光圈和景深对摄影的影响

目录

1、光圈与有效通光口径

1-1、光阑

 1-2、入瞳与出瞳

2、光圈的作用

2-1、镜头的通光能力:

2-2、光圈的作用

2-3、为什么变焦镜头的光圈没有定焦镜头大?

3、景深形成的光学原理

3-1、景深的定义:

3-2、景深在摄影创作中的作用

3-3、景深的形成过程

4、景深控制的三要素(光圈,焦距,物距)

4-1、景深的公式:

4-2、光圈

4-3、焦距

4-4、物距

4-5、画幅

5、光圈、焦距、物距哪个对景深影响大

5-1、光圈、焦距、物距哪个对景深影响大?

5-2、前景深和后景深之比是1 :2嘛 ?


 

 

 

 


1、光圈与有效通光口径

1-1、光阑

  • 定义:
对通过光学系统的光束起限制作用的光学元件,如包括:透镜的大小、照相机的光圈、底片的尺寸等;
 
  • 分类:
孔径光阑(相机里光圈就是孔径光阑), 限制成像光束口径,控制到达像面的光能光圈大小;
光圈和景深对摄影的影响_第1张图片
 
  • 视场光阑(底片的大小),限制物平面上或物空间中 最大成像范围的光阑;
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 1-2、入瞳与出瞳

  • 入瞳:
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  • 入瞳的性质:入瞳的位置和直径代表了入射光束的位置和口径,入瞳描述了一条光线能否通过系统。
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  • 出瞳:是孔径光阑通过在它后面的光学系统,在系统的像空间所成的像,是入射光束的出口。
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  • 有效通光口径:
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  • 成像镜组不同,导致出瞳和进瞳大小不同
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光圈和景深对摄影的影响_第8张图片
 

2、光圈的作用

2-1、镜头的通光能力:

  • 相对孔径:入瞳直径D与焦距f'之比定义为相对孔径,表示镜头的通光能力,示作“1:n”
光圈和景深对摄影的影响_第9张图片
 
  • 光圈系数:表达光圈大小是用光圈系数来表示,又称光圈系数、F数,光圈数用来描述镜头的通光能力。用f/表示,如f/8; 或者用Fn表示,如F8.
光圈数:F=f/D(f为焦距,D为镜头的有效孔径)
 
 
  • 光圈系数与光圈的关系:
光圈数越大,有效通光孔径越小,光圈越小。
光圈数越小,有效通光孔径越大,光圈越大。
光圈和景深对摄影的影响_第10张图片
 

2-2、光圈的作用

  • 控制曝光量:改变像面照度,用光圈控制曝光量;
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光圈和景深对摄影的影响_第12张图片
 
 
  • 控制成像质量;
光圈较大时,远离镜头条件,像差较大 ,还会有暗角和色散 导致清晰度下降,理论上光圈越小越接近理想光学系统,清晰度会越好,但 因为衍射作用反而导致清晰度下降
(如下图:f8光圈数时分辨率最佳)
光圈和景深对摄影的影响_第13张图片
 
  • 控制景深
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2-3、为什么变焦镜头的光圈没有定焦镜头大?

  • 由公式F=f/D可知,增大光圈只有通过增大镜头的有效孔径D,对于 变焦镜头来说,因为镜筒长,镜组多,所以技术上实现起来比定焦镜头要难很多;
 

3、景深形成的光学原理

3-1、景深的定义:

  • 摄影上把景物空间内能成清晰影像的 纵向深度范围称为“景深”;
光圈和景深对摄影的影响_第15张图片
 

3-2、景深在摄影创作中的作用

  • 增加摄影创作的艺术效果( 虚实结合
光圈和景深对摄影的影响_第16张图片
 
  • 传达思想
大景深:前景和背景都清晰的影像, 展现环境与人物主体的关系
小景深:主体清晰,前景和背景都虚化的影像, 突出主体
光圈和景深对摄影的影响_第17张图片
光圈和景深对摄影的影响_第18张图片
 

3-3、景深的形成过程

  • 弥散圆的概念: 在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的影像变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。
光圈和景深对摄影的影响_第19张图片
 
  • 容许弥散圆:如果弥散圆的直径大于人眼的鉴别能力,在一定范围内实际影像产生的模糊是不能辨认的, 这个能辨认的最大弥散圆就称为容许弥散圆
(比如:人的视力衡量,若小于4.8就需要配眼镜了)
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4、景深控制的三要素(光圈,焦距,物距)

4-1、景深的公式:

光圈和景深对摄影的影响_第21张图片
 

4-2、光圈

  • 光圈与景深的关系: 与光圈数成正比,即 光圈越大,景深越小
光圈和景深对摄影的影响_第22张图片
 
  • 光圈控制景深的原理
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4-3、焦距

  • 焦距与景深的关系: 与景深成反比,即焦距越大,景深越小;
光圈和景深对摄影的影响_第24张图片
 
  • 焦距与控制景深的原理
光圈和景深对摄影的影响_第25张图片
 

4-4、物距

  • 物距与景深的关系: 与景深成正比,即物距越大,景深越大;
光圈和景深对摄影的影响_第26张图片
 
  • 物距与控制景深的原理
光圈和景深对摄影的影响_第27张图片
 

4-5、画幅

  • 画幅与景深的关系: 与景深成反比,及画幅越大,相同视场焦距也越大、景深越小;
光圈和景深对摄影的影响_第28张图片
 

5、光圈、焦距、物距哪个对景深影响大

5-1、光圈、焦距、物距哪个对景深影响大?

  • 由如下景深计算公式知景深和物距,焦距的2次方有关,则 焦距,物距对景深影响更大;
 
  • 应用中通常用光圈控制景深(因焦距、物距会改变构图);
当焦距小时,景深大,焦距占主导作用,则光圈对景深的影响就不大了,如下所示改大光圈,景深变化不大;
(注: 38-85mm焦距段,改变光圈,景深变化明显;
光圈和景深对摄影的影响_第29张图片
 

5-2、前景深和后景深之比是1 :2嘛 ?

  • 前后景深是根据物距,焦距变化的, 当物距为2m左右时,前后景深之比近似为1:2,因拍摄人像大都是这个距离,所以人们就以为前后景深之比是1:2;
光圈和景深对摄影的影响_第30张图片
 
 
  • 景深计算器:可以如下的景深计算器来计算前后景深
光圈和景深对摄影的影响_第31张图片
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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