照相机的调焦和变焦的概念.docVIP

照相机的调焦和变焦的概念 一直以为自己对相机镜头的调焦和变焦概念很清楚，直到今天有一个客户在移植我们产品的时候，问到了摄像头调焦和变焦的问题。才发现原来对于这两个概念背后的理论知识根本没有搞清楚，汗一个??。 之前的从实践的角度，感性地理解： 调焦目的是使得相机成像变清晰；变焦的目的是将成像物体拉近拉远、放大缩小、Zoom In/Out。 这个理解当然正确，但是在调焦变清晰的过程中不也是要调整焦距使得成像清晰吗？这岂不是和变焦改变焦距没什么区别了？ 查了一堆资料，发现原来对焦距的基本概念理解上出现了错误，真是惭愧呀??！ 焦距 = 当物体处于无限远时（也就是平行光线入射时），镜头主点到结像平面的距离 主点是指镜头中心点所在平面 ? 也就是说，对于单个凸透镜的焦距是固定的一个参数。从这个概念上讲，所谓调焦并非调整焦距。调焦只是使得成像平面上的图像清晰，而对相机而言成像平面就是胶片或者感光器件CCD、CMOS所在平面。 由此看来调焦不是改变了镜头的焦距，而是调整物距或者像距，达到对焦的目的。 之后又看到下面的资料，发现实际相机的结构设计中，也会采用调整焦距来对焦的方式，看下面资料： 照相机镜头的调焦方式 照相机镜头的调焦通常采用下述三种方式来进行： (1)改变象距的调焦方式 照相机镜头对无穷远物体对焦时，它成象在镜头的焦平面上，即l=f。当摄影距离缩短成有限距离时，如7m，3m，…(指被摄体到照相机胶平面之间的距 离)，象距l都会拉长。实际上135照相机的胶片位置是相对不变的，因此只能将整个镜头向前伸出有限距离x，此增大量只有这样才能保证象点正确地落实 在胶片平面上，以保持象面的清晰度。这种保持镜头焦距不变而改变象距的调焦方式又称整组调焦。此增大量x称调焦量。这种调焦方式在使用时，只需 转动镜头上的调焦环，调焦环上刻有与调焦量对应的底片与被摄景物之间的距离标尺，调焦环带动镜筒上的多头螺纹，让镜头产生轴向移动，使镜头的焦点落实在胶 片平面上。由于是整组移动镜头，镜片之间的相对位置固定不变，因此能始终保持镜头的成象质量处于最佳状态。 (2)改变焦距的调焦方式 这种调焦方式是通过移动镜头中某组镜片的轴向位置，从而稍微变动了镜头的焦距，以使物距变化时能保持象距不变。为前组调焦示意图，它是最常采用的调焦方法 之一。可以前组单片调焦，也可以前组一齐移动调焦。此外还有采用中组或后组的调焦形式。这种调焦方式的优点是调焦时整个镜头可保持不动，调焦量小，调焦机 构也较简单。变焦镜头由于镜片多，体积大，整组移动有困难，往往多采用这种方式调焦。 (3)固定焦点方式 目前市场上供应的简易型照相机的镜头位置大多是固定不变的。即不管物距多少，照相机的镜头与胶片之间的距离始终固定不动，这种调焦方法称为固定焦点法。尽 管这样，由于限制了弥散圆的大小，照相机的拍摄质量也还是有一定保证，实际上此类照相机是利用景深调焦，又称超焦距法。 看上面第二种方式，看来理论和实践还是要结合的:) 不过即使采用改变焦距的调焦方式，也是“稍微变动”，也就是细小调节焦距，来达到调焦目的。这个和变焦种大幅度调整焦距还是不同的。 变焦当然就不用说了，是利用一组镜头片，改变镜头组焦距来达到Zoom的功能。这里不赘述了。 由此，终于搞明白了调焦和变焦区别的理论依据呀。