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手机相机光学变焦/数码变焦原理 科普

趣科技 2015-07-21 16:48:29 转载来源: 网络整理/侵权必删

现在的旗舰手机基本上都有了光学防抖的功能,但光学变焦就不行了,除了诺基亚的Lumia1020,也只有华硕的ZenFone Zoom能拿得出手,两者皆是三倍光学变焦。其实,手机镜头谈光学变焦就是在开玩笑,因为光学变焦与越来越薄的手机本身就是对立的,为什么这么说呢?因为光学变焦就是靠伸缩镜头组来实现的,要想保证镜头组有空间伸缩,镜头就要做厚,如此一来矛盾就出现了

现在的旗舰手机基本上都有了光学防抖的功能,但光学变焦就不行了,除了诺基亚的Lumia1020,也只有华硕的ZenFone Zoom能拿得出手,两者皆是三倍光学变焦。

其实,手机镜头谈光学变焦就是在开玩笑,因为光学变焦与越来越薄的手机本身就是对立的,为什么这么说呢?因为光学变焦就是靠伸缩镜头组来实现的,要想保证镜头组有空间伸缩,镜头就要做厚,如此一来矛盾就出现了。

什么是光学变焦?

我们先看看下面这张图,通过这张图,我们知道镜头通常是由一片或多片光学玻璃组成的透镜组,一枚镜头通常而言会同时配备凸透镜和凹透镜。如果我们进行变焦操作,镜头内的透镜位置会随之发生变化。

如上图所示,进行变焦操作时,L1(凸透镜)与L2(凹透镜)会沿着光轴方向移动,这样焦距也就变长了。焦距变长直接导致视角范围变小,最下面是镜头在长焦端的成像状态,可以看到右侧的成像范围明显减小。

小范围内原本在远处的物体看起来也就显得更大了,这就是光学变焦的基本原理。光学变焦不但可以将远处物体拉近,另一方面,由于焦距增大更加容易营造明显的背景虚化效果,这也是一种实用的拍摄技巧。

数码变焦又是什么鬼?

严格意义上讲,数码变焦并不能算作是“变焦”,它是在现有的感光元件范围基础上截取一部分区域,将这个区域内的单个像素点面积增大,继而造成一种“放大”的效果。

由于没有改变镜头的焦距,而只是将像素点强行放大,所造成的结果自然是图像细节的严重缺失。比如iPhone6,在800万的感光元件上裁取中间的那400万,然后把这部分硬拉成800万的大小。

这就好像用Photoshop局部放大截图一样,实际可用价值微乎其微,所以不建议大家在手机上使用“变焦”功能。

标签: 变焦 手机 相机 光学 数码 原理 科普


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