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光学变焦倍数和长焦的矛盾？？
早起的鸟儿有虫吃，早起发帖有人回~~
在蜂鸟潜水有几天了...去年底由于对单反的好奇买了台低端单反，但是由于工作的原因，没有在这上面花太多的东西，前几天有位朋友刚好也要买相机，问了我好些问题（以为是我大牛...），木有想到我自己也是一问三不知，汗...心中超级愧疚，于是乎这几天狂补这方面的知识
个人认为，摄影跟计算机不同，计算机你可以完全不懂硬件，但是你照样可以在网上冲浪，照样可以不用鼠标单用键盘对系统进行各种设置，但是如果对摄影器材一窍不通，不知道如何分识别各种镜头的参数，不知道光APS-C等等，很难相信你会拍出好作品。所以一个有前途的好菜鸟，应该从摄影硬件开始...
昨天几乎研究了一天，总体效果不错，进步很大，本人坚信，除了搞原子弹和搞航天，没什么东西是很难的...（给自己打打气啦），当然艺术除外，艺术这东西没有量化的标准。话说昨晚睡前被一道“难题”卡住了：
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佳能G9的光学变焦倍数是6倍，镜头焦段是f=7.4-44.4mm
恕我愚昧，网上说光学变焦倍数越大，能拍摄到的距离也就越远；
然后网上又说了，长焦能拍到更远的物体（潜台词是短焦不能？）
f=7.4-44.4mm乘以1.6后貌似也只是在中焦段，以“长焦可以拍到很远的物体”的说法似乎根本不成立，但是以“光学变焦倍数越大，能拍摄到的距离也就越远”的说法却又是可以成立的
难道这两者矛盾吗？？能拍摄到很远距离的物体到底是以光学变焦倍数为准，还是以镜头的最大焦距为准？？
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引用bt_inside发表于1楼的内容
G9就不能乘以1.6了，按它相当于35－210的焦段算，是X4.7了。
X1.6是指的佳能的APS画幅的相机，CMOS大小一般在23X15cm左右，而G9的CCD很小，只有1/1.7英寸对角线那么大。
引用jnjy发表于2楼的内容
作者: jnjyG9就不能乘以1.6了，按它相当于35－210的焦段算，是X4.7了。
X1.6是指的佳能的APS画幅的相机，CMOS大小一般在23X15cm左右，而G9的CCD很小，只有1/1.7英寸对角线那么大...
谢谢这位老兄，顺便鄙视自己一个，原来x1.6只能适用在APS画幅哈哈
可是你怎么知道它相当于35-210的焦段呢？
引用bt_inside发表于3楼的内容
作者: bt_inside谢谢这位老兄，顺便鄙视自己一个，原来x1.6只能适用在APS画幅哈哈
可是你怎么知道它相当于35-210的焦段呢？
佳能G9有资料啊。
引用jnjy发表于4楼的内容
作者: bt_inside早起的鸟儿有虫吃，早起发帖有人回~~
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佳能G9的光学变焦倍数是6倍，镜头焦段是f=7.4-44.4mm
恕我愚昧，网上说光学变焦倍数越大，能拍摄到的距离也就越远；
然后网上又说了，长焦能拍到更远的物体（潜台词是短焦不能？）
f=7.4-44.4mm乘以1.6后貌似也只是在中焦段，以“长焦可以拍到很远的物体”的说法似乎根本不成立，但是以“光学变焦倍数越大，能拍摄到的距离也就越远”的说法却又是可以成立的
难道这两者矛盾吗？？能拍摄到很远距离的物体到底是以光学变焦倍数为准，还是以镜头的最大焦距为准？？
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简单的说两句
1、首先纠正一下楼主的概念。光学变焦倍数越大，拍摄距离的范围越大，而不是拍摄距离越远。能拍多远，还是要看长焦端的参数。简单举例EF 28-200MM F3.5-5.6 USM，变焦倍数为7，长焦端为200mm，绝对比不上变焦倍数为4，长焦端为400mm的 EF 100-400MM F4.5-5.6L。尽管他们的变焦倍数相差了快一倍他们的长焦端却颠倒着差了整整一倍。所以在实际拍摄中，等距离的物体，后者拍摄到的范围比前者小，但细节将更加清晰，也就是所谓的拍得更远。我想楼主会得到这样一个错误的认识，可能是以前对望远镜的变焦倍数和放大倍数的混淆造成的，现在仍有很多人搞不清楚这个。
2、aps画幅的相机中所谓*1.6 和*1.5是一种简单的换算，因为c家aps画幅cmos大小是22.2mm x 14.8mm=1/1.6 x 36mm x 24mm（标准135全画幅大小）， n家aps画幅ccd是23.6mm x 15.8mm=1/1.5 x 36mm x 24mm 所谓aps等效焦距的实质是相当于从全画幅画面中心扣取了对角线长度为全画幅1/1.6或1/1.5的图像，而消费机的ccd往往按照对角线长度来计算，一般都是1/2.5英寸和1/1.7英寸左右（**注意不是1/1.7和1/2.5），以c家G9的为例，其ccd对角线长度1/1.7英寸=14.9mm（为方便计算我们全当15mm），按照135全画幅的长宽比3：2来算，其长宽为12.5mm x 8.3mm=1/2.9（实际数值为2.88左右，四舍五入了） x 36mm x 24mm,所以就算是按照焦距等效来计算，也应该是*2.9。即f=7.4-44.4mm=21.5mm x 128.8mm。至于网上很多地方说的*4.7，我也是不知道怎么回事
引用augu发表于5楼的内容
作者: augu简单的说两句
距等效来计算，也应该是*2.9。即f=7.4-44.4mm=21.5mm x 128.8mm。至于网上很多地方说的*4.7，我也是不知道怎么回事
你说了很多，有些倒没错，但终于把自己绕进去了。
G9的35－210是自己公布的数据，X4.7是我自己倒着算出来的，就这么简单。
还有就是G9是4：3画幅的。
引用jnjy发表于6楼的内容
作者: jnjy你说了很多，有些倒没错，但终于把自己绕进去了。
G9的35－210是自己公布的数据，X4.7是我自己倒着算出来的，就这么简单。
还有就是G9是4：3画幅的。
网上说*4.7可不是您一位，我知道数据来源为佳能自己公布的35-210，但我就是搞不明白为什么，就算是4：3 ccd的尺寸是12mm x 9mm ，可是焦距等效算法是以对角线长度来计算的啊！难道佳能有鬼！
引用augu发表于7楼的内容
突然想起来，佳能公布的数据是不是连数码变焦也算进去了
引用augu发表于8楼的内容
支持蜂鸟网
引用jnjy发表于9楼的内容
我仔细想了一下，由于不是135的镜头，里面可能有不同的算法。
引用jnjy发表于10楼的内容
光学变焦倍数和长焦的矛盾？？
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&关闭的帖子55/18&&多远&&就是跟广角28&三倍光变DC一样
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所谓的变焦倍数就是长焦端也就是大的那个数除以广角端也就是小的那个数，至于焦距是什么简单的说就是数越大看的越远，就像望远镜，能把远的拉近了，如果看变焦倍数的话一定要看是从多少焦距到多少焦距的，24－240和38－380都是10倍变焦，但是出来的效果就完全不一样了
摄影博客:flagwind..cn
个人微博:/flagwind
55…………至少比我的14~42好点
Re:[申月,13楼]以下是引用&申月&在13楼的发言：55…………至少比我的14~42好点
14-42,呵呵话说M4/3系统的镜头参数真的很恐怖的说！如果在APS-C上配14的广角，那么价格...........
/note.png?name=太平洋神&say=多数人不一定对，少数人也不一定错。
4/3的套头好像就14-42呢
非专业潜水
18-55&&倍数为&55/18&=3.05倍70-200&倍数为&200/70&=2.86倍所以一般成像好的单反镜头变焦倍数都不会很高定焦无狗头这句话更能说明问题但现在的长焦机&动辄来个&2x-5xx&那么大倍率的变焦，其镜头的成像素质就可想而知了
Re:[jicks,1楼]对于镜头倍率的换算，可以用长焦端的倍数除以广角端的倍数，就是你想要知道的倍率比如18-55mm的，55除以18应是3.05倍。你所说的17-55，应该不是你的套机镜头
18-55mm，约3倍吧。IS的版本还是很好的。
Re:[零分,3楼]以下是引用&攒钱买DC&在3楼的发言：18~55mm吧55/18=3.05倍EOS&500D(配18-55,55-250mm&IS双镜头)这就远了
&这个明白吗?&还有更高倍数的光学变焦镜头&这就是15倍变焦的
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理想凸透镜成像公式：1/u + 1/v = 1/f，其中 u 是物距，v 是 像距，f 是焦距。 “变焦（Zoom） ”是指改变焦距 f。只有变焦镜头的焦距才能被改 变，定焦镜头的焦距是固定的。 “调焦（Focus） ”或“对焦”是指改变像距 v，也就是改变镜头 光心到底片平面的距离。除了一些低档傻瓜机镜头没有调焦机构，不 能改变像距外，所有镜头，无论定焦变焦，都可以改变像距。 “焦点对在 xxx 上面（Focus on xxx） ”这个习惯说法，是指通过 “调焦” ，即改变像距 v，使之与景物 xxx 到镜头的距离 u、镜头焦距 f，满足成像公式 1/u + 1/v = 1/f，也就是景物 xxx 能在底片上清 晰成像。 变焦是改变镜头的焦距即改变镜头的视角， 其原理是在镜头的镜 片中加一族活动透镜； 对焦是调整像的虚实， 即改变透镜和成像面的 距离，达到使影象清晰目的。因而，变焦与对焦意义完全不同。 一、调焦原理 实际照相时， 被照物体与照相机的相对距离， 每次总是有变化的。 由高斯公式 1/l'-1/l=1/f'可知，对于不同的照相距离 l，其照相光 学系统的象距 l'也将随着变化。为了使不同距离的被摄物体能够正 确地成象在焦平面（即胶片平面）上以得到清晰的影像，必须随时调 整镜头与胶片平面之间的距离 l'来适应物距 l 的变化。镜头的这种 调整过程就称为调焦。为了正确地进行调焦，一般在调焦前还要测定 出被摄物体到胶片平面之间的距离，这个过程便称为测距。二、照相机镜头的调焦方式 照相机镜头的调焦通常采用下述三种方式来进行： (1)改变象距的调焦方式 照相机镜头对无穷远物体对焦时，它成象在镜头的焦平面上，即 l'=f'。当摄影距离缩短成有限距离时，如 7m，3m，…(指被摄体到 照相机胶平面之间的距离)，象距 l'都会拉长。实际上 135 照相机的 胶片位Z是相对不变的，因此只能将整个镜头向前伸出有限距离 x'， 此增大量只有这样才能保证象点正确地落实在胶片平面上， 以保持象 面的清晰度。 这种保持镜头焦距不变而改变象距的调焦方式又称整组 调焦。此增大量 x'称调焦量。这种调焦方式在使用时，只需转动镜 头上的调焦环， 调焦环上刻有与调焦量对应的底片与被摄景物之间的 距离标尺，调焦环带动镜筒上的多头螺纹，让镜头产生轴向移动，使 镜头的焦点落实在胶片平面上。由于是整组移动镜头，镜片之间的相 对位Z固定不变，因此能始终保持镜头的成象质量处于最佳状态。 (2)改变焦距的调焦方式 这种调焦方式是通过移动镜头中某组镜片的轴向位Z， 从而稍微 变动了镜头的焦距，以使物距变化时能保持象距不变。前组调焦是最 常采用的调焦方法之一。可以前组单片调焦，也可以前组一齐移动调 焦。此外还有采用中组或后组的调焦形式。这种调焦方式的优点是调焦时整个镜头可保持不动，调焦量小，调焦机构也较简单。变焦镜头 由于镜片多，体积大，整组移动有困难，往往多采用这种方式调焦。 (3)固定焦点方式 目前市场上供应的简易型照相机的镜头位Z大多是固定不变的。 即不管物距多少，照相机的镜头与胶片之间的距离始终固定不动，这 种调焦方法称为固定焦点法。尽管这样，由于限制了弥散圆的大小， 照相机的拍摄质量也还是有一定保证，实际上此类照相机是利用“景 深”调焦，又称超焦距法。 三、照相机的调焦方法 无论采用何种调焦方式，我们都必须使被摄体的物距 l 和象距 l'满足高斯公式，只有这样才能在胶片平面上获得清晰的象。通常用 下述方法来获得正确的调焦。 1、测距法 这种方法是首先测出被摄体至胶片平面之间的距离， 根据调焦方 式确定此时的调焦量，然后再使整个镜头或前组作相应的转动，以使 在胶片平面上获得清晰的影像。 根据测距方式的不同又可分为估测法 和三角测量法： (1)估测法就是摄影者根据目测或步量的形式，首先确定摄影距离， 并据此来转动或调节镜头上的调焦环，使其距离刻度或远景、中景、近景标记与镜头上的基准标记对准。这种调焦方法用在镜头焦距较 短。相对孔径较小的照相机上，可获得足够清晰的照片。 (2)三角测量法就是利用数学中的三角关系来进行测距、调焦。主要 应用于带测距器的照相机中，这种照相机的测距和调焦是联动的，只 要使取景器中的双象重合，测距和调焦即告完成。这种方法可以使镜 头得到准确的调焦，从而保证底片上影像的清晰度。此方法常用在带 有逆伽利略式取景器的照相机上。 (3)视差由于旁轴取景器的取景光轴位于摄影镜头光轴的旁侧，故视 界范围有所偏移，因此有视差存在。设取景器光轴与摄影镜头光轴相 距为 v。当对物距 l 的物平面摄影时，在胶片上的成象范围为 TT'， 而取景范围却是 SS'。此时取景光轴上的点 P 通过摄影镜头成象，其 象点不在胶片中心 O，而是偏离一个距离 ε，ε 称为视差量。由相似三 角形关系，有 ε/v=l'/l， ε=l'v/l。又由几何光学可知， 1/l+1/l'=1/f'。于是可有 ε=vf'/(l-f')式中，v 与 f'为结构常数， 因此视差量 ε 随物距 l 而变化。l 越大，视差就越小。当对无限远处 调焦时，l-& ∞，由视差 ε-&0。 2、聚焦检测法 这种方法是通过人眼观察象面或对焦板上的影像是否清晰来判 断聚焦是否合适的方法。它又分为对比法和裂像法。 (1)对比法当我们观察一个景物的轮廓时，影像轮廓边缘越清晰，则它的亮 度梯度就越大，或者说景物边缘处与它的背景之间的对比度就越大。 反之，离焦的象，它的轮廓边缘就模糊不清，亮度梯度或对比度就下 降。如毛玻璃对焦板就是采用这种方法。 (2)裂像法 在对焦板位Z上放Z裂像光楔或微棱镜， 当焦点正好位于裂像光 楔的交点上或微棱镜的顶点上的时候， 我们看到的只是一个清晰的象 点；当焦点偏离上述位Z时，通过裂像光楔看到的是两个分开的象， 而通过微棱镜看到的则是许许多多分开的象， 造成一种影像模糊的感 觉。用裂像光楔和微棱镜对焦板对焦就是根据这个原理进行的。 因为对焦平面与胶片平面完全共轭， 人们只需通过眼睛来观察相 当于胶片成象平面的对焦屏。 只要对焦屏上的裂像重合和微棱区影像 是清晰的，则胶片平面上的象必然清晰；反之亦然。对焦屏可以做成 不同的结构形式，如毛玻璃表面状、微圆锥面状、微棱镜状、带裂像 光楔的、带环带透镜的，等等。聚焦检测的调焦方法主要应用于单镜 头反光照相机上。变焦距镜头最佳像面位移的调整通过移动变倍组和补偿组,在保证所要求的变焦倍率的同时,考 虑高级像差对最佳像面的影响,调整各组之间的间隔,使之尽量符合各焦距最佳像面的位移变化（即齐焦）,最终达到在各种焦距位Z时 对高斯像面的严格一致。 光学变焦倍数是变焦距镜头的重要参数之一， 其倍数是用该变焦 镜头的长焦焦距长度和短焦焦距长度度的比值来表示的。 变焦倍数越 大，取景范围的变化就越大，能拍摄的景物也就越远。如果光学变焦 倍数很大， 可以在不改变拍摄距离的情况下以拍到人物的远景、 全景、 中景、近景、特写等画面。用到影视摄影上，还可得到连续变焦效果 的画面，这就是我们在屏幕上经常看到的变焦推拉镜头画面。数码相 机的光学变焦，是和数字变焦相对而言，比如佳能 A710ls 数码相机， 是 6 倍的光学变焦镜头， （短焦） 5.8mm， （长焦） 34.8mm， 广角 是 窄角 是 二数之比是 6，故是 6 倍光学变焦镜头。 变焦系统是利用系统中若干透镜组的移动， 使系统的焦距在一定 范围内可以以不同的速度进行连续改变的系统。由于系统焦距的改 变， 必然伴随物像之间的倍率发生变化， 所以变焦系统也称为变倍系 统。多数变倍系统除了要求改变物像之间的倍率之外，还必须要求保 持像面位Z不变，即物像之间的共轭距不变。对于单个透镜组而言， 要它只改变倍率而不改变共轭距是不可能的， 但是仍有两个特殊的位 Z能够满足这个要求，即所谓的物像交换位Z。 在变焦系统中主要造成变倍作用的透镜组称为变倍组， 它们大多 工作在-1 倍的位Z附近，称为变焦系统设计中的物像交换原则。但 要使变倍组在整个变倍过程中保持像面位Z不变， 必须另外增加一个 可移动的透镜组， 以补偿像面位Z的移动， 这样的透镜组称为补偿组。 此外， 由于物像平面是由变焦系统的实际使用要求所决定， 一般不可能符合变倍组要求的物像交换原则， 因此必须使用一个透镜组把指定 的物平面成像到变倍组要求的物平面位Z上， 这样的透镜组称为变焦 系统的前固定组。 同样地， 如果变倍组所成的像不符合系统的使用要 求， 也必须用另一个透镜组将它成像到指定的像平面位Z， 这样的透 镜组称为后固定组。大部分的变焦系统均由前固定组、变倍组、补偿 组和后固定组 4 个透镜组构成， 有些系统根据不同的情况可能会省去 这四个透镜组中的 1 个或 2 个。变焦距镜头及其原理摄像机的镜头可划分为标准镜头、 长焦距镜头和广角镜头。 16 以 毫米的摄影机为例，其标准镜头的焦距是 25 毫米，之所以将此焦确 定为标准镜头的焦距， 其主要原因是这一焦距和人眼正常的水平视角 （24 度）相似。在使用标准镜头拍摄时，被摄对象的空间和透视关 系与摄像者在寻像器中所见到的相同。焦距 50 毫米以上称为长焦距 镜头，16 毫米以下的称为广角镜头。摄像机划分镜头的标准基本与 16 毫米摄影机相同。但是，目前我国的电视摄像机大多只采用一个 变焦距镜头，即一个透镜系统能实现从“广角镜头”到“标准镜头”以至 “长焦距镜头”的连续转换，从而给摄像的操作带来了极大的方便。变焦距镜头的主要特点之一是：在一定范围内变焦以改变焦距， 而成像面位Z仍保持不变。 变焦镜头由许多单透镜组成。 最简单的是由两个凸透镜组成的组 合镜。现设定两个透镜之间的距离为 L，通过实践可以得知，只要改 变两个凸透镜之间的距离 L 的长短，就能使组合透镜的焦距发生变 化。这是变焦距镜头的最基本原理。但是，上述组合透镜的缺点是， 当改变了 L 的距离后， 不仅使焦距发生了变化， 而且成像面的位Z也 会有所改变。为了使成像面的位Z不变，还必须再增加几组透镜，并 有规律地共同移动。因此，摄像机中的变焦距镜头至少要有三组组合 透镜，即调焦组、变焦组和像面补偿组。如果因为像距太长，成像面 亮度不适中，需要缩短像距时，还要再增加一组组合透镜，这组透镜 叫物镜组。 变焦距镜头在变焦时，视角也发生了改变，但焦点位Z与光圈开 度不变。通常所说的镜头的变焦倍数，是指变焦距镜头的最长焦距与 最短焦距之比。目前，在一些普及型的摄像机中，其变焦距镜头的变 焦范围大体上是从 10－90（mm） ，故其倍数约为 6－8 倍。一些广播 级摄像机变焦距镜头的倍数约为 14－15 倍。另外，有些机器上还装 有一个变焦倍率器，使镜头焦距可以在最长焦距的基础上增加一倍， 从而延伸了镜头的长焦范围。 但是， 这种变倍装Z会影响图像的质量， 使用时要格外谨慎。 在实际拍摄时，当把变焦距镜头从广角端渐渐地变为长焦端时，其画面的视觉效果好像是摄像机离这一景物越来越近， 这种效果便是 所谓的“推镜头” 相反的变化效果便是“拉镜头” 。 。 变焦距镜头的操作有一定的难度，初学者会更为明显地感到困 难，这是因为影响聚焦清晰的因素如镜头焦距、光圈、景深以及主体 离摄像机的距离等可能同时都在变化。为了有效地解决这一问题，初 学者可以在拍摄中把握这样一点， 即先用变焦距镜头最长的焦距对准 被摄对象聚焦，然后再恢复到拍摄时所需要的焦距上，这样就能保证 被摄对象的清晰。光学变焦光学变焦(Optical Zoom)依靠光学镜头结构来实现变焦。也就是 通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物，光学变焦倍数越大，能 拍摄的景物就越远。焦距与视角的关系焦距与视角的关系光学变焦与数码变焦：光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位Z发生变化而产生 的。当成像面在水平方向运动的时候，如下图，视觉和焦距就会发生 变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。显而易见，要改变视角必然有两种办法： 一种是改变镜头的焦距。即光学变焦。通过改变变焦镜头中 的各镜片的相对位Z来改变镜头的焦距。 另一种就是改变成像面的大小，即成像面的对角线长短。即数 码变焦。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距，只是通过改变成像 面对角线的角度来改变视角，从而产生了“相当于”镜头焦距变化的效 果。光学变焦不会损失图片的质量所以我们看到，一些镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器 移动空间更大，所以变焦倍数也更大。如今的数码相机的光学变焦倍 数大多在 2 倍－5 倍之间，即可把 10 米以外的物体拉近至 5-3 米近； 也有一些数码相机拥有 10 倍的光学变焦效果。家用摄录机的光学变 焦倍数在 10 倍~22 倍，能比较清楚的拍到 70 米外的东西。使用增倍 镜能够增大摄录机的光学变焦倍数。如果光学变焦倍数不够，我们可 以在镜头前加一增倍镜，其计算方法是这样的，一个 2 倍的增距镜，套在一个原来有 4 倍光学变焦的数码相机上， 那么这台数码相机的光 学变焦倍数由原来的 1 倍、2 倍、3 倍、4 倍变为 2 倍、4 倍、6 倍和 8 倍，即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。如果 C 代表可允许的最大模糊圈,那么 D 就表示焦深可延伸的幅度 当对清晰度要求较低时,这就意味着可允许较大的模糊圈,这时,焦深 就增大了当光圈缩小时,模糊圈缩小,焦深增大 当摄距接近或使用长焦距镜头时,焦深也增大焦深的实用价值: 当相机镜头或放大镜聚焦时,应开足光圈,这样既增加了影像的 亮度,又减小了焦深,有助于准确聚焦.使用放大镜观察焦屏上的影像, 也有助于准确聚焦,因为这时放大了模糊圈的效果。 对 135 相机或者画幅更小的相机来说,准确聚焦就显得极为重要.因 为小型相机可允许的模糊较很小,镜头焦距相对来说又短,因而焦深 较小.对于高质量的小型相机来说,当聚焦到无穷大时,镜头相对于焦 平面的位Z也就要求高度精确。 大画幅相机相对来说具有较大的焦深。所以,在大幅的技术相机上, 可以实施镜头板或胶片暗盒的上下或左右转动的功能,用于控制透视 效果,校正汇聚线.如大画幅相机近距离聚焦时,相机的焦平面既然有 所倾斜,也不会明显影响成像的清晰度。焦深与景深的不同:焦深是针对影像的焦平面可允许移动的距离而言;景深则是针对 被摄体被摄录后，能被记录得较为清晰的范围而言。 当摄距缩短时,景深减小,焦深则是增加(当物体与影像距镜头同 样距离时,即产生了 1:1 的影像时,焦深与景深是相等的)。 当景物的成像比例增大时,如使用长焦镜头,缩短摄距等,景深减 小,焦深增加。 当景物的成像比例减小时,如使用短焦镜头,拉大摄距等,景深增 加焦深减小。 当光圈缩小时,景深和焦深都增大;反之,当光圈增大时,景深和 焦深都减小。 当降低对影像的清晰度时,景深与焦深都增大;反之,当提高对影 像清晰度要求时,景深与焦深都减小。 焦深在很大程度上与相机的制造相关;景深在很大的程度上与被 摄体的再现有关。 景深和焦深的区别？ 根据透镜成象原理，焦点只有一个，唯有调焦，目标才能在感光 片上结成清晰的象。在调焦时，目标前后会出现一个清晰区―景深， 数值孔径越大， 景深越小。 焦深为焦点深度的简称， 在使用显微镜时， 当焦点对准一物体点时，不仅位于该点平面上的各点都能看清楚，而且在此平面上下一定厚度内，也能看的清楚，这个清晰部分的厚度就 是焦深，数值孔径越大，焦深越小。消色差，半复消色差和复消色差的区别：消色差或平场消色差物镜至少能校正轴上点的位Z色差（红、蓝 两色） 、球差（黄绿光） 、正弦差以及消除近轴点慧差。但在绿光和白 光下显微照相时能获得好的镜象效果（但不是最佳效果） 。半复消色 差或平场半复消色差物镜能校正红、蓝两色光的球差和色差。在成象 质量上， 远好于消色差物镜。 在彩色显微照相时选用半复消色差物镜， 从成象质量和经济上都是最佳选择。复消色差、平场复消色差物镜， 不仅能校正红、绿、蓝三色光的色差，而且在同一焦点平面上造象， 达到消除D剩余色差‖（又称二级色谱）的效果，同时能校正红、蓝两 色光的球差。它拥有更大的数值孔径，这样分辨率高，象质好，有更 高的有效放大率。复校色差物镜性能很高，适用于高级研究镜检和显 微照相。它的景深要比其他物镜小，所以它比其它种类物镜要昂贵。 景深的含义 从摄影光学的理论上来说，当摄影镜头对焦于被摄体的某一点 上，只有这一点的物体才能在感光胶片上结成清晰的影像。然而在实 际生活中，我们会发现在对焦点的前后一定范围内的被摄体，也能在 照片上结成较为清晰的影像，这种在对焦点前后景物较为清晰的范 围，即为景深。从对焦点至摄影镜头前的最近清晰点为前景深，从对焦点至后面的最远清晰点为后景深，前后景深之和为全景深。前景深 的清范围小于后景深，约为全景深的 1/3。 影响景深的因素及其规律 1.光圈、摄距与焦距对景深的影响光圈与景深成反比。光圈大，景深小；光圈小，景深大。即 f 系数大，景深也大；f 系数小，景深也小。 摄距与景深成正比。摄距远，景深大；摄距近，景深小。 镜头焦距与景深成反比。镜头焦距长，景深小；镜头焦距短，景 深大。2.运用景深的三条要点（1） 除了光圈、摄距、焦距影响景深大小外，对底片上摸糊 圈大小的要求，对景深大小也密切相关。影像允许的模糊圈直径取决 于影像放大倍率、观看者的视力和观看距离三个因素。对于同一张胶 片，若将影像进行高倍放大，并从近处观看，那么，胶片上可允许的 模糊圈直径就变小，相对地，景深也变小；相反，若胶片上影像不作 高倍放大或观看距离较远，胶片上可允许的模糊圈直径就变大，景深 也显得较大。 （2）光圈、摄距、镜头焦距以及可允许模糊圈大小对景深影响 的规律，均是相对而言的，即这四个因素在其中三个因素相同时，另 一因素对景深大小的影响规律成立。 否则， 这些D规律‖就不一定成立。 （3）如果摄距超出了超焦点距离，摄距与景深成正比的规律不 成立。在这种情况下，摄距越远，景深越小，与原规律相反。 （参见 超焦距） 最小景深与最大景深 对景深的控制是摄影的主要技术之一，运用这种控制，我们可以 使主体突出，让不需要的物体虚糊而被隐去；我们也可以使所有的被 摄体在画面上都清晰展现，表现它们的每一处细节。掌握最小景深与 最大景深的获取是最有意义的，因为，只要掌握最小景深与最大景深 的获取方法，对其它大小景深的控制自然会迎刃而解。 1. 获取最小景深采用小景深拍摄的画面，往往只有被聚焦的拍摄主体是清晰的， 画面中的其它部分，如前景或背景都呈模糊状，而这些虚幻、柔和的 模糊部分却更加衬托了拍摄主体的清晰和醒目。 小景深拍摄法是一种 很有力的突出主体的拍摄方法，在人像、静物、花卉及一些特写画面 的拍摄中经常采用此法。 根据景深与光圈、摄距及镜头焦距的内在关系，获取最小景深的 方法为：最大光圈+尽可能小的摄距+长焦镜头 在获取最小景深的三种方法中， 采用最大光圈是既简便又效果很 好的方法，它不会引起被摄体变形和空间透视失真的效应。适当地缩 小摄距，可以使景深变小，但过分地缩小摄距，则会引起被摄主体形 变失真。而采用长焦镜头来获取小景深，同时会带来空间透视压缩的 效应，而且镜头的焦距越长，空间透视压缩的程度越大。当然，在不 考虑空间透视因素时，采用长焦镜头来获取小景深仍不失为好办法。 采用最大光圈获取最小景深时，需要同时调节快门速度，以与最 大光圈配合获得合适的曝光量。但照相机的快门速度是有上限的，当 快门速度无法再提高，或会引起曝光互易律失效时，则要采用低感光 度胶片或中灰滤光镜（ND 滤光镜）来解决。2.获取最大景深采用大景深方法拍摄的画面，其清晰度的范围非常大，往往从很 近到无限远都清晰。这种大范围的清晰度对拍摄环境的描绘，被摄主 体在环境中的位Z的交代以及景物透视关系的反映都很有利。在风 光、商业和建筑等摄影领域经常采用大景深法拍摄 获取大景深较简便的方法是采用小光圈，但随着光圈的缩小，曝 光量也将明显减少，为了保持合适的曝光量，必须增加曝光时间，也 就是将快门速度放慢，但当快门速度放慢至 1/30 秒以下，容易造成 照相机的晃动而影响影像的清晰度， 此时可选用高感光度胶片或三脚 架来解决。当快门速度慢于 1 秒时，应注意曝光互易律失效问题，这 时要对曝光及色彩进行补偿。此外，当光圈收缩至最小时，还有可能 使镜头产生绕射现象，对成像质量有一定影响，因此，在景深效果允 许的情况下，可将光圈从最小光圈开大 1~2 级以保证成像的质量。 获取最大景深的另一种方法是采用短焦距镜头进行拍摄，但要 注意画面的畸变。我们知道在同样的拍摄状况下，虽然短焦镜头较标 准镜头和长焦镜头能产生较大的景深， 但短焦镜头会给拍摄画面造成 畸变，并且还会改变画面中的远近透视关系，它使近处的物体显得更 大，而远处的物体变得更小。镜头的焦距越短，这种畸变和改变透视 的现象就越严重。 增加摄距虽然也能增大景深，但是成像也相应减小了。因此，在 不影响构图效果的前提下，D最小光圈+短焦镜头+超焦距聚焦‖（详见 第四节）能获取最大景深效果。景深表与景深计算公式 1. 相机上的景深表 大部分相机上都有简易的景深表可供查看景深范围。相机上景深 表的位Z有的在镜头筒上、位于镜头上光圈刻度与距离刻度之间，采 用对称的光圈系数如“16、11、8…8、11、16”指出每一光圈在某种 摄距时的景深，如用 f16 拍摄，这种景深表上两个对称的 f16 标记所 指向的距离刻度，一个是指景深的远界限，另一个指景深的近界限。 相机上的景深表有的位于相机的聚焦钮上，通常采用一组“U”字型 线条，用“U”字的两端在距离刻度上指出景深范围。 相机上的景深表只能作为了解景深范围的一种参考,因为它K不 是非常的精确。对要求高清晰度影像、或要高倍率放大时就应该比实 际使用的光圈大一二档来掌握景深范围。如拍摄时用 f11，就按 f8 或 5.6 的景深掌握， 反过来， 当你需要相机上 f11 所指的景深范围时， 就用 f16 或 f22 拍摄。 这样才能在高倍率放大照片上达到预期的景深 效果。 2.景深计算公式 景深计算公式如下： 景深的近界限=H× D/H+D-F 景深的远界限=H× D/H-D-FH=超焦点距离 D=聚焦距离 F=镜头焦距例如要计算 50mm 焦距的镜头，聚焦于 4 米处，光圈为 f8 时的景深 范围,同时我们可知道 f8 的超焦点距离是 6.25 米（模糊圈标准为 0.05mm） ,代入前面公式： 景深近界限=6.25× 4/6.25+4-0.05=2.45 米） （ 景深远界限=6.25× 4/6.25-4-0.05=11.36（米）它的景深范围应该是 2.45 米~11.36 米 模糊圈的含义 一幅画面上的影像看上去清晰或不清晰的直观原因， 在于眼睛对 画面上各部细节的分辨能力，能分辨则清晰；不能完全分辨则不大清 ；完全不能分辨则虚糊。 影像是由无数明暗不同的光点组成的，构成影像的光点越小，影 像清晰度也就越高。 镜头聚焦于被摄景物的某一点， 该点在胶片上便 产生焦点， 焦点是构成影像的最小光点。 这种最小光点实际上是一种 极小的小圆圈，可测量其直径。相对焦点影像的最小光点而言，其余 的影像光点都比它大。 离开聚焦点距离越大的景物 （包括离镜头比聚 焦点更远或更近） ，在胶片上结成的圆圈（光点）也越大。 在一定范围内，聚焦点前后景物在胶片上结像的圆圈（光点）尽 管在增大，但在视觉效果上仍能产生较为清晰的影像。当这种]成影像的圆圈（光点）增大到一定程度，便开始构成不清的影像了，构 成影像的这种圆圈越大，影像也就越虚糊。 在摄影上，把那种能在视觉效果上产生较为清晰影像的最大圆圈 称为D模糊圈‖。构成影像的圆圈大于模糊圈时就产生虚糊的影像；反 之，构成影像的圆圈只要小于模糊圈，就能产生清晰或较为清晰的影 像。 （景深的范围≤模糊圆） 模糊圆圈的实用要点 模糊圈的最大直径的允许值取决于观看者的视力和观看照片的距离 及对底片要求放大尺寸大小有关。 实验证明，视力正常者在光线充足的条件下，距照片 25 厘米观看 时，对于模糊圈直径为 0.25mm 的影像仍能有较为清晰的感觉；而对 模糊圆圈直径大于 0.25mm 的影像，看上去就不清晰甚至虚糊了。因 此，底片上影像所能允许模糊圈的最大直径，可以用公式“最大模糊 圈直径=0.25mm/放大倍率”计算。例如，用 24mm×36mm 的底片要放 大 8 英寸×10 英寸照片， 放大倍率约为 8 倍， 那么据上述公式 0.25 ÷8≈0.031mm，这 0.031mm 就是 135 底片放大 8 倍，即放成 8 英寸× 10 英寸照片时，底片上影像所能允许模糊圈的最大直径。 根据模糊圈的含意和实用要点， 我们就不难理解为什么同一底片 当高倍率放大时，影像清晰度会下降。 焦深的含义焦深是指在保持影像原有景深不变的前提下， 焦点沿着镜头光轴 所允许移动的距离。我们知道拍照时要对焦点进行聚焦，当我们用手 动聚焦对准某焦点聚焦完毕后， 在这基础上， 轻轻地左右转动聚焦圈, 有时会发现在一定的范围内焦点还是清晰的，当超过了一定的范围 后，焦点清晰度就下降了，这个范围就是我们所说的焦深。当焦深很 小时，这样的范围在我们实际拍摄中就感觉不到了。 影响焦深的因素与规律 1. 光圈、摄距与焦距对焦深的影响光圈与焦深成反比。 光圈小，焦深大；光圈大，焦深小。 摄距与焦深成反比。摄距近， 焦深大；摄距远，焦深小。 镜头焦距与焦深成正比。镜头焦距长， 焦深大；镜头焦距短，焦深小。 2. 运用焦深的两条要点 除了光圈、摄距、焦距影响焦深大小以外，摄影者对模糊圈的要 求也影响焦深大小。 可允许的模糊圈大小与焦深成正比。 光圈、 摄距、 镜头焦距对焦深的影响规律， 均是相对而言的， 即三者中两者相同时， 第三者影响焦深的规律就成立。否则，这些D规律‖也会出例外。 焦深与景深的异同 焦深与景深是两个不同的概念，它们的实用价值也不相同。区别 焦深与景深的要点有以下七点:1. 焦深是针对影像的焦平面可允许移动的距离而言的； 景深则是针 对被摄体能被记录得较为清的范围而言的。 2. 当摄距缩短时，景深减小，焦深则是增加（当物体与影像距镜头 同样距离时，即产生 1:1 的影像时，焦深与景深是相等的） 。3. 当景物的成像比例增大时，如使用长焦镜头，缩短摄距等， 景深减小，焦深增大。 4. 当景物的成像比例减小时，如使用短焦镜头、拉大摄距等， 景深增加，焦深减小。 5. 当光圈缩小时，景深与焦深都增大；反之，光圈增大时，景深和焦深都减小。 6. 当允许模糊圈增大时，景深与焦深都增大；反之，时模糊圈 要求更小时，景深与焦深都减小。7.焦深在很大程度上与相机的制造有关；景深在很大程度上与被摄体的再现相关。 焦深的实用价值 焦深的实用价值主要表现在以下二方面。 （1）当用相机镜头或放大机镜头聚焦时，应开足光圈，这样既增 加了影像亮度，又减小了焦深，有助于准确聚焦。 对于高质量的小型相机来说，当聚焦到D无限远‖时，镜头相对于 焦平面的位Z也就要求高度精确。 （2）大画幅相机相对来说具有较大的焦深，所以，在大画幅的 技术相机上，可以实施镜头扳或胶片暗盒的上下或左右转动的功能， 用于控制透视效果，校正汇聚线。 当使用大画幅相机近距离聚焦时， 相机的焦平面即使有所倾斜， 也不会明显影响成像的清晰度。 超焦距的含义 “超焦距”又称“超焦点距离” ，它是指镜头聚焦到∞时，从镜 头到景深近界限的距离。 （镜头筒上的景深表得到）当聚焦在超焦距 上，景深便扩大为 1/2 超焦距至∞。 超焦距并不是指某一种固定的距离，而是会随着光圈、镜头焦距 和模糊圈变化而变化。光圈越小，超焦距越近（景深大） 。镜头焦距不同， 即使光圈相同， 超焦距也不同。 镜头焦距越长， 超焦距越远 （景 深小） 。摄影者对模糊圈的要求不同，即使光圈、镜头焦距相同，也 有不同的超焦距，要求的模糊圈越小，超焦距就越远。 超焦距的调节与计算公式 对于带有景深表的相机来说， 调节超焦距只要把距离刻度的 “∞” 对准实际所用光圈的景深远界限即可。这时，相机上指出的聚焦距离 就是针对你的拍摄条件的超焦距。 对于相机上没有景深表的相机来说，可以在摄影书籍上查找。 镜头上各级光圈的超焦距，可用下列公式进行计算： H=50F÷fd H=超焦距 F=镜头焦距 f=光圈系数 d=模糊圈直径例如，50mm 镜头、f8 光圈、模糊圈直径 0.05mm 时， H=50×50÷8×0.05=6.25（米） 超焦距的实用价值 超焦距的运用是一种扩大景深的聚焦技术， 通常用于获取最大景 深的拍摄。例如拍摄静止的大景深的风景画面，可利用超焦距来确定 自已所需的景深范围。另一方面在捕捉运动物体时,可预先测定动体 的活动范围，利用超焦距,把他控制在景深范围内，只等捕捉精彩的 瞬间影像。曝光对影像质量的影响 曝光对影像质量的影响主要表现在影像的密度、 影像的清晰度与 影像的色彩三方面。1.密度 对负片来说：曝光过度，密度越大，俗称D底片厚‖；曝光不足，密度就小，俗称D底片薄‖。彩色反转片的情况与负片正好相反；曝光 过度，胶片密度就小，色彩浅淡、透亮；曝光不足，胶片密度大，色 彩浓重、暗黑。要注意曝光与密度的这些变化规律是以正常的冲洗条 件为前提的。具体可参考胶卷。 透镜与加膜 在上一节，我们已经提到镜头是用来聚集影像的。虽然简单的针眼照 相机，它的针眼也能完成镜头的基本功能，但成像的清晰度远远要比 镜头差。同样，镜头的材料、工艺的不同也会影响成像的质量。 1.透镜的种类与片组 1）凸透镜中间厚、边缘薄的透镜称为凸透镜，又称D正透镜‖，因为它具有会 聚光线的性能， 所以也称D汇聚透镜‖。 凸透镜按其形状不同， 又分D双 凸透镜‖、D平凸透镜‖、D凸凹透镜‖。 （2）凹透镜 中间薄、边缘厚的透镜称为凹透镜，又称D负透镜‖，因它具有发 散光线的性能，所以也称D发散透镜‖。凹透镜按其形状不同又分D双 凹透镜‖、 D平凹 镜‖。 透镜‖、D凸凹透（3）透镜片组 照相机的镜头是由镜片组成的，而由多少片镜片组成，这要根据 镜头的性能、质量而定的。相机或镜头的说明书上都为用户标明了镜 头透镜片M的情况，如D几片几组‖等，这是表示镜头的光学结构。一 片可称为一组，一片以上也可称为一组，D几片几组‖是根据镜头各自 的构造而定的，如图。 （4）非球面透镜凸透镜、凹透镜的镜面通常是制成球面状的，照相机的镜头大 部分都是由这类镜片所组成。这类镜片有个共同点：从透镜中心到周 边有一定的曲率，我们把这类透镜称为球面透镜。球面透镜成像时会 出现球差，它是像差中的一种，像差直接影响着成像质量。我们在下 面D镜头与像差‖里会作进一步探讨。 非球面透镜的特点是：从透镜中心到周边曲率是连续变化的， 能有效克服球差。非球面透镜又有单面非球面和双面非球面两种。使 用非球面透镜组成的镜头，有以下几方面的优点：1.能理想地克服球 差，可以制成大口径高像质镜头；2.能全面提高镜头的成像质量；3. 能减少镜头的透镜片数， 减少镜头的长度， 有利于镜头小型化。 但是， 非球面透镜的工艺加工要求较高，含有非球面透镜的镜头，相对要比 一般不含非球面镜片的同类镜头，价格要高。 （5）其它透镜 透镜的性能一方面与它的加工工艺有关，另外还与它的材料有 关。采用高科技技术，对原材料的开发研制，同样也是提高镜头质量 的一种途径。 萤石透镜是用人工方法将氟化钙经过结晶而得到一种光学材料 来制成的。超低色散透镜（简称 UD 透镜）是含有某种稀土原材料如 氟化物的光学玻璃来制成的。采用这两种透镜制成的镜头，具有成像 更清晰、更明朗、色彩还原更鲜明的优点。这些效果在长焦距镜头上 比短焦距镜头更为明显。2.透镜加膜 镜头是由一组或一组以上的透镜组成的，随着透镜片数的增加， 它的透光能力也会随之下降。因此，现代照相机镜头大部分都经过加 膜处理，我们看到的镜头表面呈蓝紫色、微红色、暗绿色等现象，就 是加膜的结果。 （1） 未加膜镜头对光线的损失镜头的透镜除能透光，也能反光，还能吸收光。以单片透镜的 镜头为例，光线进入镜头时约有 5%的光线被反射了，出镜头时又有 5%的光线被反射，透镜本身又吸收了 2%的光线。这样约有 12%的光线 被损失了，只有 88%的入射光线到达胶平面。这只是单片透镜对光的 损失情况，透镜的片组越多，光线的损失也就越严重。 （2） 单层加膜与多层加膜 镜头的加膜有D单层加膜‖和D多层加膜‖两种，以多层加膜为好。 因为镜头加膜的原理是应用光的干涉作用， 即在透镜表面镀上某一色 光波长 1/4 厚度的薄膜，就可将该波长的光反射减小到最低限度。例 如一只 7 片 6 组的标准镜头， 不加膜的透光率为 59， 单层加膜为 81%， 多层加膜则使透光率上升到 97%。有些相机镜头圈上刻有DMC‖就是表 示D多层加膜‖，也有的多层加膜镜头在镜圈上不标明的，可查阅相机 镜头说明书。总之，镜头加膜、尤其是多层加膜后，能提高色彩的还 原能力及影像清晰度。镜头的像差 像差它能造成影像清晰度下降或影像“失真”的现象。镜头的像 差有六种，这就是球差、色差、彗差、场曲、像散和畸变。 色差又分为纵向色差与横向色差。 而在这些像差中， “球差” “纵 和 向色差”是影响整幅画面上影像质量的像差。 在这里我们只对“球差”和“纵向色差”进行介绍。1.球差 物体反射的光线通过透镜后折射结成清晰的像点（即焦点） ，这就是透镜成像的基本原理。一个物体是由无数个光点组成的，这些光 点通过透镜后，折射会聚成一个一个清晰的点（焦点） ，形成了影像。 球差是由于透镜是球面而引起的一种像差。 它是指与镜头光轴平行的 光束，通过球面透镜后，因折射情况不同而不能聚焦于同一焦点的现 像。假设从无限远处射向透镜的一束光，可把它看成是一个点，按照 透镜成像的基本原理， 当它通过通透镜后应在主光轴上的某一点形成 焦点，但由于透镜是球面的，因此光束通过透镜中心与通过透镜边缘所聚焦的焦点不在同一点上， 通过透镜边缘的光c所聚成的焦点离透 镜近；通过透镜中心的光束所聚成的焦点离透镜远，参看图。这样就 导致了影像整体的清晰度下降。镜头球面的凸度越大，球差越大。 消除或减小球差的方法主要有三种。（1）采用非球面透镜。 （2）采用多片透镜组合，使多片凹、凸透镜 的不同透光特性相抵消、减小球差的影响。 （3）对存在球差的镜头， 使用时缩小光圈也是减小甚至消除球差的常用方法。 2. 纵向色差 纵向色差它是指平行于透镜光轴射入透镜的光线， 因所含色光不 同而导致聚焦点前后不一的一种像差。波长的光线折射率小，聚焦点 离透镜最远；波长短的光线折射率大，聚焦点离透镜最近；例如无限 远的一束白光，它包含着红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种波长的色 光， 通过透镜折射后， 由于色差的关系， 它所结成的像点不是白色点， 而是有色圆环围成的白点。因此，它也会导致影像清晰度的下降。采 用多片透镜的设计，在不同程度上能够消除或减小纵向色差。焦距与成像效果 镜头焦距的含义从实用的角度可以理解为 “镜头中心至胶片平面 的距离” 。理论上对焦距的计算是指“无限远的景物在焦平面结成清 晰影像时，透镜（或透镜组）的第二节点至焦平面的垂直距离” 。第 二节点的位Z与镜头中心十分接近，通常位于镜头中心略偏后一点 点。 “第二节点”亦即“光学中心” 。镜头光学中心也有可能位于镜头 体外。以这种原理设计的镜头又称为“后焦点镜头”“后焦点镜头” 。 是现代镜头发展中的一个关键。 这也就是为什么同一焦距的镜头可以 有不同长短的原因所在。 现代相机镜头焦距的变化幅度己经短至 6mm,长至 2000mm。面对 同样的被摄体，对面幅相同的相机来说，焦距变化所带来的成像效果 变化可归纳为以下两条规律。 1. 焦距与视角成反比 焦距长，视角小；焦距短，视角大。视角小意味着能远距离摄取 较大的影像比率；视角大能近距离摄取范围较大的景物。 2. 焦距与景深成反比 焦距长，景深小；焦距短，景深大。景深大小指纵深景物的影像 清晰度。口径与大口径的优点1.口径的含义镜头的口径表明该镜头的最大光通量，它与镜头焦距共同说明该 镜头的主要性能。焦距告诉你这只镜头是标准、广角还是长焦距；口 径告诉你它的采集光线的能力。口径越大（F 系数越小） ，镜头的性 能越好，越能在暗弱光线下拍摄。一只口径 F1.4 的镜头比口径 F4 的 镜头能多采集 8 倍的光线。 口径是镜头最大进光孔直径与焦距的比值。例如，如果一只镜头 的焦距是 50mm，最大进光孔直径是 25 mm，该镜头的口径就是 25: 50=1:2，用D1:2‖表示该镜头的口径；当它的最大进光孔直径为 35 mm 时，即，35:50=1:1.4，用D1:1.4‖表示该镜头的口径。口径通常用 F 系数标示，如D1:1.4‖简称为 F1.4，D1:2‖ 简称为 F2。显而易见，这 种系数越小，表示口径越大。要注意的是：无论是镜头焦距还是最大 进光直径，都不能具体地指明镜头的光通量，只有当二者其一确定了 具体的数值之后，其余的一方面才具有意义。 2.大口径的优点 从使用的角度来说镜头的口径越大，使用价值越大。大口径镜 头的主要优点可归纳为以下三方面。 （1）便于在暗弱光线下手持相机用现场光拍摄。 （2）便于摄取小景深，虚实结合的效果。（3）便于使用较高的快门速度。 大口径镜头的制造工艺复杂，因而价格也就昂贵。通常，对于同 类镜头，口径大一档，价格约要翻一番。对于一般的摄影任务来说， 口径 F2 的镜头也就够用了。 变焦镜头 变焦镜头的焦距可以在它本身限定的最短和最长焦距之间任意 调整， 因而， 一只变焦距镜头， 能够当作许多只不同焦距的镜头使用。 1.变焦镜头的种类: 现代变焦镜头的种类繁多。选择时，首先应注意自己所持相机 的卡口、是自动聚焦相机还是手动聚焦相机、还要考虑变焦范围、变 焦倍率及变焦方式。 （1） 手动与自动。变焦镜头有两大类，即自动聚焦变焦镜头与手动聚焦变焦镜头。自动聚焦变焦镜头用于相应的自动聚焦相机， 手动聚焦变焦镜头则用于相应的手动聚焦相机，不可混淆。 （2） 变焦范围。指的是镜头的取景视角的变化。无论是手动还是自动聚焦变焦镜头，基本种类有广角变焦镜头、标准变焦镜头、 中远变焦镜头、远摄变焦镜头。也有不少变焦镜头的变焦范围包括了 广角至中焦的范围，如表 1-1。自己应据主要用途进行选择。（3） 变焦倍率。指每个变焦镜头的最长焦距与最短焦距之比。 如：35---105mm（3 倍） 、28---200 mm（7 倍）等。变焦倍率越大， 既有一只镜头能发挥几只镜头功能的优势，也有体积相对较大、像质 相对略低、口径相对稍小之不足。 （4） 变焦方式。指的是用什么样的方法去变动镜头的焦距。它 可分为两大类型:一种是自动变焦、一种是手动变焦。所谓自动变焦 是指操作时只要轻轻按下相机上的变焦钮，相机便自动伸缩镜头，完 成变焦。 所谓手动变焦是指操作时需要拍摄者转动或推拉镜头的变焦 环来完成变焦。2.变焦镜头的优缺点变焦镜头最大的优点是一只变焦镜头能替代若干只定焦镜头的作 用，因而携带方便，既不必在拍摄中频繁更换镜头，也不必为摄取同 一对象不同景别的画面而前后跑动。 变焦镜头的主要缺点是它的口径通常较小， 常会因此而给拍摄带 来麻烦，如想用高速快门时，想用大光圈时等，往往不能满足需要。 使用变焦镜头后的取景屏也不如定焦镜头明亮， 还常常会使景像聚焦 指示失灵。此外，在质量技术水平相同的前提下，变焦镜头的成像质 量总比定焦镜头要差些。 2. 曝光与影像清晰度提到影像清晰度，人们自然会联想到聚焦。聚焦准确与否，无 疑对影像清晰度起决定性作用，它是解决影像的焦点在哪里的问题。 除此之外，曝光也与影像清晰度有关，表现在曝光量、实际使用的光 圈大小与快门速度的快慢。 （1） 曝光量。曝光量过度或不足都会导致影像清晰度下降。曝光严重过度时， 由于光线在胶片乳剂层中的散射， 导致影像轮廓线被柔化而显得不够 清晰；还会引起乳剂颗粒增粗，也使影像细节表现的清晰度下降；严 重时会缺乏构成影像的必要密度，就无法清晰显像了。 （2） 光圈大小。光圈的大小形成了不同的景深。光圈大时，纵深景物被记录得较 为清晰的范围就小；光圈小时则相反。（3）快门速度。快门的开启时间称为快门速度，即进光时间。在一定的照明条件下，胶片要想获得正确的曝光，必须在改变光圈的同 时改变快门速度。快门速度的高低构成动体影像的不同清晰程度。摄 影中如果自身持相机的手抖动或被摄物体运动时， 快门速度越慢造成 影像清晰度也会越模糊。 3. 曝光与色彩 在彩色摄影中， 准确的色彩再现需要以准确的曝光为 前提，曝光过度或不足都会导致影像的偏色。这是因为 彩色胶卷分别感受红光、绿光和蓝光的三层感光乳剂， 对曝光过度或不足时受到的影像不是一致的，色彩平衡也遭到了破 坏。为了增大焦深,通常的做法是缩小相对孔径,但这种做法会降低 光学系统的光通量、 调制传递函数(MTF)及分辨率,而大焦深成像系统 通过在光学系统光路中加入一特殊设计的非球面掩模板,并用图像处 理技术对相位掩模板编码后的图像进行解码得到清晰图像,保证了光 学系统在维持原有相对孔径的同时扩大其焦深范围,使光学系统在离 焦范围内有好的图像质量. 调焦过程可分为调节物距、调节像距和移动镜头三种情况.基于 几何光学关系,推导了三种情况下的弥散斑半径和横向放大率与离焦 量的关系.利用数字图像处理方法,模拟了这两个因素对自动调焦评 价函数的作用,表明弥散斑的扩散在焦前焦后呈现对称影响,而横向 放大率的影响则沿光轴单调下降,二者叠加,造成峰值两侧的不对称. 当光学系统 F 数增大时,调焦评价函数变得平缓,从而使横向放大率 的影响变得显著,最佳像面因此向焦前偏移.利用 CCD 成像的实验证 明了上述观点. 从像的角度来推测景深。 设定弥散圆的大小是 D，那么从透镜的最边缘射出的光线在底片上面 也应该刚好位于弥散圆的边界。 画景深的示意图我认为最重要的就是 要明确一点，那就是透镜的边缘对应于弥散圆的边缘。如果没有特别 说明这一点都是不正确的。 因此透镜边缘射出的光线可以分别汇聚在 底片前后的 A 和 B 两点， 这两个点到透镜边缘的连线在底片上形成的 照射范围刚好是弥散圆的边界。如图中的 A 和 B 两点所示。所有成象 在 A 和 B 位Z之间的点， 连线到透镜边缘在底片上产生的光斑都会小 于弥散圆。所以 A 和 B 到底片之间的距离分别就是前焦深和后焦深。从图中很容易看出来前后焦深是不一样大的，前焦深要小于后焦深。 有了 A 和 B 这两个像的边界位Z， 那么我们就可以根据上面的做图方 法画出像 A 和 B 对应的物`A 和`B。我这里画的是示意图，只是用来 做说明。所以物和像的对应关系未必准确。但是根据 1/u+1/v=1/f 这 个透镜的基本公式或者做图都可以根据像推算出物的位Z。 这样推算 出来的两个物的位Z边界`A 和`B 之间的距离才是真正的景深。通过 实际计算可以知道前景深小于后景深。 正确的景深示意图一定要确定 透镜的边缘对应弥散圆的边界， 使用这样的光路画出来的才是真正的 景深. 如果镜头的光圈缩小， 那么同样弥散圆的情况下前后焦深都会变 大，所以对应的前后景深也都会变大。很容易看出光圈影响景深的关 系。另外影响景深的因素就是焦距，还有拍摄的距离。距离越远景深 越大，焦距越大景深越校。但是拍摄距离和焦距的变化对景深的影响 必须使用准确的做图或者 计算才能说明，不是可以通过简单的说明能够直观体现出来的关于全景深技术的理论运用 一、镜头景深公式 镜头最终的原理就是凸透镜成像，无论镜头结构焦距怎样变化，它都 是一面具有同样焦距的等效凸透镜。因此，所有镜头成像的初级理论 都可以用光学知识来解决，镜头的等效中心是在快门平面，所有距离 计算都是从这个平面开始的。 成像后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 叫焦深，这两个弥散圈之间所对应的实际物距就是景深。这里把景深 和焦深区分开来：景深对应的是实际景物，即 Δ 物距；焦深对应的是 透镜后的像，即 Δ 像距。后焦深对应前景深，前焦深对应后景深。在 这里，大家需要明白的是弥散圈这个概念在成像过程中始终是存在 的，因为凸透镜成像只是一个平面的概念，它只会对某一个平面成清 晰的像， 对于实际拍摄的立体世界要通过弥散圈这个概念来区分各个 平行平面之间的清晰度。图一定义参数： δ ―― 容许弥散圆直径 f ―― 镜头焦距 F ―― 镜头的拍摄光圈值 L ―― 对焦距离 L1 ―― 景深近点距离 L2 ―― 景深远点距离 ΔL1 ―― 前景深 ΔL2 ―― 后景深 ΔL ―― 景深根据凸透镜成像公式 1/u+1/v=1/f 和光线经过透镜后的近似三角形 可以得到以下几个方程： 1/L1+1/V1=1/f=1/L+1/V 以及 f/F：V=δ： （V1-V） 1/L2+1/V2=1/f=1/L+1/V 以及 f/F：V=δ： （V-V2） 即可分别求得：图二其中弥散圈直径是一个相对参数， 它可以根据自己对照片的要求进行 调整。还有就是很多教材中提出拍摄中后景深和前景深按照 2：1 处理，其实是一种误导。从公式中我们可以发现，在最近点对焦的时候 后景深和前景深基本接近 1：1，随着对焦距离增大，后景深增加的 速度大于前景深，增加速率比较接近对焦距离和镜头焦距的两次方 比，最后趋向于无穷大。 从后景深公式中，我们可以得到超焦距 f2 C FδL=0 即 L=f2 / Fδ。 有些书上把超焦距看作是对胶平面到对焦点的距离， 我查找了超焦距 原始的定义没有找到，个人认为还是看作对焦距离比较合适。二、 全景深技术的基础 sheimpflug 定律指出：当被摄物平面、镜头平面和胶片平面中的两 个不平行时，若想在胶片平面上获得清晰地被摄物平面影像，必须调 整某一个或者两个平面，使三个平面延长线交于一点。图三如图，R 是镜头平面，ST 是水平线，M`N`是胶平面。如果镜头 R 仍然 保持在与水平线垂直的位Z，根据成像知识，我们可以知道 MN 在 M` N`上面的成像不可能完全清晰，如果把 R 向前倾斜一定角度，使得 R 与 MN 以及 M`N`交于同一点，则可以使得 MN 在 M`N`上面呈完全清晰 的像。这就是沙氏定律。平移后的镜头光轴由 OP 变为 OQ，我们可以 根据成像公式算出 MN 的像，然后再根据解析几何知识证明三的平面 的的确是相交于一线的， 由于过程相当繁复， 就不在这里作具体证明。三、全景深技术中的实际景深 我们可以这样以为，在胶平面不变的情况下，每一个镜头平面调整角 度将确定一个经过 N 的清晰平面 O`N，而 O`N 与水平面的夹角将随着 镜头平面的倾斜逐步变化。如果镜头平面前倾，清晰平面 O`N 也将逐 步前倾；如果镜头平面后仰，清晰平面 O`N 也将逐步面后仰。注意这 里的倾斜速度是不一样的，是一个相当繁复的关系，我算了一半没有 再算下去。 因为镜头的对焦距离是镜头光心与该清晰平面的垂线距离， 那么如果 拍摄物体是 MNTS 范围内的物体，在镜头平面作前倾之前，我们需要 控制的景深范围是 ST，对焦距离应该在 OY 到 OX 之间。随着镜头前 倾，在对焦的时候我们始终保持 N 点的完全清晰（注意：这时候 O` 在 M`N`平面上逐步由下往上移动，而并不和 MN 重合） ，等到一定幅 度，我们可以发现 M 点也出现清晰的像，这时 O`N 已经完全与 MN 重 合。这时候已经对 MN 平面进行精确对焦，对焦的距离是 OA，过 S 点 取 MY 的平行线，要而保持 MNTS 内全部清晰的充分条件是对 AB 范围 内对焦清晰，即调整后前景距离变为 OA，后景距离变为 OB。 当 OA 与 OB 确定之后，我们可以来分析景深。 取三角形 OAY，由直角三角形知识，因为 OA 垂直于 AY，我们可以知 道 OA 始终小于 OY，这样在镜头平面 R 前倾之后，对于 Y 点的对焦实 际对焦距离从 OY 变为 OA，明显变近。由景深公式，我们可以知道在 镜头平面 R 前倾之后， 因为对焦点的变近同一光圈下实际的景深将明 显缩小。而对于拍摄，这时我们需要的景深是 AB。四、全景深技术中的对焦点选取 我想既然需要最大范围内的清晰，考虑到一张照片近景的视觉冲击， 不论选区哪个平面，都要对最近点进行精确对焦。那么在这里，我们 会遇到几种情况：1、移轴时取 MN 平面清晰；2、移轴时取 NS 平面清 晰；3、移轴时取 MN 到 NS 之间的某一个平面清晰。 第一种情况仅仅利用了后景深，第二种情况仅仅利用前景深，第三种 情况同时利用了前后景深。通过对移轴后景深的分析，我们可以发现 在选取清晰平面从 MN 到 NS 变化过程中，实际对焦点将继续变近，即 是说实际景深将继续变小。所以第二种情况可以排除，而第一种和第 三种情况比较麻烦， 需要比较即时的前景深与前后后景深变化量的差 别。我认为选取远景上半部的主要部分是一种不错的选择。五、几点总结 1、全景深不是万能的，它只是一个平面化的概念，立体化的全景深 是无法实现的； 2、在全景深平面确定之后，我们仍然要通过前后景深来控制立体景 深； 3、运用全景深技术时会使相对对焦点变近，光圈的大小对于景深与 不用全景深技术时比较变化明显减小； 4、个人认为一个比较好的对焦方法是，开到最大光圈，保持近景始 终清晰的基础上，逐步调整前后组，使得远景上半部分的主要部分达 到满意地的清晰度， 然后缩小光圈。 调整远景清晰度的时候不易过头， 即是说焦点在远景上方优于在远景下方；5、 全景深还有一个很大的用处就是缩小焦深。 比如拍摄图中 YT 平面， 可以通过移轴，只让其中某一部分变得清晰。●表格式的景深表 在摄影书籍上常常可以找到一种表格式的景深表，它们是列出一 些镜头焦距与相应光圈、摄距的景深范围。这种书本上的景深表所指示的景深范围比相机上景深表的 准确性要高。但是，不如相机上景 深表使用方便。而且，在镜头焦距多样化的现代摄影中，这种表格式 景深表的局限性就显得更大了。 使用这种表格式景深表时， 要注意它也是以某种模糊圈为标准的， 当你需要更小的模糊圈时，也应按照比实际使用的光圈大一、二档来 掌握景深范围。景深计算公式 景深计算公式可以帮助你了解各种镜头焦距、各种光圈、各种摄 距的景深范围。这种计算公式又是针对你所要求的模糊圈的，因而计 算出的景深范围更准确、更可靠，当然它比相机上的景深表与书本上 的景深表麻烦得多。 景深计算公式如下：H× D 景深近界限＝――――― H＋D－FH×D 景深远界限＝――――― H－D－FH＝超焦点距离D＝聚焦距离（镜头前节点至被摄体距离）F ＝镜头焦距景深 景深是摄影工作中的一项技术手段又是一种造型艺术，理解了 景深的原理及应用不仅可 以得到一幅清晰的照片还可以创造出艺术 造诣非浅的艺术作品。 (一)景深可定义为摄影时，不论对任何物体调焦，在该物体的 前后都会形成一个或大或小的 清晰区，这个清晰范围叫景深（见图 4-44）图 4-441.光斑与景深 底片上的影象是由被摄体各发光点（或反射光点）所发出的光 线通过镜头汇聚成无数光点（ 像点）组成的。这些光点称为光斑或 分散圈，它的粗细决定了影像的清晰度，有了景深， 摄影中的清晰 问题就解决了。 2.制定景深的标准清晰与模糊的概念人皆不同，所以规定了以下依据： (1)物体分散圈的直径在 1/4 毫米以内 （此时人眼视为一个点而 非一个斑） (2)观看照片的距离为 25 厘米（明视距离） 在这里要弄清一个问题分散圈与镜头焦距之关系，分散圈直径 至少小于普通焦距的 1/10^3 。焦距短，分散圈直径小，观看距离近， 反之焦距长，分散圈直径大，观看距离远，为直线 关系，如镜头焦 距 F 为 250 毫米，分散圈直径为 1/4 毫米，明视距离 25 厘米。 若镜头焦距 F 为 500 毫米，分散圈直径为 1/2 毫米，明视距离 50 厘米。 3.景深的控制 在实际拍摄中调节光圈和物距及换用不同焦距的镜头即可改变 景深。所以光圈口径、焦距 和物距是控制景深的三要素。 (1)光圈口径与景深 由于光圈放大后在焦平面上形成的光锥截面大， 分散圈直径必 然也大，所以清晰度低， 反之清晰度则高，所以用较小的光圈可获 得较大的景深范围（见图 4-45）由于光圈可 对 景深产生很大影响， 故在确定光圈与快门组合时，就不能单纯考虑曝光因素，还必须顾及 它 在景深方面产生的影响。在使用有单优先或双优先功能的高档相 机时也要注意景深与光圈口 径的关系，特别是使用快门优先这一功 能能时尤为如此。图 4-45 (2)焦距与景深 短焦距镜头景深大，长焦距镜头景深小，这是由于短焦距镜头成 像小，其分散圈直径也 较小，景深较长，这也是短焦镜头的的一个 特点（见图 4-46） 。图 4-46(3)物距与景深 物距是指聚焦目标至镜头间的距离。 在镜头焦距不变的情况下， 景物距离较近时，成像较大 、 分散圈也变粗了。所以在拍摄近距离或特写镜头时，聚焦应尤为仔细，否则很容易导致照片 不清晰。 （见 图 4-47）图 4-47 这里要注意，增加物距扩大景深是有限度的，当物距恰恰增加到 等于所用光圈口镜的超焦点 距离时，景深范围即达极限，否则继续 扩大距离，景深反而会缩小。 4.超焦距 (1)定义 超焦距是景深理论中一个较为特殊的现象。 它是指当镜头焦点对 向无限远（∞）时，具有最 低清晰度的最近物体到镜头之间的距离。 一个镜头的超焦距是个变值，随一定条件改变而改变，大小不等 （见图 4-48） 。图 4-48(2)超焦距和口径与焦距的关系 超焦距与光圈口径成正比。光圈开大一级，超焦距增加 倍。光圈缩小一级，超焦距减少 倍，所以镜头的每一级光圈都有自己的超焦距。 超焦距与镜头焦距也成正比，即焦距增加 m 倍，超焦距也增加 m 倍。3、超焦距与景深的关系： 超焦距与景深成反比， 因为从实质上讲超焦距是调焦在无限远时景深 的近界限（景深的远限在无限远处）所以近界限越小，景深越大，反 之景深越小。 4、超焦距的使用价值： ①扩大景深 以超焦距为调焦距离是扩大景深唯一正确的方法。在拍照中， 无论用哪一级光圈，将镜头焦 点调至∞只能获得前景深（景深以调 焦目标为界分为两段，称前、后景深）而白白浪费了后 景深。超焦点距离调焦距离景深 8 米∞8 米→∞ 8 米 4 米→∞ 所以，只要不使用最大口径，在把调焦点对在超焦点距离上， 景深就会增加超焦距的一 半。 ②提高感光能力 使用超焦距尚可相对地开大光圈，提高感光度。 光圈系数超焦点距离调焦距离景深 167 米∞7 米→∞ 814 米∞14 米 7 米→∞ 14 公尺 7 公尺→∞ 从表中可以看到利用了超焦距，光圈开大 2 级可获同样景深，而届时 感光能力提高了 4 倍， 这说明在光线较暗之场合可以开大光圈拍摄与 小光圈有同样景深之画面。当然光圈只能开大 2 级，因为这时超焦距 正好相差或倍，才能出现相同之景深。（3）超焦距的计算方法： 超焦距=焦距×1000/f 系数 (1000 为光斑直径之倒数) 5、景深表的用法： (见下图 4-49)4-49 景深表分表格式、转环式和自动式三种。自动景深表由调焦环和 两排对称的光圈系数组成。 在两排对称的光圈系数中间有一个点或 一条直线（称对光点）即为调焦准线，在光点两侧， 每两个相同的 光圈系数包括的范围就是景深。 （1）景深范围的求法 它分为光圈控制景深和调整物距的方法控制景深两种方法。 （2）先定景深后定光圈 （3）确定调焦距离 把焦距放在全景前 1/3 左右的地方。例如已知近界限为 4 米， 远界限为 7 米，景 深范围为 7-4＝3 米，其调焦距离应为 4＋1/3×3 ＝5 米，这是除了在极近距离拍 片时一条规律的调焦，因为前景深 小于后景深，两者比例为 1∶2，所以拍众多人的合影时 若有 10 排 人，调焦应以第四排为准。 （4）超焦距的用法 如果要求在无限远的一部分景物也清晰成像， 必须使用超焦距。 有两种方法： ①先选好所用的光圈系数，再从景深表上查出景深的近界限， 则从景深的近界限到无限远 都是清晰范围。 ②先确定景深的近界限， 然后将镜头的对光点对在景深近界限 的两倍距离处，在景深 表选定合适的光圈数字，即可得到景深范围。 如前景离镜头 4 米，主体景物在∞，若要求 二者均清晰应将对光点对在景深近界限的 8 米处， 在景深表上看到“4”与“∞”所对应的光 圈刻 度即为要用的光圈系数。 此法十分适用用于拍摄有前景的风光照片和 以名胜古迹为背景 的纪念人像。 6.景深应用中的几个问题： （1）拍人像或特写景物，景深宜浅不宜长。拍大型建筑或动体 需要较长景深。 （2）应用景深要优先保证近景物的清晰，把理论上求证的调焦 距离稍稍修正至前景附近， 免得主体景物处于前景的边缘。 （3）超焦距只有在景物的一部分在有限远处，另一部分在无限 远处并要求两者均清晰 时才采用它。 拍摄距离在 30 米以内的景物或 没有近景时均不采用超焦距。 （4）有限地利用景深可艺术地制造虚实感（见图 4-50） 。景深入门(3) 焦距的选择与距离的变换 只有在用于相同拍摄距离和相同光圈时广角镜头才会比望远镜 头产生更大的景深。然而由于表面景深的差别，使得焦距和拍摄距离的选择成为重要的创作考虑因素。(腾龙 AF2O-4O 毫 米变焦镜头，f/16、加偏振镜，维尔维亚胶片。) *在相同位Z变换所用的焦距 公平地说， 长焦距镜头确实减少景深， 而广角镜 头则扩大了景深―一但只是当你的拍摄距离是相同 的时候。实际上是影像的大小影响着景深，而不论使用什么镜头。不 论你从远处用长焦距镜头还是走上前去靠近被摄体用焦距较短的镜 头拍满画面景深都将是较浅的。 例如：在与一座历史性大厦隔着一条马路的草地上坐下来用 28 毫米镜头以 f/5.6 拍摄一幅其入日处的照片。仍在同一位Z,但换用 100―300 毫米变焦镜头,以 100 毫米、200 毫米和 300 毫米焦距再拍 3 张，都用 f／5.6。检验照片你就会发现，在这几张照片上大厦的 门显得越来越大， 而可接受的调焦清晰范围却随着每次焦距的延长而 明显变小。 所以，长焦距镜头就真的能比广角镜头产生更小的景深吗？不 错，但这只能以在相同的拍摄距离上使用的时候。这是由于被摄体影 像放大倍率的增加而减少了可接受的调焦清晰范围。 *改变相机与被摄体的距离如同我已提到的那样，景深是受相机到被摄体距离影响的。当你 对非常靠近镜头的东西调焦时，所得到的景深就非常小。当你对较远 处调焦时，景深就会更大，而且景深因焦距不同而改变。 提示：拍摄特写照片，比如微距摄影，要记住景深将以英寸来计 算。 相机的放Z要能使其胶片平面与被摄体平面―一也许是一只黑脉 金斑蝶的翅膀――平行。 你不必使用诸如 f／32 之类的细小光圈以使蝴蝶完全Z于景深 之内。使用较大的光圈就能用较高的快门速度，这将能减少因相机或 被摄体移动而产生模糊影像的危险性。还有一个好处，那就是大多数 镜头在用中挡光圈时能提供较高的分辨率。 例如：你使用一只最近调焦距离为 8 英尺的 3O0 毫米镜头，假设 选用光圈 f／8。你在索诺拉沙漠中发现一株开花的仙人掌，并从车 上抓拍了几张，此时仍嫌它太远，处在镜头标尺的无限远位Z上。之 后你就走上前去直到距离被提体 8 英尺时再进行第 2 次拍摄。 在第 1 次拍摄的照片上美景中的仙人掌相当清晰， 起码可以辨认 得出来；而在背景上的仙人掌看起来也都表现得很清晰。然而在近摄 的照片上，只有你看中的那株仙人掌是清晰的。那些在背景上的仙人 掌成为看不出轮廓的浅绿的色块， 而前景中的仙人掌则被浅景深所虚 化了。在这两种情况下，仙人掌距离调焦点越远就显得越不清晰。切记：当你靠近或远离被摄体时，另外两个因素――取景框中被 摄体的大小和透视也发生了变化。例如。在 10O 英尺处的形体和线条 的表现以及物体之间的表面距离要比在 8 英尺处时显得大不相同 （此 点可在取景器上看出来。 ） 镜头 : 视角 镜头中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角就是镜头视角， 对于相同的成像面积， 镜头焦距越短， 其视角就越大。 对于镜头来说， 视角主要是指它可以实现的视角范围，当焦距变短时视角就变大了， 可以拍出更宽的范围，但这样会影响较远拍摄对象的清晰度。当焦距 变长时，视角就变小了，可以使较远的物体变得清晰，但是能够拍摄 的宽度范围就变窄了。 镜头 : 对焦距离 在了解对焦距离之前，应该先了解两个概念：景深和焦距。 景深的概念：当某一物体聚焦清晰时，从该物体前面的某一段距 离到其后面的某一段距离内的所有景物也都当清晰的。 焦点相当清晰 的这段从前到后的距离就叫做景深。景深分为前景深和后景深，后景 深大于前景深。景深越深，那么离焦点远的景物也能够清晰，而景深 浅，离焦点远的景物就模糊。 焦距是一个任何的光学仪器都有的不折不扣的光学参数。从光学 原理来讲焦距就是从焦点到透镜中心的距离。对于镜头来说，焦距有着非常重要的意义。 焦距长短与成像大小成正比， 焦距越长成像越大， 焦距越短成像越小。镜头焦距长短与视角大小成反比，焦距越长视角 越小，焦距越短视角越大。焦距长短与景深成反比，焦距越长景深越 小，焦距越短景深越大。焦距长短与透视感的强弱成反比，焦距越长 透视感越弱，焦距越短透视感越强。焦距长短与反差成反比，焦距越 长反差越小，焦距越短反差越大。 对焦距离越远景深越深，对焦距离越近景深越浅。因此在拍摄远 景时应该选择较大对焦距离的镜头， 而在拍摄近景时则应该使用较小 对焦距离的产品。镜头对焦距离是用 cm（厘米）表示的，可谓一目 了然。 镜头 : 遮光罩 遮光罩是套在照相机镜头前的常用摄影附件，有金属、硬塑、软胶等 多种材质。它的作用有以下几点： 1.在逆光、侧光或闪光灯摄影时，能防止非成象光的进入，避免 雾霭。 2.在顺光和侧光摄影时，可以避免周围的散射光进入镜头。 3.在灯光摄影或夜间摄影时，可以避免周围的干扰光进入镜头。 4.可以防止对镜头的意外损伤，也可以避免手指误触镜头表面， 还能在某种程度上为镜头遮挡风沙、雨雪。遮光罩广泛用于逆光摄影，一般说来可以避免眩光。但是，如果 光源距离近，仍有可能发生眩光现象。此时，可以用手在光源所在的 一侧遮挡遮光罩。 眩光是否消除， 要从取景器里观察清楚。 一般来说， 镜头都会标配遮光罩的，不过不同的镜头所配的遮光罩也是不同的， 并且许多产品之间是不能相互换用的。 镜头 : 什么是倍率 从焦距(以毫米以单位)可看出镜头的倍率。 镜头的倍率能够影响 图像上景物的大小。长焦距镜头(焦距数值很大，如 85 毫米，150 毫 米，200 毫米)的视角比短焦距镜头的视角要窄一些。长焦距镜头放 大得越多，远处景物就会越近，这一点很重要。例如，自然和野外摄 物就是这样。短焦距镜头(视角宽)例如 28 毫米，35 毫米，就是更宽 阔的视角，并且拍摄景物也能容纳得更多，这一点在小范围摄影上是 很用处的。 景深所指的是当我们对焦完成之后，在底片上呈现完全清楚（也 就是说不会模模糊糊的样子）的距离范围。景深的大小与镜头焦距的 长短、光圈的大小以及摄影的距离有密切的互动关系。通常镜头焦距 越长（例如说是长镜头） 、光圈越大、摄影距离越近，景深就会越浅； 而镜头焦距越短（例如广角镜头） 、光圈越小、摄影距离越远，景深 也就会跟着变深。 光圈是控制画面景深的主要手段--光圈越大， 则拍摄画面的景深 越短，背景越模糊。影响景深的两个要素：光圈和镜头焦距 光圈大，景深浅；光圈小，景深长 焦距长，景深浅，焦距短，景深长 什么是景深？决定景深大小的因素是什么？ 当镜头聚集于被摄影物的某一点时， 这一点上的物体就能在电视画面 上清晰地结像。在这一点前后一定范围内的景物也能记录得较为清 晰。超过这个范围就不清晰了。这就是说，镜头拍摄景物的清晰范围 是有一定限度的。镜头的这种记录得“较为清晰”的被摄影物纵深的范 围便为景深。当镜头对准被摄景物时，被摄景物前面的清晰范围叫前 景深，后面的清晰范围叫后景深。前景深和后景深加在一起，也就是 整个电视画面从最近清晰点到最远清晰点的深度，叫全景深。 有的画面上被摄体是前面清晰而后面模糊， 有的画面上被摄体是后面 清晰而前面模糊，还有的画面上是只有被摄体清晰而前后者模糊，这 些现象都是由镜头的景深特性造成的。可以说，景深原理在摄像上有 着极其重要的作用。正确地理解和运用景深，将有助于拍出满意的画 面。决定景深的主要因素有如下三个： 1、光圈 在镜头焦距相同，拍摄距离相同时，光圈越小，景深的范围 越大；光圈越大，景深的范围越小。这是因为光圈越小，进入镜头的 光束越细，近轴效应越明显，光线会聚的角度就越小。这样在成像面 前后．会聚的光线将在成像面上留下更小的光斑，使得原来离镜头较 近和较远的不清晰景物具备了可以接受的清晰度。2、焦距 在光圈系数和拍摄距离都相同的情况下，镜头焦距越短，景 深范围越大；镜头焦越长，景深范围越小。这是因为焦距短的镜头比 起焦距长的镜头， 对来自前后不同距离上的景物的光线所形成的聚焦 带（焦深）要狭窄得很多，因此会有更多光斑进入可接受的清晰度区 域。 3、物距 在镜头焦距和光圈系数都相等的情况下，物距越远，景深范 围越大；物距越近，景深范围越小。这是因为远离镜头的景物只需做 很少的调节就能获得清晰调焦，而且前后景物结焦点被聚集得很紧 密。 这样会使更多的光斑进入可接受的清晰度区域， 因此景深就增大。 相反，对靠近镜头的景物调焦，由于扩大了前后结焦点的间隔，即焦 深范围扩大了，因而使进入可接受的清晰度区域的光斑减少，景深变 小。由于这样的原因，镜头的前景深总是小于后景深。 细说光圈、成像与景深的关系从傻瓜相机到全自动数码相机，似乎已经很少有人在意光圈的作用 了。在他们理解光圈唯一的用途就是控制进光量，大光圈的作用就是 在昏暗的环境下获得明亮的成像。 仅仅如此吗？当然不是了。控制景深 其实光圈最大的作用在于控制景深。副作用是影响成像质量。宽泛的 说，光圈开的越大，景深也就越小；反之，则景深越大。正是这个原 因，大多数人像镜头都拥有很大的光圈，比如 f1.8、f1.4 等，这么 做的目的就是为了获得较短的景深而突出主体。当然，当光圈相同时 焦距越长则景深越短，这就是为什么长焦距的镜头为什么很少有 2.8 以上光圈的一个原因。 大光圈的副作用 说到光圈的副作用，那就要提一提光圈对成像质量的影响了。很多买 了大光圈镜头的人都喜欢把光圈全开，以便获得与众不同的特殊效 果。 但很少有人注意到当光圈全开时成像质量比光圈收缩一档时要差 很多，尤其是中心画面以外的成像更是如此。当然，一些专业级镜头 由于在设计时对镜头留有冗余，因此全开光圈时的成像也很不错。但 如果光圈再收缩一档会更好一些。http://www.wexj.net 小光圈的副作用 有些人也许会想：按照上面那个逻辑推导，收缩一档光圈比不收缩光 圈成像要好。那么是不是收缩两档光圈成像又比收缩一档光圈要好 呢？事实的确如此，但如果继续下去，当光圈小于某一值（不同的镜 头这个值也不同，一般认为是 f8）时，在收缩光圈，成像的质量反 而会越来越差。这是由于光圈太小会发生明显的衍射现象。 光圈叶片的形状 不知您注意过没有，光圈叶片的形状有四边形的、五边形的、六边形 的... ... 甚至有 32 边形的。那么他们有什么区别呢？先说说四边形的吧，绝大多数四边形的光圈都用在低档的傻瓜相机上。目的只有 一个，就是为了节约成本。而五边形的光圈则比四边形要高档一些， 一 般 用 在 高 档 傻 瓜 相 机 或 凤 凰 205 这 样 的 老 式 相 机 上 。 http://www.wexj.net 八九十年代日本生产的镜头一般采用 8 片叶片的光圈。 而同期的凤凰 海鸥等国产镜头则以 6 片叶片的光圈为主。后来，科学家们发现奇数 片叶片的光圈要比偶数片叶片的光圈焦点外成像质量好。举个例子： 7 片叶片的光圈要比 8 片叶片的光圈焦点外成像质量好。于是现在的 镜头主要以 7 片及 9 片式光圈为主。http://www.wexj.net 镜头的挑选 如果您打算购Z一支镜头的话，建议挑选 9 片式光圈的镜头。挑选时 要主要注意 9 片叶片越圆越好、越平均越好。如果某支镜头的光圈收 缩到 f22 后光孔不在镜头的正中央，那么这支镜头最好还是不要购 买。 为了能更好的说明景深和光圈的关系，下面用实际照片举个例子。三 张照片均为 200mm 镜头，光圈优先拍摄。拍摄卡片与镜头城 45 度角。 1.f5.6 光圈拍摄，可以看出景深很短，前后景虚化很厉害。此主题相关图片如下：2.使用 f11 光圈拍摄，景深适中，成像清晰。此主题相关图片如下：3.使用 f27 光圈拍摄，景深很大，原尺寸图片可看出成像有所下降。此主题相关图片如下：1、焦点(focus)与光轴平行的光线射入凸透镜时， 理想的镜头应该是所有的光线聚集 在一点后，再以锥状的扩散开来，这个聚集所有光线的一点，就叫做 焦点。 [焦点的定义]2、弥散圆(circle of confusion) 在焦点前后，光线开始聚集和扩散，点的影象变得模糊，形成一 个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。 在现实当中，观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成 照片等等)来观察的，人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距 离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能 力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认 的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。 不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定 义。一般常用的是： 画幅 弥散圆直径 24mm x 36mm 0.035mm 6cm x 9cm 0.0817mm 4& x 5& 0.146mm 35mm 照 相 镜 头 的 容 许 弥 散 圆 ， 大 约 是 底 片 对 角 线 长 度 的 1/0 左右。前提是画面放大为 5x7 英寸的照片，观察距离 为 25~30cm。[弥散圆]3、景深(depth of field) 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叫 景深， 在被摄主体(对焦点)前后， 即： 其影像仍然有一段清晰范围的， 就是景深。 换言之， 被摄体的前后纵深， 呈现在底片面的影象模糊度， 都在容许弥散圆的限定范围内。 以持照相机拍摄者为基准， 从焦点到近处容许弥散圆的的距离叫前景 深，从焦点到远方容许弥散圆的距离叫后景深。 [景深]景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。对于固定焦距和拍摄 距离，使用光圈越小，景深越大。景深随光圈的变化。图中的焦点，我认为应该是对焦的点，即主要被 摄物体所在位Z。4、景深的计算下面是景深的计算公式。其中： δ ―― 容许弥散圆直径 f ―― 镜头焦距 F ―― 镜头的拍摄光圈值 L ―― 对焦距离 ΔL1 ―― 前景深 ΔL2 ―― 后景深 ΔL ―― 景深 从公式(1)和(2)可以看出，后景深 &; 前景深。5、结论 由景深计算公式可以看出，景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距 离以及对像质的要求(表现为对容许弥散圆的大小)有关。 这些主要因 素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变)： (1)、镜头光圈： 光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大； (2)、镜头焦距 镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大； (3)、拍摄距离距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。景深公式：景深＝(2*弥散圆直径*镜头焦距的平方*光圈值*调焦距离的平 方)/(镜头焦距的 4 次方-弥散圆直径的平方*光圈值的平方*调焦距 离的平方)合焦后， 理论上， 被摄物体上的点通过镜头会在焦平面上汇聚成为 一个完美的点。而被摄物体前后的点在焦平面上尚未汇聚成点，依然 是会聚锥体截面上的一个圆；或者会在焦平面之前就会聚成点，而在 焦平面上重新发散成圆了。 如果这两个圆小到放大到照片上也看不出 来，我们就认为它们还是清晰的点，这个最大的能够视为点的尺寸就 叫做弥散圆直径。对这个尺寸的一般要求是在放大到正常大小的照片， 在明视距离看 不出来。卡尔.蔡司的规定好像是对焦线长度的 1/1750(一说是 1/1730)，也就是说，只要照片对角线分辨率达到 1750 点(大约相当 于 7 英寸的显示器能够达到
分辨率)就可以。而光圈对于 景深的影响与 CCD、镜头焦距等等无关，因为它本身只是镜头焦距和 光瞳直径的比值，所以只影响光线汇聚锥体与光轴的夹角，从而影响 弥散圆出现的位Z。要注意，由此原理可知：■1、光圈对于景深的影响是三角函数性的，如果 DC 的 F8 光圈和 135 系统 F11 光圈产生同样的景深的话，DC 的 F4 光圈和 135 的 F5.6 产生的景深一定不一样。■2、对焦距离对景深影响很大，如果 DC 和 135 对 1 米处对焦时不 同的光圈产生了同样的景深，则不调整光圈，它们对 5 米处对焦产生 的景深也不一样。总而言之，CCD 固定增加多少级光圈就能达到与 135 相机相同景深 的说法是不准确的，主要是没有考虑到弥散圆的问题。数码相机 CCD 大小与景深的关系：很多人想把数码相机和 135 相机的景深控制能力做一个比较， 希望 了解对同样的物体拍摄时， 数码相机应该增加多少级光圈才能得到和 135 一样的景深。这个问题要首先从景深谈起。景深（DOF） ：景深是指在对焦点前后影像仍然清晰一个范围。但是焦点是绝对 的，景深是相对的。为简化问题， 我们假设被摄物体是一个点， 相机合焦后这个点通过 镜头成像，会在焦平面上汇聚成为一个完美的点。而其前后的点在焦 平面上的投影则是发散成圆了。如果这圆还没有扩散到太大， 即使放大到照片上也看不出来， 我们 就姑且认为它们还是清晰的点， 所以被摄物体前后一定距离内的物体 都还是清晰的，这个前后距离之和就是景深。而能够视为点的最大圆 就叫做弥散圆。弥散圆（COC）的计算：通常情况下， 肉眼分辨率为二千分之一至五千分之一。 人眼在明视 距离（眼镜正前方 30 厘米）能够分辨的最小的物体大约为 0.125mm。 所以，弥散圆放大在 7 寸照片（这是个常用尺寸）也只能是 0.125mm以内，也就是图像对角线长度的 1/1730 左右。这个 1/1730 左右的弥散圆大小对于任何大小的底片或者 CCD 都适 用， 因为它们放大出来的 7 寸照片， 都可以将弥散圆控制在 0.125mm。 所以蔡斯公司制定的标准就是弥散圆直径=1/1730 底片对角线长度。数码相机的区别：那就是 CCD 每一个像素点的大小必须小于弥散圈的大小， 否则其像 素大小就是弥散圈大小。当然，目前大部分 CCD 的像素值都大于 ，而且使用的大多是 Interline CCD，所以还没有这个问 题。但是如果用
以下的像素拍摄就另当别论了。当然很多人的数码照片是要在显示器上 100%大小察看的。这时候 每一个像素点大小就是弥散圆直径。为了达到同样的视场角度， 数码相机的镜头焦距与 135 系统的比例也应当是 CCD 和 35mm 相机尺寸的比例。光圈对于景深的影响与 CCD、 镜头焦距等等无关，因为它本身只是镜头焦距和光瞳直径的比值，所 以只影响光线汇聚锥体与光轴的夹角，从而影响弥散圆出现的位Z。结论：如果数码相机 CCD 对角线尺寸是 35mm 胶卷的 1/n，则等效镜头焦 距也是 135 相机的 1/n，弥散圆直径是 135 相机的 1/n，在同样光圈 时汇聚锥角度一样，所以两个相机的光路完全是成比例的。由此可知 此时数码相机再 1/n 某距离处的景深相当于 135 相机在此距离上景深 的 1/n。复杂吧？以索尼 F717 为例，35mm 相机 190mm 镜头，物距 1m，光圈 11 时的 景深为 12.7mm。717 最大镜头焦距 48.5mm（相当于 35mm 相机 190mm 镜头焦距）物距 1m，光圈 11 时的景深为 57mm。717 要在物距 1m，用 48.5mm 镜头，F2 的光圈才能达到 10mm 的景深，F2.8 则达到 14.3mm 景深。与之对比：35mm 相机 39mm 镜头，物距 1m，光圈 8 时的景深为 0.257m。717 用 9.7mm 镜头（视角等效于 35mm 相机的 39mm 镜头）物距 1m，光圈也只要 F2 就能达