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    攝像頭景深的測量方法

  • 攝像頭景深的測量方法

  • 作者:賽麥吉???瀏覽次數:???發表時間:2018-01-29
  • 景深定義:經常我們在拍照的過程中會發現,對焦之后,前后空間的位置存在一定距離是可以被拍清楚的,當我們調節光圈大小和焦距或者改變拍攝距離的時候,可看清晰的前后距離在發生變化,通常稱這種前后清晰的距離叫做景深。

    光圈、鏡頭、及拍攝物的距離是影響景深的重要因素:
    1、光圈越大(光圈值f越小)景深越淺,光圈越小(光圈值f越大)景深越深。
    2、鏡頭焦距越長景深越淺、反之景深越深。
    3、主體越近,景深越淺,主體越遠,景深越深。
    從公式可以看出,后景深 > 前景深。
    (1)、鏡頭光圈:
    光圈越大,景深越淺;光圈越小,景深越深;
    (2)、鏡頭焦距:
    鏡頭焦距越長,景深越淺;焦距越短,景深越深;
    (3)、主體與背景距離:
    距離越遠,景深越深;距離越近,景深越淺;
    (4)、主體與鏡頭距離:
    距離越遠,景深越淺;距離越近(不能小于最小拍攝距離),景深越深。
    在進行拍攝時,調節相機鏡頭,使距離相機一定距離的景物清晰成像的過程,叫做對焦,那個景物所在的點,稱為對焦點,因為“清晰”并不是一種絕對的概念,所以,對焦點前(靠近相機)、后一定距離內的景物的成像都可以是清晰的,這個前后范圍的總和,就叫做景深,意思是只要在這個范圍之內的景物,都能清楚地拍攝到。景深的大小,首先與鏡頭焦距有關,焦距長的鏡頭,景深小,焦距短的鏡頭景深大。其次,景深與光圈有關,光圈越小(數值越大,例如f16的光圈比f11的光圈小),景深就越大;光圈越大(數值越小,例如f2.8的光圈大于f5.6)景深就越小。其次,前景深小于后景深,也就是說,精確對焦之后,對焦點前面只有很短一點距離內的景物能清晰成像,而對焦點后面很長一段距離內的景物,都是清晰的。
    能同時被眼看清楚的空間深度稱為眼的成像空間深度,即是景深。
     
    δ——容許彌散圓直徑
    F——鏡頭的拍攝光圈值
    f——鏡頭焦距
    L——對焦距離
    ΔL1——前景深
    ΔL2——后景深
    ΔL——景深
    前景深ΔL1=FδL^2/(f^2+FδL)
    后景深ΔL2=FδL^2/(f^2-FδL)
    景深ΔL=ΔL1+ΔL2=(2f^2FδL^2)/(f^4-F^2δ^2L^2)
    從公式(1)和(2)可以看出,后景深>前景深。
    由景深計算公式可以看出,景深與鏡頭使用光圈、鏡頭焦距、拍攝距離以及對像質的要求(表現為對容許彌散圓的大小)有關。這些主要因素對景深的影響如下(假定其他的條件都不改變):
    (1)、鏡頭光圈:光圈越大,即光圈值(F)越小,景深越小;光圈越小,即光圈值(F)越大,景深越大;
    (2)、鏡頭焦距:鏡頭焦距越長,景深越小;焦距越短,景深越大;
    (3)、拍攝距離:距離越遠,景深越大;距離越近,景深越小。
     
    景深有特定的公式來計算,但是實際上的景深效果是多少呢,我們需要引入景深的測量方法。我們需要準備被測試的相機、測試標靶一般選擇(ISO12233 ),同時需要準備用于攝像頭測試的標準光源箱。
    第一步:我們需要把相機固定在可移動的支架上,標定好相機到測試圖卡的距離。
    第二步:調節好相機垂直對準圖卡中心,讓圖像滿屏充滿整個畫幅,定好焦拍攝,得到一張標準對焦的圖片,這種圖片肯定是非常清晰的,比如我們可以讀到1000線。
    第三步:相機在垂直的方向上往前移動一個距離,不改變任何參數,拍一張,再移動一個距離再拍一張。
    第四步:回到最初的拍攝距離,相機在垂直的方向上往后移動一個距離,在不改變參數的情況下,再次拍攝,多移動幾次在拍攝幾次。
    最后我們得到一系列的iso12233的圖片,從清晰到不清晰,每張照片對應一個距離,我們整合之后就可以得出,在此設置下的相機的景深了。
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