景深概念与计算

2016-04-02 00:58 64 1 收藏

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景深概念与计算

  1、焦点(focus)

  与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一点,就叫做焦点。

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  2、弥散圆(circle of confusion)

  在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的影象变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。

  在现实当中,观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的,人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及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,在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。

  不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。一般常用的是:

  画幅24mm x 36mm6cm x 9cm4" x 5"

  弥散圆直径0.035mm0.0817mm0.146mm

  35mm照相镜头的容许弥散圆,大约是底片对角线长度的1/1000~1/1500左右。前提是画面放大为5x7英寸的照片,观察距离为25~30cm。

  3、景深(depth of field)

  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就叫景深,即:在被摄主体(图老师整理)(对焦点)前后,其影像仍然有一段清晰范围的,就是景深。换言之,被摄体的前后纵深,呈现在底片面的影象模糊度,都在容许弥散圆的限定范围内。

  景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。对于固定焦距和拍摄距离,使用光圈越小,景深越大。

  以持照相机拍摄者为基准,从焦点到近处容许弥散圆的的距离叫前景深,从焦点到远方容许弥散圆的距离叫后景深。

  4、景深的计算

  下面是景深的计算公式。其中:

  δ 容许弥散圆直径

  f 镜头焦距

  F 镜头的拍摄光圈值

  L 对焦距离

  ΔL1 前景深

  ΔL2 后景深

  ΔL 景深

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  FδL2

  前景深 ΔL1= (1)

  f2 + FδL

  FδL2

  后景深 ΔL2= (2)

  f2 - FδL

  2f2FδL2

  景深 ΔL = ΔL2 + ΔL2 =

  f4 - F2δ2L2

  从公式(1)和(2)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。这些主要因素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变):

  (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。

  5、一些计算实例

  网上有些在线计算器,有兴趣的网友可以参考:

  摄影光学计算器

  Windows版本的可下载的计数器在

  f/Calc

  (1)、200/2.8对焦在5m时,f/2.8的景深:

  δ= 0.035mm

  f= 200mm

  F= 2.8

  L= 5000mm

  ΔL1= 60mm

  ΔL2= 62mm

  ΔL= 122mm

  结论: 该镜头在用f/2.8拍摄时,清晰范围是从4.94m~5.062m,景深很浅。

  (2)、200/2.8+2X=400/5.6对焦在5m时,f/5.6的景深:

  δ= 0.035mm

  f= 400mm

  F= 5.6

  L= 5000mm

  ΔL1= 30mm

  ΔL2= 31mm

  ΔL= 61mm

  结论: 该镜头在配合2X增距镜后,主镜头用f/2.8拍摄时,景深是(1)的一半。

  景深的照片

  微距镜头也像普通镜头一样,可以加接增距镜,加了增距镜后有如下特点:

  1、焦距:组合焦距 = 主镜头焦距 x 增距倍率;比如使用2X增距镜,主镜头焦距为50mm,那么组合镜头的焦距就是100mm;

(本文来源于图老师网站,更多请访问http://www.tulaoshi.com/sheying/)

  2、光圈:组合光圈 = 主镜头光圈 x 增距倍率;比如使用2X的增距镜,主镜头的最大光圈为f/2.8,那么组合镜头的最大光圈就是f/5.6;

  3、最近对焦距离:不改变;

  4、最大放大倍率:对于微距镜头而言,组合镜头最大放大倍率就是 1x(增距倍率):(主镜头放大倍率);比如主镜头的最大放大倍率为1:2,那么使用2X增距镜,组合镜头的放大倍率就是 1:2 ---- 1:1。

  在微距镜头上使用增距镜,主要是增长焦距或者获得更大的放大倍率,但是不可避免的就是带来解像力和反差的降低。

  下面是一些实例。使用器材:Minolta Dynax 9 + Minolta AF 100/2.8 Macro,Tamron-F MC4 1.4X和MC7 2X,Minolta 1200环形闪光灯,分别用f/2.8和f/5.6来拍摄。扫描设备是Nikon LS-2000,2700dpi扫描,局部图是未压缩的。

景深概念与计算(2)

  

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