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1、景深概念与计算景深概念与计算先介绍几个概念：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。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(per
2、missible 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0.035mm0.0817mm0.146mm35mm 照相镜头的容许弥散圆，大约是底片对角线长度的 1/10001/1500 左右。前提是画面放大为 5x7 英寸的照片，观察距离为 2530cm。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(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
3、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。示意图 1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： 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L1 前景深L2 后景深L 景深FL2前景深 L1= (1)f2 + FLFL2后景深 L2= (2)f2 - FL2f2FL2景深 L = L2 + L2 = f4 - F22L2从公式(1)和(2)可以看出，后景深 前景深。由景深计算公式可
4、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、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：= 0.035mmf= 200mmF= 2.8L= 5000m
5、mL1= 60mmL2= 62mmL= 122mm结论： 该镜头在用 f/2.8 拍摄时，清晰范围是从 4.94m5.062m，景深很浅。(2)、200/2.8+2X=400/5.6 对焦在 5m 时，f/5.6 的景深：= 0.035mmf= 400mmF= 5.6L= 5000mmL1= 30mmL2= 31mmL= 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。DSCDSC 景深的計算原理景深的計算原理Lens diameter 光圈直徑 = Dfocal length 焦距 = fCCD Pixel pitch 成像模糊圈 = aFNO
6、光圈值 = FN = f(焦距) / D(光圈直徑)a/D = (Lin-Li)/Lin = (Lin-Lif)/Lif = Li/Lif = (D+a)/Dso Lif = (D/(D+a)Li-(1)Li/Lin = (D-a)/DLin = D/(D-a)*Li-(2)1/f = (1/Lin)+(1/Lon) = (1/Li)+(1/Lof)-(3)Li = Lof/(Lo-f)由(3)代入(1)&(2)Lif = (D/(D+a)*(Lo*f)/(Lo-f)Lin = (D/(D-a)*(Lo*f)/(Lo-f)Lon = (Lin*f)/(Lin-f) = (D/(D-a)*(Lo
7、*f/(Lo-f)*f)/(D/(D-a)*(Lo*f/(Lo-f)+f)so Lon = (D*Lo*f)/(Df-af+aLo)(D*Lo*f)/Df+aLo 因為 a 值非常小所以可以當成 0Lof = (Lif*f)/(Lif-f) = (D/(D-a)*(Lo*f/(Lo-f)*f)/(D/(D-a)*(Lo*f/(Lo-f)-f)so Lof = (D*Lo*f)/(Df-af-aLo)(D*Lo*f)/Df-aLo 因為 a 值非常小所以可以當成 0所以景深 = Lof - Lon = (2*a*D*f*Lo2)/(D*f)2-(a*Lo)2)Fixed focus system : 景深= ,and the nearest shot range Lon Lo_nearf4/FN2-a2*Lo2 = 0Lo = f2/a*FNLon = (D*f*Lo)/(D*f)+(a*Lo)Lon = (f2/FN)*(f2/aFN)/(f2/FN)+(f2/FN)=(f4/aFN2)/(2f2/FN)=f2/(2aFN)所以 f2/(2aFN)Lo_near景深的实际拍摄照片：
