第八节 近距摄影有什么特点？

一、什么叫近距摄影？

在普通照相机上外加特殊附件，对 1 米以内细小物体进行拍摄称为近距拍摄。近距摄影的横向放大率β值在 1/5～1 之间。

1. 用普通相机进行近摄时为什么必须外加特殊附件？根据理想光具组成像基本公式：

1 − 1 = 1 β = S′

S′ S f ′ S

当摄影镜头焦距 f′一定时，物距 S 愈小，像距 S′愈大，β也愈大，即底片上物体像愈大。欲拍摄物体细节，需要对物体进行拍摄，特别是拍摄细小物体，有时要近至 10cm 以内。在这种情况下，普通整组调焦照相机（或其它形式调焦的普通相机），在其调焦限度内根本无力在底片上获得清晰像，因为满足高斯公式的像成在底片的后面。

普通相机，由于结构的限制，被摄物体距镜头的距离，最近也得 1m 左右。要拍摄距离小于一米的物体，还要获得清晰像，用不加特殊附件的普通相机是根本办不到的。除非在被摄体位置和镜头焦距一定的情况下，想办法拉长曝光窗与镜头间的距离；或者保持被摄体与曝光窗的位置一定，想办法改变镜头的焦距。上述两种办法都必须在普通相机上外加特殊的附件。

1. 什么叫附加镜法？

保持被摄的近物位置和普通相机的位置一定，在相机镜头前加一附加镜，这时附加镜跟相机镜头组成一个联合

f ′ f ′

光具组，它相当一个新镜头，其焦距f ′ = − ^{附 镜} ，f ′ 为附加镜的焦

∆ 附

距，f＇镜为相机镜头的焦距，△为附加镜的后焦点与照相镜头的前焦点的距离。经过调焦使物距、像距、焦距 f＇满足高斯公式，在相机曝光窗上的底片上可获得近物的清晰像。如图 4-41 示意图，(a)为未加附加镜作近距拍摄时，像点 P＇远离了镜头成像的焦平面；图 4-41(b)为加近摄镜后，拍摄相同位置的物体，像能成在焦平面（曝光窗）上。可见在底片与镜头间距离不变的前提下，加附加镜后能拍摄比未加附加镜头近得多的物体。

加近摄镜法可适用于任何类型的照相机，但是这种方法有一些不足之处。我们知道，在被摄物体位置和大小确定的条件下，光学系统的像差是其结构（r，d，n）的函数，加近摄镜后，系统的结构有变化，因此其像差也要发生变化。原来镜头的像差已平衡，加附加镜后，这种平衡被打破，出现了球差和色差，故成像清晰度降低。由于附加镜的种类规格有限，不能作高倍近摄，倍率的变化也作不到连续。

1. 什么叫加长像距法？

在镜头和相机的暗箱之间，加近摄圈或皮腔，使镜头能更长的伸出以加大像距，一般皮腔的长度可在 30 至 200mm 内伸缩。小于 30mm 的近摄，可采用近摄圈。皮腔加在标准镜头上，能获得 1×～3×的照片。

加长焦距法的优点是这种方法不改变相机镜头的光学结构，故相机镜头的变化不大，因此跟附加镜法相比像的清晰度高，放大倍率可用皮腔的伸缩来连续变化。但这种方法有一定的局限性，它只适用于镜头能从暗箱上卸下的相机。

二、怎样计算附加镜的光焦度？

1. 怎样计算附加镜的光焦度？

空气中的透镜（或镜组）的光焦度等于其焦距的倒数即，ϕ = 1 ，

f ′

附加镜实际是凸透镜，如焦距与光焦度分别以 f＇附、ϕ附表示，则：

1

^附 f ′

附加镜与眼镜片一样，通常用光焦度标注，市场上出售的附加镜通常有：

+1D、+2D、+3D 三种。+1D 附加镜的焦距为 1m、+2D 附加镜焦距为 0.5m、

+3D 附加镜焦距为 0.33m。

1. 怎样计算附加镜组的光焦度？ 由第三章联合光具组有关公式：

∆ = d − f1′ − f2′

f ′ = − f1′·f2′ =

∆

f1′·f2′ f1′ + f2′ − d

若两个透镜相接触即 d＝0，则

f ′ = f1′·f2′ ，ϕ

f1′ + f2′

ϕ = ϕ1 + ϕ2

= 1 ，ϕ

f1′

= 1

f2′

例如当三种规格附加镜联合使用时（密接），其总光焦度为+6D。3.怎样计算附加镜与物镜组合的焦距？

这就是求 f＇附与 f＇镜的联合光组的焦距公式：

f ′ · f ′

f ′ = 附 镜

（4 - 3）

^组 f ′ + f ′

使用几个附加镜的组合焦距，以毫米为单位，而ϕ附组以米为单位则

f ′ = 1000 毫米

附

附组

1. 怎样计算加附加镜近摄时放大率？

照相物镜对焦在无限远时，放大倍率按下式计算：

β = f 物′ 镜

f ′

（4 - 4）

表 4-4 为附加镜近摄时放大率（物镜对焦在无限远）

表 4-4

1. 怎样计算实际拍摄距离？

由式（4 - 3），f ′ = f 附′ × f 镜′ ，分子、分母都除以f ′

，则：

^组 f ′ + f ′ ^附

f ′

f ′ = ^镜 （4 - 5）

^组 ϕ f ′ + 1

加上附加镜后最远的拍摄距离，是以原镜头对焦在无限远时为准， 原镜头对无限远调焦其像距等于镜头焦距 f＇镜。所谓“为准”，就是加附加镜后联合光组对有限远物体拍摄时，其像距 S′也等于 f＇镜，即 S

′＝f＇镜，这时的物距就是加附加镜后的最远拍摄距离，它刚好等于附加镜的焦距。推导过程如下：

已知：f ′ = ϕ

f 镜′

f ′ + 1

，S′ = f ′

求：S＝？（最远拍摄距离）

解：根据高斯公式 1

− 1 = 1

S′ S f ′

1 = 1 − 1

S S′ f ′

1 = 1 − ϕ 附 f 镜′ + 1

S f 镜′

= −ϕ

f镜′

= − 1 = 1

f ′ f ′

附 附

S = f 附 = ϕ

附

使用两个附加镜时

S＝ 1

附1 附2

若相机物镜对焦在有限远距离 m 时，加附加镜后的实际拍摄距离为

f ′ ·m

S＝ 附

f ′ + m

（4 - 7）

或 S＝ ϕ

m

m + 1

（4 - 8）

一般市场上出售的附加镜，都有详细的拍摄距离（即物距），见表 4-5。由表可见物镜对焦∞时，实际拍摄距离可按式（4-7）或（4-8）计算出。例如 m 取 15 米，f 附取 100 厘米时，可算得 S＝94 厘米与表相符。

表 4-5 拍摄距离表

三、怎样计算加附加镜后光组的光圈数？

根据光圈数F的定义式F

f ′

＝ ，可知，当摄影镜头孔径

D

D一定时，

其光圈数与焦距成正比。设原物镜的焦距为 f 镜，光圈数为 F 镜；加附加镜后光组的光圈数为 F 组，焦距为 f＇组，则：

f ′

组 = 组

f ′

f ′

（4 - 9）

F = F ^组

组 镜 f ′

四、怎样计算近距摄影的景深？

根据式（2-87）抄写如下

 = FZP²

 2 f ′ ² + FZP

 FZP ²