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數碼攝像機拍攝的對焦技術分析

時間:2005-06-08 20:52:07人氣:147作者:網友整理
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數碼攝像機拍攝的對焦技術分析office:office" />

 

      攝像機的自動聚焦機構  

      在動態圖像的拍攝過程中,攝像機與被攝體之間的距離是經常變動的,因此常常會超出景深範圍而導致圖像模糊。為了使圖像保持清晰,就必須不斷改變鏡頭的焦點位置,使圖像始終保持清晰。這種調節焦點位置的過程稱為聚焦或對焦。 

      攝像鏡頭的前端專門設有一組聚焦鏡片,包括外側與內側兩個透鏡,通過改變聚焦組鏡片的位置即可達到調焦的目的。目前攝像機鏡頭的自動聚焦方式很多,大致可分為兩類:一類為主動式聚焦,包括紅外線方式和超聲波方式;另一類為被動式聚焦,較有代表性的有佳能自己研製開發的“固態三角測量”係統(SSTSolid State Triangulation)和新近流行的TTL方式。 

      通常家用攝像機采用的是主動式聚焦,其原理就是當鏡頭對準目標時,由裝置在攝像機鏡頭內下方的一組發射器,發出紅外線或超聲波,經被攝物體反射回來後,再由攝像機的紅外線傳感器或超聲波傳感器接收下來,從而測定出距離,根據測定的距離驅動攝像機的聚焦裝置聚實焦點。其優點是不受光線條件的影響,能在完全黑暗的情況下工作。但不能透過玻璃進行工作,對吸收紅外線或超聲波的物體、遠距離的物體也不能正常工作。 

      而專業攝像機多采用被動式聚焦。SST方式的原理是:來自被攝體的光線分別經過固定反光鏡和可動反光鏡後,再反射到兩個透鏡及一個三角棱鏡,分別照射在檢測傳感器上,使之變換成電信號。再由微電腦處理器對所得到的信息進行分析,計算出與被攝物體之同的距離,控製鏡頭的聚焦電動機進行聚焦工作。TTL方式的結構相對簡單:直接從攝像鏡頭後麵的CCD傳感器取出視頻信號,再經微機處理,根據這些返回的數據來調整透鏡的自動對焦機構。有遠距離聚焦正確,對焦沒有視差等優點,不足之處是當光線太暗和被攝體反差低時不能正常工作。

 

      攝像聚焦操作  

      通常情況下,保證拍攝畫麵的清晰是攝像最基本的要求之一,而聚焦調節是保證圖像清晰度最重要的一環,攝像機聚焦的過程就是對圖像清晰度調節的過程。 

      在實際操作過程中,一般都是將變焦距鏡頭推到廣角位置(W)再進行聚焦,因這時景深範圍大,可以很容易地將焦點聚實。我們通過取景器觀察圖像的清晰度情況,直到滿意為止。聚實焦點之後,再推拉變焦拉杆將鏡頭調整到所希望的構圖景別上,焦點在變焦過程中不會變化。而采用攝遠位置(T),對焦較為困難。特別是在近距離拍攝時,一定要將鏡頭調節為焦距最大的位置。 

      目前所有的攝像機,都具有自動聚焦功能,稍高級一點的也加上了手動聚焦功能。在自動狀態下基本能滿足大多數環境下的拍攝,除非你是一個經驗老道的攝像師,否則還是先依靠攝像機自動係統為好。 

      但是,我們知道自動聚焦係統並不是萬能的,各種方式的自動聚焦都有各自的特點,同時也都有其一定的局限性,許多情況下還需要靠手動來聚焦。例如下圖當主要的被拍攝物偏離畫麵中心處於畫麵邊緣時,使用手動聚焦的方法是:先將自動聚焦切到手動,對準被拍攝物使其位於畫麵的中央,並調節清晰度到最佳,再利用鎖定功能將焦距鎖定在固定位置,再重新構圖,回到原始位置。 

      自動聚焦係統受被攝體亮度的影響很大。光線充足時,自動光圈縮小,景深變深,對焦範圍變寬,對焦容易。這種情況下,被拍攝體移動或進行移攝、搖攝時,不會出現焦點不實現象;而在拍攝照明暗的被攝體時,由於鏡頭光圈大開,景深變淺,聚焦會困難。最好的解決方法是增加被攝體的照度。

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