定焦鏡頭的對焦原理?

攝影新手,自學基礎知識,在遇到定焦鏡頭這塊兒有幾個問題想不明白。

如圖(文章自網路),

有一篇文章問出了我想問的問題:定焦鏡頭的對焦原理,但是仔細看了一遍以後,還是有些疑問,疑問就是我用黃色標記出的那兩處。

1#為什麼焦距是恆定的,但焦點是可以變化的?
2#凸透鏡成的最清晰的像的那一點不就是焦點嗎?怎麼說「它成的最清晰的像一般不會正好落在焦點上」?

另外,這兩天迷迷糊糊重溫了一下初中物理知識,覺得有些名詞定義等等,與在攝影領域好像有點相悖的地方,比如對物距、相距、焦距的解釋,攝影領域和初中物理課本上的定義(在我記憶中)不同,搜了不少資料,主要是維基、百度、知乎、蜂鳥、無忌……有些是各說各家,所以我還是理解不了。

拜託前輩們幫我解答一下這些問題。3KIU~小女子在此謝過!


謝邀…

1、真的不怪你看不懂。這年頭什麼人都敢寫。為了方便理解,我用別的表達方式和辭彙解釋下…


2、第一處標黃的地方,如果假定這句話是正確的,那麼它表達的意思應該理解為——「對於一個焦距恆定的透鏡,不同物距上的物體,其像距不同「。換句話說,遠山的」像點「如果在某個給定鏡頭像方主點後50mm的地方,那麼將這個鏡頭對準近處的小花花的,」像點「就大概在80mm的地方。你看,不同距離的物體,」像點「位置是不同的。作者想表達的就是這個意思

3、第二處標黃的地方,如果假定這句話是正確的,那麼它表達的意思應該理解為——」焦距的定義你可以理解成平行光線(真·無窮遠)入射鏡頭時,光線匯聚的稱為像點。此時像方主點到該點的距離,稱為焦距。而現實拍攝中不存在無窮遠的物體,因此現實物體成像的時候都不能看做平行光入射,因此像點都落在焦距之後。「

比如一支100mm的鏡頭,其焦點就是像方主點後100mm沒錯。但你拍攝3米遠人像的時候,【人】所成的像是在像方主點後110mm左右(所以才要你調焦啊),你拍攝200米開外的樓房,【樓房】所成的像是在像方主點後100.5mm左右,你拍攝月亮,大約是在100.004mm,拍攝比鄰星,大約是100.0000003mm,無限接近100mm,但總歸多一點點
(以上數據非計算,只是打個比方)

-------------------------------------------

4、調焦是調整【底片前後位置】的過程,不是調整【像距】的過程。對於給定物距、鏡頭焦距的情況下,像距是一定的。你想要成像清晰,能做的只有調整底片的位置,讓底片正好湊到像點上。實際設計相機的時候,是變化底片位置,還是變化鏡頭位置基本等效(非等同)的,只是135相機為了方便,大多採取讓鏡頭移動而非底片移動的方式,畢竟機背動起來麻煩。

5、對於內對焦和一些早期Tessar鏡頭以及部分特殊鏡頭,是存在調整鏡頭【焦距】的情況,而非調整【底片前後位置】。不做太多展開,簡單舉例:
100mm鏡頭,拍攝3米遠人像的時候,【人】所成的像是在像方主點後110mm左右。由於機身結構設計,無法改變【底片前後位置】,因此通過該鏡頭間鏡片的離合,讓鏡頭焦距變成95mm,此時【人】所成的像是就落在100mm的位置上了,如果進一步讓鏡頭焦距變成90mm,【人】所成的像是就落在95mm的位置上了
(以上數據非計算,只是打個比方)

此情況在早期很多使用Tessar鏡頭的相機上非常常見,利用Tessar結構第一片鏡片對像差的過矯正以及其較強的折射能力,令其些微改變前後位置的同時保證整個鏡頭的像差不會明顯增加,同時也改變了鏡頭的實際焦距。
你硬要說這是個變焦鏡頭,我也沒啥反對意見,焦距確實變了,但只能有限範圍內小幅度變化。
至於真·變焦鏡頭的對焦和變焦原理不展開了,有興趣自己讀下:
鏡頭焦距的調整和焦點調整過程中鏡片組的移動是怎麼樣的?原理是什麼 - 砸場子的回答


這個寫得不好你就別看了。
定焦頭焦距是固定的,這是最基本的。你拍的東西所在平面的像會清晰地呈現在他對應焦平面上,你要把底片(感測器)前後移動到和焦平面重合的地方才能成像,這個過程叫對焦。遠近不同的平面對應的焦平面不同,所以拍攝不同距離的物體都要進行對焦。
物距的倒數加像距的倒數等於焦距。


焦平面是焦平面,焦距是焦距
8*2=16
20*2=40


這篇文章我咋覺得寫得還可以

看了題主po的文章,我才反應過來初中學過這個原理

然後又百度了一下,找到了下面的文章

感覺和上面的文章結合起來,就解釋得通定焦鏡頭為啥還要調焦


看來在這個問題上犯糊塗的不止我一個。直到我看到這張圖才恍然大悟


通俗來說變焦就是可以改變視角大小或者說放大倍數,而調焦(對焦 )則是調整清晰的點的距離,這個時候鏡片是可以動的,自然對焦的遠近也就改變了


推薦閱讀:

選購天文望遠鏡,預算 2000,便攜,星特朗幾款不知道哪個好?

TAG:攝影 | 物理學 | 攝影入門 | 光學儀器 | 定焦鏡頭 |