焦距/變焦/對焦---鏡頭知識介紹
焦距/變焦/對焦
---鏡頭知識介紹
在成像亮度色彩分析儀的使用和選型時,除了儀器分辨率,還有鏡頭的選型。通常,我們會聽到 ?24mm/50mm鏡頭;定焦鏡頭;手動對焦/自動對焦等等,這些鏡頭的名詞,很多光學工程師會有些陌生,下面我們對鏡頭的參數做一些基本的介紹。
焦距
焦距是光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式,簡單來說,焦距是焦點到面鏡的中心點之間的距離。比較常見的就是24mm/35mm/50mm等。在不考慮芯片尺寸和拍照距離的情況下,焦距也可視為衡量傳感器上成像面積大小(視場)的控制指標:焦距越長,視場越小;焦距越短,視場越大。
按照鏡頭的焦距是否可改變,可以分為定焦鏡頭(Fixed focal lens )和變焦鏡頭(Zoom lens)。定焦和變焦的“焦”,指的是焦距。

全畫幅鏡頭搭配不同焦距鏡頭視野圖
變焦
變焦,是通過改變鏡頭內部鏡片組的相對位置,從而在一定范圍內連續改變鏡頭焦距(focal length)的操作。調焦是在使用變焦鏡頭時的一種操作。?
在成像式色彩分析儀中,目前行業主流為使用定焦鏡頭。這是為什么呢?下面我們了解一下兩種鏡頭的在成像上的優缺點。
定焦鏡頭內部鏡片組的位置相對固定。這種結構使得光線在鏡頭內部的折射路徑穩定,能夠減少像差和色差,從而實現更高的光學分辨率和更出色的成像質量。主要優勢在于其成像質量的穩定性和清晰度。
變焦距鏡頭的結構更為復雜,重量也相對較重,優點是無需更換鏡頭,就能實現從廣角到長焦的視角切換。但其成像質量往往不及相應的固定焦距鏡頭,且重復性低于定焦鏡頭。

定焦鏡頭(圖示為佳能50mm定焦鏡頭)

變焦鏡頭(圖示為佳能24~70mm變焦鏡頭)
對焦
對焦(Focus),是讓鏡頭對被攝物體進行清晰成像的過程。就像我們的眼睛看東西,當我們想看清某個物體時,會不自覺地 “定睛”,對焦就是鏡頭在做同樣的事情。
在相機中,對焦系統通過檢測畫面中物體的反差或相位信息,自動或手動調整鏡頭內鏡片的位置,使光線準確聚焦在成像平面上。當對焦準確時,被攝主體邊緣銳利,細節纖毫畢現;若對焦失誤,畫面則會模糊不清。
自動對焦(Auto-focus)就是相機的對焦系統會迅速檢測畫面中物體的細節和對比度,驅動鏡頭內的微型馬達調整鏡片位置,使光線精準聚焦在被攝主體上,從而實現快速、準確的自動對焦。成像式色彩分析儀搭配自動對焦鏡頭,可以簡化操作,提高檢測精度和效率。
在該篇文章中,我們認識了鏡頭的幾個概念。如果想更深入的了解,歡迎一起溝通。

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