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变焦镜头(Zoom Lens)

时间:2013-08-15来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华 点击: 999999次

变焦镜头zoom lens

变焦镜头(英语:zoom lens)指可以改变焦距的镜头,光圈有些会随变焦增加而缩小这些镜头被称为“变光圈镜头”,一些则不会,这些镜头称为“恒定光圈镜头”。因其快速拉近或拉远,能立即改变构图,以方便快捷见称。但图像质素一般较等焦距的定焦镜头差。
 
变焦镜能分成多个类型,由超广角到广角,标准(50mm)到远摄。类似28-200mm的变焦镜头由于其焦段的适用范围很广,有时被称作“旅游镜头”或“天涯镜(一镜走天下)”。
Nikkor 28-200mm变焦镜头(左为长焦端,右为广角端)
Nikkor 28-200mm变焦镜头(左为长焦端,右为广角端)
变焦镜的构造
变焦镜的构造

种类

光学变焦

光学变焦是最传统的变焦方法,利用凹透镜与凸透镜的原理互相焦距而成。
光学变焦
光学变焦
光学变焦的原理
光学变焦的原理

数码变焦

自从数码相机及照相手机推出以后,数码变焦开始普遍。数码变焦就是将光学变焦锁拉近的距离,再用数码的方法做局部放大。数码变焦虽能有效的放大影像,但会降低画质并耗损分辨率。多数数码相机会提供光学变焦功能;但在空间有限的照相手机,仅提供数码变焦功能是主流规格。

手动变焦

在前端摄像机上通过手动旋转镜头,来改变焦距。这个功能通常出现在枪机+手动变焦镜头的配置,一次设定,以后不经常改变,如果要改变焦距,需要再次打开护罩,旋转镜头。这类镜头通常在变焦工作完成后还需要调整聚焦环。

电动变焦

电动变焦镜头通常指的是通过控制端(如硬盘录像机、矩阵控制器、云镜控制器)可以使摄像机变焦。
 
电动变焦镜头的开发原理与手动变焦镜头是不一样的,电动变焦镜头是一个完美的光、机、电三项技术的结合。电动变焦镜头的开发需要有非常深厚的光学技术做为基础,同时需要投入大量的研发资金,这也就是目前市场上能够具有丰富的电动变焦镜头产品线的厂商非常少,且电动变焦镜头的价格非常昂贵的主要原因。
 
事实上,大倍数电动变焦镜头在开发的过程中需要解决很多光学问题,比如纵向色差的问题,聚焦不实的问题,并不是可以做手动变焦镜头的厂商都可以做电动变焦镜头,比如目前国内手动变焦镜头销售比较好的几个品牌,有的几乎没有电动变焦镜头,有的有几款如10-200mm,10-300mm,但效果非常不好,聚焦不实,解像力低。其实,这本身也是企业实力的体现,并不是这些厂商不想做,而是碍于技术等各方面原因无法做。所以希望大家要把手动变焦镜头和电动变焦镜头区别开来。

变焦倍数

通常指变焦镜头最大焦距和最小焦距之比。例如,一支28mm-300mm的变焦镜头的变焦倍数为10.7。一般说来,变焦倍数越大的变焦镜头成像质量不如相同焦段的定焦镜头。
 
通常来说,变焦倍数越大的镜头,因为其焦段覆盖很广,因此镜头的相对孔径(焦距与最大孔径直径之比,即镜头的F值)将会较小。具有较大相对孔径、甚至恒定光圈的变焦镜头,如佳能 EF 70-200mm 镜头,一般价格都比较昂贵。
 
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