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《细细说说镜头节点》

已有 2963 次阅读2014-7-9 14:15

《细细说说镜头节点》

在我的自己动手制作接片云台帖子里同时回复了此贴，链接地址：http://bbs.photofans.cn/thread-537086-24-1.html

矩阵接片云台，又称“全景云台”，“节点云台”。

一称全景云台，是说全景摄影的拍摄是需要使用这个云台的。

一称节点云台，是说要拍摄全景或矩阵接片，这个云台可以准确的使云台的2个轴心都能够对准镜头的节点。

在这里细说一下什么是节点，帮助初学者快速理解节点的概念，理解节点在全景和矩阵接片中的作用。在初中物理光学中有关透镜的内容，有个“光心”的词，就是无论什么方向的光如果是通过的透镜光心的都是沿着直线传播的，不会因为透镜的存在而产生折射，从而改变方向。这个“光心”就可以理解为“节点”。

我们这里提到的“节点”是指镜头的中节点，从摄影镜头的光学技术讲，大家都知道所有影像进入或通过镜头的时候，都是在镜头轴心上传输的。镜头的轴心也称光心，是一条直线。不管什么角度的影像，都聚集在光心之中。那么，各种方向的影像集中在镜头最前边镜片的那个点叫前节点；影像从镜头最后镜片光心射出到感光平面的各个角度的那个点叫后节点。前节点与后节点的中心叫中节点。我们接片利用的就是镜头的中节点。

【转载】
光学元件共有六个特征点，分为主点、节点和焦点三种，各有物方与像方之别，总称为基点．
1．焦点．由位于光具组主轴某点发出的同心光束经过光具组折射后成为平行于主轴出射的平行光束，则该点称为物方焦点(F)；而平行于主轴入射的平行光束经过光具组折射后会聚于主轴上某点，此点称为像方焦点(f')．以上是对具有会聚功能的光具组而言，对于起发散作用的光具组，可类似地定义虚焦点F与．
2．主点．把垂直于主轴的平面物体放在主轴某点上，经过光具组折射在另一处成为等大的正立像（横向放大率为1），主轴上这两点分别称为物方主点(H)与像方主点( H')．
3．节点：让光线斜入射在主轴某点上，如经过光具组折射后从主轴的另一点上以原方向出射，也就是说出射光线平行于入射光线（角向放大率为1），这二点称为物方节点(N)与像方节点(N')．
H到F的距离为物方焦距( f)，到的距离为像方焦距( f')．如出射光线与入射光线所处的媒质折射率相同，则物方主点与节点重合，像方主点与节点也重合，且．通过主点、焦点与节点作与主轴垂直的平面，分别称为主面、焦面与节面，且各有物方、像方之分．

北京电影学院博士生导师沙占祥教授专著，《摄影镜头的性能与选择》《摄影镜头的使用技巧》上海市饮食服务公司1979年编写的《摄影技术》都是如此说。

镜头中节点的意义在于，在这个点上转动影像是不受视差控制和影响的。也就是说，人的眼睛是平行于面部两边的，因此，我们两眼的焦点才能看到立体的影像。而这个立体的影像随着前后左右移动或转动产生巨大的视差。例如远小近大，横向移动远慢近快，错位等等。如果，我们利用镜头的中节点上下左右转动，就等于在一只眼球的中心转动，立体视觉就消失了，我们的视差也就消失了。

【转载图片】

利用镜头中节点转动的目的在于，我们接片技术就是，按照顺序依次拍摄一个超出镜头视角的广阔影像N张照片，然后在接片软件中将他们连接，也有人说是缝合在一起，成为1张宽幅的照片。为了让软件轻松自动完美的连接，我们在拍摄的时候，就要将2张相邻的照片有一定的重复，并使这2张照片重复部分中的影像完全一致。

【转载图片】

但是，物理视差告诉我们，当相机横向转动拍摄第二张照片的时候，视差的远小近大，远慢近快特性不可能让我们2张照片重复部分中的影像完全一致。怎么办，这里镜头中节点的意义就体现出来了。

“如果，我们利用镜头的中节点上下左右转动，就等于在一只眼球的中心转动，立体视觉就消失了，我们的视差也就消失了。”这是人类视觉的缺点，而接片技术就是要利用这一缺点为有益。正如长焦镜头景深的缩小，广角镜头的边缘变形都是我们拿来变弊为利手段。

强调一点，利用镜头中节点改变视差，只针对相邻的 2张照片，也就是1和2；2和3；……1和3；2和4无关，我们也不管。如果我们自左向右的拍摄接片，在相机的取景器里看到，第一张照片的右边和第二张左边的影像就是2张的重复部分，也就是影像应该是一样的。我们就是利用这个原理来测试寻找我们使用镜头的中节点的。

镜头中节点（以下简称节点）的测试方法。

镜头节点对于固定焦距镜头来说只有一个，对于变焦镜头来说节点有N个。不同厂家，不同型号规格的变焦镜头的节点位置也有所差异，因此，建议自己测试自己接片常用的镜头或焦段的节点位置。

镜头节点位置的测试方法很多，

国外资料是这样介绍的，【转载】

德国朋友托马斯·史温格使用激光笔加尺子，把节点位置测试达到精准的量化。

激光束正向投射，入射角为零度。

透过镜头中心投射到后面屏壁上

入射角不同，节点位置不同。

鱼眼龙（李景超）老师说，（发表于 2010-12-11 08:27）

镜头节点的调整

测试时，在镜头轴心延长线，设置两个参照物，近处（距镜头一米）安放一铅笔，远处可选与一建筑物的垂直线相重叠。
左右转动镜头，观察笔尖与远景的位移现象。
镜头左转，远景偏左；镜头右转，远景偏右：说明节点靠后了，需要前移。
镜头右转，远景偏左；镜头左转，远景偏右：说明节点靠前了，需要后移。
有一说，节点偏移有八种情况：前、后、左、右、左前、左后、右前、右后。解释起来也繁琐。其实，左右很好解决，用一线缀一垂，即可接近精准。剩下的就只有前、后这两种状况了。

【转载】

镜头节点有可能出现的几种变异情况

红色标点表示镜头的准确节点位置，而黄色就是转轴的各种偏移情况。

下面分别对每一种变异情况给予图说解释，每次在调整节点的时候我们通常通过对准参照物旋转机身的方式分别拍摄3张照片，然后通过三张照片各自参照物遮挡关系以及遮挡范围大小的变化来判断转轴与镜头真正节点偏移的方向。

以上4类情况可以清晰的通过所拍摄的图片中参照物体发生的变化来对应快速地调整节点云台，以获得精确的节点定位。

以下4中情况也是在调整过程中常常容易发生的，这时我们不是简单的分析图片中参照物的遮挡关系，而且要分析他们遮挡的程度大小关系。

这样8种节点简便方式的图说都表现出来了，在实际调整过程中通过拍摄的图片对比上面的图说便能快速直观地知道下一步该如何调整节点。
方便大家快速地找到镜头精确的节点。

我的镜头节点测试方法：

2支新铅笔， 1支红色的带橡皮头； 1支绿色的不带橡皮头。红色带橡皮头的立在餐桌远处，绿色不带橡皮头的立在餐桌近处，相距1米左右。

相机架在距离绿色铅笔1米远处，视角高于绿色铅笔,使远处红色铅笔的橡皮头高出绿色铅笔。

在取景器里将他们对齐于右端，红铅笔的橡皮头正好在绿铅笔的顶端再将他们移动于取景器左端,这时候前后调整微距板，明显看到红色橡皮在绿色铅笔顶端横向移动。左右反复校准。

移动对齐为准，这里就是镜头该焦段的节点

如何使用节点云台测试镜头节点和拍摄：

用节点云台测试镜头节点，用节点云台拍摄接片是两个步骤，必须分开说。

这也就是节点云台的两个用途，第一，先利用节点云台前后移动的功能，找到所使用镜头或焦段的节点位置，做好标记；第二，是将镜头节点位置准确的对准节点云台的水平旋转轴心和垂直旋转轴心拍摄。

测试镜头节点具体操作，将节点云台分解开来，在三脚架上只装平行移动的微调直板一块，相机安装在直板的最后端，调整微调旋钮，可使相机前后移动和左右水平旋转。单反相机的取景框是 2:3的，这样横装相机，可以旋转距离远一些，视野宽一些，有益于观察。

拍摄接片的具体操作，将节点云台正确组装好，安装在三脚架上。将相机竖向装在，连接垂直旋转轴的那块微调直板的最远端。使镜头中心与微调直板平行，也就是与垂直旋转轴心平行。先左右调整下边的微调直板，使节点云台和相机能够左右横向移动。调整至镜头中心垂直于三脚架水平旋转轴心，锁紧。再调整连接相机的那块微调直板，使相机可以前后移动，将我们事先找到的镜头或焦段的节点位置标记，前后移动使其对准垂直旋转轴心，锁紧。至此，拍摄接片的节点云台准备工作完成了。这样，不管是水平旋转，还是垂直旋转，都是以镜头或焦段节点为轴心的了。