分享

关于景深与焦距、拍摄距离、光圈的关系及疑惑

 共同成长888 2013-09-08

关于拍全身人像背景虚化的问题,使我想到了另一个问题,就是如果想拍一个全身照片,用ZD 50/F2拍的景深浅还是用ZD 150/F2的景深浅,开始我想肯定是150/F2的浅,后来我查了一些资料,通过计算,却让我有了进一步的认识,计算景深的公式如下:

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

FδL2

前景深 ΔL1= ————  这里2是平方的意思,下同

f2 + FδL

FδL2

后景深 ΔL1= ————

f2 - FδL

景深 ΔL =ΔL1 + ΔL2

4/3的容许弥散圆直径大约为其CCD对角线长度的1/1500之一左右,即22.5mm/1500=0.015mm左右;

假设光圈都用最大的2.0,那么要计算景深就只需要知道拍摄距离为多少了,这里我们假设一个模特是1.7米,加上上下留的空白大约按2米来算;那么怎么计算50mm镜头的拍2米高的物体需要多远的拍摄距离呢?(因为我身边没有这个镜头,只能计算了),应该可以通过视角来算出来,50mm的视角是24度,如下图所示:

tan(12)=1m/拍摄距离L,那么拍摄距离L = 1/tan(12) = 4.7m 左右,

150mm的视角是8.2度,同样可以算出150mm镜头拍2米高的物体需要的拍摄距离为:

拍摄距离L = 1/tan(4.1) = 13.95m 左右

现在拍摄距离也有了,那我们来算一下景深,这里只算后景深,后景深是比较关注的:

50mm的后景深 = 2×0.000015×4.7×4.7/(0.05×0.05-2×0.000015×4.7)=0.28m

150mm的后景深=2×0.000015×13.95×13.95/(0.15×0.15-2×0.000015×13.957)=0.264m

通过上面的计算,发现两者差距不大,其实通过观察计算景深的公式可以发现景深跟焦距和拍摄距离都是平方的关系,跟光圈是线形关系,也就是说在弥散圈固定的情况下,影响景深最大的是焦距和拍摄距离,然后才是光圈。50mm镜头的焦距虽然短了,但是他的视角大,拍摄同样高度的物体,他的拍摄距离可以很短,相反,150镜头的焦距虽然长了,但是他的视角小,拍摄同样高度的物体,他的拍摄距离需要较长,导致两者的景深差不多。

当我看看光圈和景深的关系时,我想通过景深计算的公式应该能很容易的看出景深跟光圈的关系,假设其他值都不变的时候,景深公式:

FδL2

前景深 ΔL1= ————

f2 + FδL

aF         a

可以简化为:ΔL1=——— = ——— ,

b+cF      b/F + c

a,b,c 都是某个常数,通过这个公式我们发现F越大,景深也越大,这个与我们的实践经验完全相反,所以我怀疑这个公式是不是有问题,是怎么得到这个公式的?那位大虾能否讲讲原因。

另外,我根据下面这个示意图,我来推导一下景深计算的公式:

我们假设镜头的通光孔径是d,那么通光孔径比上镜头到拍摄物体的距离=前景深比上弥散圆直径,即 d/(L-F )= δ/ΔL1,因为光圈F=f/d,,那么ΔL1 = fδ/F(L-f)

这个公式可以发现景深是跟光圈成反比的。不知道我这个公式有多少正确度。

F值越大,光圈越小,景深越大。楼主推导能力不错。

光圈:光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大。

焦距:焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大。

距离:距离越近,景深越小;距离越远,景深越大

景深:使被摄物体产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离就是景深。

也是被摄物体能清晰成像的空间深度。

在景深范围内景物影像的清晰度并不完全一致,

其中焦点上的清晰度是最高的,

其余的影像清晰度随着它与焦点的距离成正比例下降。

焦距——透镜中心到其焦点的距离。焦距的单位通常用mm(毫米)来表示,一个镜头的焦距一般都标在镜头的前面,如f=50mm(这就是我们通常所说的“标准镜头”),28-70mm(我们最常用的镜头)、70-210mm(长焦镜头)等。

光圈——用于控制镜头通光量大小的装置。

快门——用于控制曝光时间长短的装置。快门一般可分为帘幕式快门和镜间叶片式快门以及钢片快门三种。其中帘幕式快门又可分为纵走式帘幕快门、横走式帘幕快门。钢片快门可以达到更高的速度(目前最高快门速度可达1/12000秒以上)。镜间叶片式快门的最高速度一般不超过1/500秒,但镜间叶片式快门的最大优点是拍摄时产生的噪音极低,极利于偷拍,并可以实现全速度范围内同步闪光。

快门速度——快门开启的时间。它是指光线扫过胶片的时间(曝光时间)。例如,“1/30”是指曝光时间为1/30秒,同样,“1/60”是指曝光时间为1/60秒,1/60秒的快门是1/30秒快门速度的两倍。其余以此类推。

说明:有些资料把快门速度称为快门时间,二者名称不同,但含义相同,均指快门打开的时间。

景深——影像相对清晰的范围。景深的长短取决于三个因素:镜头焦距、相机与拍摄对象的距离、所用的光圈。景深与以上三者的关系是:⑴焦距越长,景深越短;焦距越短,景深越长(例:在同样的光圈、距离的情况下,28mm的镜头的景深要远远大于70mm镜头的景深);⑵距离越近,景深越短,距离越远,景深越长(例:在同样的焦距、光圈的情况下,拍摄对象在10米时的景深要远远大于拍摄对象在1米时的景深);⑶光圈越大,景深越短,光圈越小,景深越长(例:在相同的焦距、距离的情况下,光圈为F16时的景深要远远大于光圈为F4时的景深)。

感光度——表示感光材料感光的快慢程度。感光度的单位用“度”或“定”来表示,如“ISO100/21”表示感光度为100度/21定的胶卷。感光度越高,胶片越灵敏(就是在同样的拍摄环境下正常拍摄同一张照片所需要的光线越少,其表现为能用更高的快门或更小的光圈)。200度的胶卷感光的灵敏度是100度胶卷的2倍,400度的胶卷的灵敏度是200度胶卷的2倍,其余以此类推。

焦距

焦距:镜头光线入射点到焦平面的距离。 镜头分定焦(只一个焦距)和变焦(有多个焦距)两种。 135传统胶片相机中: 标准镜头——焦距为50mm视角为46o 广角镜头——焦距18~35mm视角为60o~100o 鱼眼镜头——焦距6~8mm视角为180o~220o 长焦镜头——焦距80~300mm视角为28o~8o 超长焦镜头——焦距400~1200mm视角为6o~2o 等效倍率= (135画幅对角线长度)/(感光器件对角线长度)

光圈

光圈(通光面积)决定单位时间内进光量的多少,大小用“F/数值”表示:数值越小光圈越大,数值越大光圈越小。 变焦镜头的光圈分为恒定光圈(无论镜头的焦距是在广角端还是长焦端,最大光圈是不变的。标识如80-200mm 1:2.8 D)和可变光圈(镜头的焦距在广角端和长焦端,最大光圈是不同的。标识如24-85mm 1:2.8-4 D)

快门

快门速度(通光时间):光线照射感光元件时间的长短 B门:手动控制快门速度。 安全快门:所使用的快门速度要等于或大于镜头焦距。

感光度ISO 白平衡

曝光 曝光:数码相机利用光圈大小和快门速度控制光线投影到感光元件上形成影像的过程。 等量曝光 曝光模式(拍摄模式):程序自动(P)、光圈优先(A)、快门优先(S)、手动(M) 曝光补偿(EV):拍摄者对相机测光所确定的曝光量进行修正、调整,从而得到自己需要的曝光效果。 曝光补偿的基本原则:“白加黑减”定理。 反射率18%的灰色调是测光表的基准,决定曝光值。 测光模式:多区域测光、中央重点测光、点测光 曝光包围

景深

景深:镜头对某一物体聚焦后,在所对焦点前后延伸出来的比较清晰的范围;这种范围,在聚焦点前占1/3,聚焦点后占2/3。 控制景深的三大要素: 光圈:光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大。 焦距:焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大。 距离:距离越近,景深越小;距离越远,景深越大。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多