光圈究竟是如何影响景深的呢?
你辨别不了最小的圆那就是点,弥散圆
透镜成像时,由于像差,光速并不能完美地汇聚在一点,这时候成像就好像一个扩散的圆形投影 。
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但是只要这个圆足够地小,超过了人眼的辨别能力,那么这个点依旧看起来就是清晰的 。这个在模糊和清晰之间的临界圆,就称之为弥散圆 。
在焦点附近,光线还未聚集到一个点,点的影像也是一个模糊的圆,在一定的观察距离之内,如果这个圆的模糊人像不能辨认,那么这个不能辨认的弥散圆就称之为容许弥散圆(permissible circle of confusion) 。
不同画幅面积的容许弥散圆是不同的,一般来说,弥散圆的直径与标准镜头的焦距有关,中画幅多以焦距的1/1500,135画幅的相机多以焦距的1/2000进行量定 。
举个例子,35mm毫米,使用50mm镜头,按照上述计算,弥散圆直径为50/2000=0.025mm 。
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注:不用厂家,不同器材之间定义可能稍微有点出入 。
向来焦浅
在焦点前后,各有一个容许弥散圆,这两个弥散圆之间的距离就称之为焦深 。换言之,也就是镜头的像平面两边清晰的范围 。
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奈何景深
与之焦深相对的,在对焦清楚的景物前后范围内,也存在一段无法分辨清晰和迷糊的距离(看起来都是清晰的),这个范围就被称之为景深 。
在固定焦距,和固定拍摄的情况下距离,光圈越小,景深越大 。
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当然除了光圈之外,景深还和焦距,拍摄距离,画幅大小有关 。
如果你想获得极致机身,除了一个大光圈镜头之外,还可以用长焦镜头,离静物近一些,再换一个画幅面积比较大的相机 。
这样就是为了拍摄风景时,推荐使用小光圈拍摄,因为可以获得极大的景深,镜头的解析力也会增加,从而更好的表现画面的细节 。
但是小光圈,却会带来一个问题 。
小光圈的画质下降
光具有『波粒二象性』,而波有一种衍射的性质,具体表现为,在遇到狭缝,小孔径之类的障碍物,原本平行传播的光线就会相互影响,相互叠加或者相互抵消,从而形成一种明暗相间的光斑 。
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这个光斑也被称之为『爱丽斑』Airy Disc 。
这种光斑出现照片上,带来的效果就是,解析力下降,画质变差 。
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放大200%的图片局部,明显可以观察到,f5的画面要比f32『清晰』很多,(放大手动对焦,排除对焦影响) 。当把镜头光圈调小之后,光圈就变成一个『小孔径』 。
那么多小的光圈值,会发生明显衍射?
这个值,被称之为『镜头的最小衍射光圈』,称之为DLA,指Diffraction Limited Aperture,或者称之为衍射临界光圈,都是一个意思 。
那么这个最小临界衍射光圈到底是多少呢?其实也比较好计算,不想看过程的同学,可以直接跳到黑体字部分 。
衍射极限公式为:
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其中θ为角分辨率,λ为波长,D为光圈直径;
当θ很小时,sinθ约等于d/f,d为最小分辨率尺寸,f是焦距,代入
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