焦距、光圈和景深的關(guān)系,焦距越長,景深越長?

2020-09-04 09:33:56

看到很多初學(xué)者對焦距、光圈和景深的關(guān)系搞不懂,以本人的初步認(rèn)識簡單介紹一下:
焦點的概念想必大家都知道了,我們先說一下彌散圓:
在焦點前后,光線開始聚集和擴(kuò)散,點的影象變成模糊的,形成一個擴(kuò)大的圓,這個圓就叫做彌散圓。

彌散圓

現(xiàn)實當(dāng)中,觀賞拍攝的影象是以某種方式(比如投影、放大成照片等等)來觀察的,人的肉眼所感受到的影象與放大倍率、投影距離及觀看距離有很大的關(guān)系,如果彌散圓的直徑小于人眼的鑒別能力,在一定范圍內(nèi)實際影象產(chǎn)生的模糊是不能辨認(rèn)的。這個不能辨認(rèn)的彌散圓就稱為容許彌散圓。
景深:
在焦點前后各有一個容許彌散圓,這兩個彌散圓之間的距離就叫景深,即:在被攝主體(對焦點)前后,其影像仍然有一段清晰范圍的,就是景深。換言之,被攝體的前后縱深,呈現(xiàn)在底片面的影象模糊度,都在容許彌散圓的限定范圍內(nèi)。

景深


景深隨鏡頭的焦距、光圈值、拍攝距離而變化。對于固定焦距和拍攝距離,使用光圈越小,也就是鏡片的直徑越小,景深越大,和鏡頭的通光量無關(guān)。

后景深

從焦點到近處容許彌散圓的的距離叫前景深,從焦點到遠(yuǎn)方容許彌散圓的距離叫后景深。

定焦鏡頭上都有景深表,不同的光圈和拍攝距離,可以直觀的讀出大概的景深,不知道大家有沒有注意過。
先來看看50mm/F1.8標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的景深關(guān)系:

從表中可看出,光圈越大(光圈值小),拍攝距離越近,景深越小,反之景深越大。
如:光圈2.8,拍攝距離1米,0.974—1.03米都會清楚,也就是焦點前0.026米和焦點后0.03米,景深約5.6厘米。
光圈22,同樣的距離, 0.828—1.28米都會清楚,也就是焦點前0.172米和焦點后0.28米,景深約45.2厘米。
拍攝距離遠(yuǎn),景深會大大的增加,反之會大大的減小。

那不同焦距的鏡頭呢?
比50mm鏡頭長的,如85mm、100mm、200mm景深會更短。
比50mm鏡頭短的,如35mm、24mm、14mm景深會更長

光圈是相機(jī)鏡頭中的可以改變中間孔的大小的機(jī)械裝置,快門是控制曝光時間長短的裝置(機(jī)械或電子),二者結(jié)合,共同控制曝光量。
景深是一個光學(xué)概念。根據(jù)“1/像距=1/物距+1/焦距”的公式,物點與像點存在一一對應(yīng)的關(guān)系,但這也是一個近似比值。實際上,物點前后的一段距離在感光原件上也可以清晰成像, 們所說的“景深”就是指清晰成像的范圍。所以,景深也可以簡單理解為拍攝主體在感光元件(膠卷、CCDCMOS)上的清晰成像范圍。而涉及景深大小的因素則包括焦距與光圈。

光圈,也稱為“相對通光口徑”,相機(jī)的鏡頭用一個多個葉片組成的組件來控制進(jìn)入鏡頭的光線強(qiáng)度。該鏡頭組件被稱為光圈。經(jīng)推理計算,得出規(guī)律:影像(在感光元件上的成像)的照度除了與景物本身的亮度和像的防大(或縮小)倍率有關(guān)系,還與鏡頭光圈的直徑D的平方成正比;與鏡頭的焦距F成反比,D/F的值稱之為鏡頭“相對通光孔徑”,為方便把相對通光孔徑的倒數(shù)F/D稱為光圈數(shù),也叫F數(shù)。因此,該比值越小,則光圈越大,在單位時間內(nèi)的通光量越大。
而拍攝時,景深與光圈,焦距的關(guān)系可以歸納如下:
1、鏡頭的焦距越大景深小,反之景深大。例如,在同等光圈下,300MM的景深要比125MM的景深要淺。
2、鏡頭的光圈越大景深就大(即相對通光孔徑?。?,反之景深??;(也可以理解光圈指數(shù)越小,景深越淺。)例如,同等焦距下,F(xiàn)1.0的光圈指數(shù)要大于F22。F1.0的景深要比F22的要淺。
此外,物距的大小也影響景深,一般物距越大景深也越大,通常在一個特定的物距之后到無限遠(yuǎn)的物體都可以清晰成像(具體物距由鏡頭的焦距和通光孔徑?jīng)Q定當(dāng)然控制光圈的大小也可以決定這個物距的具體大?。?,這段景深稱之為“*焦距”。

光圈是相機(jī)鏡頭中的可以改變中間孔的大小的機(jī)械裝置,快門是控制曝光時間長短的裝置(機(jī)械或電子),二者結(jié)合,共同控制曝光量。
景深是一個光學(xué)概念。根據(jù)“1/像距=1/物距+1/焦距”的公式,物點與像點存在一一對應(yīng)的關(guān)系,但這也是一個近似比值。實際上,物點前后的一段距離在感光原件上也可以清晰成像, 們所說的“景深”就是指清晰成像的范圍。所以,景深也可以簡單理解為拍攝主體在感光元件(膠卷、CCD、CMOS)上的清晰成像范圍。而涉及景深大小的因素則包括焦距與光圈。

光圈,也稱為“相對通光口徑”,相機(jī)的鏡頭用一個多個葉片組成的組件來控制進(jìn)入鏡頭的光線強(qiáng)度。該鏡頭組件被稱為光圈。經(jīng)推理計算,得出規(guī)律:影像(在感光元件上的成像)的照度除了與景物本身的亮度和像的防大(或縮?。┍堵视嘘P(guān)系,還與鏡頭光圈的直徑D的平方成正比;與鏡頭的焦距F成反比,D/F的值稱之為鏡頭“相對通光孔徑”,為方便把相對通光孔徑的倒數(shù)F/D稱為光圈數(shù),也叫F數(shù)。因此,該比值越小,則光圈越大,在單位時間內(nèi)的通光量越大。
而拍攝時,景深與光圈,焦距的關(guān)系可以歸納如下:
1、鏡頭的焦距越大景深小,反之景深大。例如,在同等光圈下,300MM的景深要比125MM的景深要淺。
2、鏡頭的光圈越大景深就大(即相對通光孔徑?。粗吧钚?;(也可以理解光圈指數(shù)越小,景深越淺。)例如,同等焦距下,F(xiàn)1.0的光圈指數(shù)要大于F22。F1.0的景深要比F22的要淺。
此外,物距的大小也影響景深,一般物距越大景深也越大,通常在一個特定的物距之后到無限遠(yuǎn)的物體都可以清晰成像(具體物距由鏡頭的焦距和通光孔徑?jīng)Q定當(dāng)然控制光圈的大小也可以決定這個物距的具體大小),這段景深稱之為“*焦距”。

在進(jìn)行拍攝時,調(diào)節(jié)相機(jī)鏡頭,使距離相機(jī)一定距離的景物清晰成像的過程,叫做對焦,那個景物所在的點,稱為對焦點,因為“清晰”并不是一種*的概念,所以,對焦點前(靠近相機(jī))、后一定距離內(nèi)的景物的成像都可以是清晰的,這個前后范圍的總和,就叫做景深,意思是只要在這個范圍之內(nèi)的景物,都能清楚地拍攝到。景深的大小,首先與鏡頭焦距有關(guān),焦距長的鏡頭,景深小,焦距短的鏡頭景深大。其次,景深與光圈有關(guān),光圈越小(數(shù)值越大,例如f16的光圈比f11 的光圈小),景深就越大;光圈越大(數(shù)值越小,例如f2.8的光圈大于f5.6)景深就越小。其次,前景深小于后后景深,也就是說,精確對焦之后,對焦點前面只有很短一點距離內(nèi)的景物能清晰成像,而對焦點后面很長一段距離內(nèi)的景物,都是清晰的。

能同時被眼看清楚的空間深度稱為眼的成像空間深度,即是景深。
景深的計算公式:

景深=(2*彌散圓直徑*鏡頭焦距的平方*光圈值*調(diào)焦距離的平方)/(鏡頭焦距的4次方D彌散圓直徑的平方*光圈值的平方*調(diào)焦距離的平方)

從公式可以看出,后景深 > 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(zhì)的要求(表現(xiàn)為對容許彌散圓的大小)有關(guān)。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??;光圈越小,景深越大;

(2)、鏡頭焦距

鏡頭焦距越長,景深越??;焦距越短,景深越大;

(3)、拍攝距離

距離越遠(yuǎn),景深越大;距離越近,景深越小。