当前所在位置: 首页 > 数码科技

光学设计基础技术:光学变焦原理

2025-08-26 本站作者 【 字体:

光学变焦英文名称为Optical Zoom,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。

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。另一种是数码变焦。

手机技术资讯, 光学设计基础技术:光学变焦原理

数码变焦,实际上是画面的电子放大 , 把原来的 CCD影像感应器上的一部分像素使 用 “ 插值 “ 手段放大 。将CCD影像感应器上的部分影像放大到整个画面。通过数码变焦,拍摄的景物放大了,但必然会损失影像的品质。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。

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。因此购买数码相机时,建议大家留意光学变焦的倍数。中端相机普遍都有3倍左右的光学变焦,不过也有具超长变焦功能的产品,例如10倍光学变焦的机种。

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。

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。我们看到市面上的一些超薄型数码相机,一般没有光学变焦功能,因为其机身内根本不允许感光器件的移动,而像索尼F828、富士S7000这些“长镜头”的数码相机,光学变焦功能可以达到5、6倍。

光学变焦是依靠光学镜头结构来实现变焦,变焦方式与35mm相机差不多,就是通过摄像头的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。如今的数码相机的光学变焦倍数大多在2倍-5倍之间,也有一些数码相机拥有10倍的光学变焦效果。

而家用摄像机的光学变焦倍数在10倍-25倍,能比较清楚地拍到70米外的东西。对于数码相机而言,“光学变焦”并不会改变图片的大小或分辨率,用于描述图片的像素数也保持不变,这就是“光学变焦”与“数码变焦”根本区别之处,体现在图像上,就是图像质量会有所不同。

配备有固定焦距镜头的数码相机往往可以模拟光学变焦,形成变焦图片,这种变焦方式称为“数码变焦”。数码变焦实际上是画面的电子放大,把原来CCD影像感应器上的一部份像素使用“插值”处理手段做放大。

通过数码变焦,拍摄的景物放大了,但它的清晰度会有一定程度的下降,所以数码变焦并没有太大的实际意义。目前数码相机的数码变焦一般在3倍左右,摄像机的数码变焦在44倍-600倍左右,实际使用中有40倍就足够了。如果变焦倍数不够,我们可以在镜头前加一增倍镜。如果拍摄的视角小,可以相应的加一广角镜。而我们平时所见的UV镜,可以安装在镜头的前面起到防尘并保护镜头的作用。

初次接触数码相机的人常常会有这样的困惑,即拍摄出来的画面不够清晰,老是会发生重影或模糊的情况。究其原因,除了偶尔的失焦(即相机未能正常对焦)以外,很大程度上是因为快门速度过低所致。一般而言,在手持条件下,拍摄到清晰照片的快门速度应该达到焦距倒数甚至更高。

举个简单例子:某A75的镜头等效焦距是35mm―105mm,那么在广角端,快门速度应该至少保持1/40秒才能保证拍摄的照片较为清晰,而在长焦端,快门速度应该要达到1/125秒才行。而且如果现场的光线条件不能满足这一要求,那么拍摄出清晰的照片便不是那么简单的事情了。可想而知,对于那些10倍光学变焦的产品而言,防抖技术则是更加必要,因为这些产品的长焦端往往达到370MM以上,因此,快门速度必须要在1/400秒以上才算合格,否则就只能望远兴叹了。

阅读全文
加载中~
相关推荐

数码相机讲解示例

数码相机讲解示例
数码相机选购 800万先河 索尼F828今年上半年各大厂商发布的新款数码相机已经...

市面上为什么没有国产品牌的单反?真的是因为造不出来吗?

市面上为什么没有国产品牌的单反?真的是因为造不出来吗?
本文共5000字,阅读全文大约需要8分钟,建议对相机发展有兴趣的朋友阅读。

华中科技大学武昌分校就业率及就业情况怎么样就业率高的专业有哪些2020

华中科技大学武昌分校就业率及就业情况怎么样就业率高的专业有哪些2020
华中科技大学武昌分校就业率及就业情况怎么样就业率高的专业有哪些2020华中科技大...

GTLC全球技术领导力峰会参会全攻略

GTLC全球技术领导力峰会参会全攻略
为您特别奉上GTLC参会全攻略

宝安区10个项目获广东省科学技术奖

宝安区10个项目获广东省科学技术奖
宝安区10个项目获广东省科学技术奖,广东省,宝安区,科技进步奖,深圳市

【经典回顾】铝、钛合金材料与我国航空锻件

【经典回顾】铝、钛合金材料与我国航空锻件
铝、钛合金锻件在航空工业生产中占有重要地位,作为主要承力构件,其组织性能直接关系...

别人都说不赚钱,大洋图文营业额却年年攀升,如何做到的?

别人都说不赚钱,大洋图文营业额却年年攀升,如何做到的?
为何他们不仅有新门店的加入,而且营收也能稳中有进?

西安将深化科技创新和产业创新融合发展机制改革

西安将深化科技创新和产业创新融合发展机制改革
省科学技术厅(省委科技工委)是省委、省政府负责全省科技工作的职能部门。科技工委主...

泉州许多公司瞄向定制短剧,升级内容打造精品!

泉州许多公司瞄向定制短剧,升级内容打造精品!
N海都全媒体记者 沈舜枝 柳小玲 文/图早期进入微短剧赛道,可以碰上一部剧500...

sony数码相机介绍

sony数码相机介绍
导语:众所周知的是索尼是一个知名的数码产品品牌,其旗下的数码产品种类非常的多,有...
本站访客:418134
1097476955
服务热线

服务热线

18951535724

18951535724
返回顶部