Apertia · 资料库
为什么近摄薄透镜模型中的镜头到传感器距离会变化？
看看薄透镜像距 v = u·f ÷ (u − f) 如何从无穷远时的 50 mm 增大到物距 250 mm 时的 62.5 mm，以及 Apertia 为什么把 v 和 u 分开处理。
像方为什么会移动
在 Apertia 使用的薄透镜模型中，距离镜头为 u 的物体会在 v = u × f ÷ (u − f) 处形成清晰的像。只有物体位于无穷远时，v 才等于焦距。主体越近，v 越大，这就是真实镜头通过移动对焦镜组或整个光学组件所提供的延伸量。
应用要用到 v 两次。它把你输入的传感器平面距离换算成 u，在镜头一侧算出近点和远点之后，再加回相应的像距，所以显示的每个距离又都是从传感器平面量起的。远点或对焦距离为无穷远时，同一个函数会直接返回 f。
输入值 · 景深
| 行 | 输入值 |
|---|---|
| u (mm) | 1000 |
| 焦距 | 50 |
结果 · 景深
| 行 | 结果 |
|---|---|
| v (mm) | 52.631579 |
对焦越近，延伸量如何变化
- 保持焦距不变；这里的例子使用 50 mm。
- 选择一个从镜头而不是从传感器量起的物距 u。
- 计算 v = u × f ÷ (u − f)。
- 减去 f，看看与无穷远对焦相比，像方多出了多少距离。
- 把 u 和 v 相加，就得到应用会显示的传感器到主体的距离。
实例：三个物距
u = 1000 mm 时，v = 50000 ÷ 950 = 52.632 mm，像方比焦距长 2.632 mm。u = 500 mm 时，v = 25000 ÷ 450 = 55.556 mm，延伸 5.556 mm。u = 250 mm 时，v = 12500 ÷ 200 = 62.5 mm。物距从 500 mm 减半到 250 mm，延伸量却从 5.556 mm 增至 12.5 mm，超过原来的两倍。
- u = 1000 mm
- v = 52.632 mm · d = 1052.632 mm
- u = 500 mm
- v = 55.556 mm · d = 555.556 mm
- u = 250 mm
- v = 62.5 mm · d = 312.5 mm
常见错误
- 以为拍近处主体时 v 仍是 50 mm，这会低估总距离和放大倍率。
- 把 u ≤ f 当作非常近的主体：在这个模型中，这样的物体不形成实像，函数会拒绝它。
- 把算出的延伸量当作某支镜头镜筒的实际行程；内对焦镜头改变的是焦距。
- 把 v 加到一个本来就是从传感器平面量起的距离上。
模型的适用边界
像距属于理想的单片薄透镜。它不描述法兰距和真实镜头的主平面，也不描述其对焦机构如何移动。下方列出的 DOFMaster 公式使用同样的镜头侧量；当真实延伸量很重要时，请查看厂商的最近对焦数据。