变焦距镜头的基本结构《一》

变焦距镜头
摄像机能拍到各种景物,犹如人眼能看到彩色世界一样,首先需要由光学镜头把彩色世界的景物成像于“底片”上。尽管摄像机上没有这种化学性“底片”,而是以摄像管或摄像板(COD)的靶面作为“底片”,所以光学镜头成像是必不可少的。早期摄像机都使用固定焦距的镜头,其分辨能力做得很高,但在拍摄不同距离景物取景时,往往需要移动摄像机的机位才能拍到一定大小的镜头。例如拍摄特写镜头,就要很靠近景物才能得到较大的局部成像镜头,而拍摄全景时则要远离景物,造成摄像员来回奔波。造成这种机位移动的原因是固定焦距镜头的成像大小直接与物距有关。因而现代摄像机大多数使用变焦距镜头,使镜头的焦距可连续地随简单的操作而变化,从而产生连续可变的成像大小画P效果,而物距保持不变,机位也就不需移动,从而开辟了另一范围的拍摄技术领域,提高了镜头的艺术效果。

一、变焦距镜头的基本结构
为了改变焦距,最简单的办法是以机械施转的办法,逐个更换不同焦距的定焦距镜头,这种方法虽能达到变焦距的目的,但使用不便,而且在更换镜头时是断续的,不能达到连续变焦的目的。由千现代科学技术的支持,经过精心设计和加工,已能达到艺术上使用的广播质盘水平的连续变焦要求。

一般变焦距镜头应有四个透镜组组成,它们是调焦镜组、变焦镜组、补偿镜组和中继接力镜组四大部分。每个镜组由不同数里和特性的各种薄透镜枯合而成,分别用以校正像差失真。

这是通常变焦距镜头所必须的最低限度镜片的组合,实际使用的变焦距镜头装皿要比图2一3所示的复杂得多。考虑各种像差的精确校正,让电视画面的各个区域成像清晰而又不失真,所以在各镜组里加上了多个校正用的镜片,作为高级摄像机使用的变焦距镜头,其组成的镜片总数可达几十片:如加大变焦距范围还藉使用更多的镜片。在总装成一个变焦距镜头时,必须把这些镜片严格地同轴安装,装配精度要求十分精密,因而变焦距镜头就成了一个精密的光学仪器,应该十分小心使用和保养,否则将会影响总清晰度,最高分辨力可达到1000电视行以上。

1.调焦镜组
图2-::中的变焦距镜头的最前面钱组经粘合后成为调焦A组,可以通过外部的调焦环转动,由内FF的螺旋汾梢探距推动梢合到调焦镜组镇筒作前后移动,该镜镜筒在轴向设有姆移轨过,从而起到调整景物成像的焦距作川,见图2-40
由于这种装置,摄像员便可在变焦距镜头的外部手动转动调焦环,使景物成像到靶面最清晰。通常调热组有一定移动范围,来回转动可找到最佳聚焦位置。在调焦时能保持成像大小不变,而图像达到最清楚。如果是自动调焦,则还需加自动控制装so

变热镜组
变焦距镜头的根本目标是连续改变整个镜头的等棘焦距,但它是通过改变变焦距镜头中一部分变焦镜组的位置来实现的。图2-3中第二个镜组便是变焦镜组,只要使它沿轴向前后移动,由于它是一组凹透镜,镜组整个变焦镜的焦距便可有较大的变化,其焦距计算公式如下:1   1.1    (t代r比~,:~十~二~一.气,,,J办办力介式中的J就是变焦镜组的可移动范围的距离,改变d的大小,总焦距j就相应而改变。

同样道理;变焦镜组也有多片不同焦距的镜片和消像差的镜片粘合而成,由刻在变焦环筒的内壁另一条螺旋档通过螺距推进而带动,移动时沿着与调焦镜组同一个轴向轨道前后变化,见图2-b。但是,由于线性变焦的要求,该螺旋线的螺距推进要按线性变化设计,即等距离地前后推移。使焦距变化线性均匀,这样景物成像也就均匀地扩大与缩小。随着线性地改变焦距,只要操作者以均匀的速度转动变焦环,就能达到无级地连续改变成像大小,获得满意的画面变化艺术效果,因而变焦距镜头被广泛地用于摄像艺术创作领域。

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