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2023-03-30 11:22:48
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一、光圈的作用
光圈控制是照相机的基本功能之一,照相机所面对的景物有很大范围的亮度变化,所以为了保证画质,必须随时随地对光圈进行调整,否则会破坏画面的色彩平衡,在度数层次上失去变化。
重现景物的亮度除了与本身的特性有关外,也与照明光源的照度有很大的关系。由于照相机内的CCD器件所能承受的明暗强度有限,因此这一极限与自然界的景物亮度、光线变化幅度相比,也要小得多。为了适应不同的照明条件,在相机的变焦距镜头中安装了可变的圆形膜片(俗称光圈),这些膜片的大小被限制入射光束的大小,通过膜片孔径的改变来控制进光量。膜径愈大,射出的光线愈多,反之射出的光线愈少。进光量的多寡和孔径的大小成正比关系。另外,实际的亮度投射到CCD器件上也和镜头焦距有一定的关系。焦距长,在一定照度下亮度低;焦距短,亮度高。镜头的实际透光系数(即相对光圈,用f值的分数表示)通常用光圈的实际孔径与焦距的比值来表示。F值有F1.4、F2、F2.8、F4、F5.6、F8、F11、F16、F22,并以平方根的倍数递增,每档相应的光圈面积减少一半,进光量也减少一半,即摄像机镜头所成像的照度与光圈值的平方成反比,光圈值越小,照度越大,像就越亮,因此,每档进光量减少一半,进光量减少一半,进光量减少一半,进光量减少一半,进光量减少一半,进光量减少一半,进光量减少一半,进光量减少一半,进光量减少一半,进光量减少一半。变焦距镜头中的光圈和变焦距环是连动的,满足F值的要求,投射到CCD器件上的亮度相等,只要光圈F值相同即可。另外,光圈小景深范围大、光圈大景深范围小的景深,也影响了景深的表现。由于控制镜头进光量的一系列光圈值,摄像机可以灵活选择,在亮度变化较大的范围内正常工作。
二、调整原理和方法
相机的控制方式有两种,自动光圈和手动光圈。自动光圈的基本原理是:利用视频信号的反馈,根据被摄景物的照度,使光圈进行相应的放大或缩小,保持合适的进光量,从而得到规定的输出信号强度,在规定的数值上保持摄像机视频信号的白色水平。当所摄景物的照度较大时,摄影机视讯讯号的幅值会相应增加,自动光圈电路会产生相应的电压,以控制镜头光圈,若超过规定讯号的水平,则会将镜头光圈调小至视讯讯号输出幅值符合规定为止;如果景物的照度变低,自动光圈电路就会对光圈进行调整,使光圈变大,从而使视频信号的输出范围增大。
所摄取的光像透过分色棱镜成为红、绿、蓝三基色光,经由各自的CCD装置转换为基色讯号,经由讯号处理电路后,同时将红、绿、蓝三个视讯讯号送至非相加电路,并选取其电平最大值作为自动光圈控制的输入视讯讯号,再送至侦测电路,利用峰值检波或平均值检波测其最大幅度或平均值,并转换为对应的直流电压(由于拍摄环境千变万化,侦测电路的输出多以平均值为主、峰值为辅的折中值),最后送至比较电路,将侦测输出的直流电压与基准电压进行比较,并以其误差讯号来调控光圈的马达。若在基准电压以上,则误差讯号为负值,直至误差值为零,则光圈会变小;相反,错误信号为正,光圈变大,从而在预定的标准水平上保持视频制作信号不变。
目前专业级或广播级的摄影机,为了处理不同条件下的景物亮度变化,使用自动光圈调整与手动光圈调整,以及即时自动光圈调整等控制方式。
自动光圈调整是在自动(A)处放置光圈选择开关,相机则自动调整光圈,控制镜头进光量,避免图像亮处失去灰阶,破坏色彩平衡,并能适应一般情况下景物亮度的变化,根据被摄景物的亮度及时跟踪。手动光圈调节是针对逆光、亮度突变、极强的对比度以及画面要求的特殊效果,将光圈选择开关置于手动(M)处,光圈环根据画面的需要进行调整,从而获得更好的效果。瞬时自动光圈调整是在手动(M)处放置光圈选择开关时,持续按下瞬时自动光圈调整按钮,光圈暂时切换成自动光圈调整方式,利用自动光圈调整电路检测被测景物的亮度变化来调整光圈,松开按钮后回到手动状态,光圈就会固定在被调整好的数值上,通过自动光圈调整电路来调整光圈的大小,同时也可以通过自动光圈调整来调整光圈的大小。
三、调整技巧
在拍摄过程中,对于摄像人员来说,调整光圈是一个基本的操作。摄像人员肩扛摄像机,右手操作变焦和录音开关,左手调节聚焦环,在难以顾及环境亮度变化的情况下,既要对焦,又要构图,进行实地拍摄。由于拍摄环境和条件比较复杂,在处理被摄景物的亮度变化时,摄像人员往往采用自动光圈控制的方法。
自动光圈调整特殊条件下的技巧
自动光圈不需要事先进行测光来调整光圈,解决了摄影人员在拍摄过程中难以随时掌握环境亮度变化而及时调整光圈的矛盾,对于集中精力寻找拍摄角度有一定的帮助。尤其是在慢推、慢拉、慢摇、慢移等不同亮度景物的技巧性拍摄时,光圈可以根据所摄景物的亮度变化进行自动调节;顺光、侧光或逆光拍摄人物特写或对比不大的景物时,都能得到不错的画面效果,具有良好的曝光质量。但自动光圈调整电路是将视讯讯号的平均值侦测与尖峰侦测的折中值,依一般拍摄条件而定。在实际使用中,由于设备条件和工作环境的限制,不能随意调整二者的比值,也不能检测前景与背景亮度对比(即高亮度区域与低亮度区域在同一画面中的比值)的面积比值。在同样亮度对比的环境下,如果面积比不一样,光圈的调整也不一样,因此在同一画面中出现亮度对比过大的情况,自动光圈很难适应。
(一)设置光圈自动检测视窗。在自动光圈侦测电路前加入相关侦测视窗,也就是只侦测视讯制作讯号在视窗内的平均值或峰值,而忽略视窗以外的景物,对改善逆光拍摄画质有帮助。但在拍摄运动中的明亮物体时,如果主体在检测窗口的瞬间进出,就会使窗口区域的亮度发生变化,从而引起光圈的变化,从而也就造成了画面的亮度也随之发生了较大的变化,这就是
(二)新增逆光、聚光功能。在复杂的环境下,有的相机添加了逆光、聚光自动光圈补偿功能,摄像人员很难掌握手动光圈的调整技术。逆光补偿钮按下逆光补偿钮,背景明亮的逆光环境下拍摄,光圈会在自动光圈的基础上增加约1档。在高亮射灯前拍摄时,只要按下聚光补偿钮,就可以得到一张不会因为亮度太强而呈现白热效果的降低亮度电平的影像。
(3)追加光圈自动调整功能。摄影棚所使用的摄影机装置,常会有自动调整光圈的功能。在自动光圈的基础上,用遥控单元选择视频峰值和平均值的比例来调整光圈,对提升画质有帮助,但这要在拍摄条件和工作性质允许的情况下才能使用。
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