前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
圈层
工具
发布
首页
学习
活动
专区
圈层
工具
MCP广场
社区首页 >专栏 >镜头焦距、视角和景深的关系

镜头焦距、视角和景深的关系

作者头像
用户4766018
发布于 2022-08-19 01:00:15
发布于 2022-08-19 01:00:15
1.2K0
举报
文章被收录于专栏:格物致知格物致知

镜头焦距、视角和景深的关系 1. 镜头焦距是一个固定的物理尺寸,是多少毫米,就是多少毫米,100mm就是100mm,不会变成150mm,不会随着相机的画幅不同而改变; 2. 相同焦距的镜头放在不同画幅的相机上,画幅越大,视角越大,画幅越小,视角越小; 3. 相同画幅的机身,如果镜头焦距越长,景深越浅(短),焦距越短,景深越大(或者说越深、越长)。 要搞明白这些道理,首先要搞懂基本概念。 【下面先说说焦距、视角和画幅】 通俗地说,镜头焦距是指从镜头光心(单片镜头的中心或多片镜头的成像中心)到焦平面的距离。焦平面是相机里的成像面或感光面。这个感光面从早期使用的干板式玻璃片式的底板,到后来的软片式的胶片底板,一直发展到现在数码相机所使用的CCD、超级CCD或CMOS等感光器件。这个成像面的尺寸规格就是我们所说的画幅。 通过上面的定义不难看出,镜头焦距实际上是一段距离长度,而且是一个不会改变的固定长度,是一个物理尺寸。不论你105mm镜头放在DX画幅的D300上,还是放在FX全画幅的D3上,这段物理距离都是固定的,没有发生任何改变。发生改变的只是你的相机焦平面(即CMOS)的大小而已。这个焦平面越大,视角也越大,也就是说所能容纳的拍摄场景越大,反之视角越小,容纳的场景越小。换一句话说,同样的拍摄对象,使用同样焦距的镜头,当焦平面是全画幅时,感光面积大,所得到的拍摄对象就更全面一些,如果是DX画幅,感光面积小了,拍摄对象的四周的一部分被剪裁到画面外,因此得到的成像则就更局部一些了。 这是从相同焦距的镜头放在不同画幅相机的角度上说的。下面我们换一种方法,看看用相同画幅的相机使用不同焦距的镜头是什么结果。 如果我们使用相同画幅的相机,不论是D3还是D300,在同样的拍摄距离,用100mm的镜头拍摄之后再用150mm的镜头拍摄。我们会发现用150mm镜头拍摄时,只能拍到100mm镜头画面中的一部分。结果和上面使用不同画幅相机一样,视角小了。 尽管两种拍摄条件不同,一个用全画幅+150mm焦距镜头,另外一个是DX画幅+100mm焦距镜头,但由于两者成像时的视角相同,结果被摄物体在画面中的大小比例便一样了。因此,人们便发明了一种说明相同焦距镜头在不同画幅相机上使用的表述方法,即“相当于”三个字。我们可以说,100mm的镜头放在D3上是100mm,放在D300上之后,就相当于150mm焦距(视角)。注意:这里说的是“相当于”,指的是视角效果,不是说镜头的100mm焦距变成了150mm,因为人们经常把括弧里面的“视角”两个字有意无意地忽略了。更完整和更正确的说法就是,“100mm的镜头放在D3上是100mm,放在D300上之后,其视角相当于150mm焦距的镜头”,这种说法能清楚地说明问题的本质。 【什么是恒定光圈镜头?】 曾经看到有的网友提问说:恒定大光圈镜头怎么那么贵啊?但永远是f2.8的光圈可怎么用啊?这些问题听起来确实很恐怖,试想,如果你买了一辆车,哪怕档次再高,如果永远只能开一挡,那还怎么开呢? 提这种问题的人看来还是没有搞清楚基本概念。首先,恒定光圈的概念是相对于变焦镜头说的。有的变焦镜头非常便宜,比如不带防抖的70-300mm/f4.5-5.6才几百元钱,而有的变焦头则要上万,比如尼康新出的24-70mm/f2.8。后者贵是因为后者是恒定大光圈,无论你将焦距调整到多少,都可以使用f2.8的光圈。图样,佳能的24-105/F4镜头也是如此,无论是在24mm焦距还是105mm焦距,都可以使用f4的光圈。而70-300mm/f4.5-5.6由于不是恒定光圈的,所以尽管你在相机里使用光圈优先,把光圈调整为f4.5,但只要你把焦距拉到长焦端,光圈就会变小了。 恒定大光圈镜头为了保持能够恒定使用f2.8的光圈,所以镜身一般很大,因此成本也高,所以价格自然就上去了。 【镜头的最佳光圈是怎么回事?】 有的人曾经问我,你的照片怎么经常使用f5.6的光圈啊?我回答说,f5.6是我那个17-55的镜头的最佳光圈。然后,他又问,为什么不使用f22啊,不是光圈越小越清楚吗? 看来问这种问题的人是把景深和分辨率的概念搞混了了。最佳光圈的意思是,任何一只镜头,无论是定焦还是变焦镜头,都有成像质量最好的那一档或若干档光圈。在这一档或这几档光圈下,镜头的分辨率可以发挥到极致,即达到最大的分辨率。最大分辨率指的不是前后清楚的范围(即不是景深)。 普通镜头的最佳光圈往往在f5.6-f11的范围内,所以才有那种“f8下无狗头”的说法。而高级镜头,即所为的“牛头”,其最佳光圈往往比较大,即使在全开的情况下,也可能很锐利。这就是人们为什么要花高代价购买牛头的原因之一。他们进牛头,除了焦外成像好看之外,同时也是为了追求大光圈下的高分辨率。所以,这也是为什么我在用17-55时经常使用f5.6的原因。 有人曾经对大多数镜头的最佳光圈进行过如下统计: *********************************************************************** F1.2-F1.4的标准镜头的最佳光圈为F4 F1.8-F2的标准镜头的最佳光圈为F5.6 F2-F2.8的定焦镜头的最佳光圈为F4-F5.6 F2.8恒定变焦镜头的最佳光圈为F5.6 F3.5-F5.6的变焦距镜头的最佳光圈为F8 F4.5-F5.6的变焦距镜头的最佳光圈为F8-F11 *********************************************************************** 我不敢保证以上这些数据是否非常准确,仅抄录到这里供大家参考。总之,无论是牛头还是狗头,好好研究一下它们的最佳光圈到底是多少对你拍片是十分有好处的。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2012/03/21 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
暂无评论
推荐阅读
编辑精选文章
换一批
工业相机与镜头选型方法(含实例)
工业相机与我们手机上面的相机或者我们单反相机不同,工业相机它能够使用各种恶劣的工作环境,比如说高温,高压,高尘等。工业相机主要有面阵相机和线阵相机,线阵相机主要用于检测精度要求很高,运动速度很快的场景,而面阵相机应用更为广泛。
全栈程序员站长
2022/08/30
3.2K0
工业相机与镜头选型方法(含实例)
机器视觉镜头基础知识详解
镜头相当于充当晶状体这一环节,简而言之,镜头主要的作用就是聚光。为什么要聚光?比如说在大晴天用放大镜生火,你会发现阳光透过放大镜聚集到一点上,也就是说,想通过一块小面积的芯片去承载这么一片区域就不得不使用镜头聚焦。
小白学视觉
2020/08/13
1.7K0
工业镜头和民用镜头的区别在哪里?
光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头,简称镜头,其功能就是光学成像。镜头是机器视觉系统中的重要组件,对成像质量有着关键性的作用,它对成像质量的几个最主要指标都有影响,包括:分辨率、对比度、景深及各种像差。镜头不仅种类繁多,而且质量差异也非常大,但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择重视不够,导致不能得到理想的图像,甚至导致系统开发失败。
小白学视觉
2020/03/24
1.4K0
工业镜头和民用镜头的区别在哪里?
32. 镜头、曝光,以及对焦(下)
在镜头、曝光,以及对焦(上)中,我们看到了采用镜头能获得更加清晰和更高信噪比的图像,理解了薄透镜模型的几何关系,景深以及影响景深大小的典型因素,真实镜头和薄透镜模型不同的地方。
HawkWang
2020/04/17
1.1K0
32. 镜头、曝光,以及对焦(下)
摄影入门课学习笔记
首先是有这么个问题:现在推出的手机都主打摄像头的性能,苹果的浴霸式摄像头,华为小米等等高端机的摄像头都千万甚至亿级像素了,拍照还需要相机吗,我想很多专业人士给出的答案都是需要。
呱牛笔记
2023/05/02
3740
摄影入门课学习笔记
干货 | 鱼眼镜头模型和校正方法详解
相机镜头大致上可以分为变焦镜头和定焦镜头两种。顾名思义,变焦镜头可以在一定范围内变换焦距,随之得到不同大小的视野;而定焦镜头只有一个固定的焦距,视野大小是固定的。鱼眼镜头是定焦镜头中的一种视野范围较大的镜头,视角通常大于180°。如下图所示,在获取更大视野范围的同时,鱼眼镜头成像的畸形变也更大。
Color Space
2024/06/19
1.8K0
干货 | 鱼眼镜头模型和校正方法详解
Sony 全画幅微单狗头推荐
动了凡心了,想买全画幅了,目前想入坑Sony,选中的机器有Sony A7(一代),Sony A7M2K,Sony A7R1,还有Sony A7S,以及Sony A7R2.
云深无际
2023/02/27
1.8K0
Sony 全画幅微单狗头推荐
好摄之友-000
这篇文章,标题我也不知道该起什么???推荐单一相机?我也没有,写一个知识点?感觉都不对味,在冲浪的时候,我看见一个标题就是好摄之友,笑骂檫边之余,这四个字却怎么也从我的脑子里面出不去。
云深无际
2022/12/17
4040
好摄之友-000
相机的光圈大小有什么区别「建议收藏」
很多人单反相机已经用了很久了,但是对于光圈的设置还是不是很清楚,大光圈和小光圈到底有什么区别?拍摄一些场景到底要用什么参数?一起来看看吧。
全栈程序员站长
2022/09/20
3.3K0
相机的光圈大小有什么区别「建议收藏」
工业镜头参数
机器视觉系统中,镜头作为机器的眼睛,其主要作用是将目标物体的图像聚焦在图像传感器(相机)的光敏器件上。数据系统所处理的所有图像信息均需要通过镜头得到,镜头的质量直接影响到视觉系统的整体性能。
vv彭
2021/07/08
1.2K0
机器视觉系统硬件:镜头
本文的主要内容为镜头的光学原理、基本参数和选用原则。作为工程人员,应重点掌握镜头的基本参数和选用原则。
用户7699929
2020/08/27
1.4K0
工业镜头景深计算及工业镜头技术分析
工业镜头的基本功能即是实现光束变换,在机器视觉体系中,工业镜头的首要作用是将成像方针在图画传感器的光敏面上。工业镜头的质量直影响到机器视觉体系的全体性能,合理地挑选和装置镜头,是机器视觉体系规划的重要环节。镜头的明亮度与口径和焦距的改变有关。一般用F值表示镜头的明亮度,别的镜头里有用于调整亮度的光圈构件,可根据运用条件来调整通光量。
小白学视觉
2022/05/22
9120
光学基础知识:焦点、弥散圆、景深:概念与计算
与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一点,就叫做焦点。
3D视觉工坊
2023/04/30
2.2K1
光学基础知识:焦点、弥散圆、景深:概念与计算
【计算摄影】图像美学专栏上线,先从学点摄影知识开始
大家好,这是专栏《计算摄影》的第一篇文章,这一个专栏来自于计算机科学与摄影艺术的交叉学科。这是第一篇文章,本篇文章的重点不是技术,但却是一个很有意思的主题,也是后面内容的基础。
用户1508658
2020/09/22
7950
【计算摄影】图像美学专栏上线,先从学点摄影知识开始
手机摄像头的小秘密
21世纪初,夏普与当时的日本通信运营商J-PHONE发明了夏普J-SH04,夏普J-SH04具有拍照功能。2003年4月24日夏普发售了全球首款百万像素手机J-SH53,风靡一时。
鲜枣课堂
2019/07/22
1.3K0
手机摄像头的小秘密
【知识普及】摄像机常用专业术语(上)
答: 从光学原理来讲焦距就是从焦点到透镜中心的距离。即焦距长度。如"f=8-24mm,",就是指镜头的焦距长度为8-24mm。
233333
2020/10/10
1.4K0
镜头的选型与特殊镜头
镜头是机器视觉系统中的重要组件,其功能是光学成像,对成像质量有着关键性的作用。镜头种类多、质量差异大,所以,镜头的选型比较困难。
用户9875047
2022/07/04
5110
机器视觉工业缺陷检测(光源,相机,镜头,算法)
视觉工业检测大体分为工件尺寸测量与定位,和表面缺陷检测,及各种Logo标识的检测与识别等。
机器学习AI算法工程
2021/10/14
18.8K0
机器视觉工业缺陷检测(光源,相机,镜头,算法)
CCD工业相机、镜头倍率及相关参数计算方法
随着自动化的日益剧增,CCD相机、镜头倍率被提上日程,许多小伙伴们开始被客户问到这个问题,大部分无法很好的回答客户的问题,形成CCD相机、镜头倍率如神一般的存在。相信很多小伙伴们都查阅了各大网站和资料,看起来算法很麻烦的样子。可能是基于这个英寸转换问题和对自动化领域相对陌生的原因吧。今天,测量攻城狮挤出一点时间和大家分享一下CCD相机、镜头倍率的算法,让大家都可以说出个一二。
小白学视觉
2022/04/06
5.3K0
CCD工业相机、镜头倍率及相关参数计算方法
智能手机双摄像头原理解析:广角+长焦
用户1150922
2018/01/08
3.2K0
智能手机双摄像头原理解析:广角+长焦
相关推荐
工业相机与镜头选型方法(含实例)
更多 >
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档