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景深的原理是什么?

2014-01-02数码

这个问题下的答案,有不严谨和不正确地方,缺乏定量的描述,以讹传讹居多。

我准备系统地回答这一问题,以及引申问题。

首先什么是景深?

对于光学系统而言,由于像差的限制,点物很难成点像,加上衍射受限,会形成一个弥散斑。

但幸好,人眼也不够高级。对于照相物镜来说,若照片上各点的弥散斑对人眼的张角小于人眼极限角分辨率1~2',则感觉犹似点像。所以人仍然会认为图像是清晰的。

故当镜头对着处于焦面物体拍摄时,被摄物体与其前后的景物有一段清晰的范围,这个范围我们将其称为「景深」。

如下图(右)所示,当我们聚焦前景的时候,背景往往就虚化了,聚焦背景的时候前景又被虚化。当然这样的好处是突出了主体,我们也喜欢这样的虚化效果。但是如果想同时得到清晰的前景和背景(如左图),那我们则需要更大的景深。

第二,景深和焦深有什么区别?

即使是科班出身的人,也经常会搞混淆景深(Depth of field)和焦深(Depth of focus),经常可以在正规的论文甚至顶级刊物上看到,尽管这样的错误并没有影响我们的正确理解。