数码摄像机拍摄的对焦技术分析

RCam专业摄像机软件1.0.8 62M / 简体中文

点击下载

4k专业摄像机appv1.2.1 安卓版 65.11M / 简体中文

点击下载

TipScope4.4.3 59.80M / 简体中文

点击下载

数码摄像机拍摄的对焦技术分析office:office" />

 

      摄像机的自动聚焦机构  

      在动态图像的拍摄过程中，摄像机与被摄体之间的距离是经常变动的，因此常常会超出景深范围而导致图像模糊。为了使图像保持清晰，就必须不断改变镜头的焦点位置，使图像始终保持清晰。这种调节焦点位置的过程称为聚焦或对焦。 

      摄像镜头的前端专门设有一组聚焦镜片，包括外侧与内侧两个透镜，通过改变聚焦组镜片的位置即可达到调焦的目的。目前摄像机镜头的自动聚焦方式很多，大致可分为两类：一类为主动式聚焦，包括红外线方式和超声波方式；另一类为被动式聚焦，较有代表性的有佳能自己研制开发的“固态三角测量”系统（SST，Solid State Triangulation）和新近流行的TTL方式。 

      通常家用摄像机采用的是主动式聚焦，其原理就是当镜头对准目标时，由装置在摄像机镜头内下方的一组发射器，发出红外线或超声波，经被摄物体反射回来后，再由摄像机的红外线传感器或超声波传感器接收下来，从而测定出距离，根据测定的距离驱动摄像机的聚焦装置聚实焦点。其优点是不受光线条件的影响，能在完全黑暗的情况下工作。但不能透过玻璃进行工作，对吸收红外线或超声波的物体、远距离的物体也不能正常工作。 

      而专业摄像机多采用被动式聚焦。SST方式的原理是：来自被摄体的光线分别经过固定反光镜和可动反光镜后，再反射到两个透镜及一个三角棱镜，分别照射在检测传感器上，使之变换成电信号。再由微电脑处理器对所得到的信息进行分析，计算出与被摄物体之同的距离，控制镜头的聚焦电动机进行聚焦工作。TTL方式的结构相对简单：直接从摄像镜头后面的CCD传感器取出视频信号，再经微机处理，根据这些返回的数据来调整透镜的自动对焦机构。有远距离聚焦正确，对焦没有视差等优点，不足之处是当光线太暗和被摄体反差低时不能正常工作。

 

      摄像聚焦操作  

      通常情况下，保证拍摄画面的清晰是摄像最基本的要求之一，而聚焦调节是保证图像清晰度最重要的一环，摄像机聚焦的过程就是对图像清晰度调节的过程。 

      在实际操作过程中，一般都是将变焦距镜头推到广角位置（W）再进行聚焦，因这时景深范围大，可以很容易地将焦点聚实。我们通过取景器观察图像的清晰度情况，直到满意为止。聚实焦点之后，再推拉变焦拉杆将镜头调整到所希望的构图景别上，焦点在变焦过程中不会变化。而采用摄远位置（T），对焦较为困难。特别是在近距离拍摄时，一定要将镜头调节为焦距最大的位置。 

      目前所有的摄像机，都具有自动聚焦功能，稍高级一点的也加上了手动聚焦功能。在自动状态下基本能满足大多数环境下的拍摄，除非你是一个经验老道的摄像师，否则还是先依靠摄像机自动系统为好。 

      但是，我们知道自动聚焦系统并不是万能的，各种方式的自动聚焦都有各自的特点，同时也都有其一定的局限性，许多情况下还需要靠手动来聚焦。例如下图当主要的被拍摄物偏离画面中心处于画面边缘时，使用手动聚焦的方法是：先将自动聚焦切到手动，对准被拍摄物使其位于画面的中央，并调节清晰度到最佳，再利用锁定功能将焦距锁定在固定位置，再重新构图，回到原始位置。 

      自动聚焦系统受被摄体亮度的影响很大。光线充足时，自动光圈缩小，景深变深，对焦范围变宽，对焦容易。这种情况下，被拍摄体移动或进行移摄、摇摄时，不会出现焦点不实现象；而在拍摄照明暗的被摄体时，由于镜头光圈大开，景深变浅，聚焦会困难。最好的解决方法是增加被摄体的照度。