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為什麼繞射與離焦是不同的清晰度組成?

24 mm 鏡頭從 f/8 縮到 f/16,對焦於超焦距時的近端界限從 1236 mm 移到 636 mm,理想艾里斑則加倍為 0.0215 mm。

兩種朝相反方向變化的模糊

Apertia 的景深是幾何性的:只要某一點的失焦模糊圓不超過模糊圈,就算清晰,而較大的光圈值會讓這個範圍變寬。繞射則是另一回事:理想艾里斑 2.44 × 0.00055 mm × N 會隨光圈值等比例變大,影響畫面中的每一點,不論是否合焦。因此縮光圈換來景深的同時,也讓整張影像變軟。

app 用兩條規則把兩者分開。光圈一超過艾里斑等於 c 的光圈值(全片幅為 f/22.35),計算機就會顯示提示。拍攝方案則更嚴格,在超過艾里斑達到 c 一半的光圈值(f/11.18)之前,就會改用多張堆疊。

輸入值 · 計算 · 艾里斑直徑(mm)

列輸入值
光圈4
模糊圈0.03

結果 · 計算 · 艾里斑直徑(mm)

列結果
艾里斑直徑(mm)0.005368
艾里斑直徑 / CoC0.178933
艾里斑直徑等於CoC時的光圈值22.354694
以半個CoC為基準的規劃光圈值11.177347
假定波長(mm)0.00055

輸入值 · 計算 · 艾里斑直徑(mm)

列輸入值
光圈8
模糊圈0.03

結果 · 計算 · 艾里斑直徑(mm)

列結果
艾里斑直徑(mm)0.010736
艾里斑直徑 / CoC0.357867
艾里斑直徑等於CoC時的光圈值22.354694
以半個CoC為基準的規劃光圈值11.177347
假定波長(mm)0.00055

在兩者之間取得平衡

  1. 先算出需要的景深,例如用拍攝方案從最近點規劃到最遠點。
  2. 讀出所需的光圈值,與你的感光元件的半個 CoC 界限比較。
  3. 若低於界限,就以該檔光圈拍一張。
  4. 若超過界限,優先採用方案建議的堆疊,而不是繼續縮光圈。
  5. 若真的縮到超過界限,就留意計算機的繞射提示。

實例:f/8 與 f/16 的超焦距

全片幅、24 mm。f/8 時超焦距約為 2448 mm,對焦於此可讓 1236 mm 到無限遠都保持在 0.030 mm 之內。f/16 時超焦距降為 1248 mm,清晰範圍從 636 mm 開始,前景因此多出約 600 mm。同一變化下,理想艾里斑從 0.010736 mm 增為 0.021472 mm,從約 c 的三分之一變成接近四分之三。計算機在 f/16 時不會顯示提示,但 f/16 已超過方案的單張界限。

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

常見錯誤

比較的極限

兩個量都來自理想化的模型,單憑其中任何一個都無法預測最終畫質;像差、感光元件取樣與銳化也都有影響。下方的 University of Arizona 相機系統講義與 DOFMaster 公式提供了這兩條公式。

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