傻瓜照相机的光学原理

用普通照相机拍照，当物距发生变化时，像距也需要相应地调整（即调焦，调整暗箱的长度），但在用“傻瓜”相机照相时，却不需要“调焦”，即不论物距如何变化，只要镜头对准要拍的人或景物，就可拍得清晰的照片。这是什么原理呢？

根据透镜成像公式：1/u+1/v=1/f可得，v=uf/(u-f)，令u/f=n，即u=nf，则v=nf/(n-1)，当u>>f (n很大)时，v≈f。

“傻瓜”相机焦距都很小（一般f=35mm），同时要求所摄景物在3m以外（满足u>>f）。用透镜成像公式计算，当物距u=3.5m(n=100)时，则像距v≈35.35mm，成像离焦点很近；当物距为7m时（n=200），像距v’ ≈35.18mm，即物距从3.5m增大到7m时（n从100增至200），两次成像仅相差0.17mm。可见，当所摄景物较远时，由于物距变化而引起的像距变化是很小的，且物距越远引起的像距变化越小，同时离焦点极近，所以可以认为像的位置几乎是不变的。

通常看来，物距变化，像距当然要变，不然就不符合成像公式了，对“傻瓜”相机不需“调焦”感到不可理解，甚至认为它一定很复杂、很高级（这里只讨论焦距的调整，不考虑光圈和快门的问题）。注意“傻瓜”相机的光学原理是在物距远大于焦距时，近似认为像距不变的。另外据成像公式求出的像距是成像最清楚的距离，但这个位置附近并不是不能成像，实际上仍然呈现比较清楚的像，对一般生活摄影是可以满足的。