新技能Get | 如何看懂镜头参数和特性
现代相机镜头是一种非常复杂且精密的光学设备，不管是拍照片还是拍视频都离不开它，要发挥出你手中设备的最优性能，了解镜头工作背后的基础科学原理非常重要。
镜头最基本的形式就是镜片，镜片是一片弯曲的玻璃或塑料。其作用是通过弯曲射入光线来利用一种物理现象——折射。
光以不同的速度在不同密度的物质中移动：例如，它在空气中的移动速度就比在玻璃或塑料中的更快。
因此，当光线穿过空气与镜片玻璃之间的边界时，会骤然减慢速度。 光线以一定角度进入镜头时，速度下降也会导致光线改变方向，这就是折射：当一束光线以一定角度进入透镜时，首先进入的部分减速并且因此弯曲光线射入的路径。
表面向外弯曲的镜片会使光线会聚，称之为凸透镜，正是这个会聚的过程将来自远处的光线聚焦到相机机身中的图像传感器上。平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离，焦距以毫米为测量单位，焦距越长，图像的放大倍数越大，视角越窄。
在科学研究中，一块曲面玻璃就是一块透镜，但是安装到相机上的镜头那时要复杂得多的。在现代相机镜头的机身内，您可能会发现多达20个或更多的镜片和镜片组。
镜片通常由玻璃制成，但是一些高端镜头（例如佳能的L系列）包含由萤石制成的镜片。 另一方面，便宜的镜头可能是采用光学塑料制成的镜片。
镜片组被用于确保由相机拍到的图像没有光学缺陷。因为单个镜片可能会导致不同波长的光被折射的程度不同，进而导致被摄物体周围出现一圈有色的边缘，即色差现象。通过使用镜片组可以减少这类问题。
更好地实现焦点控制是使用镜片组的另一个原因。单个镜片只能聚焦一定距离内的光线，而通过可移动的镜片组机制达到让使用者可以简单改变对焦距离的效果。
镜头还需要一种机制来调节到达图像传感器上的光量，以实现正确曝光，这通过使用由多个可动叶片组成的光圈机制来实现，光圈的尺寸可以改变调整，就像人眼的虹膜一样。
在镜头内反射的杂散光是制造镜头时另一个需要考虑的因素，它会引起镜头眩光并影响成像的对比度。 因此，镜片上有设计来用于减少反射的涂层，除此之外还有其他涂层可用于校正图像的色彩平衡，如减少UV光线等。
老式镜头纯粹是机械式的，但现代镜头却含有丰富的电子元件。电子化的镜头允许相机自动对焦和控制曝光、用于摄像机的伺服驱动变焦镜头可通过按下按钮来调节焦距。 具有内置的运动传感器以检测相机抖动的镜头更为先进，检测到抖动后使用电机调整镜头元件组以稳定手持拍摄时的图像。
镜头结构差异会使一些镜头更适合某些特定类型的工作，同时还会影响镜头的成本。
定焦镜头具有固定的焦距，因此具有固定的视角，所以如果要更改拍摄图像的大小，则需要移动相机本身。 变焦镜头具有可彼此相对移动的镜片组，以改变焦距以改变视角。外部变焦镜头在变焦时会延伸镜头镜筒，会导致一定的问题，如不方便安装套件、密封性差等。内部变焦镜头可以在镜头内移动元件以改变焦距，因此更适合于电影制作。
尽管大多数摄影镜头可以用于制作电影，但为电影摄影设计的镜头有一些独特的功能。大多数摄影镜头一旦焦距就需要重新对焦，使得同一画面实现放大或缩小是不切实际。而电影变焦镜头是齐焦的，这意味着它们在改变焦距时可以保持对焦点。
摄影镜片的光圈设置以f为标记，这是根据镜头焦距和光圈直径计算得出的简单比例得出的。 但是，镜头中镜片数量等因素可能会影响到达相机中图像传感器的光量，因此，在不同的镜头的同一个F值下，相机的曝光参数可能是不一样的。
虽然这对于图片摄影来说不是问题，但电影制作需要摄影师能够匹配各镜头之间的曝光量。电影镜头将其光圈设置标记为T值，表示到达图像传感器的光量水平，以使设置在相同T值处的两个镜头具有同样的曝光，以便完成后期匹配。
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本文由影像狗原创编译 原作者Pete Tomkies
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