对于镜头来讲,不同物距上的目标成像的像距是不同的。对于需要观察的目标,它的成像面不一定与相机感光面重合,为了得到清晰像,就需要调整成像面的位置使之与感光面重合,这个过程就是调焦。
整组移动
这种调焦方式,就是调节过程中整个镜头一起前后移动,带动像面随之移动,在像面与相机感光面重合时,成像最清晰。这种整体调焦方式,不改变镜头的光学结构,镜头焦距没有变化。
单组移动
还有一种调焦方式,就是调节镜头中的某一组透镜,使它想对于其他透镜前后移动,也能带动像面平移,最终使像面与感光面重合,达到成像清晰。这种调焦方式,改变了镜头的光学结构,镜头焦距有所变化(一般不大)。
例如,前面的透镜组对无穷远的目标成像在Image面上(也是CCD感光面位置),后工作距离L’,现在要对近处目标成像,像面位置在Image‘,为了成像清晰需要调焦。
一种办法就是整个透镜组一起相对CCD往前移动,使后工作距离扩大到L“,CCD感光面与像面重合,成像清晰。这种办法就是整组移动式调焦。
还有一种调焦办法:只移动透镜组中的某一(或几个一起)单透镜,也能达到调焦的目的。将第四透镜从位置A向前移动到A‘,对近距离的目标来说,成像面也回到与CCD重合的位置,使成像清晰。这种调焦方式就称为单组移动式调焦。
透镜成像的过程及原理,离不开物距、像距和焦距以及他们的比例关系。如图,他们的关系如下:1/u + 1/v = 1/f
物距不同,透镜成像的大小也不相同,放大、缩小或和实物相同的像。
言归正传,我们谈谈调焦和变焦的区别。调焦其实并不是改变镜头的焦距,而是改变像距ν,使物体可以清晰的成像到胶片(感光元件)上,通常是通过整体移动镜头实现的。而变焦,是改变镜头的焦距,通常是通过镜头组合的变化实现的,从而造成视角或图像大小的变化。
因此,变焦是改变镜头的焦距,从而改变视角的大小,获取拉近或拉远的效果。而调焦是调节物距,使胶片到光心的距离等于像距,从而获取清晰的图片。
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