攝像頭景深的測量方法

  • 攝像頭景深的測量方法

  • 作者₪•✘•:賽麥吉   瀏覽次數₪•✘•:1415   發表時間₪•✘•:2018-02-28
  • 景深定義₪•✘•:經常我們在拍照的過程中會發現☁₪₪₪,對焦之後☁₪₪₪,前後空間的位置存在一定距離是可以被拍清楚的☁₪₪₪,當我們調節光圈大小和焦距或者改變拍攝距離的時候☁₪₪₪,可看清晰的前後距離在發生變化☁₪₪₪,通常稱這種前後清晰的距離叫做景深·▩·。

    光圈✘•₪、鏡頭✘•₪、及拍攝物的距離是影響景深的重要因素₪•✘•:
    1✘•₪、光圈越大(光圈值f越小)景深越淺☁₪₪₪,光圈越小(光圈值f越大)景深越深·▩·。
    2✘•₪、鏡頭焦距越長景深越淺✘•₪、反之景深越深·▩·。
    3✘•₪、主體越近☁₪₪₪,景深越淺☁₪₪₪,主體越遠☁₪₪₪,景深越深·▩·。
    從公式可以看出☁₪₪₪,後景深 > 前景深·▩·。
    (1)✘•₪、鏡頭光圈₪•✘•:
    光圈越大☁₪₪₪,景深越淺;光圈越小☁₪₪₪,景深越深;
    (2)✘•₪、鏡頭焦距₪•✘•:
    鏡頭焦距越長☁₪₪₪,景深越淺;焦距越短☁₪₪₪,景深越深;
    (3)✘•₪、主體與背景距離₪•✘•:
    距離越遠☁₪₪₪,景深越深;距離越近☁₪₪₪,景深越淺;
    (4)✘•₪、主體與鏡頭距離₪•✘•:
    距離越遠☁₪₪₪,景深越淺;距離越近(不能小於最小拍攝距離)☁₪₪₪,景深越深·▩·。
    在進行拍攝時☁₪₪₪,調節相機鏡頭☁₪₪₪,使距離相機一定距離的景物清晰成像的過程☁₪₪₪,叫做對焦☁₪₪₪,那個景物所在的點☁₪₪₪,稱為對焦點☁₪₪₪,因為“清晰”並不是一種絕對的概念☁₪₪₪,所以☁₪₪₪,對焦點前(靠近相機)✘•₪、後一定距離內的景物的成像都可以是清晰的☁₪₪₪,這個前後範圍的總和☁₪₪₪,就叫做景深☁₪₪₪,意思是隻要在這個範圍之內的景物☁₪₪₪,都能清楚地拍攝到·▩·。景深的大小☁₪₪₪,首先與鏡頭焦距有關☁₪₪₪,焦距長的鏡頭☁₪₪₪,景深小☁₪₪₪,焦距短的鏡頭景深大·▩·。其次☁₪₪₪,景深與光圈有關☁₪₪₪,光圈越小(數值越大☁₪₪₪,例如f16的光圈比f11的光圈小)☁₪₪₪,景深就越大;光圈越大(數值越小☁₪₪₪,例如f2.8的光圈大於f5.6)景深就越小·▩·。其次☁₪₪₪,前景深小於後景深☁₪₪₪,也就是說☁₪₪₪,精確對焦之後☁₪₪₪,對焦點前面只有很短一點距離內的景物能清晰成像☁₪₪₪,而對焦點後面很長一段距離內的景物☁₪₪₪,都是清晰的·▩·。
    能同時被眼看清楚的空間深度稱為眼的成像空間深度☁₪₪₪,即是景深·▩·。
     
    δ——容許彌散圓直徑
    F——鏡頭的拍攝光圈值
    f——鏡頭焦距
    L——對焦距離
    ΔL1——前景深
    ΔL2——後景深
    ΔL——景深
    前景深ΔL1=FδL^2/(f^2+FδL)
    後景深ΔL2=FδL^2/(f^2-FδL)
    景深ΔL=ΔL1+ΔL2=(2f^2FδL^2)/(f^4-F^2δ^2L^2)
    從公式(1)和(2)可以看出☁₪₪₪,後景深>前景深·▩·。
    由景深計算公式可以看出☁₪₪₪,景深與鏡頭使用光圈✘•₪、鏡頭焦距✘•₪、拍攝距離以及對像質的要求(表現為對容許彌散圓的大小)有關·▩·。這些主要因素對景深的影響如下(假定其他的條件都不改變)₪•✘•:
    (1)✘•₪、鏡頭光圈₪•✘•:光圈越大☁₪₪₪,即光圈值(F)越小☁₪₪₪,景深越小;光圈越小☁₪₪₪,即光圈值(F)越大☁₪₪₪,景深越大;
    (2)✘•₪、鏡頭焦距₪•✘•:鏡頭焦距越長☁₪₪₪,景深越小;焦距越短☁₪₪₪,景深越大;
    (3)✘•₪、拍攝距離₪•✘•:距離越遠☁₪₪₪,景深越大;距離越近☁₪₪₪,景深越小·▩·。
     
    景深有特定的公式來計算☁₪₪₪,但是實際上的景深效果是多少呢☁₪₪₪,我們需要引入景深的測量方法·▩·。我們需要準備被測試的相機✘•₪、測試標靶一般選擇(ISO12233 )☁₪₪₪,同時需要準備用於攝像頭測試的標準光源箱·▩·。
    第一步₪•✘•:我們需要把相機固定在可移動的支架上☁₪₪₪,標定好相機到測試圖卡的距離·▩·。
    第二步₪•✘•:調節好相機垂直對準圖卡中心☁₪₪₪,讓影象滿屏充滿整個畫幅☁₪₪₪,定好焦拍攝☁₪₪₪,得到一張標準對焦的圖片☁₪₪₪,這種圖片肯定是非常清晰的☁₪₪₪,比如我們可以讀到1000線·▩·。
    第三步₪•✘•:相機在垂直的方向上往前移動一個距離☁₪₪₪,不改變任何引數☁₪₪₪,拍一張☁₪₪₪,再移動一個距離再拍一張·▩·。
    第四步₪•✘•:回到最初的拍攝距離☁₪₪₪,相機在垂直的方向上往後移動一個距離☁₪₪₪,在不改變引數的情況下☁₪₪₪,再次拍攝☁₪₪₪,多移動幾次在拍攝幾次·▩·。
    最後我們得到一系列的iso12233的圖片☁₪₪₪,從清晰到不清晰☁₪₪₪,每張照片對應一個距離☁₪₪₪,我們整合之後就可以得出☁₪₪₪,在此設定下的相機的景深了·▩·。
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