从成像原理谈光学变焦与数码变焦.doc

从成像原理谈光学变焦与数码变焦
在我们接触HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/530/275530.html"\t"_blank"数码相机时，许多机型都会出现光学HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/1060/171060.html"\t"_blank"变焦以及数码变焦的概念。对于刚刚接触数码相机，并准备作出选购的消费者来说，往往只是看到两者均能够将远处HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/1738/191738.html"\t"_blank"物体放大，而无法具体的分辨出两者的实质区别。这样往往导致具体选购的HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/2432/167432.html"\t"_blank"抉择出现失误。事实上，光学变焦是数码相机镜头的一个极为重要的参数，它和数码变焦存在着本质上的区别。
两者的区别不但体现出它们的工作原理上，在最终的成像效果上，两者也会有明显的差别。单单从成像质量来说，光学变焦比数码变焦优秀很多。但是数码变焦由于成本低廉，也广泛配备在消费级数码相机中。而且，随着HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/690/250690.html"\t"_blank"图象处理技术的提高，数码变焦的效果也有所改善，例如索尼SmartZoom数码变焦技术，就是一个较为实用的数码变焦技术。
在面临着众多的技术信息，消费者选购起来也更加棘手，到底在光学变焦与数码变焦之间该如何作出选择呢？下面我们就对两者的区别、实用性以及具体的选购等问题做些简单陈述，希望能给大家的选购提供些建议。
要了解光学变焦的原理，首先我们来看看镜头成像的过程。在我们的HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/365/180365.html"\t"_blank"物理课上，老师都会给我们做放大镜成像的试验，燃烧的蜡烛通过放大镜会在HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/757/190757.html"\t"_blank"白板上清晰地投影出来，同时随着放大镜的前后移动，燃烧的蜡烛在白板上影像的大小会发生变化。这既是相机成像的原理，也是光学变焦的原理所在。相机的光学变焦就是通过改变镜头中HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/535/155535.html"\t"_blank"焦点的位置，来改变进入镜头HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/1462/156462.html"\t"_blank"光线的角度，从而使同一距离的被摄物体在感HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/2243/172243.html"\t"_blank"光元件上变得更大，或者让更远的物体能够更清晰得聚焦在感光HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/1308/176308.html"\t"_blank"元件上。

上面是相机成像简单的HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/2476/197476.html"\t"_blank"平面图，光学变焦就是通过移动镜头内部镜片来改变焦点的位置，改变镜头焦距的长短，并改变镜头的视角大小，从而实现影像的放大与缩小。上图中，红色三角形较长的直角边就是相机的焦距。当改变焦点的位置时，焦距也会发生变化。例如将焦点向成像面反HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/1525/256525.html"\t"_blank"方向移动，则焦距会变长，图中的视角也会变小。这样，视角范围内的景物在成像面上会变得更大。这就是光学变焦的原理。
我们平时接触的数码相机光学变焦的焦距，它实际上就是上图中焦距的长度。例如佳能HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/1191/136191.html"\t"_blank"A95的3倍HYPERLINK"http://www.yesky.com/key/2737/202737.html"\t"_blank"光学变焦镜头，它的焦距为7.8-23.4mm，指的就是焦距长度能够变化的范围，实际上也就是被摄物体能够放大的范围。而等效焦长是将上述焦距换算为传统35mm相机的焦距，从而变得更加直观，这个问题就不在我们的讨论范围了。
数码变焦在原理上理解起来就比较复杂一些。就现在的主流技术来看，数码变焦是利用影像处理器将感光元件中某一HYPER