A diferença entre uma lente de câmera com zoom óptico 4x e 10x reside inteiramente na capacidade de ampliação de cada lente. Um zoom óptico 4x amplia a visão da câmera em quatro vezes, basicamente trazendo a câmera quatro vezes mais perto do seu assunto. Um zoom óptico 10x, por outro lado, amplia a visão da câmera em 10 vezes, trazendo a câmera 10 vezes mais perto do objeto que está fotografando.
Uma câmera que possui capacidade de zoom óptico fisicamente estende sua lente usando um pequeno motor para ampliar a visão do seu assunto. Este recurso é controlado por um interruptor ou botão marcado com "W" para grande angular e "T" para teleobjetiva. O botão "T" amplia a visão do assunto trazendo-o mais perto, enquanto o botão "W" reduz o tamanho do assunto ajustando sua visão para mais longe. Zoom óptico é frequentemente usado em situações onde não é prático chegar mais perto do assunto, como em eventos esportivos ou shows.
Tirar uma foto de um assunto a 30 metros de distância usando um zoom óptico 4x na configuração máxima fará parecer que o assunto está a 7,5 metros. Usando um zoom óptico 10x na mesma situação fará o assunto parecer a 3 metros de distância. Estender a visão da lente para sua configuração máxima "W" fará o assunto aparecer da mesma forma que a olho nu.
Outro recurso comum de câmera que às vezes é confundido com zoom óptico é zoom digital. Zoom digital recorta a imagem e amplia a imagem resultante usando um processo conhecido como interpolação. Quando uma imagem digital é recortada, o recurso de zoom digital da câmera adiciona pixels, ou pontos, à imagem para tornar a imagem recortada maior. Zoom digital cria a ilusão de se aproximar do assunto da câmera, mas, na realidade, apenas aumenta o tamanho da imagem. Ao contrário do recurso de zoom óptico, o zoom digital faz sua tarefa internamente e não requer que a câmera mova qualquer um de seus componentes externos.
Além de situações onde não é prático chegar mais perto do assunto da câmera, zoom óptico também é usado em situações onde o fotógrafo não quer perturbar o clima da foto. Fotógrafos também usam zoom óptico para capturar ações espontâneas e não encenadas do assunto sem a influência da presença da câmera ser conhecida. Embora a maioria das câmeras digitais point-and-shoot tenha lentes de zoom óptico, elas são fixas e não podem ser removidas. No entanto, câmeras digitais de alta gama, como câmeras reflex digitais de lente única, vêm com a opção de trocar lentes com diferentes capacidades de zoom óptico.
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