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为什么衍射与离焦是不同的清晰度组成部分?

把 24 mm 镜头从 f/8 收到 f/16,超焦距对焦时的近点会从 1236 mm 移到 636 mm,而理想艾里斑直径翻倍到 0.0215 mm。

方向相反的两种模糊

Apertia 中的景深是几何意义上的:只要一个点的失焦光斑不超过弥散圆,它就算清晰,而更大的 f 值会扩大这个区域。衍射则是另一回事:理想艾里斑 2.44 × 0.00055 mm × N 会随 f 值成比例变大,画面中的每个点都是如此,无论是否合焦。因此,收小光圈换来景深的同时,也会让整张图像变软。

应用用两条规则把两者分开处理。光圈一旦超过艾里斑等于 c 时的 f 值(全画幅为 f/22.35),计算器就会显示提示。拍摄方案更严格:只要光斑达到 c 的一半(f/11.18),它就宁可改用景深合成,也不再继续收小光圈。

输入值 · 计算 · 艾里斑直径(mm)

行输入值
光圈4
弥散圆0.03

结果 · 计算 · 艾里斑直径(mm)

行结果
艾里斑直径(mm)0.005368
艾里斑直径 / CoC0.178933
艾里斑直径等于CoC时的光圈值22.354694
以半个CoC为基准的规划光圈值11.177347
假定波长(mm)0.00055

输入值 · 计算 · 艾里斑直径(mm)

行输入值
光圈8
弥散圆0.03

结果 · 计算 · 艾里斑直径(mm)

行结果
艾里斑直径(mm)0.010736
艾里斑直径 / CoC0.357867
艾里斑直径等于CoC时的光圈值22.354694
以半个CoC为基准的规划光圈值11.177347
假定波长(mm)0.00055

在两者之间取得平衡

  1. 先算出所需的景深,例如用拍摄方案从最近点算到最远点。
  2. 读出所需的 f 值,并与你的传感器的半 CoC 极限比较。
  3. 如果低于极限,就用该档位拍一张。
  4. 如果超过极限,优先采用规划器建议的景深合成,而不是进一步收小光圈。
  5. 如果你确实要收小到超过极限,请留意计算器的衍射提示。

实例:f/8 和 f/16 时的超焦距

全画幅,24 mm。f/8 时超焦距约为 2448 mm,对焦于此可让 1236 mm 到无穷远的一切都在 0.030 mm 之内。f/16 时超焦距降到 1248 mm,清晰区从 636 mm 开始,前景因此多出约 600 mm。在同样的变化中,理想艾里斑从 0.010736 mm 增大到 0.021472 mm,从约为 c 的三分之一增大到接近四分之三。计算器在 f/16 时不会显示提示,但 f/16 已超出规划器的单张极限。

f/8 · 超焦距 2448 mm
从 1236 mm 起清晰 · 艾里斑 0.010736 mm
f/16 · 超焦距 1248 mm
从 636 mm 起清晰 · 艾里斑 0.021472 mm

常见错误

比较到哪里为止

两个量都来自理想化模型,单凭其中任何一个都无法预测最终画质;像差、传感器采样和锐化也都有影响。下方的 University of Arizona 相机系统讲义和 DOFMaster 公式给出了这两个公式。

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