景深的迷思

 

   許多攝影的同好,常常會碰到景深長短的問題。但是景深是什麼咧?老是搞不清楚。就算是知道景深是什麼,那也不清楚景深的成因。為什麼把光圈調小,景深就會變長,光圈調大,景深就會變短咧?在此,小弟給各位稍微說明一下。

  要說明的包括:1.對焦的原理 2.景深的成因 3.景深的控制

 

1.對焦的原理

     我們知道,最簡易的像機,是針孔像機,只用一個孔來做曝光,因為孔很小,所以景深幾乎是無限長。再來是用一個凸透鏡來做,像是一些即可拍,就是用凸透鏡做的。而一般在用的像機,則是經過一組好幾片的鏡片來做對焦,但是基本上,這一組透鏡,他的原理,和單一一片凸透鏡是差不多的。

    凸透鏡的對焦原理,請參照以下的圖片〈圖一〉:

〈圖1〉

平行軸心的光,會在通過透鏡後,會轉方向,通過鏡片的焦距。而通過軸心的光,不會偏折。兩光之交會處,即是該物體成像之處!當然,從物體反射的光,不會只走這兩條路線。但是不論是哪一條路線,只要是碰上了這片透鏡,就會轉變方向,在成像的點交會在一起〈圖二〉。而照相機的底片或是CCD就是擺在影像成像處。

〈圖2〉

〈圖3〉         

 

在圖三中,我們可以清楚得發現,遠近不同的物體,在凸透鏡後的成像位子也不一樣。所以,如果當CCD的位子在2號點成像點的時候,就只有2號點會有清楚得成像,而1、3號點,由於成像在CCD上的是一個區域,所以會模糊不清。

2.景深的產生

由於人的眼睛,對面積的分辨力是有限的,所以當一塊顏色的長寬,小於約1/2800英吋時,就不能分辨這塊顏色的面積,於是,這塊面積對肉眼來說,只剩下一個點了!所以當照片上成像的點大於這個面積時,我們就會覺得影像是模糊的。

所以當圖三中1號點成像的面積,小於肉眼可分辨的面積,那我們也會覺得1號點也是清晰的。而所謂景深,就是1、3號點在清晰可辨的條件下,所包圍的範圍〈圖四〉。

〈圖4〉

 

 

3.景深的控制

還記得圖2嗎?從點2反射出來的任何一條光線,只要是碰上了這片凸透鏡,都會在點2的成像處匯集。所以當凸透鏡的大小變小,或是被像機的光圈擋住了一部份,成像也都還是可以清楚得在鏡後形成。甚至你用手遮去了凸透鏡的  一半,也不會影響成像的清晰度,只會減少匯集在成像處的光線。像機的光圈就是利用這個原理來控制底片的曝光!

再看看圖5吧!原本應該算是模糊的點1成像,在經過縮小光圈的動作後,在CCD上形成的模糊點會縮小,使得原本應該模糊的部分,變得清楚。

 

所以,把光圈縮小〈註〉,就可以增加清楚的範圍,也就是說,縮小光圈,可以增加景深!

註:光圈的大小一般是指光圈口徑的大小。但是代表光圈所用的數值,卻隨著光圈變小而加大。所以要把光圈調小,應該要把鏡頭上的光圈數值加大!

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