首页 > 其他分享 >景深的原理

景深的原理

时间:2023-08-23 15:47:03浏览次数:26  
标签:镜头 物镜 焦距 光圈 越小 原理 景深

首先什么是景深?

  对于光学系统而言,由于像差的限制,点物很难成点像,加上衍射受限,会形成一个弥散斑。

  但幸好,人眼也不够高级。对于照相物镜来说,若照片上各点的弥散斑对人眼的张角小于人眼极限角分辨率1~2',则感觉犹似点像。所以人仍然会认为图像是清晰的。

  故当镜头对着处于焦面物体拍摄时,被摄物体与其前后的景物有一段清晰的范围,这个范围我们将其称为“景深”。

  如下图(右)所示,当我们聚焦前景的时候,背景往往就虚化了,聚焦背景的时候前景又被虚化。当然这样的好处是突出了主体,我们也喜欢这样的虚化效果。但是如果想同时得到清晰的前景和背景(如左图),那我们则需要更大的景深。

第二,景深和焦深有什么区别?

  即使是科班出身的人,也经常会搞混淆景深(Depth of field)和焦深(Depth of focus),经常可以在正规的论文甚至顶级刊物上看到,尽管这样的错误并没有影响我们的正确理解。

  如下图,景深是从最近的聚焦物面到最远的聚焦物面的距离。焦深则是像面空间。

第三,如何定量计算景深?

  作为读者,想必或多或少会知道影响景深的因素:光圈,焦距,物距

从公式中可以看出,后景深 > 前景深。
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。这些因素对景深的影响如下:
(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。

 无论是通过数学公式还是光线追迹的方法都是很好理解的。

第四,如何精确计算景深(以显微镜系统举例)

  然而,上述的计算公式是没有问题的,但是它和实际的结果有偏差。

  更精准的计算我想以显微物镜来举例。实质上,显微物镜和照相物镜没有理论和本质的区别,只是术语上,显微术从业者喜欢用数值孔径(NA),放大倍率等词汇,而摄影光学则喜欢用焦距、相对孔径、光圈数来描述系统。

一个系统的景深实际上包括三个方面,

  • 物理景深
  • 几何景深
  • 调节景深

标签:镜头,物镜,焦距,光圈,越小,原理,景深
From: https://www.cnblogs.com/ybqjymy/p/17651808.html

相关文章

  • 人体感应太阳能灯原理图详细讲解
    人体感应太阳能灯原理图详细讲解三河凡科科技飞讯教学篇,人体感应太阳能灯是一种利用太阳能源供电,通过人体红外线感应技术实现智能控制灯源开关的照明设备。其原理是利用太阳能板将太阳能转化为电能,通过对电池的储存和管理,将电能存储在电池中,作为灯源使用时的电力供应。同时,通过人......
  • 解密Hadoop生态系统的工作原理 - 大规模数据处理与分析
    在当今的数字时代,大规模数据处理和分析已经成为了企业和组织中不可或缺的一部分。为了有效地处理和分析海量的数据,Hadoop生态系统应运而生。本文将深入探讨Hadoop生态系统的工作原理,介绍其关键组件以及如何使用它来处理和分析大规模数据。什么是Hadoop?Hadoop是一个开源的分布式......
  • 布隆过滤器原理及实现
    1.原理布隆过滤器拥有K个哈希函数,当一个元素要加入布隆过滤器时,会使用K个哈希函数对其进行计算,得到K个哈希值,然后根据哈希值,在一维数组中把其对应下标的值置位1。要判断某个数是否在布隆过滤器中,就进行K次哈希计算,得到哈希值,然后在位数组中判断哈希值对应位置是否都为1,如果都为......
  • 造成通信频段的变化的原理
    通信频段的变化主要是由频率规划的需要和无线电波传播的特点所决定的。随着各种通信技术的发展,可用的频谱资源变得越来越紧张,因此必须不断开发新的频段以满足通信需求。无线电波的传播特性会随频率的变化而变化。在低频段,电波传播的距离较短,损耗较大,但是由于可用频谱较宽,因此具有......
  • 跳槽前,最后撸一遍 Webpack 核心原理、babel、性能优化!
    又到一年金三银四,面试官今年最爱问点啥?说起前端工程师进阶,Webpack是一个绕不开的话题,每年都会很多新面试题源源不断的涌来,例如:Webpack的打包原理是什么?什么是loader,什么是plugin?什么是模热更新?有什么优点?Webpack之于前端,正如同gcc/g++之于C/C++。不论你用React、Vue还是Angu......
  • 【新手必备】Flutter开发入门实战详解,带你学习Flutter原理
    前言跨平台开发过于复杂不易实施而且性能不足,而Flutter的出现打破了这种尴尬的局面。Flutter与weex、reactnative相比,性能更强高流畅度,接近native,Flutter对于Android和IOS开发者来说,非常容易上手。特点Flutter采用Dart语言开发,Dart语言相当于Java的改进版本,语法跟Scala相近,提供了......
  • “梯度下降法”的原理
    梯度下降法是一个用于优化多变量函数的迭代方法。在深度学习和机器学习中,通常用它来优化损失函数,从而找到一个模型的最优参数。以下是梯度下降法的原理详解:目标:我们的目标是找到函数(f(\theta))的最小值,其中(\theta)是一个参数向量。在机器学习中,这个函数通常是损失函数或代价......
  • python @property装饰器实现原理
    @property装饰器可以使一个对象的方法变成属性访问,比较方便,那么它是如何实现的呢?下面是一个自己动手实现的例子:classMyProperty:def__init__(self,fget=None,fset=None):self.fget=fgetself.fset=fsetdef__get__(self,instance,o......
  • knn 算法的实现原理是怎样的
    K最近邻(K-NearestNeighbors,简称KNN)算法是一种用于分类和回归的基本机器学习算法。其原理是基于样本之间的距离度量,通过找出离待预测样本最近的K个训练样本,利用这K个样本的标签信息进行分类或回归预测。主要思想就是物以类聚人以群分的思想,关键就是KNN中K近邻中K的确定,和距离的定义......
  • 设计原理图:FMC141-四路 250Msps 16bits AD FMC子卡
     一、产品概述:   本板卡基于 FMC 标准板卡,实现 4 路 16-bit/250Msps ADC 功能。遵循 VITA 57 标准,板卡可以直接与xilinx公司或者本公司 FPGA 载板连接使用。板卡 ADC 器件采用 ADI 公司 AD9467 芯片,用户可以通过 FMC 接口配置芯片工作状......