什么是景深?
景深(DoF)是指画面中能够呈现为「足够清晰」的距离范围。严格来说,只有一个平面处于完全合焦的状态,但比它稍近或稍远的物体看起来依然清晰,这是因为它们的模糊程度仍低于一个临界值——也就是所谓的「弥散圆」。本计算器基于纯几何光学原理,因此适用于全球任何品牌、任何型号的相机,不涉及任何特定国家或地区的设定。
如何使用本计算器
请输入四个数值:镜头焦距(毫米)、光圈值(即 f 值,例如 f/2.8 就填 2.8)、对焦距离(米),以及弥散圆直径(毫米)。全画幅(35mm 传感器)通常取 0.03 mm,APS-C 画幅则约为 0.02 mm。计算结果会给出前景深与后景深(均以被摄主体为基准测量)、总景深、近点与远点清晰极限,以及超焦距。
计算公式详解
首先计算超焦距:
$$H = \frac{f^{2}}{N \cdot c} + f$$近点清晰极限为
$$D_{near} = \frac{s\,(H - f)}{H + s - 2f}$$远点清晰极限为
$$D_{far} = \frac{s\,(H - f)}{H - s}$$其中所有长度单位均为毫米(对焦距离从米换算成毫米需乘以 1000)。当对焦距离达到或超过超焦距时,远点极限变为无穷远,景深将一直延伸至无限远处。
实例演算
以 50 mm 镜头、f/2.8 光圈、对焦距离 10 m(\(s = 10000\) mm)、\(c = 0.03\) mm 为例:
$$H = \frac{2500}{0.084} + 50 = 29811.90 \text{ mm}$$$$D_{near} = \frac{10000 \times 29761.90}{39711.90} = 7494.46 \text{ mm}$$$$D_{far} = \frac{10000 \times 29761.90}{19811.90} = 15022.74 \text{ mm}$$因此,前景深 = 2505.54 mm(约 2.51 m),后景深 = 5022.74 mm(约 5.02 m),总景深 = 7528.28 mm(约 7.53 m)。
常见问题
为什么后景深比前景深大?在常见的对焦距离下,被摄主体后方的清晰范围大约是前方的两倍,这是因为光学成像在合焦平面前后并非对称分布。
结果中显示「无穷远」是什么意思?当你对焦在超焦距处或更远位置时,从近点极限一直到无穷远的所有景物都是清晰的,此时远点极限和总景深都为无穷大。
如何获得更大的景深?可以收小光圈(使用更大的 f 值)、改用更短的焦距,或者把对焦点放到更远的地方。