场镜焦深计算公式

场镜焦深计算公式,第1张

焦深的计算公式为t=2Ncv/f,t为总焦深,N为镜头光圈f值,c为弥散圆,v为像距,f为镜头焦距

工作在物镜焦平面附近,可以有效减小探测器尺寸的透镜,被称为场镜。准确来说,场镜应该工作在物镜的像平面。

焦深,是焦点深度的简称。光学成像系统的焦深指的是当系统像面移动造成的系统波像差变化不超过四分之一波长时,则认为这个像面可以移动的范围便是光学系统的焦深。在使用显微镜时,当焦点对准某一物体时,不仅位于该点平面上的各点可以看清楚,而且在此平面的上下一定厚度内,也能看得清楚,这个清楚部分的厚度就是焦深。

焦深(简单的说):镜头的像平面两边的成像清晰范围。

焦深从像平面前开始,到达像平面时汇聚的光锥形成最小程度的弥散圈,然后在像平面背后发散光锥延伸到焦深开始时同样的直径上时而消失,它的深度很小只为一英寸的百分之几而已。因此焦深所提供的调焦宽容度很小。

景深:在镜头前方(调焦点的前、后)有一段一定长度的空间,当被摄物体位于这段空间内时,其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间。被摄体所在的这段空间的长度,就叫景深。换言之,在这段空间内的被摄体,其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,这段空间的长度就是景深。

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

F——镜头的拍摄光圈值

L——对焦距离

ΔL1——前景深

ΔL2——后景深

ΔL——景深

前景深ΔL1=FδL2/(f2+FδL) (1)

后景深ΔL2=FδL2/(f2-FδL) (2)

景深ΔL=ΔL1+ΔL2=(2f2FδL2)/(f4-F2δ2L2)

从公式(1)和(2)可以看出,后景深>前景深。

以上是理论上的一些解释和分析,将深奥的道理讲简单一点,本人认为可以这样理解:使用同一焦距的镜头时,当物距越近,要调节镜头到成像平面的幅度越大,当物距较远时,需要调焦的幅度要小得多。如拍10米以外至无穷远的物体,使用标准镜头的话,几乎无需调焦。而当改拍10米至1米内的景物时,镜头需要不断地调焦才能保证清晰。这就是前景深小于后景深的道理。而焦深你可以想像为成像的光线束是一个锥形,而锥形顶点的前后相同范围内的弥散圈大小自然是一样的。


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