焦距與USB攝像頭鏡頭調焦¶
概要¶
本文以寬動態攝像頭配套的手動變焦鏡頭為例， 講解了鏡頭的各個組成部分(焦距旋鈕，對焦旋鈕與光圈) ，與鏡頭調焦與對焦的流程介紹，最后提供了調焦流程的演示視頻。
keywords 攝像頭 變焦 焦距 對焦
1. 鏡頭結構介紹¶
結構1: 焦距(Focal Length)旋鈕¶
在光學中，光學鏡片中心到焦點(Focal Point)的距離叫做焦距（Focal Length）.
在我們手里拿到的這個手動變焦攝像頭中，W---T 所標示的就是調整焦距的旋鈕。
焦距旋鈕用于變焦ZOOM , 用于調整整個畫面的可見范圍。 旋轉焦距旋鈕是鏡頭調焦的第一步。
W : Wide Angle 廣角（短焦)
越往W的方向扭，鏡頭的焦距就越短，可以看到的范圍更大, 拍攝對象占比更小，觀察到更宏觀的信息。
T: Telephoto 長焦 越往T的方向扭，鏡頭的焦距就越長，可以看到的范圍更小、拍攝對象占比更大, 可以看到更多細節。
注：對比圖片為對焦之后的。
結構2: 對焦(Focus)旋鈕¶
我們調節完焦距之后，大部分情況下， 畫面都是很模糊的， 原因在于，焦點(facal point)沒有準確的落在感光器件上， 可能落在了感光芯片之前，或者之后。 我們需要將焦點準確的落在感光器件上，我們就需要進行鏡頭調焦的第二步，旋轉對焦(Focus)旋鈕, 這個過程，就稱之為對焦(Focus) 。
工作距離，就是調整鏡頭與視場平面之間的距離。
FAR 遠距 使得更遠處的光線的焦點落在感光芯片上。（理論上可以是無窮遠）
NEAR 近距 使得更近處的光線的焦點落在感光芯片上，一般鏡頭都有一個最近距離的約束。例如阿凱正在使用的這款寬動態攝像頭搭配的鏡頭，最近距離為1cm。
結構3: 光圈(Aperture)旋鈕¶
光圈用于控制進入鏡頭光線的數量， 控制圖像的亮度，光圈需要根據周圍的光照強度動態調節。
OPEN 打開 為光圈調大方向，向此方向調節鏡頭會使鏡頭的光圈變大，這時進光量會增加，使圖像更明亮，但過亮也會使圖像曝光過度。調到底時光圈最大。
CLOSE 關閉 為光圈調小方向，向此方向調節鏡頭會使鏡頭的光圈變小，這時進光量會減少，使圖像更昏暗，但過暗也會使圖像不清楚。調到底時光圈最小，甚至完全關閉。
攝像頭對于光線的最低要求，稱之為敏感度 （也叫做最低照度）， 這取決于感光芯片。
根據最低照度對攝像頭進行分類，依次為正常，月光級攝像頭，星光級攝像頭。
其中星光級攝像頭的敏感度最強， 正常工作僅需要 0.0001Lux的光照強度。（注： lux 勒克斯為光照強度單位。）
星光級攝像頭是整個USB攝像頭品類里面最貴的(問清楚感光芯片的型號, 然后在淘寶上搜競品, 一般不會被坑.),簡易大家在買之前一定要問清楚到底是不是星光級攝像頭, 主要看參數0.0001Lux, 因為有些商家會明明不是星光級攝像頭,應標成星光級,然后告訴你是低照度的.
舉例來講,比如這個不良商家的這款索尼IMX322-星光級攝像頭, 上面標識的是0.01lux, 但是也稱之為星光級, 這是錯誤示范.
PS 關于攝像頭配件:
單獨配金屬外殼,參考價格 10元
普通2.8-12mm 變焦攝像頭參考價格 25元
2. 調焦過程總結¶
我們在上文介紹鏡頭結構的同時也講解了調焦的過程， 我們在這里做一個簡要總結。
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調節焦距旋鈕，調整到合適的視野范圍。
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調節對焦旋鈕，就是調整鏡頭與視場平面之間的距離，選擇近距還是遠距。
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調整光圈，使圖像曝光適度。
