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1. 基本概念
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1. 基本概念
最大对焦清晰的物距通常与景深Depth of Field, DOF相关尤其是无穷远处的物体可以被清晰对焦到的距离称为超焦距Hyperfocal Distance。通过计算超焦距可以得出当镜头对焦于该距离时从某个最小物距一直到无穷远的所有物体都可以清晰成像。
超焦距公式
超焦距的计算公式为 H f 2 N ⋅ c f H \frac{f^2}{N \cdot c} f HN⋅cf2f
其中 H H H 是超焦距Hyperfocal Distance f f f 是镜头焦距 N N N 是光圈数f-number例如 f/2.8, f/8 等 c c c 是弥散圆直径Circle of Confusion, CoC用于衡量人眼可以容忍的模糊程度通常取决于感光元件的尺寸。
参数说明
焦距 f f f镜头的焦距单位为毫米mm。光圈 N N N光圈的 f 数字如 f/2.8, f/4数值越小光圈越大。弥散圆直径 c c c反映“清晰”的标准。对于全画幅相机通常取 c 0.03 mm c 0.03 \, \text{mm} c0.03mm。
2. 计算实例
假设我们使用一台全画幅相机35mm 画幅镜头焦距为 50mm光圈为 f/8弥散圆直径 c 0.03 mm c 0.03 \, \text{mm} c0.03mm计算超焦距。 H 5 0 2 8 × 0.03 50 H \frac{50^2}{8 \times 0.03} 50 H8×0.0350250
计算步骤
焦距平方 5 0 2 2500 50^2 2500 5022500计算分母 8 × 0.03 0.24 8 \times 0.03 0.24 8×0.030.24计算超焦距 H 2500 0.24 50 10416.67 50 10466.67 mm H \frac{2500}{0.24} 50 10416.67 50 10466.67 \, \text{mm} H0.2425005010416.675010466.67mm
因此超焦距约为 10.47 米。
3. 最小清晰物距计算
当镜头对焦在超焦距时从某个最小物距到无穷远都可以清晰成像。最小物距 d min d_{\text{min}} dmin 计算公式如下 d min H ⋅ d H ( d − f ) d_{\text{min}} \frac{H \cdot d}{H (d - f)} dminH(d−f)H⋅d
其中 d d d 是当前对焦距离 H H H 是超焦距 f f f 是焦距
对焦在超焦距的情况下
当镜头对焦在超焦距 H H H 时最小清晰物距为 d min H 2 2 H − f d_{\text{min}} \frac{H^2}{2H - f} dmin2H−fH2
使用前面的例子焦距为 50mm超焦距为 10467mm计算最小清晰物距 d min 1046 7 2 2 × 10467 − 50 ≈ 5233.5 mm 5.23 米 d_{\text{min}} \frac{10467^2}{2 \times 10467 - 50} \approx 5233.5 \, \text{mm} 5.23 \, \text{米} dmin2×10467−50104672≈5233.5mm5.23米
因此当对焦在超焦距时从约 5.23 米 到无穷远的物体都会处于清晰范围内。
4. 总结
最大对焦清晰的物距 是通过计算超焦距来获得的表示从某个最小距离到无穷远的物体都可以清晰成像。公式 H f 2 N ⋅ c f H \frac{f^2}{N \cdot c} f HN⋅cf2f 用于计算超焦距考虑了焦距、光圈大小和弥散圆等参数。当镜头对焦在超焦距时从约一半超焦距的距离到无穷远的物体都将处于清晰范围内。
