光學變焦與數碼變焦有何分別？原理、畫質差異與選購建議

兩種變焦，本質完全不同

光學變焦（Optical Zoom）由變焦鏡頭實現。變焦鏡頭是一組焦距可變的鏡片系統，改變焦距即改變視角：焦距越長，視角越窄，遠處目標在感光元件上所佔的面積越大。由於放大是在光線進入感光元件之前以光學方式完成，影像的真實細節隨之增加，畫質不會因變焦而下降。

數碼變焦（Digital Zoom）則完全不涉及鏡頭調整。它把影像裁切至一個與原圖相同長寬比的中央區域，再以電子方式把裁切後的畫面放大至原本尺寸。整個過程純屬影像處理，沒有獲得任何額外的光學解像度——放大出來的「細節」只是由插值運算估算而成，倍數越高，模糊與失真越明顯。

簡單而言：光學變焦是「真放大」，數碼變焦是「裁切後拉大」。選擇閉路電視鏡頭時分清兩者，直接影響遠距離辨認人面、車牌的能力，詳細選鏡考慮可參考閉路電視鏡頭焦距選擇一文。

值得補充的是，數碼變焦並非一無是處：在解像度充足的前提下，小倍數的裁切放大（例如把 8MP 畫面裁至 2MP 輸出）仍可保留可用細節，部分產品更設有「無損畫質」倍數提示，標明裁切至哪一倍數之內輸出影像不會劣化。

「幾多倍變焦」是選購時最常見的規格，但倍數的定義經常被誤解。光學變焦倍數是最長焦距與最短焦距的比值：焦距範圍 100mm 至 400mm 的鏡頭是 4 倍變焦；焦距範圍越闊，倍數越大。

倍數不等於距離——4 倍變焦不代表「拉近 4 米」或「看清 4 倍遠」，它只描述焦距範圍的闊窄。實際監察距離取決於最長焦距數值、感光元件尺寸與目標所需的畫面細節。
總變焦倍數要拆開看——不少產品標示「25 倍光學＋16 倍數碼」或籠統的「總變焦倍數」。真正決定遠距離畫質的只有光學部分，數碼部分僅屬裁切放大，選型時必須把兩者分開評估。
大倍數有取捨——變焦範圍越大的鏡頭，光學設計越複雜，在體積、重量、光圈與邊緣畫質上均需作出妥協；工程上應按實際監察距離選擇合適倍數，不宜盲目追求大數字。

停車場出入口讀車牌、周界圍欄辨認人面等場景，放大後的畫面必須保留真實細節，應選用電動變焦鏡頭或 PTZ 攝影機，以光學變焦覆蓋所需距離。

店舖收銀、走廊、電梯等近距離場景，定焦鏡頭配合足夠解像度已可記錄所需細節，事後需要時再作數碼放大檢視即可，毋須為變焦功能增加預算。

同時具備兩種變焦的攝影機，一般先用盡光學變焦，到達最長焦距後才進入數碼變焦範圍。操作時應留意目前處於哪一段，以判斷畫質是否仍然可靠。

數碼變焦的可用程度與原始解像度成正比：8MP 畫面裁切一半仍有 2MP 可用，2MP 畫面同樣裁切便只剩下 0.5MP。解像度規劃可參考 2MP/4MP/8MP 對比一文。

數碼變焦會令畫質下降嗎？

會。數碼變焦的原理是裁切影像中央區域，再以電子方式放大至原本尺寸，鏡頭光學系統完全沒有調整，因此不會增加任何光學解像度。放大倍數越高，畫面越依賴插值運算，細節損失與模糊感越明顯。相反，光學變焦透過改變焦距在感光元件上形成更大的實際影像，畫質不會因變焦而下降。

變焦倍數（例如 4 倍、25 倍）是怎樣計算的？

光學變焦倍數是鏡頭最長焦距與最短焦距的比值。例如一支焦距範圍 100mm 至 400mm 的鏡頭，最長焦距是最短焦距的 4 倍，便稱為 4 倍光學變焦。需要留意的是，倍數只描述焦距範圍的闊窄，不代表可以「拉近多少米」；實際監察距離要結合焦距數值、感光元件尺寸與目標細節要求一併計算。

同時具備光學與數碼變焦的攝影機，兩者如何配合使用？

一般設計是先用盡光學變焦，達到最長焦距之後才啟動數碼變焦繼續放大。前段的光學變焦維持完整畫質，後段的數碼變焦則以裁切放大換取更窄的視角。部分產品會以指示或模式提示使用者何時已進入數碼變焦範圍，方便判斷畫質是否仍然可靠。

事後在錄影片段上放大，與拍攝時用數碼變焦有分別嗎？

兩者本質相同，都是裁切後放大，不會增加原始細節。分別在於處理次序：若攝影機採用有損壓縮，拍攝時先做數碼變焦可以在細節被壓縮損失之前先行放大，效果或會稍好；若以無損格式儲存，事後在電腦上裁切放大的結果與機內數碼變焦相同甚至更佳。對監控系統而言，關鍵仍是確保光學焦距與解像度足以記錄所需細節。

閉路電視工程應該選光學變焦還是數碼變焦型號？

視乎監察需求。需要遠距離辨認人面或車牌的場景，例如停車場出入口、周界圍欄，應選具光學變焦的鏡頭或 PTZ 攝影機，確保放大後仍有足夠真實細節。至於近距離的定點監察，定焦鏡頭配合足夠解像度已可應付，事後需要時再作數碼放大即可，不必為變焦功能增加預算。

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