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日志

景深与超焦距(一)《景深原理及计算》

已有 718 次阅读2012-3-13 07:23 |个人分类:摄影|

1、焦点 (focus)

平行光线射入凸透镜时,理想镜头将所有的光线聚集在一点,这个点,就叫做焦点,焦点和镜片光学中心的距离叫做焦距。过焦点后光线继续以锥状发散开来。

 

2、弥散圆 (Circle of Cnfusion)

译为:弥散圈、模糊圈等等

在焦点前后,光线从聚集到扩散,点的影象从圆到点(焦点),继而有扩散到圆,这个焦点前面和后面的圆就叫做弥散圆。


如果此圆形足够小,肉眼依然可被视为点的成像。这个可以被接受的最大直径被称为容许弥散圆直径δ (Permissible circle of confusion)

观赏拍摄的影象是以某种方式来观察的,人的肉眼所感受到的影象与观看距离有很大的关系,如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力,人眼将感觉是清晰的。这时的弥散圆的大小就称为容许弥散圆。

人眼在明视距离(眼睛正前方 30厘米)能够分辨的最小的物体的尺寸大约为0.125mm蔡斯公司制定的标准时,选用了常用尺寸7吋照片(175×125mm)为依据计算,要求弥散圆只能在0.125mm以内,按此计算得到是图像对角线长度的1/1730左右。所以蔡斯公司制定的标准就是弥散圆直径 δ=1/1730 底片对角线长度。

不同的厂家、不同的底片面积都有不同的容许弥散圆直径的要求。各厂家对于35mm照相镜头的容许弥散圆的取值并不统一(前提是画面放大为5×7吋的大小,观察距离为25~30cm)一般取值范围是底片对角线长度的1/1000~1/1500左右。在这里可以看出:景深是相对的,不是绝对的,和弥散圆直径 δ的取值大小有着直接的关系。同时我们也可看出:弥散圆直径 δ 的取值的大小和镜头生产厂商的技术能力有关。

一般常用的数值是:

  

24mm×36mm

6cm×9cm

4"×5"

容许弥散圆直径 δ

0.035mm

0.0817mm

0.146mm

3、景深 (Depth of field)

在对焦时,通过镜头将在焦平面上清晰成像,而对焦点的前景和后景也在焦平面成像,只要它们成像的弥散圆等于或小于容许弥散圆直径,我们将认为是清晰的,这样影像就有一个的清晰的区间,这就是景深(下图)。

从以上可知道,在焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个弥散圆之间的距离我们称呼它叫焦深,它和景深是相对应的。所谓景深即:在被摄主体(对焦点)前后,其影像具有的一段清晰范围,这范围内的景物在焦平面上成像,都在容许弥散圆的限定范围内。

景深是随镜头的焦距、光圈值、对焦距离的不同而变化。一般来说:

1、焦距短,景深大,

2对焦点离远,景深大

3光圈小,景深大


以拍摄者为基准,从对焦点到近点的清晰范围叫前景深,从对焦点到远点的清晰范围叫后景深。

 

4、景深的计算

 

从公式中可以看出后景深 > 前景深。

由景深计算公式可以看出,景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对像质的要求(表现为对容许弥散圆的大小)有关。这些因素对景深的影响如下:

(1)镜头光圈光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;

(2)镜头焦距镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;

(3)拍摄距离距离越远,景深越大;距离越近,景深越小

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