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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