景深概念與計算

2021-06-16 04:21:49 字數 2237 閱讀 7104

先介紹幾個概念:

1、焦點(focus)

與光軸平行的光線射入凸透鏡時,理想的鏡頭應該是所有的光線聚集在一點後,再以錐狀的擴散開來,這個聚集所有光線的一點,就叫做焦點。

2、瀰散圓(circle of confusion)

在焦點前後,光線開始聚集和擴散,點的影象變成模糊的,形成乙個擴大的圓,這個圓就叫做瀰散圓。

在現實當中,觀賞拍攝的影象是以某種方式(比如投影、放大成**等等)來觀察的,人的肉眼所感受到的影象與放大倍率、投影距離及**距離有很大的關係,如果瀰散圓的直徑小於人眼的鑑別能力,在一定範圍內實際影象產生的模糊是不能辨認的。這個不能辨認的瀰散圓就稱為容許瀰散圓(permissible circle of confusion)。

不同的廠家、不同的膠片面積都有不同的容許瀰散圓直徑的數值定義。一般常用的是: 畫幅

24mm x 36mm

6cm x 9cm

4" x 5"

瀰散圓直徑

0.035mm

0.0817mm

0.146mm

35mm照相鏡頭的容許瀰散圓,大約是底片對角線長度的1/1000~1/1500左右。前提是畫面放大為5x7英吋的**,觀察距離為25~30cm。

3、景深(depth of field)

在焦點前後各有乙個容許瀰散圓,這兩個瀰散圓之間的距離就叫景深,即:在被攝主體(對焦點)前後,其影像仍然有一段清晰範圍的,就是景深。換言之,被攝體的前後縱深,呈現在底片面的影象模糊度,都在容許瀰散圓的限定範圍內。

景深隨鏡頭的焦距、光圈值、拍攝距離而變化。對於固定焦距和拍攝距離,使用光圈越小,景深越大。

示意圖1

示意圖2

以持照相機拍攝者為基準,從焦點到近處容許瀰散圓的的距離叫前景深,從焦點到遠方容許瀰散圓的距離叫後景深。

4、景深的計算

下面是景深的計算公式。其中: δ

——容許瀰散圓直徑 f

——鏡頭焦距 f

——鏡頭的拍攝光圈值 l

——對焦距離

δl1 ——

前景深δl2 ——

後景深 δl

—— 景深

fδl2

前景深 δl1= 

——————

(1)

f2 + fδl

fδl2

後景深 δl2= 

——————

(2)f2 - fδl

2f2fδl2

景深 δl =  

δl2 + δl2  = 

——————

f4 - f2δ2l2

從公式(1)和(2)可以看出,後景深 > 前景深

由景深計算公式可以看出,景深與鏡頭使用光圈、鏡頭焦距、拍攝距離以及對像質的要求(表現為對容許瀰散圓的大小)有關。這些主要因素對景深的影響如下(假定其他的條件都不改變):

(1)、鏡頭光圈:

光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;

(2)、鏡頭焦距

鏡頭焦距越長,景深越小;焦距越短,景深越大;

(3)、拍攝距離

距離越遠,景深越大;距離越近,景深越小。

5、一些計算例項

攝影光學計算器

f/calc

(1)、200/2.8對焦在5m時,f/2.8的景深: δ

=0.035mm f

=200mm f

=2.8 l

=5000mm

δl1 =

60mm

δl2 =

62mm δl

=122mm 結論

:該鏡頭在用f/2.8拍攝時,清晰範圍是從4.94m~5.062m,景深很淺。

(2)、200/2.8+2x=400/5.6對焦在5m時,f/5.6的景深: δ

=0.035mm f

=400mm f

=5.6 l

=5000mm

δl1 =

30mm

δl2 =

31mm δl

=61mm 結論

:該鏡頭在配合2x增距鏡後,主鏡頭用f/2.8拍攝時,景深是(1)的一半。

景深的實際拍攝**

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