談到變焦，大概很多人的第一感覺就是通過手動或電動的方式調(diào)整鏡頭內(nèi)部部分光學(xué)鏡組在光軸上的位置，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的焦距變化。對于淺談Alvarez變焦可能很多人不知道是什么意思，今天我們就簡單的描述一下這種光學(xué)變焦的方式。

Alvarez變焦，是指在鏡頭內(nèi)部有一組或多組Alvarez透鏡，Alvarez透鏡相互之間通過橫向位移引起了光學(xué)系統(tǒng)焦距的變化。這里的橫向位移是指透鏡沿著垂直于系統(tǒng)主光軸的方向位移。

傳統(tǒng)變焦鏡頭與Alvarez變焦鏡頭的主要區(qū)別在于：傳統(tǒng)系統(tǒng)鏡頭沿光軸運動，而Alvarez系統(tǒng)鏡頭則沿垂直于光軸的方向運動。Alvarez變焦鏡頭的優(yōu)勢在于，變焦的過程中，整個鏡頭光軸方向的光學(xué)總長幾乎不發(fā)生變化，因此這種變焦鏡頭沒有傳統(tǒng)變焦鏡頭的伸縮運動，可以大大縮短整個鏡頭的長度，在智能手機等超薄領(lǐng)域中應(yīng)用非常重要。

Alvarez變焦鏡頭的核心是一個無焦伽利略系統(tǒng)。第一對Alvarez代表伽利略系統(tǒng)的物鏡，而第二對Alvarez代表目鏡。

伽利略系統(tǒng)的放大倍數(shù)為：

伽利略系統(tǒng)是一種無焦系統(tǒng)，因此為了將圖像聚焦在傳感器平面上，我們引入了一個基礎(chǔ)透鏡——一種具有固定焦距的光學(xué)元件。

組件的焦距可以從以下公式計算：

我們可以定義一些數(shù)字作為示例，并計算第一個近軸模型。

·FOV（視場）：根據(jù)客戶的要求，例如70度廣角。

·HFOV（半視場）：FOV的一半。

·傳感器尺寸：所選傳感器的尺寸。例如1/3.06’’的傳感器（對角線的像高=2.933mm）。

·變焦比：變焦鏡頭的最長焦距（ft）與最短焦距（fw）之比。假設(shè)我們想要一個3倍變焦鏡頭。

·t = 20 mm

·d = 5 mm

短焦有效焦距：

長焦有效焦距：

在長焦處半視場角為：

則長焦處視場角為：

Alvarez變焦鏡頭因為需要用到自由曲面的透鏡面型，隨著玻璃非球面工藝的不斷成熟，相信這種變焦鏡頭未來會有很好的前景。

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