景深

景深是光學(xué)攝影中一個(gè)很重要的參數(shù)，它是指光學(xué)系統(tǒng)獲取清晰成像時(shí)，被測(cè)物體所能移動(dòng)的距離范圍。當(dāng)一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的景深較小時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)背景虛化的現(xiàn)象。光圈、焦距、工作距離都是影響景深的重要因素。在對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的景深進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要先了解容許彌散圓的概念。

彌散圓是指在焦點(diǎn)前后，光線開(kāi)始聚集和擴(kuò)散，點(diǎn)的影像變成模糊時(shí)所形成的一個(gè)擴(kuò)大的圓。如果彌散圓的直徑足夠小，成像會(huì)足夠清晰；如果彌散圓再大些，成像就會(huì)顯得模糊。中間的臨界點(diǎn)，這個(gè)可以被接受的最大的直徑被稱(chēng)為容許彌散圓直徑。

在拍攝過(guò)程中，通過(guò)彌散圓判斷圖像是否銳利進(jìn)而判斷景深的深淺。下圖為兩款不同雙遠(yuǎn)心鏡頭利用景深板拍攝的測(cè)量景深的圖片。其中圖二為型號(hào)光虎視覺(jué)TTL11.5-25-45C雙遠(yuǎn)心鏡頭在平行光照射下拍攝的圖片。

圖一

圖二

實(shí)際應(yīng)用中，景深可分為前景深和后景深，計(jì)算公式如下：

景深（dof）=

圖三

根據(jù)景深公式我們可以看出，景深與有效F數(shù)、焦距、工作距離都有關(guān)系。圖四是利用光線追跡的方法解釋景深與F數(shù)的關(guān)系。增大F數(shù)之后，相同工作距離下，光線入射角變小，在容許彌散圓大小不變的情況下，使得景深變大。即有效F數(shù)與景深正相關(guān)。圖五給出了在焦距、拍攝距離固定的情況下，不同F(xiàn)數(shù)下的拍攝效果圖。當(dāng)F數(shù)較小時(shí)，景深較小，從圖片中可以明顯的看出背景已經(jīng)虛化。隨著F數(shù)的增加，背景虛化現(xiàn)象明顯變小，甚至消失。

圖四

圖五

圖六給出了有效F數(shù)與景深之間的關(guān)系圖。有效F數(shù)越小，光圈越大，景深越??；有效F數(shù)越大，光圈越小，景深越大。

圖六

此外，通過(guò)景深公式，我們還可以推算出：

若鏡頭焦距可變，光圈和工作距離確定時(shí)，焦距越大，景深越小；焦距越小，景深越大。

當(dāng)鏡頭焦距、F數(shù)確定時(shí)，工作距離越大，景深越大；工作距離越小，景深也會(huì)隨之減小,容易出現(xiàn)背景虛化現(xiàn)象。

而雙遠(yuǎn)心鏡頭與FA鏡頭略有不同。在雙遠(yuǎn)心鏡頭的使用過(guò)程中，使用者可以微調(diào)鏡頭與相機(jī)傳感器之間的距離，即法蘭距，從而獲得想要的景深效果。當(dāng)然景深的極限還是由雙遠(yuǎn)心鏡頭本身的設(shè)計(jì)決定，這些調(diào)整只能在設(shè)計(jì)的景深極限范圍內(nèi)進(jìn)行微調(diào)。

需注意的一點(diǎn)是，景深是一個(gè)相對(duì)的概念，在景深之內(nèi)和景深之外，并不存在絕對(duì)的清晰或者模糊的界限。景深的測(cè)量也具有一定的主觀性，需要使用者根據(jù)自己的具體需求進(jìn)行調(diào)整。

【來(lái)源：光虎視覺(jué)內(nèi)部培訓(xùn)資料】