产生了扁平的透视效果。

∙所有的镜头透视特征：

1．被摄体越远，显得越小；

2．镜头离被摄体越远，被摄体外观上的大小变化越小。

∙线性畸变

　　　当试图近距离拍摄高大的直线结构，比如建筑物或树木的时候,就会导致另外一种失真。

8、肖像镜头

∙具有既能够允许被摄体充满画面，又不会让拍摄距离过近或过远的焦距的镜头。

∙观察下面一组照片：

∙

“肖像”镜头

∙焦距在85mm到135mm之间的镜头。

∙优点

　　　既可以与被摄对象保持适当的距离并使之充满画面，又不至于太远而无法保持心理上的良好接触，但也不能太近而让人感到强加于人。

“鱼眼”镜头

∙鱼眼镜头是一种焦距极短并且视角接近或等于180°的镜头。

16mm或焦距更短的镜头通常即可认为是鱼眼镜头。

　　　鱼眼镜头是一种特殊效果镜头，其失真极大，透视线条沿各个方向从中心向外辐射，画面内除通过中心的直线仍保持平直外，其他部分的直线部变弯曲。

作品欣赏

10、景深与焦深

∙在焦平面上物体成像清晰的范围叫做焦深；

∙与焦深所对应的被摄景物的清晰范围叫做

　景深。

影响景深的因素

∙光圈的大小　

∙焦距的长短

∙物距的远近

11、超焦距

∙当镜头调焦到无穷远时，从照相机到最近清晰物面之间的距离叫超焦距。

∙用H表示，随光圈的大小和镜头焦距的长短以及拍摄的远近而变化。

∙光圈开度越大，超焦距越大，成正例关系；

∙镜头焦距越长，超焦距也越大；反之亦然；

∙在焦深不变的条件下：

超焦距和景深成反比。

你知道吗？

∙用超焦距扩大景深在摄影中被广泛使用！

12、调焦验证装置

∙普通手控调焦照相机多采用连动测距和微棱镜调焦两种方式；

∙当调焦不准时，取景器中呈现虚实两个影像或一个上下错位、分裂的影像；

∙通过调焦装置驱动镜头前后伸缩，使双像重合或裂像合一，胶片上获得清晰的影像。

裂像调焦

13、卷片装置

∙又称输片装置，通常卷片和上快门、计数等连动，在卷片的同时也上紧了快门，还显示了胶卷的使用张数。

∙手动输片：

旋钮式、扳手式、摇把式

∙自动输片：

发条式、电动输片

∙自动输片照相机装有马达输片器，一般每秒钟可拍摄1－5幅，最快每秒可拍摄14幅，拍完自动倒片；

课后作业

∙现代照相机有哪个自动化功能？

如何工作？

∙照相机使用、维护及选购时，应注意哪些问题？

∙有哪些常用摄影附属器材，分别有什么功能？

∙标准镜头对于一架照相机是否标准,取决于照相机中所使用的胶片大小,底片越大,产生覆盖“标准”视场的影像所需要的镜头焦距越长。

对于35mm胶片,50mm左右的镜头都被认为是标准镜头。

∙“标准”镜头与不同胶片尺寸的对应关系如下：

胶片尺寸　　　标准镜头的焦距

　35mm　　　　　50mm

英寸×英寸　　　75mm

4英寸×5英寸　　　150mm

8英寸×10英寸　　300mm

（近似于画幅对角线的尺寸）