第五章景深與超焦距第一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第二十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五先介紹幾個(gè)概念：1、焦點(diǎn)(focus)與光軸平行的光線射入凸透鏡時(shí)，理想的鏡頭應(yīng)該是所有的光線聚集在一點(diǎn)后，再以錐狀的擴(kuò)散開來，這個(gè)聚集所有光線的一點(diǎn)，就叫做焦點(diǎn)。第二十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五2、彌散圓(circleofconfusion)在焦點(diǎn)前后，光線開始聚集和擴(kuò)散，點(diǎn)的影象變成模糊的，形成一個(gè)擴(kuò)大的圓，這個(gè)圓就叫做彌散圓。在現(xiàn)實(shí)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(shí)際影象產(chǎn)生的模糊是不能辨認(rèn)的。這個(gè)不能辨認(rèn)的彌散圓就稱為容許彌散圓(permissiblecircleofconfusion)。第二十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五穿越影像平面的光束的形狀，很像是沙漏時(shí)鐘，它的正式名稱為「焦散面」（causticsurface）。這個(gè)焦散面的外型變化，與像差校正程度有很大的關(guān)系，因此設(shè)計(jì)人員的諸多考量，也會(huì)影響到焦散面的形狀。在一張照片上，其實(shí)有兩種不同意義的焦平面。其中一種我們稱為「光束焦平面」（paraxialfocalplane），理論上它是影像成像的最佳位置，有最大量的光束集中在這一平面上，光束形成了一個(gè)很小的高密度核，但是外圍有著大面積、低反差的光暈。因此光點(diǎn)雖然小，但對(duì)比卻很低。另外一種情況，是光束本身形成了一個(gè)直徑最小的光暈圓，稱為「最小模糊圓」（CircleofLeastConfusion）。光束形成的「核」直徑會(huì)較大，但是外圍的低反差光暈卻比較小，整體有較高的反差。對(duì)於一支特定焦距的鏡頭而言，，焦平面會(huì)落在上述這兩種極端之間。第三十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五至此，模糊圓是一個(gè)很簡(jiǎn)單的概念：它是光束（或一個(gè)焦散面）聚焦在影像平面上時(shí)，所能形成的最小直徑。要計(jì)算模糊圓直徑，只需要利用簡(jiǎn)單的幾何學(xué)即可，而且模糊圓必須位於影像平面，也就是底片上。模糊圓決定了光束所能聚焦形成的焦散面的最小直徑，但這也要看鏡頭的品質(zhì)而定，一般來說，模糊圓直徑在30微米（microns）到3微米之間（1micron＝百萬分之一米）。現(xiàn)代新徠卡鏡頭的模糊圓都在3微米等級(jí)，老一代的徠卡鏡頭也擁有20微米的模糊圓實(shí)力。當(dāng)然，位於焦平面以外的影像點(diǎn)，就是失焦（outoffocus）。這些影像點(diǎn)一樣會(huì)有相同結(jié)構(gòu)的焦散面，但是在焦平面上產(chǎn)生的橫斷面，和位於焦平面上的最小模糊圓是截然不同的。假如這個(gè)橫斷面向最小模糊圓位置靠近，這個(gè)點(diǎn)會(huì)變小，但是外圍會(huì)低反差的光暈；如果橫斷面遠(yuǎn)離最小模糊圓，光點(diǎn)會(huì)形成一個(gè)漫射的光束。這三種型態(tài)對(duì)於散景（bokeh）的發(fā)生有相當(dāng)重要的影響。第三十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五人眼的辨識(shí)力以及對(duì)銳利度的感受一道直徑只有百萬分之三米的光束，被看成是一個(gè)「點(diǎn)」，是無庸置疑的。真正的問題在於：這直徑大到何種程度，人眼會(huì)看成一個(gè)「圓」而不是一個(gè)「點(diǎn)」？這就是人眼辨識(shí)力的界線。如果我們把標(biāo)準(zhǔn)略微放寬一點(diǎn)，我們可以說任何一個(gè)直徑小於0.1mm（100微米）的物體，在一般距離下都會(huì)被人眼看成一個(gè)「銳利的點(diǎn)」。以往這個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)用在建立「景深表」。景深表與底片片幅有關(guān)，因此模糊圓的容許直徑大小也有不同。第三十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五不同的廠家、不同的膠片面積都有不同的容許彌散圓直徑的數(shù)值定義。一般常用的是：畫幅24mmx36mm6cmx9cm4"x5"彌散圓直徑0.035mm0.0817mm0.146mm35mm照相鏡頭的容許彌散圓，大約是底片對(duì)角線長(zhǎng)度的1/1000~1/1500左右。前提是畫面放大為8x10寸的照片，觀察距離為25~30cm。各家廠商通用的35mm底片使用的容許模糊圓直徑大小為33微米，事實(shí)上也是求方便的結(jié)果。一般而言，在早期35mm底片的放大倍率都在3到4倍左右（即使今天最常見的10cm×15cm尺寸，即4×6，也是放大4倍），因此，在底片上直徑為33微米的粒子放大4倍之后，就是132微米或0.13mm，大約等於0.1mm，和上述我們提到「銳利度的感受」時(shí)所指出的邊界值相同。這是在1930年代所建立的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)初已經(jīng)考慮到未來光學(xué)、底片技術(shù)的發(fā)展，以及幾種不同底片片幅的放大倍率。此外，高倍率的幻燈機(jī)投射，觀賞距離都比較遠(yuǎn)，因此人眼的辨識(shí)力的準(zhǔn)則依然適用。鏡頭的上景深標(biāo)尺都是根據(jù)以上的標(biāo)準(zhǔn)而定的。第三十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五3、景深(depthoffield)在焦點(diǎn)前后各有一個(gè)容許彌散圓，這兩個(gè)彌散圓之間的距離就叫景深，即：在被攝主體(對(duì)焦點(diǎn))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)。第三十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五景深隨鏡頭的焦距、光圈值、拍攝距離而變化。對(duì)于固定焦距和拍攝距離，使用光圈越小，景深越大。示意圖1第三十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五示意圖2以持照相機(jī)拍攝者為基準(zhǔn)，從焦點(diǎn)到近處容許彌散圓的的距離叫前景深，從焦點(diǎn)到遠(yuǎn)方容許彌散圓的距離叫后景深。

第三十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五4、景深的計(jì)算下面是景深的計(jì)算公式。其中：δ

——

容許彌散圓直徑f

——

鏡頭焦距F

——

鏡頭的拍攝光圈值L

——

對(duì)焦距離ΔL1

——

前景深ΔL2

——

后景深ΔL

——

景深FδL2前景深ΔL1=

——————

(1)f2+FδLFδL2后景深ΔL2=

——————

(2)f2-FδL2f2FδL2

景深ΔL=

ΔL2+ΔL2

=

——————f4-F2δ2L2從公式(1)和(2)可以看出，后景深>前景深。第三十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五由景深計(jì)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(duì)像質(zhì)的要求(表現(xiàn)為對(duì)容許彌散圓的大小)有關(guān)。這些主要因素對(duì)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(zhǎng)，景深越小；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。第三十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五第三十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五光圈越大，景深越??；光圈越小，景深越大第四十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五調(diào)焦距離越遠(yuǎn)，景深越大；調(diào)焦距離越近，景深越小第四十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五5、一些計(jì)算實(shí)例

(1)、200/2.8對(duì)焦在5m時(shí)，f/2.8的景深：δ=

0.035mmf=

200mmF=

2.8L=

5000mmΔL1=

60mmΔL2=

62mmΔL=

122mm結(jié)論：

該鏡頭在用f/2.8拍攝時(shí)，清晰范圍是從4.94m~5.062m，景深很淺。(2)、200/2.8+2X=400/5.6對(duì)焦在5m時(shí)，f/5.6的景深：δ=

0.035mmf=

400mmF=

5.6L=

5000mmΔL1=

30mmΔL2=

31mmΔL=

61mm結(jié)論：

該鏡頭在配合2X增距鏡后，主鏡頭用f/2.8拍攝時(shí)，景深是(1)的一半。第四十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五景深的實(shí)際拍攝照片第四十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期五運(yùn)用大光圈拍攝營造斑斕色塊藝術(shù)的典型作品

這幅圖片的前景由模糊的色斑烘托出人物主題，制造這種效果從攝影技巧上講是運(yùn)用了大光圈使景深范圍減到最小，鏡頭焦距以人物為清晰點(diǎn)對(duì)焦。如果使用小光圈前景的花草與人物將同樣清晰。運(yùn)用