光学变焦原理

     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。

     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。通常变焦倍数大者更适合用于望远拍摄。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，不过也有具有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地变化，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，哪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分像素使用“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倍镜。如果拍摄的视角小，可以相应地加一广角镜。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。