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| 29th Sep 2011 | 一般 | (6 Reads)
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」系統(SST,Solid State Triangulation)和新近流行的TTL方式。 通常家用攝像機採用的是主動式聚焦,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。 而專業攝像機多採用被動式聚焦。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稜鏡,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,控制鏡頭的聚焦電動機進行聚焦工作。TTL方式的結構相對簡單:直接從攝像鏡頭後面的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,保證拍攝畫面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,再推拉變焦拉桿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。而採用攝遠位置(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系統為好。 但是,我們知道自動聚焦系統並不是萬能的,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面中心處於畫面邊緣時,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面的中央,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。 自動聚焦系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。 自動聚焦的問題 攝像機的自動焦點裝置一般是以畫面中央為調焦基準的。只有畫面中央很小範圍是自動焦點的檢測範圍,這一小範圍內的物體的焦點能夠自動聚實,也就是說如果被攝物體不在畫面中央這一範圍內,自動聚焦就會出現偏差。另外,自動聚焦系統受光線、亮度、被攝物等條件的影響很大,在一些特殊情況下會出現聚焦偏差,因此在這些場合最好還是使用手動聚焦比較保險。 自動聚焦系統對於下述目標或在下述拍攝條件下,自動焦點裝置往往會發生錯誤判斷,如果出現自動聚焦困難,需要使用手動聚焦。 遠離畫面中心的景物無法獲得正確的對焦。這是由於自動聚焦系統是以圖像的中心為準進行調節的。 所拍攝的物體一端離攝像機很近,另一端離得很遠。攝像鏡頭是有一定景深的,對於超出其景深範圍的被拍攝物,攝像機不能聚焦於一個同時位於前景和背景的物體。 拍攝一個位於骯髒、佈滿灰塵或水滴的玻璃後面的物體。這是因為會聚焦於玻璃.而不會聚焦於玻璃後面的物體。玻璃窗前拍攝請貼緊玻璃拍攝。 拍攝在欄柵、網、成排的樹或柱子後的主體時,自動對焦也難以奏效。 拍攝一個在暗環境中的物體。由於進入鏡頭的光線大大下降,攝像機不能正確聚焦。 拍攝表面有光澤、光線反射太強或周圍太亮的目標物。由於攝像機聚焦於表面光滑或高反光物體,被攝目標會模糊不清。 拍攝快速運動物體的對焦較難。由於聚焦鏡頭內部是機械式運動,不可能與快速移動物體保持同步。當系統追蹤拍攝時,會使得景物波動於失焦和准焦兩種狀態。 在移動物體後面的目標物。自動聚焦系統會把移動物體誤認為是被拍攝目標而進行聚焦。 拍攝反差太弱或無垂直輪廓的目標物。由於攝像機聚焦實現是建立在圖像的垂直線方向的反差物體,如一面白牆可能會變的模糊不清。 在下雨、下雪或地面有水時,自動對焦系統可能不能正確聚焦。 如果你的攝像機是以紅外線或超聲波的方式自動聚焦的,當被攝體能吸收紅外線或超聲波時對焦困難;被攝體距離太遠紅外線或超聲波達不到被攝體時對焦困難。