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光学变焦

时间:2012-09-08来源:www.shixinhua.com石鑫华视觉网 作者:石鑫华 点击: 999999次

光学变焦

        光学变焦英文名称为Optical Zoom,数码摄像机依靠光学镜头结构来实现变焦。数码摄像机的光学变焦方式与传统35mm相机差不多,就是通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物,光学变焦倍数越大,能拍摄的景物就越远。
 

光学变焦简介

        光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候,视觉焦距就会发生变化,更远的景物变得更清晰,让人感觉像物体递进的感觉。 显而易见,要改变视角必然有两种办法,一种是改变镜头的焦距。用摄影的话来说,这就是光学变焦。通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。另一种就是改变成像面的大小,即成像面的对角线长短在目前的数码摄影中,这就叫做数码变焦。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距,只是通过改变成像面对角线的角度来改变视角,从而产生了“相当于”镜头焦距变化的效果。 所以我们看到,一些镜头越长的数码相机,内部的镜片和感光器移动空间更大,所以变焦倍数也更大。如果光学变焦倍数不够,我们可以在镜头前加一增倍镜,其计算方法是这样的,一个2倍的增距镜,套在一个原来有4倍光学变焦的数码相机上,那么这台数码相机的光学变焦倍数由原来的1倍、2倍、3倍、4倍变为2倍、4倍、6倍和8倍,即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。
 

变焦

        光学变焦镜头的另一个重点在变焦能力,所谓的变焦能力包括光学变焦与数码变焦两种。两者虽然都有有助于望远拍摄时放大远方物体,但是只有光学变焦可以支持图像主体成像后,增加更多的像素,让主体不但变大,同时也相对更清晰。通常变焦倍数大者越适合用于望远拍摄。光学变焦同传统相机设计一样,取决于镜头的焦距,所以分辨率及画质不会改变。数码变焦只能将原先的图像尺寸裁小,让图像在LCD屏幕上变得比较大,但并不会有助于使细节更清晰。
 

原理

        光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候,如下图,视角和焦距就会发生变化,更远的景物变得更清晰,让人感觉像物体递进的感觉。
焦距与视角
焦距与视角
 
        显而易见,要改变视角必然有两种办法,一种是改变镜头的焦距。用摄影的话来说,这就是光学变焦。通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。相对于位置的变化,液态镜头则可以改变镜头的形状来取得变焦效果,如我们人眼的晶状体一样,通过改变形状来变化。它不存在焦距,形状的变化导致焦距不停的变化,进而它不存在变焦倍数,只要对准景物,一两秒后,镜头就会自动对焦。另一种就是改变成像面的大小,即成像面的对角线长短,在目前的数码摄影中,这就叫做数码变焦。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距,只是通过改变成像面对角线的角度来改变视角,从而产生了“相当于”镜头焦距变化的效果。
镜头组中的镜片
镜头组中的镜片
单反镜头镜片组
单反镜头镜片组
镜头镜片组
镜头镜片组
        所以我们看到,一些镜头越长的数码相机,内部的镜片和感光器移动空间更大,所以变焦倍数也更大。变焦倍数不是衡量数码摄像机效能的根本数据,在距离光线和景物相同的条件下,那一个照出来的照片更适合我们的需要才是最好的。
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