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关于数码相机的景深,器材派权威详解。

本文发表在 rolia.net 枫下论坛上面几位说得对,景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距离有关,这些主要因素对景深的影响如下:
(1) 镜头光圈:光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;
(2) 镜头焦距:镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;
(3) 拍摄距离:距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。

色友说:“同样焦距、同样光圈大小,光学相机、数码单反和纯数码相机的景深是不一样的……数码单反略好些,光学相机效果最好。” 这话对了一半,后半句不准确。这可能也是hiyou 说 gonna throw you a brick later的原因。

数码相机与胶片相机的景深差异,是由像面尺寸大小的不同决定的。Canon 300D/10D一类单反,不如胶片135,是因为其像幅小于135胶片,而像 canon 1Ds和柯达14n等全尺寸CCD,和135胶片同样尺寸,其景深效果与胶片135相机相同。

啤酒同学就要问了,刚才上面不是说了影响景深的的三个主要因素吗?并没有提到像面大小呀。Good question. 问题就出在色友说的“同样焦距”。他说的同样焦距,对数码是指的等效焦距。由于一般数码的CCD尺寸小于胶片,3-4M像素的CCD边长约为135胶片的1/5,比如,20mm的实际数码镜头焦距,只能拍到1/5的135画面,所以在像场大小上,它相当于100mm的135镜头拍到的画面。但景深还是由其实际焦距决定的,它等同于20mm135镜头的景深效果,显然,20mm的镜头在1、2米之外拍到的景物都是很清晰的。所以,拍同样的场景,由于像面大小的不同,导致实际焦距的不同,从而影响到景深的不同。不知我说明白没有。

用景深计算公式算几个实际景深,我们可以有个感性的认识。
景深计算公式:
前景深 L1 = L^2Fd/(f^2+FdL)
后景深 L2 = L^2Fd/(f^2-FdL)

d - 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 (拍摄主体距离)

f,F and L 都好办,就这d有些麻烦。在焦点前后,理想像点开始扩散,变成模糊的,扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力,就认为是清晰的,即在景深范围以内。在现实当中,观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的,人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系。在业界内通常规定,对于135胶片,允许弥散远大小为0.035mm。我们也可以计算一下,一般说,人眼极限分辨率为1’,这一判据是基于60%像斑重合。在现在讨论的情形下,要以像斑完全分离作为判据,即1.67’。考虑一种典型观察条件,照片4x6英寸,距离30cm。那么,人眼能分开30厘米处的最小尺寸为:300*(1.67/60)*180/π=0.146mm,对应到胶片上允许的大小就是:0.146*24/(4*25.4)=0.034mm。

下面算几种情形。
1) 35mm胶片:f=100mm, F=2.8, L=5M(500mm),d=0.035mm;
对于EOS 10D的CCD:f=100/1.6=62.5mm, d=0.035/1.6=0.022mm;
对应于一般的1/1.8”CCD:f=100/5=20mm,d=0.035/5=0.007mm。

带入公式计算的结果为:
35mm胶片或EOS 1Ds:L1=0.23米,L2=0.26米;
EOS 300D / 10D:L1=0.37米,L2=0.43米;
普通数码机:L1=0.98米,L2=1.62米。

2) 35mm胶片:f=100mm, F=8.0, L=5M(500mm),d=0.035mm;
带入公式计算的结果为:
35mm胶片或EOS 1Ds:L1=0.61米,L2=0.81米;
EOS 300D / 10D:L1=0.92米,L2=1.45米;
普通数码机:L1=2.1米,L2=11.7米。

3) 35mm胶片:f=50mm, F=2.8, L=5M(500mm),d=0.035mm;
对于EOS 10D的CCD:f=31.25mm, d=0.022mm;
对应于一般的1/1.8”CCD:f=10mm,d=0.007mm。

带入公式计算的结果为:
35mm胶片或EOS 1Ds:L1=0.82米,L2=1.22米;
EOS 300D / 10D:L1=1.2米,L2=1.56米;
普通数码机:L1=2.48米,L2=245米(基本是无穷远了)。
在这个例子里,35胶片的清晰范围是3.18-6.22米,而普通数码从2.5米以外,全是清楚的。

参考文章:http://www.cameraunion.net/book/optical/depthoffield.htm
在哪里还可以下载景深计算器。更多精彩文章及讨论,请光临枫下论坛 rolia.net
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Replies, comments and Discussions:

  • 枫下拾英 / 摄影艺术 / im a newbie to photographer, if you can explain the following basic concepts a little you'll be greatly appreciated.
    i looked at the pbase pics and always saw there are some words like that: 1/125s f/4.0 at 50.0mm iso800 , what's that mean? thanks!
    • if you can read Chinese, please refer to
      • that is great, tahsnk!
    • 俺试试:1/125s 是快门速度(秒) f/4.0 (光圈大小,越小光圈越大,光圈和速度组合决定胶片暴光量) 50.0mm 是镜头焦距(数字越小越广角,200-300mm 相当于望远镜)
      iso800 胶片的感光度,对光线的敏感程度,800适合光线很暗的场合和高速运动物体
      • thanks that's want i want to know.. but, how to make the object clear but the far background fuzzy? use which combinations?
        • f<=4
        • 使用大光圈(Z)
          使用大光圈

          好了,你在起居室里建立了一个小摄影室。你肯定能为孩子们拍出比超市中设立的自拍摄影摊更好的照片。有一点要注意的就是应避免使用 f/11到 f/22的小光圈。用小光圈对于在强光下拍风光是好的,但是对于拍摄人像则会出问题。小光圈能使背景显得相当清晰,会转移对被摄者的注意。f/1.8至f/4的大光圈能使背景虚化,使之处于焦点之外,而让母亲和孩子成为母子照片中唯一让人关注的目标。不过,大光圈有可能使景深太浅,如果被摄者的一只眼睛比另一只离相机更远,那么距离较远的那只眼睛也许会处在焦点之外。补救的办法是在取景时舍弃背景,这样就可以使用较小一挡的光圈,或者是调整被报者的头部位置,使其双眼与相机的距离相等。

          你所要展示的是你的被摄者而非背景。在上边这幅用f/16拍摄的人像上背景相当清晰。人们就会试图分辨那是什么或那是哪里。而在下边这幅用f/2.8拍摄的更为有力的人像上就根本不存在背景会分散注意力的问题。人们的注意力会集中在摄影师所希望的地方:被摄者身上。然而虚化背景并不总是必须的。你不妨试拍一种环境人像,为此,你需要保持周围背景清晰,通过环境特点和细节来对被摄者加以介绍。
        • 简单的说,光圈越大(数字越小),景深越浅,景深是指最近的清晰距离和最远的清晰距离的之间的一个范围,你说那种照片就是简单的使用大光圈,譬如下面这张,,,
          • 大叔这张不错。
            • 才看到呀,失落,,,
              • 晚看到总比没看到好。
          • it's perfect! i don't know if my a70 support this feature??
            • 这个问题留给器材派,俺不懂了,
              • 关于数码相机的景深,器材派权威详解。
                本文发表在 rolia.net 枫下论坛上面几位说得对,景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距离有关,这些主要因素对景深的影响如下:
                (1) 镜头光圈:光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;
                (2) 镜头焦距:镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;
                (3) 拍摄距离:距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。

                色友说:“同样焦距、同样光圈大小,光学相机、数码单反和纯数码相机的景深是不一样的……数码单反略好些,光学相机效果最好。” 这话对了一半,后半句不准确。这可能也是hiyou 说 gonna throw you a brick later的原因。

                数码相机与胶片相机的景深差异,是由像面尺寸大小的不同决定的。Canon 300D/10D一类单反,不如胶片135,是因为其像幅小于135胶片,而像 canon 1Ds和柯达14n等全尺寸CCD,和135胶片同样尺寸,其景深效果与胶片135相机相同。

                啤酒同学就要问了,刚才上面不是说了影响景深的的三个主要因素吗?并没有提到像面大小呀。Good question. 问题就出在色友说的“同样焦距”。他说的同样焦距,对数码是指的等效焦距。由于一般数码的CCD尺寸小于胶片,3-4M像素的CCD边长约为135胶片的1/5,比如,20mm的实际数码镜头焦距,只能拍到1/5的135画面,所以在像场大小上,它相当于100mm的135镜头拍到的画面。但景深还是由其实际焦距决定的,它等同于20mm135镜头的景深效果,显然,20mm的镜头在1、2米之外拍到的景物都是很清晰的。所以,拍同样的场景,由于像面大小的不同,导致实际焦距的不同,从而影响到景深的不同。不知我说明白没有。

                用景深计算公式算几个实际景深,我们可以有个感性的认识。
                景深计算公式:
                前景深 L1 = L^2Fd/(f^2+FdL)
                后景深 L2 = L^2Fd/(f^2-FdL)

                d - 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 (拍摄主体距离)

                f,F and L 都好办,就这d有些麻烦。在焦点前后,理想像点开始扩散,变成模糊的,扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力,就认为是清晰的,即在景深范围以内。在现实当中,观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的,人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系。在业界内通常规定,对于135胶片,允许弥散远大小为0.035mm。我们也可以计算一下,一般说,人眼极限分辨率为1’,这一判据是基于60%像斑重合。在现在讨论的情形下,要以像斑完全分离作为判据,即1.67’。考虑一种典型观察条件,照片4x6英寸,距离30cm。那么,人眼能分开30厘米处的最小尺寸为:300*(1.67/60)*180/π=0.146mm,对应到胶片上允许的大小就是:0.146*24/(4*25.4)=0.034mm。

                下面算几种情形。
                1) 35mm胶片:f=100mm, F=2.8, L=5M(500mm),d=0.035mm;
                对于EOS 10D的CCD:f=100/1.6=62.5mm, d=0.035/1.6=0.022mm;
                对应于一般的1/1.8”CCD:f=100/5=20mm,d=0.035/5=0.007mm。

                带入公式计算的结果为:
                35mm胶片或EOS 1Ds:L1=0.23米,L2=0.26米;
                EOS 300D / 10D:L1=0.37米,L2=0.43米;
                普通数码机:L1=0.98米,L2=1.62米。

                2) 35mm胶片:f=100mm, F=8.0, L=5M(500mm),d=0.035mm;
                带入公式计算的结果为:
                35mm胶片或EOS 1Ds:L1=0.61米,L2=0.81米;
                EOS 300D / 10D:L1=0.92米,L2=1.45米;
                普通数码机:L1=2.1米,L2=11.7米。

                3) 35mm胶片:f=50mm, F=2.8, L=5M(500mm),d=0.035mm;
                对于EOS 10D的CCD:f=31.25mm, d=0.022mm;
                对应于一般的1/1.8”CCD:f=10mm,d=0.007mm。

                带入公式计算的结果为:
                35mm胶片或EOS 1Ds:L1=0.82米,L2=1.22米;
                EOS 300D / 10D:L1=1.2米,L2=1.56米;
                普通数码机:L1=2.48米,L2=245米(基本是无穷远了)。
                在这个例子里,35胶片的清晰范围是3.18-6.22米,而普通数码从2.5米以外,全是清楚的。

                参考文章:http://www.cameraunion.net/book/optical/depthoffield.htm
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              • 单反以外的所有数码机,在近距、微距拍摄时,才能体现比较明显的景深控制。比如这个,F/4.6, f=26.4mm, 物距约15cm。
            • 我不是器材派,只不过对数码了解一些。同样焦距、同样光圈大小,光学相机、数码单反和纯数码相机的景深是不一样的。比如同样100mm焦距,光圈F=4.0 结果你会发现纯数码很难达到浅景深,数码单反略好些,光学相机效果最好。
              • gonna throw you a brick later
            • no, the lens is not good enough.