景深、截距计算公式

景深计算公式：

对焦距离

焦距

光圈数

容许弥散圆直径----L f F δ

透镜前后截距计算公式：

)111(1r d n n f L F --'='

)111(2

r d n n f L F -+

'-= 透镜中心厚焦距折射率

曲率半径

---n -d f r ' L S F f L F L ??+??=?22

1δL S F f L F L ??-??=?22

2δ

镜头与景深关系及其计算

照相机镜头与景深关系及其计算一、关于照相机镜头得常识 1、焦距无限远处得景物在胶片感光平面上聚成最清晰得影像时,由感光平面到镜头后节点(通常就是镜头中心)得距离,就就是镜头得焦距。焦距就是照相机镜头最重要得三个光学特性参数(焦距、相对孔径、视场角)之一。它直接影响到镜头得视角大小,镜头得焦距越长,拍到底片上得影像范围越小,景深越短;反之,镜头得焦距越短则在底片上得影像范围越大,景深越长,透视越明显。照相机镜头按焦距得不同可分为:超广角镜头、广角镜头、标准镜头、中焦镜头、长焦镜头、超长焦镜头。 (1)超广角镜头视角大于直角(90°)得镜头称超广角镜头。这种镜头得视角比人眼得视角大1倍之多,拍摄范围广阔。由于视角大,改变了人眼平常得透视关系,所拍摄得照片会形成明显得夸张,可创造特殊得艺术效果。对于35㎜照相机,镜头得焦距在21㎜以下得便就是超广角镜头。 (2)广角镜头视角小于直角、大于60°得镜头称广角镜头。由于它得透视效果不像超广角那么夸张,被普遍用于拍摄近距离得大场面。对35㎜照相机而言,镜头焦距得范围在21～40㎜之间。 (3)标准镜头这种镜头得视角与人眼得视角相近,在46°左右。由于这种镜头得透视关系真实,就是照相机最基本得镜头。这种镜头得焦距与其所摄底片得对角线基本相等。35㎜照相机得镜头焦呀为40～70㎜。

(4)中焦镜头视角在35°～20°之间得镜头称为中焦镜头。这种镜头视角比人眼得视角略小,变形不大,适用于拍摄人物特写,所以有些人喜欢把这种镜头称为人像镜头。35㎜照相机,其镜头焦距为70～100㎜。 (5)长焦镜头这种镜头得视角介于8°至20°之间,因镜头得焦距比较长,所以被称为长焦镜头。它得视角还不到人眼得一半,所以远处得东西经它拍摄后显得比较大。同等光圈下,镜头焦距越长,景深越小,因此,这种镜头利于突出主体,去除杂乱得背景,很适用于远距离抓拍,如体育活动等。对35㎜照相机而言,其镜头焦距为100～300㎜。 (6)超长焦镜头视角小于8°得镜头称为超长焦镜头。它得视角很小,可把远处得实物拍得很大,专用于望远摄影,如野生动物、朝阳落日特写、体育竞赛、人物特写等。这种镜头往往口径大、镜身长、造价高,多为专业人士使用。对35㎜照相机而言,其镜头焦距在300㎜以上。 2、相对孔径与光圈系数镜头就是摄影光线得输入口,镜头上用来控制光束大小与形状得装置叫光阑。光阑能使像平面上获得适宜得照度并使成像质量得到改善。光阑按作用分,主要有孔径光阑、现场光阑、消杂光光阑。光圈就是光阑中得一种(孔径光阑),一般由一组光圈叶片组成,这组叶片组成一个光孔,与镜头轴线垂直,光孔中心在轴线上,并可以通过镜头上得光圈调节光孔直径得大小。当光线通过镜头时,镜筒与光圈都会遮挡光线得通过。不同得镜头结构,即使在相同得光圈直径时,通光能力也并不一样,所以常常用镜头得有效孔径(实际通过镜头得光束直径,用D 表示)更能有效表述镜头得实际通光能力。为了简明,便于刻制,目前世界各国采用如下经圆整得光圈系数: f1、f1、4、f2、f2、8、f4、f5、6、f8、f11、f16、f22、f32、f45、f64…… 二、景深得概念及其计算介绍几个概念:

35mm 景深表

Nikon n D7000 Focal Length: 35mm f/1.4f/2f/2.8f/4f/5.6f/8f/11f/16f/22 Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Distance (meters) 0.250.250.250.250.250.250.250.250.250.250.260.240.260.240.260.240.260.230.27 0.50.490.510.490.510.490.510.490.520.480.520.470.530.460.550.450.570.430.60 0.750.740.760.730.770.730.780.720.790.700.800.690.830.660.860.630.920.591.02 10.981.020.971.030.961.050.941.070.921.100.891.140.851.220.801.340.741.55 1.51.451.551.431.581.401.611.371.661.321.731.261.851.18 2.061.082.430.97 3.27 21.912.101.882.141.832.201.772.291.692.441.592.691.473.141.324.111.167.30 2.52.372.652.312.722.242.822.152.982.04 3.241.893.691.72 4.591.527.021.3128.0 32.813.222.743.322.643.482.513.722.364.132.164.901.946.631.6913.31.43∞ 3.53.243.803.143.953.02 4.172.854.522.65 5.152.41 6.392.139.721.8436.91.54∞ 43.664.403.544.593.384.903.185.402.936.312.648.302.3114.91.96∞1.62∞ 4.54.08 5.023.935.273.735.673.48 6.353.19 7.662.8410.82.4725.72.08∞1.70∞ 54.495.654.305.974.076.493.787.403.439.233.0314.22.61602.18∞1.76∞ 5.54.88 6.294.676.694.39 7.364.05 8.553.6611.13.211 9.22.74∞2.27∞1.82∞ 65.276.965.027.454.708.284.329.833.8713.43.3727.22.85∞2.35∞1.87∞ 86.769.806.3510.85.8512.75.2616.74.6130.33.92∞3.24∞2.60∞2.03∞ 108.1313.07.5414.86.8518.56.0628.65.211264.34∞3.52∞2.78∞2.14∞1511.122.910.129.38.8748.67.596616.30∞5.08∞3.98∞3.06∞2.30∞2013.737.112.15710.42568.68∞7.03∞5.54∞4.27∞3.22∞2.39∞3017.79715.2139212.6∞10.1∞7.96∞6.11∞4.59∞3.40∞2.49∞5023.2∞19.0∞15.1∞11.7∞8.91∞6.64∞4.89∞3.56∞2.57∞∞43.3∞30.7∞21.7∞15.3∞10.9∞7.69∞5.45∞3.86∞2.74∞ 43.330.721.715.310.97.695.453.862.74 Hyperfocal Distance Circle of confusion: 0.02mm Cir

教你一招：如何计算景深

景深的计算先介绍几个概念： 1、焦点(focus) 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。 2、弥散圆(circle of confusion) 在焦点前后，光线开始聚集和扩散，点的影象变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。在现实当中，观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的，人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。

不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。一般常用的是： 35mm照相镜头的容许弥散圆，大约是底片对角线长度的1/1000~1/1500左右。前提是画面放大为5x7英寸的照片，观察距离为25~30cm。 3、景深(depth of field) 在焦点前后各有一个容许弥散圆，这两个弥散圆之间的距离就叫景深，即：在被摄主体(对焦点)前后，其影像仍然有一段清晰范围的，就是景深。换言之，被摄体的前后纵深，呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内。

景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。对于固定焦距和拍摄距离，使用光圈越小，景深越大。以持照相机拍摄者为基准，从焦点到近处容许弥散圆的的距离叫前景深，从焦点到远方容许弥散圆的距离叫后景深。 4、景深的计算下面是景深的计算公式。其中： δ——容许弥散圆直径 f——镜头焦距

物距焦距f数和景深的关系

物距焦距f数和景深的关系一、什么是焦距大家知道，凸透镜可以成像，物点（要拍摄的景物）离开透镜的距离称为“物距”，像点（透镜的成像）离透镜的距离称为“像距”，物点和像点存在一一对应的关系，物距的改变像距也随之变化，当物点处于无限远时此时对应的像点叫焦点，焦点离开透镜的距离叫“焦距”。物距、像距、焦距的关系可近似的用：1/像距=1/物距+1/焦距的公式表示。因为它们之间存在以上关系所以当物点不同时要想清晰成像必须移动镜头和感光元件（胶卷、CCD等）之间的相对距离，这一过程叫对焦或聚焦，值得指出的是对焦是正确寻找像点的位置而不是寻找焦点，焦点只是一个特殊的像点，一般处于无限远处的物体总是成像在焦点上。通过以上分析可指，焦距是一只镜头的焦点到镜头中心的距离，不能“简单的把它理解为相机有效拍摄的广阔度。”另外认为“数码相机的焦距和传统相机是不一样的”就更不对了，事实上同样的镜头它的焦距不会因为使用在数码相机和传统相机而产参生改变，同理数码相机的镜头包括焦距在内的各项光学指标和传统相机的镜头完全相同。如果说有什么不同，那就是感光材料（胶片或ccd）的幅面不同，因而造成具体的成像效果不同，如焦距为50mm 的镜头使用在135幅面的相机上，它的成像效果和人眼观看的效果相同所以业界称之为标准镜头，大于50mm的镜头称之为长焦镜头，拍摄效果相当于用望远镜观看小；小于50mm的镜头称为短焦镜头或广角镜，拍摄效果广大但是物体小。但是同样焦距的镜头用在120幅面的相机上效果就不同了，由于120胶卷的幅面大于135胶卷的幅面，所以120相机的标准镜头是75mm，而135的50mm标准头装在120相机上只能当广角镜头使用了。由于数码相机的CCD 幅面较135胶卷幅面小的多所以50mm的镜头对于数码相机可以称之为长焦镜头了。二、什么是变焦变焦自然就是指“焦距可以调整”，但无论怎么理解变焦也不等于“望远镜”。望远镜指的是利用焦距较长的凸透镜和焦距较短的凸透镜或凹透镜组合来实现“望远”功能，和变焦好像没有直接的联系。利用数码相机的变焦功能固然可以把远处的景物“拉近”，但也可以把近处的景物“推远”，这才是变焦的真正目的而不是单纯的“望远”。为什么镜头可以变焦呢？原来不论数码相机还是传统相机的镜头并不是一块简单的凸透镜，而是有若干块凸凹透镜组合成的一个透镜组。这样做的目的是为了得到合适的焦距但主要是为了获得最佳的成像效果，因为单片凸透镜成像的像场崎变和色晕较大。所以镜头的制造是很有科技含量的，幸喜我国在光学镜头制造方面还是居世界前列的。在一组由不同凸凹透镜组中，移动其中一片透镜的位置那么整个透镜组的焦距就会发生变化，这就是变焦的原理。变焦技术可以使一个镜头实现不同的焦距，免除了为了改变焦距更换镜头的麻烦，可是变焦镜头的设计相当麻烦，需要繁重的科学计算。早期的变焦镜头成像质量比分立的若干个定焦镜头的成像质量差的多，当时的专业摄影师常常背着好几个长短不一的镜头而较少使用变焦镜头。正是计算机的出现是变焦镜头设计繁重的科学计算变得轻松了，变焦镜头的设计制造也有了飞速发展，可以和同类型定焦镜头的成像质量媲美。所以变焦镜头和数码真是很有缘，用在数码相机上就更有投桃报李的意味了。三、景深与光圈

镜头焦距和景深

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。不论你的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

《公民凯恩》深焦距和景深镜头运用

《公民凯恩》深焦距和景深镜头运用《公民凯恩》中大量使用景深镜头使得电影层次感增强，景深镜头的运用有利于通过画面而不是语言交代人物之间微妙的关系。景深镜头的运用，使得这部大部分在摄影棚内完成的影片产生立体效果。给我印象比较深刻的是凯恩童年时期母亲签约的那场戏。镜头首先对准的是在外面打雪仗的小凯恩，然后镜头缓缓向后拉，我们又看到了父亲，最后看到的是母亲和撒切尔。整个景深镜头完成，呈现在我们眼前的是一个极有层次感的画面。前景是母亲和撒切尔，中景是父亲，后景是在窗外玩耍的小凯恩。这时的人物关系较为微妙。母亲此时已经是一个有钱人，她不希望儿子跟着土里土气的父亲在远离城市的乡村生活，因此决定通过委托人把小凯恩送到大城市去。父亲当然不愿看到儿子离开，但是他又无力改变这个现实，处在中景位置的父亲更像一个孤独人，即将失去最重要的儿子。处于远景的小凯恩，正在开心的玩雪，他是无忧无虑的，天真的他不曾想过人生即将会有重大的改变。演员的走位改变了最初的位置，打破了原有的景深镜头状态，却产生了新的戏剧冲突。凯恩母亲等三人走出屋子，镜头转过去，跟拍，再拉出。下面是一个长镜头：凯恩知道自己要离开这儿，问妈妈能不能一起去，当得到否定等答案时，一滴泪出现在他的脸上。他用雪橇打撒切尔，父亲训斥凯恩而母亲将他抱在怀里。母亲特写――凯恩特写，联系整个影片，可以感受童年亲情的缺失对凯恩一生的影响。一般的电影拍摄一场戏，通常是先用一个全景来交代大体环境，然后通过对白或者人物之间的动作特写作为过渡，最后再来个大全景总结下。而《公》完全抛弃了这种手法，反其道行之。例如，片子开头用了山庄铁门的特写，然后一步一步推进，不断地叠化画面把我们引到下一个场景去，再用一个长镜头过渡，出现整座山庄。紧接着一个特写镜头，凯恩躺在病床上手握玻璃球装饰物。看到后面愈加发觉，它经常在开头就用一个特写镜头，当中穿插一些长镜头加以变化，最后再用一个大特写打上个完美的句号。

摄影的景深原理及计算方法

景深原理及计算一、在线景深计算器https://www.360docs.net/doc/1b11338860.html,/tools/dofjs.html 二、景深原理及计算 1、焦点(focus) 平行光线射入凸透镜时，理想镜头将所有的光线聚集在一点，这个点，就叫做焦点，焦点和镜片光学中心的距离叫做焦距。过焦点后光线继续以锥状发散开来。

2、弥散圆(Circle of Cnfusion) 又译为：弥散圈、模糊圈等等在焦点前后，光线从聚集到扩散，点的影象从圆到点（焦点），继而有扩散到圆，这个焦点前面和后面的圆就叫做弥散圆。

如果此圆形足够小，肉眼依然可被视为点的成像。这个可以被接受的最大直径被称为容许弥散圆直径δ (Permissible circle of confusion)。观赏拍摄的影象是以某种方式来观察的，人的肉眼所感受到的影象与观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，人眼将感觉是清晰的。这时的弥散圆的大小就称为容许弥散圆。人眼在明视距离（眼睛正前方30厘米）能够分辨的最小的物体的尺寸大约为0.125mm。蔡斯公司制定的标准时，选用了常用尺寸7吋照片（175×125mm）为依据计算，要求弥散圆只能在0.125mm以内，按此计算得到是图像对角线长度的1/1730左右。所以蔡斯公司制定的标准就是弥散圆直径δ=1/1730 底片对角线长度。不同的厂家、不同的底片面积都有不同的容许弥散圆直径的要求。各厂家对于35mm照相镜头的容许弥散圆的取值并不统一（前提是画面放大为5×7吋的大小，观察距离为25~30cm）一般取值范围是底片对角线长度的1/1000~1/1500左右。在这里可以看出：景深是相对的，不是绝对的，和弥散圆直径δ的取值大小有着直接的关系。同时我们也可看出：弥散圆直径δ 的取值的大小和镜头生产厂商的技术能力有关。一般常用的数值是：

公民凯恩深焦距和景深镜头运用

《公民凯恩》中大量使用景深镜头使得电影层次感增强，景深镜头的运用有利于通过画面而不是语言交代人物之间微妙的关系。景深镜头的运用，使得这部大部分在摄影棚内完成的影片产生立体效果。给我印象比较深刻的是凯恩童年时期母亲签约的那场戏。镜头首先对准的是在外面打雪仗的小凯恩，然后镜头缓缓向后拉，我们又看到了父亲，最后看到的是母亲和撒切尔。整个景深镜头完成，呈现在我们眼前的是一个极有层次感的画面。前景是母亲和撒切尔，中景是父亲，后景是在窗外玩耍的小凯恩。这时的人物关系较为微妙。母亲此时已经是一个有钱人，她不希望儿子跟着土里土气的父亲在远离城市的乡村生活，因此决定通过委托人把小凯恩送到大城市去。父亲当然不愿看到儿子离开，但是他又无力改变这个现实，处在中景位置的父亲更像一个孤独人，即将失去最重要的儿子。处于远景的小凯恩，正在开心的玩雪，他是无忧无虑的，天真的他不曾想过人生即将会有重大的改变。演员的走位改变了最初的位置，打破了原有的景深镜头状态，却产生了新的戏剧冲突。凯恩母亲等三人走出屋子，镜头转过去，跟拍，再拉出。下面是一个长镜头：凯恩知道自己要离开这儿，问妈妈能不能一起去，当得到否定等答案时，一滴泪出现在他的脸上。他用雪橇打撒切尔，父亲训斥凯恩而母亲将他抱在怀里。母亲特写――凯恩特写，联系整个影片，可以感受童年亲情的缺失对凯恩一生的影响。一般的电影拍摄一场戏，通常是先用一个全景来交代大体环境，然后通过对白或者人物之间的动作特写作为过渡，最后再来个大全景总结下。而《公》完全抛弃了这种手法，反其道行之。例如，片子开头用了山庄铁门的特写，然后一步一步推进，不断地叠化画面把我们引到下一个场景去，再用一个长镜头过渡，出现整座山庄。紧接着一个特写镜头，凯恩躺在病床上手握玻璃球装饰物。看到后面愈加发觉，它经常在开头就用一个特写镜头，当中穿插一些长镜头加以变化，最后再用一个大特写打上个完美的句号。另外一些超低角度镜头给人留下的印象也十分深刻。办公室中的两人对话。那个角度根据任课老师解释，原来是将地板砍了，把摄影机埋在地中构成了一个仰视的感觉。因为人对于平时视角看地到的东西，通常都会不以为然，没有什么特别的感觉。而像这样超越视眼范围的视觉角度，会带来一种震撼力。而仰视的手法会提升人物的高大伟岸形象。的确，凯恩有着和常人不同的一面，但他的过人之处中却又搀杂着很多的负面因素。于是从我们的视角中看到的是一个顶天立地的凯恩，但这个画面给我头脑带来的信息不是昂首向上的感觉，反而是种压迫感，给人一股透不了气十分压抑的感觉。从后面的戏份我们越来越能了解凯恩这个人，他和普通大众相比的确非比平凡，然而他的晚年是个悲剧，他被自己的天才和极度膨胀的自我意识抛进了孤独的、高高在上的位置。而这种摄影手法好比神来之笔恰如其分地传达了导演想给观众带来的感受。长镜头在这部片子中承担了一个十分重要的角色。长镜头的大调度，不管怎么说，都是高难度，得加上一堆轨道和特殊器械，是非常不自然的高强度、高难度作业。但，出来的效果，却是一镜到底，流水舒畅，行云流水般的感觉。苏珊的第一次演出，绝对是个精彩的长镜头。苏珊在舞台中央唱歌，镜头往上拉，移过幕布进入顶上，最后到舞台上的最顶端的天桥，再一个拉入又回来看见两个工作人员站在天桥上。在真正的舞台上是不可能拍到这样的镜头的，怪不得它给我的印象又是如此深刻。看过资料后才发现，当中的那一段原来是神不知鬼不觉的加入一个拉入到后台吊索的缩微模型，真是另人赞叹不已。毫不夸张的说《公民凯恩》的每一个片段都值得我们好好地去分析，它不经意的一个包袱常常

第一章笔记、画面造型语言(景别景深焦距镜头)分析学习资料

第一章画面造型语言第一节视听语言概述。 1、视听语言最小单位——镜头 2、镜头的三个概念： A、物理——光学透镜 B、拍摄——开关机之间拍摄的画面 C、剪辑——两个剪辑点之间的画面 3、电影之父——卢米埃尔兄弟 1895年12月28日为电影诞生日代表作品：《工厂大门》《火车进站》《水浇园丁》禁锢的摄影机：由一个固定视点的单镜头拍摄而成。 4、影视声音包括：音乐、音响、人声（对白、独白、旁白） 5、影视声音发展：无声电影——现场乐队伴奏——胶片同步记录——后期配乐——有声电影 6、视听语言：它是影视特有的一种语言，同时依托视觉、听觉两种感觉器官，以画面和声音的综合形态进行表达，并形成思想、感情的交流与传播。

第二节景别 1、景别概念：画面所展示的主体形象，如人物或景物称为“景”，摄影机与被摄主体的空间距离为景别。 2、景别大小变化方法： A、由摄影机与拍摄对象间的距离决定 B、通过光学镜头的变焦来改变取景框范围，改变景别。 3、景别的划分标准： A、以被摄主体在画面中所占的面积大小为标准，凡拍摄主体全貌均为全景，凡拍摄其局部则为中景和近景； B、以成年人在画面中所占位置大小为标准，将景别划分为：大远景、远景、全景、中景、近景、特写、大特写。 4、景别分类： A、【大远景】以空间景物为拍摄对象，表现其范围和广度，是用来交待空间关系的功能性景别。常用于片头或片尾。表现功能：适于展示大的空间、环境、交待背景，展示事件的规模和气氛，表现多层次的景物，给观众留下自由的想象空间。 B、【远景】被摄主体只占画面很小面积，画幅大面积为景物，主要被摄人或物处于画面远处或深处。能看清基本形状，但看不

关于景深的基础知识

关于景深的基础知识景深，是摄影艺术中最奇妙的东西之一，也是初学摄影的朋友最难以掌握的。我们曾经发表过多篇介绍景深的文章，本文图文并茂，深入浅出，是初学者的好教材，对于资深影友，也是很好的复习。一、景深的概念摄影时，必须对好焦点，景物才能结成清晰的影像。但是，在有些情况下，例如拍摄位于不同距离上的多种景物时，片样选择调焦目标，焦点对在哪，哪才能把全部景物拍清楚，就是一个颇费斟酌的问题。动体摄影，主体的位置不断移动，调整尤为困难。遇到这种情形，片样才能不失时机而又有把握地拍出清晰的照片呢？这些都是需要应用景深的理论与方法来解决的实际问题。首先让我们做一个小小的实验。把一架装有后部磨砂玻璃调焦设备的照相机，或具有景深预测装置的单镜头反光镜箱放在三角架上，以45°左右的角度对向一排成行的白杨树，从中选择一棵距离适中的作为调焦目标目标然后一边转动光圈环，一边仔细观察。这时就会发现，随着光圈的开大和缩小，景物的清晰范围也在不断地变化。光圈放大时，景物的清晰区就缩小；光圈收小时，景物的清晰区就扩大。这个清晰范围在摄影上就叫做景深。不论我们向任何物体调焦，在该

物体的前后都会形成一个或大或小的清晰区，因此景深又称为区域对光，凡是位于这个区域内的所有景物，皆能结成清晰的实像，其它景物则留下一片模糊的虚影。根据镜头成像的理论，焦点只有一个，即唯有调焦目标才能在感光片上结成清晰的影像，在调焦目标前后会出现一个清晰区--即景深。二、制定景深的标准什么叫清晰，什么叫模糊，这些字眼相当含混，各人的理解也有所不同。因此，必须对景物的清晰度定出一个客观的标准，作为衡量景深的依据。这个标准规定：第一，物体分散圈的直径在四分之一毫米以内。第二，观看照片的距离为25厘米(明视距离)。例如，有一幅照片，在明视距离上观看，影像清晰的部分，说明其分散圈的细度合乎标准，没有超过规定的四分之一毫米时，在眼睛看来几乎是一个“点”，并不感到是一个斑，也就是说其清晰度是符合要求的。照片上影像模糊的部分，就说明分散圈超过了规定的限度。根据这个标准，摄影时凡是位于景深范围以内的景物像的清晰度都能达到要求，看起来不会有模糊的感觉。分散圈与镜头焦距有关；各种镜头的焦距长短不一，对分散圈直径的要求也有所不同。对长焦距镜头的焦距长短不一，对分散圈直径的要求也有所不同。对长焦距镜头可以放宽一些，对短焦距镜头就严格一些。一般规定，分散圈直径都限制在镜头焦距的千分之一以内。按照这个标准，一只250毫米的镜头，其分散圈直径为250毫米／1000，也就是1/4毫米。用这种镜头拍摄的照片在明视距离上观看，像的清晰度是够标准的。如果镜头焦距为500毫米，分散圈直径则为1/2毫米，比规定的大了一倍，看起来就成为模糊的了。问题不是500毫米镜头的清晰度不够标准，而是观看照片的距离没有相应地拉开。由于焦距增加到原来的两倍，所以观看照片的距离也必须增加到原来的两倍，即放在500毫米处观看，则分散圈就不是一个圈而是与“点”无异，影像仍然是清晰的。观看照片应以焦距作为观看的距离，因此以明视距离作为标准，就只能以250毫米镜头拍的原版照片为限。如果镜头焦距小于250毫米，比如是50毫米，分散圈直径为1/20毫米，把照片放大五倍，观看距离也增加五倍，分散圈直径还是够标准的。

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。不论你的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。

【CN110009674A】基于无监督深度学习的单目图像景深实时计算方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910256117.9 (22)申请日 2019.04.01 (71)申请人厦门大学地址 361102 福建省厦门市翔安区厦门大学翔安校区航空航天学院申请人厦门万久科技股份有限公司 (72)发明人仲训昱　杨德龙　殷昕　彭侠夫　邹朝圣　 (74)专利代理机构桂林市持衡专利商标事务所有限公司 45107 代理人陈跃琳 (51)Int.Cl. G06T 7/593(2017.01) (54)发明名称基于无监督深度学习的单目图像景深实时计算方法 (57)摘要本发明公开一种基于无监督深度学习的单目图像景深实时计算方法，利用双目序列图像之间的几何约束关系构造监督信号，取代传统的人工标记数据集，完成了无监督算法设计；在 Depth -CNN网络中的，损失函数除了考虑图像之间的几何约束，还设计了针对左右图像的景深估计结果一致性约束项，提高算法精确度；以 Depth -CNN的输出作为Pose -CNN输入的一部分，构造整体的目标函数，同时使用双目图像之间的几何关系和序列图像之间的几何关系构造监督信号，进一步提高的算法的精确度以及鲁棒性。权利要求书2页说明书10页附图3页CN 110009674 A 2019.07.12 C N 110009674 A

1.基于无监督深度学习的单目图像景深实时计算方法，其特征是，包括步骤如下：步骤1、使用无人驾驶数据集KITTI中的双目序列图像作为输入数据，并通过数据预处理将双目序列图像分类为两种类型，即用于景深估计卷积神经网络的立体图像对和用于相机姿态估计卷积神经网络的序列图像；步骤2、基于残差网络建立景深估计卷积神经网络，构造一个端到端系统，以立体图像对作为输入，输出对应的景深估计图像，设计景深估计卷积神经网络对应的损失函数用于反馈传播；步骤3、基于卷积神经网络模块建立相机姿态估计卷积神经网络，构造一个端到端系统，以序列图像和景深估计图像作为输入，输出序列图像之间的姿态变化矩阵，设计相机姿态估计卷积神经网络对应的损失函数用于反馈传播；步骤4、基于步骤2所设计的景深估计卷积神经网络对应的损失函数和步骤3所设计的相机姿态估计卷积神经网络对应的损失函数，构造目标函数；步骤5、基于步骤2的景深估计卷积神经网络和步骤3的相机姿态估计卷积神经网络完成深度神经网络的搭建，并基于步骤4完成目标函数的设计后，利用步骤1所得无人驾驶数据集KITTI中全部数据对深度神经网络中的景深估计卷积神经网络和相机姿态估计卷积神经网络进行同时训练，以固定深度神经网络的网络参数值和网络结构，得到最终的计算模型；步骤6、将摄像头实际所得到的单目图像输入到步骤5所得到的计算模型中，则计算模型的输出即为图像对应的场景景深图像。 2.根据权利要求1所述的基于无监督深度学习的单目图像景深实时计算方法，其特征是，步骤4中，所构造的目标函数为： Loss final ＝λ1 depth_loss+λ2 pose_loss 权　利　要　求　书1/2页2CN 110009674 A

景深表与景深计算公式

景深表与景深计算公式 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

反过来，当你需要相机上f11所指示的景深范围时，就用f16或f22拍摄。这样才能在高倍率放大的照片上达到预期的景深效果，或者说能提高你的景深范围内的影像清晰度。二、表格式的景深表在摄影书籍上常常可以找到一种表格式的景深表，它们是列出一些镜头焦距与相应光圈、摄距的景深范围。这种书本上的景深表所指示的景深范围比相机上景深表的准确性要高。但是，不如相机上景深表使用方便。而且，在镜头焦距多样化的现代摄影中，这种表格式景深表的局限性就显得更大了。使用这种表格式景深表时，要注意它也是以某种模糊圈为标准的，当你需要更小的模糊圈时，也应按照比实际使用的光圈大一、二档来掌握景深范围。三、景深计算公式景深计算公式可以帮助你了解各种镜头焦距、各种光圈、各种摄距的景深范围。这种计算公式又是针对你所要求的模糊圈的，因而计算出的景深范围更准确、更可靠，当然它比相机上的景深表与书本上的景深表麻烦得多。 1.景深计算公式如下： H×D 景深近界限＝————— H＋D－F H×D

景深表与景深计算公式

景深表与景深计算公式在拍摄实践中，当需要了解具体的景深范围时，可以查看相机上或书本上的景深表，也可自行计算出你实际拍摄时的景深范围。一、相机上的景深表大部分相机上都有简易的景深表可供查看景深范围。相机上景深表的位置有的在镜头筒上、位于镜头上光圈刻度与距离刻度之间，采用对称的光圈系数如“16、11…11、16”指出每一光圈在某种摄距时的景深。如用f16拍摄，这种景深表上两个对称的f16标记所指向的距离刻度，一个指景深的远界限，另一个指景深的近界限。相机上的景深表有的位于相机的聚焦钮上，通常采用一组“U”字型的线条，用“U”字的两端在距离刻度上指出景深范围。相机上的这种景深表只能作为了解景深范围的一种参考，这是因为除了在相机上无法作出精确标度的客观原因外；厂家制定这种景深表的清晰度标准也有一定的随意性；更重要的还在于厂家并不了解你对不同照片的清晰度要求，也不了解你准备放大为多大尺寸的照片。因此，当你要求高清晰度影像时，或要高倍率放大时，就应该比实际使用的光圈大一、二档来掌握景深范围。如拍摄时用用f11，就按f8或f5.6的景深掌握，反过来，当你需要相机上f11所指示的景深范围时，就用f16或f22拍摄。这样才能在高倍率放大的照片上达到预期的景深效果，或者说能提高你的景深范围内的影像清晰度。二、表格式的景深表在摄影书籍上常常可以找到一种表格式的景深表，它们是列出一些镜头焦距与相应光圈、摄距的景深范围。这种书本上的景深表所指示的景深范围比相机上景深表的准确性要高。但是，不如相机上景深表使用方便。而且，在镜头焦距多样化的现代摄影中，这种表格式景深表的局限性就显得更大了。使用这种表格式景深表时，要注意它也是以某种模糊圈为标准的，当你需要更小的模糊圈时，也应按照比实际使用的光圈大一、二档来掌握景深范围。三、景深计算公式景深计算公式可以帮助你了解各种镜头焦距、各种光圈、各种摄距的景深范围。这种计算公式又是针对你所要求的模糊圈的，因而计算出的景深范围更准确、更可靠，当然它比相机上的景深表与书本上的景深表麻烦得多。 1.景深计算公式如下：

人像摄影技巧焦距光圈和拍摄距离篇

精心整理人像摄影技巧—焦距、光圈和拍摄距离篇了解焦距变化带来的面部和背景的变化先测试一下这个网站能不能外链图片，这个也不能全怪别人网站，天涯本身就特挑，好多网站的图片他不许直接外链。 14mm 16mm 24mm

35mm 50mm 70mm

100mm 135mm 200mm

300mm 400mm 看出区别来了没？焦距不同，脸型也不一样了。广角焦段（14mm-35mm）整个脸鼓出来了，变形严重；而中长焦段（70mm-400mm），随着焦距越来越大，模特的脸也越来越胖，而且像摊大饼一样变得又圆又扁，五官失去了立体感；所以纪实类摄影大师都用50mm的标准镜头。 1、脸部印象和背景随着焦距的不同而改变

镜头焦距的差异会让照片的气氛为之一变。其中视角的差异如上图。照片中的被拍摄者的大小没有发生变化，但是背景范围发生了很大的变化。随着焦距趋向远摄区域，视角变得狭窄，于是背景的范围也渐渐变窄。另外，镜头的焦距不同，被摄体的形状也会发生变化。使用广角镜头时，由于它有着近大远小的特性，所以人脸的形状发生了扭曲。和焦距较长的镜头相比，使用广角镜头时的拍摄距离较短，所以相对距离镜头较近的鼻子和脸颊部分就像是突出来一样，发生了膨胀。相反，在使用焦距较长的远摄镜头拍摄时，拍摄距离变长，脸的各部位的距离差随着拍摄距离的变长而相对缩小，和广角镜头相反的脸部成像效果逐渐呈现出来。如上所述，拍摄时使用的镜头焦距不同，拍出人物的印象就会发生很大变化。究竟使用怎样的焦距拍摄出来的才是标准成像，这随拍摄者的主观喜好有很大不同。如这次的拍摄，使用的是35mm全画幅相机，拍摄者本人相对喜欢50-70mm左右的带有轻微变形的照片。适当的变形强调出了立体感，突出了被拍摄者脸部的抑扬感，看起来更加精致漂亮。但是，也不能单纯地说焦距越长越好，因为在使用远摄区域拍摄时，脸部整体会给人很平坦的感觉，有时还会让人看起来显胖。所以应该仔细观察被拍摄者脸部的特征，选择最合适的镜头。 2、了解焦距、拍摄距离和光圈之间的关系焦距越长、拍摄距离越近、光圈越明亮，虚化效果越强在人像摄影时受到大家喜爱并被频繁运用的背景虚化和所使用镜头的焦距、光圈的明亮程度（光圈值）以及拍摄距离（相机到被摄体的距离）有着密切关系。当使用镜头的光圈值不变时，焦距越长，则越容易发生背景虚化现象。当然，如果焦距相同，则光圈越明亮的镜头越容易产生虚化效果。另外，背景虚化程度还会随着拍摄距离的不同发生变化。拍摄距离越短，越靠近拍摄，虚化效果就越大。因此，若想得到大幅的虚化效果就应该选择最近拍摄距离较短、光圈较明亮、焦距较

计算公式

内容简介一、面阵相机和镜头选型 (2) 二、针对速度和曝光时间的影响，产品是否有拖影 (2) 三、线阵相机和镜头选型 (2) 四、图像采集卡、相机接口、PCI、PCI-E插槽的选型 (3) 五、线阵相机、镜头、光源的选型详解 (4) 六、图像采集卡的选型详解 (9) 七、线阵摄像机与面阵摄像机的区别 (14) 八、图像采集卡选型详解 (18)

一、面阵相机和镜头选型已知：被检测物体大小为A*B，要求能够分辨小于C，工作距离为D 解答： 1.计算短边对应的像素数E=B/C，相机长边和短边的像素数都要大于E。 2.像元尺寸=产品短边尺寸B/所选相机的短边像素数 3.放大倍率=所选相机芯片短边尺寸/相机短边的视野范围 4.可分辨的产品精度=像元尺寸/放大倍率（判断是否小于C） 5.物镜的焦距=工作距离/（1+1/放大倍率）单位：mm 6.像面的分辨率要大于1/（2*0.1*放大倍率）单位：lp/mm 以上只针对镜头的主要参数进行计算选择，其他如畸变、景深、环境等，可根据实际要求进行选择。二、针对速度和曝光时间的影响，产品是否有拖影已知：确定每一次检测的范围为80mm*60mm，200万像素CCD相机（1600*1200），相机或产品运动速度为12m/min = 200mm/s。曝光时间计算：曝光时间<长边视野范围/（长边像素值*产品运动速度）曝光时间< 80mm/（1600*250mm/s）曝光时间< 0.00025s = 1/4000 s 总结：故曝光时间要小于1/4000 s ，图像才不会产生拖影。三、线阵相机和镜头选型相机选型：已知：幅宽为1600mm、检测精度1mm/pixel、运动速度22000mm/s、物距1300mm 相机像素数=幅宽/检测精度=1600mm /1mm/pixel = 1600pixel 最少2000个像素，选定为2k相机实际检测精度=幅宽/实际像素=1600mm/2048pixel＝0.8mm/pixel 扫描行频=运动速度/实际检测精度=22000mm/0.8mm＝27.5KHz 应选定相机为2048像素28kHz相机，像元尺寸10um 选用一个VT-FAGL2015线阵相机或两个103k-1k线阵相机拼接镜头选型： sensor长度=像素宽度×像素数=0.01mm×2048=20.48mm 镜头焦距=sensor长度×物距/幅宽=20.48×1300/1600＝16mm

景深概念及计算

景深概念与计算 Xitek编 2001^t6g 5e? QHN?绍几个概念： 10 q&p1(focus) N QI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。 20 _%ec圆(circle of confusion) W(q&p1RMT ? QI线开始聚集和扩散，点的影象变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。在现实当中，观赏拍摄的影象是以某种方式(k?Y?b?_q0 e>Y'b qgrG{I{I)ge观察的，人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、距离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)0

不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。一般常用的是：画幅24mm x 36mm6cm x 9cm4" x 5" _%ec圆直径0.035mm0.0817mm0.146mm 35mmqgv?镜头的容许弥散圆，大约是底片对角线长度的1/1000~1/1500]?Só0 RMcDf/u;—be>Y'为5x7??[?v…qgrG? 观离为25~30cm0 30 fom?(depth of field) W(q&p1RMT T g N N*[1许弥散圆，这两个弥散圆之间的距离就叫景深，即：在被摄主体(对焦点)RMT ? Qv_qP?N 围的，就是景深。换言之，被摄体的前后纵深，呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内。