題:
景深為何受焦距影響?
Daniel T.
2011-10-02 17:24:29 UTC
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隨著焦距的減小,景深也會增加。為什麼是這樣?我對物理課的興趣不大,而對簡單而紮實的解釋感興趣。

作為http://photo.stackexchange.com/questions/37的副本,已經關閉了幾個類似的問題,但問題a)的重點在於什麼而不是原因,而b)缺少好的答案。
這裡有一些相關的技術/原因解答:http://photo.stackexchange.com/questions/9624
我認為您是指_de_creases的景深。當某物非常靠近鏡頭時,很容易失焦–景深很淺。當距離很遠時,難度更大-景深深。
不,我的意思是焦距。 24mm的鏡頭在200mm時具有更大的景深。
-1
說明是否要單獨更改焦距,或者是否還要更改被攝體距離以補償不同的視角(在最終圖像中保持被攝體的大小大致相同),這一點很重要。因為答案在每種情況下都是不同的。
可能不是重複的,而是相關的:http://photo.stackexchange.com/questions/12952/does-subject-isolation-only-depend-on-subject-distance-and-focal-length-aperture/12961#12961
六 答案:
Itai
2011-10-02 19:12:37 UTC
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很確定我之前回答過這個問題,但找不到。

  • 隨著焦距變長,視角也會變小。
  • 視角較小,構成圖像的光線更近平行。
  • 光線之間的角度變化較小,光線必須先行得更多

這有點過於簡單了,但我希望至少可以很容易地將其可視化。

這是對發生的事情的很好的直覺(我認為這是發問者的想法),而且簡直就像我見過的那樣!
您的答案似乎表明景深隨焦距的增加而增加。不應該這樣嗎?
最後一點令人困惑,似乎引起誤解!如果光線更難散焦(這是錯誤的),則意味著自由度更大!!
這種推理導致了現實情況的相反,除非我遺漏了一些東西。根據此推理,更長的焦距會導致景深增加。但實際上,更長的焦距會導致*減小的景深!
John Cavan
2011-10-02 19:07:25 UTC
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在本次討論中,光圈應該被認為是相同的,因為我們正在討論的變化是焦距。

因此,遠攝鏡頭從廣角相同的距離聚焦在同一物體上較高的放大倍數會使角鏡的景深變淺,但結果是兩個圖像之間的視角差異很大。遠攝鏡頭和廣角鏡頭聚焦在相同視角的相同物體上,將具有相同的景深(雖然有差異,但可以忽略不計)。

這裡的區別是?視角。因此,這實際上是您到拍攝對象的距離,而不是焦距。改變距離以適應焦距和景深的差異,實際上保持不變。改變的是前景和背景比率。較寬的角度傾向於在焦點上具有更多的背景,而遠攝則傾向於具有更多的前景。由於長焦會放大背景虛化,因此這種行為的結果可能會造成深度較淺的錯覺。這就是風景攝影師不願意使用長焦攝影的原因之一(霧霾和其他因素也可能起重要作用)。

您可以在提供以下內容的各個站點測試我的信息: DoF計算器,例如 DOFMaster。例如:對於10m(@ f / 8)的距離,則10mm DoF =無限,而100mm DoF = 3.08m。現在,將100mm鏡頭移至100m(相距10倍),此時100mm DoF等於無限。現在100mm鏡頭的視角與10mm鏡頭相同。

總而言之,廣角鏡頭的景深不比遠攝鏡頭大,這可以通過顯示相同的DoF來證明。相同的視角。

您可以在彩色劍橋發光景觀中獲得一些更詳細的解釋(並且 不是 面向數學)。 >。第二個鏈接也有示例圖像,在視覺上很方便。

“總而言之,廣角鏡頭的景深沒有遠攝鏡頭大,這可以通過在相同的視角下顯示相同的景深來證明。”如果是這樣,您如何解釋智能手機和傻瓜相機(傳感器較小,因此焦距較短)的景深要比全畫幅或中畫幅相機(傳感器較大,因此焦距長)同一視角的焦距)?
Innov
2018-03-30 08:03:36 UTC
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景深僅受實際光圈大小的影響,但實際光圈大小不會停止。當我們說“光圈”時,我們實際上是指“光圈比”或“光圈”,而不是光圈大小。

“光圈比” 是計算圖像所需的

對於任何給定的光圈值,焦距越長,實際的光圈尺寸(以毫米為單位)就越大

F stop是光圈與焦距的比率,由 f-stop =焦距/光圈來計算。

要獲取實際光圈f光圈的大小... 光圈大小=(1 / f光圈)*焦距

因此對於50mm f1.4鏡頭..實際光圈size = 1(1.4 * 50)= 35mm孔徑。

孔徑是光線穿過的孔的大小。要製造100mm f1.4鏡頭,需要有70mm的光圈,這將使直徑的鏡頭變得非常大。

因此,實際光圈越大,景深越小,並且對於任何給定的f-光圈值越大,焦距越長,實際使用的光圈開孔就越大。

光圈值被發明出來,以使曝光亮度的計算更加容易,但實際上使景深的計算變得複雜。但是在使用自動相機之前,可以計算出所需的光圈值和快門速度是可行的,但是如果使用實際的光圈大小,那將是一個真正的痛苦!

注意:正如其他一些答案所討論的,隨著與一個對象的距離增加,來自該對象的光線將更加平行。這意味著主體距離越遠,景深越大。這將抵消具有較小景深的相同光圈的較長鏡頭的影響。考慮50mm和100mm f1.4鏡頭。 100mm具有更大的光圈尺寸(以毫米為單位),但是如果您必須更遠地移動2倍來拍攝照片,則增加的距離將抵消實際光圈尺寸的增加,並且景深類似於在更近的距離上使用50mm鏡頭

關於攝影的技術討論很多,比較了不同的情況,並從中得出結論。但是,討論經常沒有準確提及在不同情況之間發生了什麼變化,什麼沒有變化,這導致了許多誤解。您必須聲明發生了什麼變化,什麼沒有變化,從而導致唯一正確的結果。 +1。
Andrew Richardson
2018-08-20 02:22:40 UTC
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簡而言之,為什麼更長的鏡頭的自由度會更淺... ...因為它們需要更大的光圈才能保持相同的光圈值。 (請記住,f停止值“ f” =焦距/光圈。

讓我們首先考慮一個真正的針孔相機。它沒有鏡頭,所以沒有焦距,並且需要很小的針孔才能製作出一個像樣的聚焦圖像。如果針孔太大,則什麼都不會聚焦(即嚴重的淺景深!)

現在,如果我們將透鏡放在針孔盒的前面,我們需要打開

所以,作為一個小孔,以便使足夠的光通過-而不會使我們的圖像衍射(請記住,我們必須保持圖像聚焦並且光的波長由物理定律設置)。鏡頭變長(投射到同一傳感器上時),其長度相對於後端尺寸成比例地變窄(請記住相同大小的傳感器)-這會使鏡頭變暗,因此使其與較短鏡頭的光捕獲能力(即相同的f =停止值),光圈必須與變化成比例地增加(以使更多的光通過傳感器)

隨著長度的增加,孔的物理尺寸(以毫米為單位)與傳感器的尺寸有關,因此(記住超大的針孔)將其固定在裡面變得更加困難。焦點。因此,較長且具有大光圈的fl鏡頭很複雜,通常尺寸較大且價格昂貴。

這不是真正的原因,因為在相同的光圈下更改焦距也將具有較小的景深(因為視角較低)
@S.Serpooshan:這是因為攝影中使用的光圈測量(f檔)實際上是焦距與有效光圈直徑的比率。這是因為該數字對於曝光計算更加有用。但是,對於景深重要的是有效光圈。因此,改變焦距會改變有效光圈。如果您通過更改f-stop進行調整以使有效光圈保持恆定,那麼您會看到景深也保持恆定。
Alan Marcus
2018-08-22 05:26:27 UTC
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這是一個很好的問題!我從事此類工作已有65年以上,但我尚未閱讀我認為值得尊敬的答案。為此,我向同齡人提出了很好的解釋。

但是,等等,我想我得到了啟發-無論如何,讓我嘗試一下。

鏡頭將外界的圖像投射到膠片或數字傳感器的表面上。如果仔細檢查此圖像,您會發現它由無數個圓圈組成,每個圓圈的強度和顏色都不同。當我們觀察或捕獲此圖像時,僅當這些圓圈太小而無法察覺時,它才會顯得均勻且發粘。我們正在談論混亂的圈子。之所以這樣命名,是因為在顯微鏡下它們被視為模糊不清且重疊。不過,當從適當的距離觀看時,我們認識到它們會融合形成一個漂亮的圖像。

當我們考慮這些圓的大小時,遲早會發現它的工作直徑虹膜光圈(光圈)將決定舞台在相機焦平面上投射時這些圓圈的大小。

現在我們知道,如果將相機設置為f / 11或f / 16或f / 22,我們將縮小相機光圈的工作直徑。這樣,我們得到了景深,因為結果是較小的混亂圈子。現在,f值和焦距交織在一起。 f值是通過將焦距除以透鏡的工作直徑得出的。假設您安裝了50mm並將f值設置為f / 16。工作孔徑直徑為50÷16 = 3.125mm。這樣的調整可以提供可觀的景深,因為只要相機準確對焦,圖像平面上的混亂圓就會很小。

現在切換到28mm廣角。如果快門速度和ISO保持恆定,則f / 16的光圈設置相同。但是,為了達到f-16,虹膜光圈的工作直徑發生了什麼?修改後的工作直徑變為28÷16 = 1.75mm。

就是這麼簡單-在相同的f值下較短的焦距會產生較小的工作光圈,從而導致較小的混亂圈-因此景深範圍會擴大。

所有內容都有優點和缺點。如果工作直徑變得非常小,結果將是無限的景深。負值是:衍射和乾涉的雙重惡魔進入,圖像劣化。 。

S.Serpooshan
2019-07-16 18:26:34 UTC
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一個非常簡單但很好的解釋如下:

  • 當焦距增加時,我們實際上進行了放大,因此視野(適合的區域)在框架中)會更小。

  • 這將導致被攝對像後面的區域投影到相機傳感器中的區域更少。

  • 由於相機傳感器的大小相同,這意味著離背景較遠的那些未聚焦物體將被拉伸得更多以填充傳感器區域。換句話說,背景中那些較遠的模糊對象(無論在哪種焦距情況下都不在焦點範圍內)會隨著它們的放大/伸展而變得更加模糊。

enter image description here

請注意,當我們將焦距加倍時,要使幀中的物體具有相同的圖像尺寸,還應使與被攝物體的距離增加一倍。雖然,這在這裡並不重要,但這僅是為了更好地進行比較而需要。無論如何,f越高,背景就會越模糊。

該推理似乎適用於焦平面後面的對象,但是如果將其應用於焦平面前面的對象,它仍然可以工作並給出正確的結論嗎?
@RoelSchroeven是的,如果您查看上圖,對於較低的焦距,我們具有更寬的視角(甚至在焦平面的後面或前面),並且每個距離都可以容納更多的對象,因此它看起來不太模糊。
@S.Serphooshan:這似乎不正確。圖中的假設是,由於調整了主體與照相機之間的距離,因此主體的尺寸保持不變。這意味著與背景對象相反,長焦距情況下的前景對像看起來比短焦距情況下的前景對像小。根據您的理論,這應該意味著它們不那麼模糊,但是實際上情況恰恰相反(我認為;我並不能百分百確定改變距離以保持主體大小不變會發生什麼)。
@RoelSchroeven我認為您的解釋不正確。儘管我們必須返回來從被攝對象獲得相同的圖像大小,但這並不意味著被攝對象前面的其他對象會更小,因為焦距越大,我們的變焦就越大,視野也變窄!狹窄的視角意味著更少的物體可以容納在框架中,這意味著更多的伸展力和更多的模糊感。從上圖中突出顯示的(粉紅色)顏色可以看出。
這些圖具有誤導性,因為照片表明被攝對象(圖片中的相機)保持相同的大小,而圖中的花朵數量表明被攝對象的大小並不相同。在主體尺寸保持不變的情況下,請嘗試繪製圖表;您會看到會發生什麼。除此之外,您的理論還假設模糊性是現實世界對象的一種特性,它會被鏡頭放大。這不是真正的相機所發生的情況。


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