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景深的原理是什麽?

2014-01-02數位

這個問題下的答案,有不嚴謹和不正確地方,缺乏定量的描述,以訛傳訛居多。

我準備系統地回答這一問題,以及引申問題。

首先什麽是景深?

對於光學系統而言,由於像差的限制,點物很難成點像,加上繞射受限,會形成一個彌散斑。

但幸好,人眼也不夠高級。對於照相物鏡來說,若照片上各點的彌散斑對人眼的張角小於人眼極限角分辨率1~2',則感覺猶似點像。所以人仍然會認為影像是清晰的。

故當鏡頭對著處於焦面物體拍攝時,被攝物體與其前後的景物有一段清晰的範圍,這個範圍我們將其稱為「景深」。

如下圖(右)所示,當我們聚焦前景的時候,背景往往就虛化了,聚焦背景的時候前景又被虛化。當然這樣的好處是突出了主體,我們也喜歡這樣的虛化效果。但是如果想同時得到清晰的前景和背景(如左圖),那我們則需要更大的景深。

第二,景深和焦深有什麽區別?

即使是科班出身的人,也經常會搞混淆景深(Depth of field)和焦深(Depth of focus),經常可以在正規的論文甚至頂級刊物上看到,盡管這樣的錯誤並沒有影響我們的正確理解。