3.5 放大镜的应用

让我们回忆一下在上文提到的儿童时代拿着放大镜找树叶的那一幕吧。在用放大镜照射树叶时，如果你仔细地观察那个穿过放大镜所形成的带有巨大热量的焦点，你会发现这个焦点事实上是一个缩小的太阳。现在，我来告诉你怎样通过对放大镜的前后调节来寻找适合的距离并产生焦点吧，你只要看着树叶上太阳形状的大小来调节距离，形状越小，焦点的面积也就越小，焦点的能量就越集中。说到相机调焦，其实会有很多控制键和传感器来协助摄影师调焦，尽管如此，仍然需要前后调节镜头来调焦。

7.当光线触击到一个对象，比如说飞速的赛车时，赛车会吸收一些光线。然后，剩下的光线会按照不同的方向散射开。
 

8.看上图的A点，除了橙色的光线之外的所有光线都被赛车吸收了。橙色的光线以A点为始点向周围散射微弱的橙光。橙光散射得越远，光线变得越薄。如果没有镜头，除了图中A点到B点的光线之外，其余的反射光线都会散射消失。余留下来的那束光线由于比较微弱，所以当它触击到影像传感器的表面之后，仍然对成像起不了太大的作用。

9.如果把相机的镜头置于A、B点之间，数以百万计的从A点散射出的光线就会通过同样数以百万计的物镜表面。所谓的物镜是指由六片镜片组合而成的镜头中的第一片镜片，也可以说它是相机镜头组中的一片普通的镜片。其他镜头中独立的并为调焦做出贡献的玻璃片，我们将其称之为镜片。此外，镜头组由多种正透镜和负透镜组合而成，相互弥补自身在弯曲光线方面的不足（用镜头来消除紫边现象就是一个很好的例子）。当然，所有的镜头组都要具备精确调焦和变焦的能力。

透镜

在现实生活中存在着正透镜和负透镜这两种简单的透镜。正透镜的功能就是当平行的光线穿过镜体之后在镜体的另一侧形成一个焦点。负透镜的功能就是当平行光线穿过镜体之后光线会呈一定的角度散射，在镜面的另一端形成一个虚拟的焦点。基于这两种透镜的形状之上，光学工程师创造出了多种形式的用透明胶水把两片镜片整合而成的镜片组合。然后，通过镜片和镜片组合的使用创造出能够将光聚拢到胶片、肉眼和影像传感器的镜头组。上图是一些简单的透镜，它们是普通相机中经常被使用的。

11．通过相机，我们可以看到赛车表面的光点其实都经历了上述的对焦过程（当然，车体上的焦点是相对于被车体散射的光线而言的）。当车体上所有的焦点聚在一起时就会形成一个焦平面。你可以在相机的影像传感器或胶片的表面看到焦平面。只要光线在焦平面上聚焦，拍出的照片就肯定会很清晰。

10．尽管从A点散射出的光线会以不同的角度进入物镜，但是这些被改变路径的光线穿过物镜和其他透镜之后，所有的光线会在焦点汇合。然而，这些微弱的橙光积聚而成的能量所形成的焦点，其亮度或者说能量足够使影像传感器将其转变成电信号。

3.6 镜头跑焦的原因

12.如果你看过一些跑焦的照片，就会很快明白什么是对焦。由于光线的对焦，被摄物的影像会以焦点的形式出现在焦平面上，其变化轨迹形成一个类似于圆锥体的形状。如果焦平面上没有影像传感器或胶片，光线会继续穿过焦平面在其另一侧形成另一个光线圆锥，这与镜面成像的原理相同。

13.两个光线圆锥的顶点会在焦平面上相遇，如果把影像传感器放置在顶点的前面或后面，都会在其上形成一个圆形的光圈而不是一个光点，这就是跑焦的原理。因为光线不能聚到一起，所以形成的光圈就会比焦点要模糊一些。我们将照片中跑焦的部分（如果是艺术创作需要的话）称为焦外成像。
 

14.焦平面的位置会受到镜头光学特征和镜头与被摄物之间的距离这两大因素的影响。距离镜头太近或太远的被摄物都会产生跑焦现象。

打破定焦的限制

有些相机装配有定焦镜头，这意味着在拍摄时不需要进行对焦距的调整。这类镜头的特点是不管被摄物距相机多近（可能只有几英尺）或多远（无限远），镜头都会尝试着把它们进行对焦。这样做其实并不妥当，因为没有任何被摄物可以被真正对焦（包括特写）。

15.调焦并不是端着相机走近或远离被摄物，而是摄影师通过转动位于透镜边缘的调焦环来实现的（事实上，现在大多数数码相机都具有自动对焦功能，所以并不需要摄影师进行手动对焦，以下两幅插画表现的就是上述功能）。

16.调焦环是具有螺旋形凹槽结构的镜筒上的一部分。当调焦环与凹槽一起联动时，位于镜筒另一端的销子就会移动，从而实现调焦环从圆周运动到线性运动的转变。

17.上述运动之间的转变，其实质是调整镜片的方向和距离（例如：两片镜片相对或是一片镜片远离另一片镜片等等），不同的镜片距离和方向会改变镜片之间的光学效果以及改变光线进入镜头的路径。当光线触击到影像传感器时，通过光学效果的调整就可以或近或远地对焦被摄物了。