相机景深计算

A:

我们知道,镜头的焦平面跟当前的焦段、光圈、传感器、拍摄距离有关,你能给出全画幅下,指定焦段、光圈的焦平面深度计算公式吗

B:

在全画幅(35mm 传感器)下,焦平面深度(景深,Depth of Field, DOF)取决于焦距、光圈值、拍摄距离和容许弥散圆(CoC)。景深计算公式如下:

1. 景深(DOF)计算公式:

其中:


2. 近焦距(Near Focus Distance, DnD_n):

其中:


3. 远焦距(Far Focus Distance, DfD_f):

如果 H≤uH \leq u,则 Df=∞D_f = \infty (即远景无限远清晰)。


4. 景深计算:


5. 实际应用示例:

假设:

  • 焦距 f=50mmf = 50mm
  • 光圈 N=f/2.8N = f/2.8
  • 物距 u=2mu = 2m
  • CoC c=0.029mmc = 0.029mm

计算超焦距:

计算近焦距:

计算远焦距:

计算景深:


结论:

这个公式可以帮助你计算任意焦距、光圈和物距下的焦平面深度。

# 定义已知参数
f = 85  # 焦距 (mm)
N = 1.8  # 光圈值
u = 3000  # 物距 (mm)
c = 0.029  # 容许弥散圆 (mm)

# 计算超焦距 H
H = (f ** 2) / (N * c) + f

# 计算近焦距 D_n
D_n = (H * u) / (H + (u - f))

# 计算远焦距 D_f
if H > u:
    D_f = (H * u) / (H - (u - f))
else:
    D_f = float('inf')  # 远景无限远清晰

# 计算景深 DOF
DOF = D_f - D_n

# 输出计算结果
D_n, D_f, DOF