年会的空闲时间,我分析了一下这个问题。 以Canon PowerShot G11为例,它的镜头焦距(相当于35mm照相机)范围为28 - 140mm,由此光学变焦倍数为5。 我们知道,凸透镜的成像公式:1/u+1/v = 1/f ① 设物体的高度为h1,实像的高度为h2,由几何知识可得:h1/h2 = u/v ② 由成像公式①可得:v =(u·f)/(u-f) ③ 把③代入②,整理可得:h1/h2 = u/f -1 ④ 当 f 放大5倍(从28变到140),因为h1不变,u不变,又因为一般u/f 远大于1,1可以忽略不计,所以h2也放大了5倍。这里忽略了1,如果考虑1,h2会放大5倍微大一点。 所以,光学变焦倍数基本可以理解为我们能把图像的长宽高放大的倍数。 在数码相机的规格参数里,我们还可以看到镜头是否支持广角,一般最小焦距为35mm的不支持广角,最小焦距28mm的支持广角,支持广角也就是我们能拍到更大视角范围内的景物。 在公式④里,如果h2不变(感光元件的尺寸固定),u不变,如果 f 减小(由35mm变到28mm),则h1增大,即能拍到更大视角范围内的景物。 由公式②我们还可以看出,用眼睛看物体,我们到物体的距离缩小一半,则看到的物体放大一倍;到物体的距离放大一倍,则看到的物体缩小一倍。因为物体大小不变,我们的眼睛也不像气球一样可大可小。 |