镜头光学知识(镜头光学知识点)

海潮机械 2023-01-05 17:44 编辑:admin 290阅读

1. 镜头光学知识点

光学是物理学的重要分支学科。也是与光学工程技术相关的学科。狭义来说,光学是关于光和视见的科学,optics词早期只用于跟眼睛和视见相联系的事物。而今天常说的光学是广义的,是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线和γ射线的宽广波段范围内的电磁辐射的产生、传播、接收和显示,以及与物质相互作用的科学,着重研究的范围是从红外到紫外波段。它是物理学的一个重要组成部分。

光学是研究光的行为和性质的物理学科。光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组来描述;同时,光具有波粒二象性,光的粒子性则需要用量子力学来描述。

2. 光学镜头的运用

镜头在影视中有两指,一指电影摄影机、放映机用以生成影像的光学部件,由多片透镜组成。各种不同的镜头,各有不同的造型特点,它们在摄影造型上的应用,构成光学表现手段;二指从开机到关机所拍摄下来的一段连续的画面,或两个剪接点之间的片段,也叫一个镱头。一指和二指,是两个完全不同的概念,为了区别两者的不同,常把一指称光学镜头,把二指称镜头画面。

镜头的主要功能为收集被照物体反射光并将其聚焦于CCD上,其投影至CCD上之图像是倒立, 摄像机电路具有将其反转功能,其成像原理与人眼相同。

3. 镜头光学知识点汇总

光学(optics)是物理学的重要分支学科。也是与光学工程技术相关的学科。狭义来说,光学是关于光和视见的科学,optics词早期只用于跟眼睛和视见相联系的事物。而今天常说的光学是广义的,是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线和γ射线的宽广波段范围内的电磁辐射的产生、传播、接收和显示,以及与物质相互作用的科学,着重研究的范围是从红外到紫外波段。它是物理学的一个重要组成部分。

视觉是由进入眼睛的可见光引起的一种感觉。人们在认识客观世界的过程中,从外部获得的信息中有80%以上是通过视觉获得的,获得信息的效率和质量,与眼睛的视觉特性、照明条件以及视觉舒适感有关。眼睛的生理特性决定了它的明暗视觉和视觉效能。影响视觉舒适感和引起视觉疲劳的主要因素是照度水平、照明均匀度、眩光和明暗视觉的变化等。这是研究建筑光学的基础知识。

4. 光学镜头基础知识

光学对焦就是物体、焦点和镜头三项的位置发生变化会产生的效果,主要表现在让人感觉物体在递进。

光学对焦的原理就是相机是将焦距大小进行改变之后来改变图像大小的。在光学变焦的相机当中,感光元件固定不动,然后移动镜片,就相当于焦点在移动。当焦点移动时,感光元件的距离也在改变,这样就会造成焦距变化,然后带来了图像大小的改变。

光学变焦的最大特点是,图像放大之后像素是不会改变的。光学变焦只是改变了光纤传输的距离,光线本身没有变化。就像一个人,走一千米和走两千米之后并没有变化。既然光线没有变化,那么焦距改变之后的呈现出来的图像也就没有变化。

相机中除了光学变焦之外还有数码变焦。数码变焦最基本的原理就是将一张已经固定的照片在进行放大。总体来说,光学变焦就相当于把物体直接拉近让你看得更清楚,而数码变焦只是相当于把一张已经拍摄好的图片放大而已。

5. 镜头的光学参考有哪些

透镜和反光杯的光学效果、应用区别:

透镜出来的效果一般没有副光斑,光形比较漂亮,因为采用TIR设计,出光效率比较高。

透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,镜头是由几片透镜组成的,有塑胶透镜(plastic)和玻璃透镜(glass)两种,玻璃透镜比塑胶贵。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。因此一个品质好的摄像头应该是采用玻璃镜头的,其成像效果要比塑胶镜头好,在天文、军事、交通、医学、艺术等领域发挥着重要作用。

LED 透镜主要的材料为 PMMA,他的可塑性好、透光率高(高达93%),缺点是耐温比较低,只有90度左右。二次透镜一般都是内全反射设计(简称TIR),透镜的设计在正前方用穿透式聚光,而锥形面又可以将侧光全部收集并反射出去,而这二种光线的重叠就可得到完美的光线利用和漂亮的光斑效果。TIR 透镜的效率可达到90%以上,主要应用于小角度灯具(光束角<60°),例如射灯、天花灯。

反光杯

反光杯是指用点光源灯泡为光源,需远距离聚光照明的反射器,通常杯型,俗称反光杯。

通常 LED 光源发光角度为120°左右,为了实现想要的光学效果,灯具有时会用反射器来控制光照距离、光照面积、光斑效果。

金属反光杯:需冲压、抛光工艺完成,有形变记忆,优点是成本低,耐温,常用于低档照明要求的灯具。

塑料反光杯:一次脱模完成,光学精度高,无形变记忆,成本适中,常用于温度不大高的中高档照明要求的灯具。

6. 摄影光学基础知识点

1、“小孔成像”

  用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。这种现象反映了光沿直线传播的性质。

2、在照相机被发明之前,人们就已经开始利用“小孔成像”原理制造各类光学成像装置,这种装置被称为“Cameraobscura(暗箱)”。19世纪上半叶,人们终于找到了固定保存暗箱中投影面上光学图像的方法与介质,照相机工业由此发端,因此Camera obscura被认为是照相机的祖先;而“Camera”则成了照相机的英文名称。

7. 镜头光学知识点总结

几何光学以光的直线传播为基础,主要研究光在两个均匀介质分界面处的行为规律及其应用。

从知识要点可分为四方面:一是概念;二是规律;三为光学器件及其光路控制作用和成像;四是光学仪器及应用。

(一)光的反射

1.反射定律

2.平面镜:对光路控制作用;平面镜成像规律、光路图及观像视场。

(二)光的折射

1.折射定律

2.全反射、临界角。全反射棱镜(等腰直角棱镜)对光路控制作用。

3.色散。棱镜及其对光的偏折作用、现象及机理

应用注意:

1.解决平面镜成像问题时,要根据其成像的特点(物、像关于镜面对称),作出光路图再求解。平面镜转过α角,反射光线转过2α

2.解决折射问题的关键是画好光路图,应用折射定律和几何关系求解。

3.研究像的观察范围时,要根据成像位置并应用折射或反射定律画出镜子或遮挡物边缘的光线的传播方向来确定观察范围。

4.无论光的直线传播,光的反射还是光的折射现象,光在传播过程中都遵循一个重要规律:即光路可逆。

(三)光导纤维

全反射的一个重要应用就是用于光导纤维(简称光纤)。光纤有内、外两层材料,其中内层是光密介质,外层是光疏介质。光在光纤中传播时,每次射到内、外两层材料的界面,都要求入射角大于临界角,从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光,经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。

(四)光的干涉

光的干涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。(相干波源的频率必须相同)。形成相干波源的方法有两种:(1)利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。(2)设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。

(五)干涉区域内产生的亮、暗纹

1.亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍(相邻亮纹(暗纹)间的距离)。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹,各级彩色条纹都是红靠外,紫靠内。

(六)衍射

注意关于衍射的表述一定要准确。(区分能否发生衍射和能否发生明显衍射)

1.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。

2.发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。

(七)光的电磁说

1.麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同,提出光在本质上是一种电磁波?D?D这就是光的电磁说,赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。

2.电磁波谱。波长从大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中,除可见光以外,相邻两个波段间都有重叠。

各种电磁波的产生机理分别是:无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;γ射线是原子核受到激发后产生的(伴随α、β衰变而产生)。

3.各种电磁波的产生、特性及应用。

(八)光的偏振

光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波。各种电磁波中电场E的方向、磁场

(九)光电效应

1.在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。(下图装置中,用弧光灯照射锌版,有电子从锌版表面飞出,使原来不带电的验电器带正电。)光效应中发射出来的电子叫光电子。

ν0,只有ν0才能发生光电效应;②光电子的初动能与入射光的强度无关,只随入光的频率增大而增大;③当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比;④瞬时性(光电子的产生不超过10-9s)。

3.爱因斯坦的光子说。光是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子,光子的能量成正比:E=hν

4.爱因斯坦光电效应方程:h-W(W是逸出功,即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。)

(十)康普顿效应

在研究电子对X射线的散射时发现:有些散射波的波长比入射波的波长略大。康普顿认为这是因为光子不仅有能量,也具有动量。实验结果证明这个设想是正确的。因此康普顿效应也证明了光具有粒子性。

(十一)光的波粒二象性

干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子;因此现代物理学认为:光具有波粒二象性。

8. 镜头的光学特性三要素

回答:

镜片折射率,是光在真空中的传播速度与光在镜片材料中的传播速度之比,反映了镜片对光线的折射能力。

目前市面上主流的镜片折射率有:1.56、1.60、1.67、1.71、1.74等几种。

同等前提条件下,镜片的折射率越高,镜片越薄越轻。但是镜片折射率也不是越高越好,一般情况下,镜片折射率越高,阿贝数越低,色散越明显。随着镜片材料技术的升级,这一规律正在逐渐被打破,例如1.71折射率镜片,折射率高于1.56、1.67,但阿贝数高于1.67折射率镜片和大部分的1.56折射率镜片。