甚麼是後焦調整Back Focus?
後焦是鏡頭安裝面到影像感測器之間的光學距離。這個距離不正確時,無論怎樣轉動鏡頭對焦環都無法在整個變焦範圍內取得清晰影像。
後焦的定義與作用
鏡頭把光線聚焦在一個平面上,而感測器必須剛好位於該平面。鏡頭安裝面(法蘭面)到聚焦平面之間的距離,在光學上稱為法蘭焦距,一般在後焦相關資料中稱為 back focal length。攝影機的後焦調整,就是微調感測器與鏡頭安裝面之間的實際距離,使兩者吻合。
與鏡頭對焦不同
鏡頭對焦環改變的是鏡頭內部鏡片組位置,用於對準不同拍攝距離;後焦改變的是感測器相對鏡座的位置,屬安裝層面的基準校正。
影響整個變焦範圍
後焦偏差在望遠端往往看似清晰,但拉至廣角端便模糊;正確的後焦應令變焦全程都能保持對焦。
常見於箱式機
可換鏡頭的箱式攝影機才有後焦調整機構;一體式球型機及筒型機出廠已固定,通常只提供鏡頭對焦與變焦。
後焦調整多以機身上的一顆固定螺絲及一個調整環或撥杆完成:先鬆開固定螺絲,轉動調整環令感測器組件前後移動,取得最清晰影像後再鎖回螺絲。
C 座與 CS 座的差別
監控鏡頭常見兩種螺紋鏡座,兩者螺紋規格相同,但鏡頭安裝面到聚焦平面的標準距離不同。C 座的標準距離較長,CS 座較短,兩者相差需以轉接環補償。因此 C 座鏡頭裝在 CS 座機身時須加 5 毫米轉接環,而 CS 座鏡頭無法透過轉接方式安裝在 C 座機身上。
| 情況 | 可否安裝 | 處理方式 |
| CS 座鏡頭配 CS 座機身 | 可以 | 直接安裝,按需要微調後焦 |
| C 座鏡頭配 CS 座機身 | 可以 | 加裝 C/CS 轉接環,再調整後焦 |
| CS 座鏡頭配 C 座機身 | 不建議 | 距離不足,無法達到聚焦;應更換鏡頭 |
| 誤加轉接環於 CS 組合 | 會失焦 | 移除轉接環後重新調整 |
安裝時亦要留意鏡頭後組是否會與機身內部的濾光片切換機構碰撞。若鏡頭後組凸出過多,即使螺紋能鎖上,仍可能損壞濾光片組件。
正確調整後焦的做法
- 先確認鏡座與轉接環——核對鏡頭與機身標示,決定是否需要轉接環,避免以後焦調整去補償錯誤配置。
- 選擇最遠的實際監察目標——把鏡頭對焦設在遠處目標,因遠距離對焦最能反映後焦是否正確。
- 把鏡頭推到望遠端——先在最長焦距用鏡頭對焦環調至清晰。
- 轉到廣角端調後焦——保持鏡頭對焦環不變,改用機身後焦調整環,使廣角端亦清晰。
- 反覆核對兩端——來回檢查望遠與廣角,直至兩端都可接受,再鎖緊固定螺絲。
- 在低光或開啟紅外時覆核——夜間對焦點可能偏移,須確認日夜均可用。
- 記錄設定——把鏡頭型號、是否使用轉接環及調整結果寫入竣工資料。
調整時應在監視器或手提裝置上以較大畫面觀察,並盡量使用具細節的畫面元素(例如文字招牌、磚縫)作判斷,而非依賴大面積平坦色塊。
日夜對焦偏移與常見誤判
不少「後焦不準」的個案,實際上是日夜光線波長不同造成的對焦偏移。可見光與紅外線在鏡頭中的折射不同,若鏡頭未經紅外校正,白天清晰的畫面在紅外補光下會變模糊。這種情況應更換具紅外校正的鏡頭,或在夜間使用白光補光,而不是把後焦調到「日夜都略為模糊」的折衷位置。
另一類誤判來自機械鬆動:震動使鏡頭或後焦環鬆脫,畫面在數星期後逐漸變模糊。此時要檢查固定螺絲及鏡頭鎖環,而非重新設定影像參數。若畫面只是中心清晰、邊緣模糊,則可能屬感測器與鏡頭不平行,或鏡頭成像圈與感測器尺寸不匹配。
光圈亦會影響判斷。大光圈時景深淺,後焦誤差最易顯現;因此宜在夜間或以較大光圈狀態下檢查,避免白天小光圈時的景深掩蓋問題。
香港安裝環境的實務考慮
香港常見的箱式攝影機應用包括商場出入口、工廈裝卸區、停車場閘口及需要長焦距的樓宇對望位置。這些場合多數配可換鏡頭機身,方便按實際距離更換焦距,而每次換鏡頭都應重新檢查後焦。
本地氣候亦帶來額外影響:夏季高溫與濕度高,戶外防護罩內部溫差大,可能出現結露;春季潮濕時鏡頭起霧會被誤認為失焦。安裝在天台或外牆時,颱風後應加入對焦檢查,因強風震動容易令調整環走位。至於樓宇密集造成的長距離監察,往景深較淺,後焦準確度的要求比一般室內更高,建議在正式驗收前於夜間再覆核一次。