寫給新手:景深概論
發表於2011.02.24 07:22

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寫給新手:景深概論
 
February 24, 2011上線
 
 
本文取材自本人的新書DSLR:觀念、技巧與原理請勿以任何型式轉載或轉貼另外本文不論是本人或他人的照片都有著作權嚴禁複製轉貼
 
            最近很少在各大論壇中看到「EV的定義包含ISO敏感度」的說法,不過認為景深和片幅無關、或是最大模糊圓和片幅無關(或獨立)的說法卻似乎從來不曾消失過。更怪異的還在後頭,了解景深的朋友都應該知道「當焦距、對焦距離、和光圈固定後,片幅愈大景深也愈大」是一個既成事實,但卻有人認為提出這個事實會誤導他人、讓人們認為買小片幅相機可以得到淺景深。更有甚者,若干年前寫了篇短文,透過放大照片(或幻燈片投影)的放大率說明景深的確包含片幅這個因素,但卻被人說成犯了致命的錯誤(只有攝影鏡頭才有放大率?)。這種現象令人納悶,為什麼教科書中寫得清清楚楚、簡簡單單的概念到了論壇和部落格上頭就變成都不對了、而且連事實陳述都會被扭曲?是不是虛擬世界中因為匿名的關係就可以放言高論而不在意背離事實?很多人認為數位相機容易上手,人們習慣依感覺行事,久而久之連知識也跟著隨性了。這個說法多少有點道理,但恐怕得要社會學家做進一步的研究才會有精確的結果;然而,弄錯了還振振有詞並且轉移焦點進而攻擊他人的行為(也許是學自政客)確實令人心寒齒冷、不知道從什麼時候開始咱們社會變得這樣理盲。
 
            言歸正傳,寫過老生常談:什是EV?之後就一直想再寫一篇完整的老生常談:什麼是景深?的文章,無奈天不從人願總是無法動筆,原因很多,但是拙著數位相機:觀念、技巧與原理的第E.13章「細說景深」放在網上供人自由取閱是個很重要的理由。最近寫新DSLR書時覺得有必要把這一章改寫,一方面是把它縮短、另一方面則是期望增加若干常見問題的討論,所以原本的第E.13章就分成新的兩章。寫完之後,心想何不把這兩章拿來取代原來的第E.13章呢?這就是本文的來由。
 
            如前所述,這篇文章是從原第E.13演變而來。因為DSLR版對象是想知道更多的新手,所以刪了許多推導和理論上的細節,通常只給式子而沒有証明,但卻多了以下幾點討論(有些取自原書第E.15章): 1最大模糊圓直徑和景深成正比2不同片幅但類似構圖的景深3相同片幅、不同焦距、但像長相同的景深。本文採用最大模糊圓是(片幅對角線長/1500)這個定義,不過沒有說明它的來由;另外,基於討論的需要,本文採用兩組不同的景深公式,要知道細節的朋友請看拙著第E.13章和E.15章。
 
            最後,因為本文只說到最簡單的概念,所以歸在寫給新手系列,日後有空寫更仔細、更深刻的文章時才會放在基礎知識系列。下面我們就從什麼是景深開始討論。
 
 
什麼是景深?
 
            下面是一組八張照片,拍攝時相機位置和鏡頭焦距固定,但用不同的光圈,於是就可以很清楚地看到光圈對景深的影響。
 
 
 
 
            拍攝時相機以大約45度的角度、對尺上2(亦即2英寸)這個標記右方的豎線對焦拍攝,所以每一張照片中2與它右邊的豎線都十分清晰;但是離開這部份愈遠、模糊程度就愈高。用f/3.5的照片中極清晰的部份是豎線左右方長度大致四分之一英吋的範圍,這就是f/3.5的景深;到了f/7.1時,這段範圍加大到四分之三英吋上下,而且整個畫面也都比較清晰,這從1左邊的金屬環看得最清楚。隨著收小光圈,景深愈來愈大;譬如說,f/14有大約1.5英吋,到了f/32,在4左邊的部份都十分清晰。所以,當焦距與對焦距離固定時,光圈愈大(亦即f值愈小)景深就愈淺、光圈愈小(亦即f值愈大)景深愈大。另外,這幾張照片告訢我們,景深範圍內的清晰與景深範圍外的模糊並不是突變、而是逐漸從清晰變到模糊的,所以很難判定清晰與模糊的界限何在。
 
 
為什麼會有景深?
 
            對焦完成後理論上只有包含了對焦點而且和視線垂直的平面(叫做對焦平面)上的點是清晰的,離開這個平面愈遠的景物在照片中愈模糊;不過上面的照片告訴我們,對焦點附近的景物在人眼看來還是清楚的。為什麼?道理是人眼的解像力有限,當照片上的一個區域小於人眼的分辨能力時就會被當成一個點看待,所以在對焦平面附近的點雖然在照片中都是小小的圓,但是已經小於人眼分辨能力,於是就都變成點、當然就是清晰的。
 
            了解這一層之後景深就容易解釋了。對焦完成之後,在對焦平面前後一段距離內的點在照片中會看起來是清晰的,這段距離叫做景深(depth of field,簡稱DOF或DoF);景深範圍靠近相機的邊緣叫做景深前緣、另一端的邊緣叫做景深後緣所以在景深前緣和景深後緣之間的景物在照片中都是清晰的。
 
 
景深公式
 
            老鏡上通常會刻了景深表尺,讓使用人從對焦距離、焦距和光圈找出景深的範圍(見寫給新手:活用景深標示和泛焦距離一文),但近代鏡頭能省則省,標了景深刻度的已經變得非常少。所以如何算出景深,以便選用一個合用的光圈讓被攝體包含在景深內就十分有用。影響景深的因素有四:物距u(被攝體到鏡頭的距離)、焦距f、光圈f值N、和最大模糊圓(circle of confusion,簡稱模糊圓)直徑C
 
            上面提到不在對焦平面上的點在感光晶片上是一個圓而不是一個點,當這個圓大到某個程度後照片上就不是一個點而會被當成一個圓看待。所以,最大模糊圓就是在感光晶片上最大、而且印成照片在正常距離觀賞時會被當成一個點看待的圓,C就是這個圓的直徑。經過科學理論和實驗之後,這個C值就定義成片幅對角線被1500除的商(所以C和片幅有關),這裡的1500是個實驗值,也有廠家使用其它值。在這個定義下,因為135底片長寬分別是36mm和24mm,對角線(直角三角形斜邊)就是43.27mm,所以對應的最大模糊圓直徑是C = 0.0289mm = 43.27/1500;同理,APS-C規格DSLR感光晶片的長寬各是25.1mm和16.7mm,對角線長是30.10mm,所以對應的最大模糊圓直徑是C = 0.0201mm = 30.10/1500。下表是常見DSLR的感光晶片規格和它們的對應最大模糊圓直徑。
 
 
 
 
            有了最大模糊圓直徑C之後就可以算出景深前緣、景深後緣、和景深。請注意,這是一般攝影時的景深公式,近拍時有另一組相似但有稍許差異的式子
 
 
 
 
            看個例子。如果一部相機的最大模糊圓直徑是0.0201mm(APS-C片幅),若焦距為100mm、光圈為f/2.8、並且對焦在三公尺(亦即3000mm),我們有C = 0.0201,f = 100,N = 2.8,而且u = 3000mm。代入上式得到景深前緣2950mm,景深後緣3051mm,於是景深就是從透鏡前方2950mm起到3051mm止的101mm(約10公分)。
 
            有一點得特別提出來。景深公式中用到的是物距u,而不是對焦距離,然而對焦距離是物距(透鏡到被攝體距離)與像距(透鏡到底片距離)的和,但因為像距一般比物距小很多而可以忽略,所以通常就把物距視為對焦距離。另一點也是很重要而必需記住的:相機鏡頭並不是單片透鏡,物距和像距的計算並不那麼單純,所以景深公式只能看成是近似值,而不應該過份計較準確度。
 
 
景深的幾個要點
 
從景深公式可以得到幾個重要的結論。第一,景深與物距的平方成正比;第二,景深與焦距的平方成反比;第三,景深與f值成正比;第四,景深與最大模糊圓直徑成正比。在這四個參數中,最大模糊圓直徑一定小於一,對景深影響有限;f值在一般鏡頭中最大也不過是f/32上下,影響也是有限;常用的焦距也不會超過1000mm。但是對焦距離卻常在一公尺(亦即1000mm)以上,所以景深公式中最大的值可能就是物距,但因為景深與物距的平方成正比,所以物距是造成大景深的主要因素。反過來看,如果能夠把物距降低,再用長焦距與大光圈,物距的比重就會降低,於是就會得到較淺景深。
 
            這四點中唯一與一般直覺不太吻合的,就是模糊圓直徑與景深成正比(也就是大模糊圓會造成大景深)。我們到處聽到「DSLR因為感光晶片比消費型數位相機的大,所以景深比較淺」這個說法似乎與此地的結論矛盾!但事實並非如此,當感光晶片變小,為了要拍攝相同視角的景物時焦距也會縮短,於是這兩者在景深的公式中就會相互抵消一部份;但因為景深與焦距的平方成反比,因而短焦距所造成的效果遠比小模糊圓直徑(小感光晶片的結果)來得強,於是景深不降反增。
 
 
泛焦距離
 
            什麼情況下會有最大景深?。最大景深當然就是無限大,把景深後緣推到無限遠就行了,這只要把景深後緣公式中的分母定成零,景深後緣就是無窮大!把分母定成0得到,於是,這表示若鏡頭的物距是,景深後緣就在無限遠。把的值代入景深前緣的式子,我們得到景深前緣是。換言之,如果透鏡的物距是,從透鏡前方距離的地方起到無限遠都在景深範圍內。這個物距叫做泛焦距離(hyperfocal distance)。綜合起來,我們有:
 
 
            從泛焦距離的式子我們可以看出:在片幅相同的前提下(亦即C值固定),泛焦距離和焦距平方成正比、和光圈f值成反比
 
            上一節計算過焦距為f = 100mm、f值為N = 2.8、而且最大模糊圓直徑為C = 0.0201mm的景深;用同樣的值,若鏡頭的物距是177683mm = 1002/(2.8´0.0201,大約177公尺),景深就會從88公尺延伸到無限遠;如果焦距換成為24mm,若物距是10234mm = 242/(2.8´0.0201,大約是10公尺),景深就會從5公尺起延伸到無限遠。再提醒一次,雖然本節用物距說明泛焦距離,但物距和對焦距離十分相近,所以把物距當成對焦距離的近似值也無不可。
 
 
最大模糊圓直徑和景深成正比
 
            前面提到最大模糊圓直徑和景深成正比,也就是最大模糊圓愈大景深也愈大;然而模糊圓的直徑是片幅的對角線被1500(或類似數值)除的商,這就變成大片幅有大景深。換句話說,在焦距、物距、和光圈f值都固定的前提下,大片幅機型景深會比小片幅機型(譬如APS-C)的景深大。
 
            下面照片是用同一個鏡頭、相同光圈、在同一個位置用135片幅和APS-C片幅相機拍攝,但因為兩台相機的機身高度不同、對焦位置稍許有點差異,不過對景深的影響不大。另外,由於片幅不同,拍到的景物自然不一樣。從照片看來,135片幅照片的景深從2627兩個(英寸)標示向兩側延伸,大致上兩英寸多一些:但是APS-C片幅的景深從27起向兩邊延伸,大約不足兩英寸。因為135片幅的對角線比APS-C片幅的對角線長,所以照片說明了:在相同焦距、相同光圈、和相同拍攝距離時,大片幅的景深比小片幅的景深大。
 
 
 
 
 
另一組景深公式
 
        景深有很多種公式,前面介紹的是較常見的一組。為了下兩節討論方便,此地介紹另一組景深公式,請參看冼鏡光,數位相機:觀念、技巧與原理E.15章的詳細推導。這一組景深公式需要用到放大率的概念。
 
放大率magnification)指的是鏡頭投射在感光晶片上像的長度被物長除的商;譬如說,如果被攝體長50mm,它在感光晶片上的像長是20mm,於是放大率為0.4 = 20/50。使用焦距f、光圈fN、最大模糊圓直徑C、放大率M的景深公式如下:
 
 
 
            假設在135片幅的相機(C = 0.0289)上用焦距100mm和光圈f/2.8拍攝長為2400mm的被攝體,若在感光晶片上的像長為24mm,於是放大率是M = 24/2400 = 0.01,故景深前緣、景深後緣、和景深分別是9.3公尺、11公尺、和1.6公尺。
 
 
不同片幅但類似構圖的景深
 
            相同鏡頭在不同片幅的機身上拍相同構圖的照片時景深有何差異?事實上,由於視角不同,在不同片幅的機身上有完全相同的構圖是不太可能的,所以得要換一個敘述方式:把同一個被攝體在不同片幅的機身上拍出有相同比例的畫面;換言之,如果被攝體在135片幅上的像是橫方向的一半,於是在4/3系統的片幅也得是橫方向的一半。
 
假設有兩台片幅不同的相機AB,而且B的片幅對角線是Aa倍,於是a > 1a < 1)表示相機B的片幅比相機A的片幅大(或小)。若相機B的片幅對角線是相機Aa倍,B的最大模糊圓直徑也是Aa倍(回想最大模糊圓的定義)。如果被攝體在相機A上的像正好填滿對角線、而且放大率是M,假設同一個被攝體在相機B上也能填滿對角線,它在相機B上的放大率就是aM(當然對焦距離不會相同),因為相機B片幅的對角線是相機Aa倍!
 
            如果用DOFnearDOFfarDOF分別表示在相機A上的景深前緣、景深後緣、和景深,於是相機B用相同鏡頭、相同光圈,把被攝體拍得與相機A畫面比例相同時的景深如下(見冼鏡光,數位相機:觀念、技巧與原理E.15章):
 
 
                                                                   
請注意到相機A和相機B的景深只差一個共同因子,算出A的景深後乘上這個因子就得到B的景深。另外,物距也有相同的關係:
 
 
 
        如果a > 1(亦即相機B的片幅大於相機A的片幅),1 + aM  < a(1 + M)成立、於是共同因子小於1,這表示相機B的景深比相機A的景深淺,而且物距也比較短。換言之,大片幅的景深比較淺,這正是一般直覺的印証。
 
            下面照片是用135片幅和APS-C片幅用相同鏡頭、相同光圈,但把被攝體在畫面上拍得比例相同的結果(亦即尺上1933的標示)。很明顯地,在135片幅下的景深約3英寸(從25.528.5),但在APS-C片幅下的景深大約是3.5英寸(26.530)。所以,這証實了在相同鏡頭、相同光圈、和被攝體在畫面中比例相同的前提下,大片幅機型的景深比小片幅機型的景深來得淺的說法。
 
 
 
 
相同片幅、不同焦距、但像長相同的景深
 
            另一個要探討的課題是:用相同相機、相同光圈、不同焦距,但是被攝體在畫面中一樣大,景深的變化如何?答案很簡單,長焦距景深淺、短焦距景深大,但差別不大。
 
            把前面用放大率表示的景深公式化簡後得到:
 
 
            目前常見DSLR的最大模糊圓直徑不外0.0150.02010.0289,所以0.015 £ C £ 0.0289;光圈f值在f/1.4f/22之間,因此1.4 £ N £ 22;常用的焦距在15mm300mm之間,所以15 £ f £ 300。從這三個範圍可以得到0.00007 £ C´N /f £ 0.042,平方後就是0.49´10-8 £ (C´N /f)2 £ 0.18´10-2。所以,(C´N /f)2這一項的值很小、對分母的影響不大,當然對景深的貢獻也不高;換句話說,用相同相機、相同光圈、不同焦距,但是被攝體在畫面中一樣大時,除非放大率M很小,焦距對景深的影響不大。
 
            下面照片是用Nikon AF-S Nikkor 18-200mm f/3.5-5.6G ED VR II在一台APS-C機身上用f/5.6和焦距18mm35mm65mm100mm拍攝,並且儘可能讓主被攝體佔滿畫面;主被攝體後方約兩公尺處有一個裝鳥食的小屋,這是比較景深所在。原照片鳥食屋部位900x900經過裁切後再縮成600x800,再把原照片縮圖後嵌在裡頭。如果焦距對景深的影響很大,從廣角到望遠端鳥食屋的矇矓程度會隨焦距增加而更模糊,但從裁切的部份看來,雖然鳥食屋大小不同,但模糊程度相似,所以這印証了上面理論上的結果:景深隨焦距的變化不大。
 
 
 
 
 
 
 
            為什麼常會聽到或看到在這個場合下長焦距會造成淺景深的說法呢?主要原因是視角!下面照片是用Nikon AF-S Nikkor 18-200mm f/3.5-5.6G ED VR IIAPS-C機身上拍攝,光圈是f/5.6、焦距是24mm200mm。直覺上,24mm的照片景深比200mm的大,但如前所述並非如此。有這個感覺的主要原因是24mm的視角大、容許畫面拍到很多背景,於是在背景中的事物都變得比較小、讓人覺得背景比較清晰,從而產生景深很大的錯覺。在200mm的照片中,因為視角較小,同樣大小的背景事物在畫面中變得比較大,於是造成景深較淺的錯覺。總之,在把被攝體拍得一樣大的前提下,焦距對景深的影響並不大,因為長焦距的淺景深效果被長對焦距離抵消、而短焦距的大景深效果也被短對焦距離抵消,所以造成長焦距加長對焦距離的效果和短焦距加短對焦距離的效果差不多,上面的理論和實際拍攝都印証了這一個結論。
 
 
 
 
 
 
結論
 
            前面的文字把景深做了簡略的說明、為了不同用途提供了兩組景深公式(但都沒有推導和証明)、再透過公式和照片分析三個常見的問題,相信此地的討論可以解開各大論壇和眾多部落格中一再重覆出現、而且爭論不休的疑問。個人並沒有做流言終結者的意圖,畢竟信者恆信、不信者恆不信,這在臺灣早就不是什麼奇談。但是基於學術良知,總認為傳達正確的概念是對社會的一份責任,這正是寫作本文的主旨,希望能夠為您澄清一些和景深有關的紛擾。
 
            最後,結束本文之前得提醒一點,前面的兩組景深公式比較適合一般攝影用,近拍時有另一組更簡單的景深式子。
 
 
 
未經本人同意,請勿轉載轉貼本文任何片段,請尊重智慧財產(著作)權
引用方式:冼鏡光,寫給新手:景深概論DCView.com達人部落格(http://blog.dcview.com/article.php?a=VGoAZwRkVGEHbw%3D%3D
 
 
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回應

蔡弘健  於2011.02.24 13:15  

老師您好
想請教一個問題,也許淺了點,現在很多DC都有光圈先決模式,即使調成2.8似乎還是沒辦法營造出景深的感覺,是因為沒有長焦距的原因嗎?小弟我是新手...感謝老師了!

版主回應︰ 於 2011.02.25 17:00

沒錯。小DC的片幅很小,於是視角相同時小DC上的焦距很短,通常使對焦距離也很短,結果就是景深很大。

簡永松  於2011.02.24 16:36  

冼老師您好,
近幾年來感光元件技術的進步,大幅提升了單位面積的有效像素數目.請問最大模糊圓的直徑C值,是否和有效像素的密度有關?如果有的話,是否該把此一變數放到不同片幅最大模糊圓的直徑之中?
p.s,.你的相機系列文章,讓我獲益良多,非常感謝.昨天才剛上網購買你的大作.

版主回應︰ 於 2011.02.25 16:57

沒有這樣做的必要,因為C值是從觀賞照片距離和人眼解像力推導得來。當像素數目增加,照片放得更大、觀賞距離更遠,C的值則相對穩定。期望把像素數目納入C值計算的說法通常來自在顯示器上1:1靠近觀看的人,但這不是正常的觀賞方式,因為顯示器上看到的只是影像的一小部份。

Ling  於2011.02.26 06:29  

用過大片幅的相機錄影就會知道小片幅DV/DC較深的景深帶來好對焦的優點,如果不是特殊用途,還是拿DV來錄影比較方便....

攝影人  於2011.02.28 14:45  

冼老師您好,
個人同意散景程度並不會因為焦距加長而較模糊,但是景深的距離應該是與焦距成反比的,看看老師的例圖,您所比較的是同光圈不同焦段上的散景程度,而非意欲比較的景深深度.

攝影人  於2011.02.28 14:48  

老師真要做實驗,應該將同樣的物品做直線排列,將第一個物品拍成一樣大小,同樣光圈不同焦段下比較有多少個物品是在景深範圍內.

路過回一下  於2011.03.01 23:45  

文章有寫的很清楚,會有、「同光圈不同焦長但一樣構圖下,長焦距會比短焦距“景深淺”的說法」,主要是因為視角的關係

並不是說焦長不影響景深,而是在這種情況下,焦長的影響不大

版主回應︰ 於 2011.03.02 07:21

您似乎忘了視角和焦距加片幅之間的關係。換言之,視角是焦距和片幅的函數,而CoC的直徑又是片幅的函數,所以視角是焦距和CoC的函數。在相同CoC之下,焦距和視角互為因果關係,焦距短則視角大、焦距短則視角小;反之,視角大則焦距短、視角小則焦距長。正因為如此,您最後說的

是因為視角的關係 並不是說焦長不影響景深,而是在這種情況下,焦長的影響不大

就表示您還沒有參透焦距和視角之間的關係,建議您先弄清楚這層關係再留話。

最後,也是由於這一層關係,景深公式只需要焦距和CoC、而不需要視角直接介入,因為視角並不是每一個鏡頭的不變量。

路過回兩下  於2011.03.03 06:19  

抱歉沒有說明白,不才是回覆攝影人的意見

一直覺得,如果能避免使用過多的抽象符號,單從最簡單的透鏡成像原理圖說,像是當對焦在物距D的某物上時、固定視角與光圈情況下,兩種片幅在考慮放大到相同尺寸的情況下,互相比較物距S的某一點會焦外成像成多大的模糊圓,也許會是個不錯的方法?

:-)

版主回應︰ 於 2011.03.03 16:33

謝謝說明。

問題是這樣的比較很難看出結果,因為理論上只能証明相差不大而不是完全相同,再加上景深是人眼解像力的函數、而且景深公式又是近似值,所以不論如何比都比不出「相同」的結果;但要比「差異有多大」,這就變成人眼的函數。本人新書中是有這一段,但因為意義不大所以沒放在本文中。

其實比模糊程度比較可以讓初學者得到較貼切的結論,因為景深相差不大,於是從對焦平面到景深邊緣的清晰度遞減的程度也類似(當然嚴格來說並不相同),這是文末照片的本意。

最後,用式子的說明是唯一不會有異議的方式;用照片展示只能看成是理論結果的一項展示或印証,如果期望用照片說明一個現象,那是prove-by-example,這不是科學人該做的事,因為(a)這有以偏概全的嫌疑,(2)拍攝照片的變因太多、難以掌握齊全。

min  於2011.03.03 17:06  

洗老師您好:
感謝您無私的分享與詳盡的說明.
不但有許多深入的公式說明.
還提供淺顯易懂的文字描述.
每次看您的文章都獲益匪淺.

廖芬玲  於2011.03.07 00:21  

老師

您這篇文章的回應對話文字內容相當精采,但我還是有些迷糊不解。散景與景深是兩件不同的事,不同焦段會影響改變景深的距離。比較同光圈不同焦段上的散景程度差異,散景程度不會因為焦距加長而較模糊。影響景深與影響散景的因素是否也有不同,鏡頭焦距、光圈、對焦距離、相機片幅會影響景深,想請問影響散景模糊程度有哪些因素?實務上使用大光圈、全片幅拍攝,除了景深較淺,散景模糊程度是否也會相對比較模糊、比較美?

版主回應︰ 於 2011.03.09 16:59

如果「散景」指的是日文bokeh,妳和前面某個回應犯了同樣的錯誤;不過個人很少把散景當成模糊和模糊的程度看待,因為bokeh指的是模糊的「品質」而不單純是模糊。

要模糊很簡單,用大光圈、長焦距鏡頭靠近拍就有,但模糊的品質並不一定高,因為可能會產生雙線或外亮內暗的亮點,因而使畫面顯得雜亂,也就是模糊的品質不高。老鏡叢談系列中談得很多,請看該系列的文章。

散景和景深關連不大,因為散景並不是景深公式中的一項,所以景深只能比模糊程度、而不能比散景的品質。

好散景基本是在設計鏡頭時控制球面像差的演變,使得區域間的轉移平順,當然上述雙線和外亮內暗的亮點不出現。請不要問理論,因為無法三言兩語說明。

Sixing Liu  於2011.03.08 11:37  

看了老师的blog,对景深有了更多量化的概念,谢谢老师

不知老师spring break工作是否繁忙?希望能和老师一起照相,向老师学习

版主回應︰ 於 2011.03.09 16:32

這個學期太忙,要到六月底才有空。

Kai  於2011.03.08 20:01  

洗老師您好:
關於""在相同焦距、相同光圈、和相同拍攝距離時,大片幅的景深比小片幅的景深大。""有些不解。

現在假設我們在相機內部,在相同焦距、相同光圈、和相同拍攝距離下,我們把感光面積由135換成APSC系統時,景深為什麼會改變呢?成像不是一開始就固定好了嗎?

Kai  於2011.03.08 20:50  

我看懂了,受益良多
謝謝啦!!!

amf101dinn  於2011.03.09 23:08  

老師你好
那像是這篇"用掃描器改成相機"裡面
有一句"因為接近645中片幅的感光平面非常大,拍攝時的景深非常淺,焦點內的清晰範圍極狹小,如果在室內近距離拍攝時,需要大幅縮小光圈才能獲得理想的景深。"
出自 http://www.techbang.com.tw/posts/668-scanner-tu-bao-modified-from-to-100-million-pixels-digital-cameras
是不對的嗎?

我覺得掃瞄器改裝成相機還蠻酷的XD
http://d.hatena.ne.jp/spyuge/20090511/1242053498

版主回應︰ 於 2011.03.10 18:17

文章中對您的問題是交待得很清楚的,請看「景深的幾個要點」這一節的第二段。

楊勝夫  於2011.03.12 19:31  

老師您好
剛開始學單眼相機
我的是nikon d90加60mm微距鏡
因為都在野外拍植物
請問要拍攝清晰
f值以多少最佳
謝謝

版主回應︰ 於 2011.03.13 16:41

相機上穩固的腳架、不妨關掉VR、對焦準確、用小光圈(譬如f/11、f/16或f/22),用紅外線遙控快門。

lico wang  於2011.03.15 17:33  

景深的變化讓構圖的彈性變大,要的留下,不要的就給他糊掉,這樣主題就可以較突出,變主角啦.
搞不明白攝影到底是做什麼,現在的玩家是在研究光學還是在當採購?老是比來比去的.

版主回應︰ 於 2011.03.16 16:44

攝影這門學問並不只是拍照,還包含了藝術、光學、機械、電子等領域。沒有這方面的成就,那裡有今天那麼方便的DSLR和高品質?每一個人進入攝影領域的切入點不同,著重的地方也不同、而不一定只有拍照,所以您沒有興趣的東西並不表示就不重要、或不值得研究和理解,因此您何妨心胸放寬些呢?

廖芬玲  於2011.03.15 18:47  

老師您好

不好意思總是提一些笨問題,也謝謝您還回覆指正。雖說有好的問題和解答,比較能有助於釐清問題真相,但初學者最常犯的毛病,就是往往會被一堆愚蠢的問題所困擾,好在能獲得老師您給的簡明扼要清晰的解釋指引,這對於魯頓如我處於摸索階段的眾多學子,真得是幫助很大,謝謝您誨人不倦無私的奉獻。

lico wang  於2011.03.27 00:01  

師者傳道授業解惑矣,學生學不好有時不是學生的問題,而是老師有些東西沒教,結果,任督二脈就是不通,於是功夫練不成,只好繼續學囉!孔子說:師道不存,久矣! 知識販賣光了,還賣什麼呢?所以,老師傅的密訣說不得.

有上億美金的名畫,卻沒有上千萬美金的相片,是不夠清楚,還是太清楚呢?

藝術這東西難搞,心這東西也難搞,一切都跟fu~有關.
淺景深別亂用,小心不耐看,怎麼用得好那就是藝術囉.

記得二十多年前學攝影時,替同學拍了張頂光半身照,這同學是女的,有張麻臉,結果其他同學就怪我囉,怎麼把麻臉拍得這麼清楚,但二十多年來,我一直記得,那頂燈下閃閃發光的雙眼,充滿了對生命的熱情,因為麻臉更顯得這熱情的可貴,也才讓我印象深刻.對我來說這是好照片,對別人來說就不知道了.有時候好跟壞要經過一段時間才知道,因為人是會變的.程度不夠,根本不懂.

裝備,技術,重要否,難說,安瑟亞當斯的相機會比現在的相機好嗎?

版主回應︰ 於 2011.03.27 15:46

很抱歉,實在不知道您的留言在說什麼,可以請您直接把話說明嗎?謝謝。

>> 師者傳道授業解惑矣,學生學不好有時不是學生的問題,而是老師有些東西沒教,
>> 結果,任督二脈就是不通,於是功夫練不成,只好繼續學囉!孔子說:師道不存,
>> 久矣! 知識販賣光了,還賣什麼呢?所以,老師傅的密訣說不得.

武俠小說上總是大俠自己打通任督二脈的,不是嗎?
有什麼老師會教學生所有東西的,世間學問那麼多怎麼全教得完?期望老師把自己全教會而不知道自己去學的學生不會有大出息。
知識會賣得完嗎?就像學生有不同程度一樣,老師也有高下,您這麼說是不是太偏頗武斷?

>> 有上億美金的名畫,卻沒有上千萬美金的相片,是不夠清楚,還是太清楚呢?
>> 藝術這東西難搞,心這東西也難搞,一切都跟fu~有關.

一位傑出的畫家一生能畫多少張畫?一位傑出的攝影師一生會拍多少張照片、而且會重製多少張照片?物以稀為貴,道理就這麼簡單,這和照片清楚與否無關。講到Ansel Adams,您知逍f64這個名字由來?如果知道,就必然了解為什麼有攝影家追求無限景深。

>> 安瑟亞當斯的相機會比現在的相機好嗎?
他的相機在他的世代絕對是好的、至少他有Hasselblad,您不妨看看A personal Credo這篇文章。那些只知道相機後面的腦袋了不起、而且看不起追求相機功能和講科學理論的人,應該學學大師如何平衡這兩者的需求;有可能的話,也不妨看看他的三冊名著:The Camera、The Negative、The Print,了解人家如何發展技術和理論的,不要只知道看他的照片、而忘了他在器材、技術和理論上的成就。

最後,就像上次對您留言的回應一樣:心胸放寬些!

Felix Lee  於2011.03.27 23:04  

看了洗老師的文章後又學習到了更深入的知識
可以請洗老師解釋何謂鏡頭雙線性嗎?
一直不懂何謂雙線性
謝謝老師

版主回應︰ 於 2011.03.28 13:51

老鏡叢談中很多篇都介紹過,請看:
http://blog.dcview.com/article.php?a=DzNVMAVl
http://blog.dcview.com/article.php?a=U24BZAFnADM%3D
http://blog.dcview.com/article.php?a=UWwBZwNjVmQ%3D
http://blog.dcview.com/article.php?a=BjsFZQBoCjk%3D
http://blog.dcview.com/article.php?a=ATsHYVQyVGs%3D

lico wang  於2011.03.31 14:06  

真是太榮幸了,一介網路游民的三言兩語竟得老師多次指點,感謝啊!
東西是看人用的,人用東西也要看東西的特性來發揮,沒有絕對的好壞,只有夠不夠用,諸多的成就者都有所執,您也是如此吧.


心胸放寬些吧!

版主回應︰ 於 2011.04.01 06:20

很遺憾地,本人很難回答這個問題,因為

(1) 您把宗教上或哲學上不執著的信仰(或精神)、個人生活的態度、專業或興趣上追求真善美的志業全都混在一起。用個人的生活態度去衡量專業上追求至善的精神,這就離題太遠、其實是個風牛馬不相及的論題。

(2) 您個人的想法自有您的出發點,但其它人卻未必有相同觀點。基於各人所在環境,自然就會發展出不同的想法,於是每個人的「夠用程度」也不相同。所以我們不能以自己的想法或信念強要別人認同,因為視野太過個人化、沒有尊重這個世界本來就有的差異。

希望討論到此為止,這是一個攝影的部落格而不是談哲理的地方。謝謝!

青  於2011.04.08 13:42  

老師你好
我是一個初學者,
想請教您一個問題:
35mm F2 的定焦在"黃燈"室內,人+景都要清楚該如何拍攝??光圈??
謝謝老師賜教!!

版主回應︰ 於 2011.04.09 16:10

收小光圈、稍許提高ISO敏慼度、上腳架。

gawi  於2011.05.11 22:03  

老師你好,
你在文中描敘: 對於相同片幅、不同焦距、但像長相同的景深,其實是差不多的

我手邊有機身D90和鏡頭35mm f1.8
考慮買新的人像鏡,因為覺得35mm這焦段拍人全身,景深不夠淺
有在考慮50mm f1.8和85mm f1.8
但這兩顆拍人全身,景深應該也是差不多囉?
只是視角會變就是,才使得85mm比較適合人像?
所以應該沒有必要買新的人像鏡嗎?
謝謝指教

版主回應︰ 於 2011.05.12 06:43

雖然景深差異並不大,但人像鏡頭之所以是人像鏡頭,主要是因為它焦距帶來的稍許壓縮感、比較柔和的解析度、和比較平順的散景品質,而不單單是景深。如果您無法體認這幾點對人像攝影的差異,建議您不要急著買,等到了解這些差異後再出手還不遲。如果您只是追求拍人像時的淺景深(很遺憾這是通病),建議您買AF-D 180mm f/2.8 ED IF,如是還嫌不夠淺,就多花點錢買AFS 200mm f/2 VR ED IF;但是這絕不是拍人像的正途,因為拍人像是要有剛好的景深加一個好背景、而不是很淺的景深而且糊成一片的背景。

gawi  於2011.05.12 21:02  

謝謝老師指教,聽完老師回應
有點心得了,列出下面想選購的人像鏡頭清單
如果搭配Nikon D90 ,哪顆較佳呢?
因為沒錢升全幅機,不然就直接選85mm人像鏡了

Nikkor 50mm f1.4 這顆景深最淺
Tamron 60mm f2 macro 這顆因為有微距,所以也蠻心動
Nikkor 85mm f1.8 全幅好用的人像鏡,但APC-S會嗎?

版主回應︰ 於 2011.05.14 20:39

微距拍人像會把皮膚的缺階拍得一清二楚,請考慮到這個問題。

85mm在APS-C機身上相當於135片幅的128mm,要退得比較遠、特別是全身,如果能接受,85mm是個很銳利的人像鏡頭。

要不然就考慮50mm,它在APS-C機身上相當於75mm,稍為短了些。

如果要考慮到微距的應用,您列出的鏡頭中60mm最合適,因為它在APS-C機身上相當於90mm、正是人像鏡頭的起點,但個人並不知道它在大光圈時的表現,因為微距鏡頭通常是在小光圈下作業,所以小光圈的表現比較重要。這一點恐怕要您自己試一試了。

宅宅  於2011.05.14 21:44  

老師您好, 我是拍照初學者
目前使用的相機是C牌舊單眼450D
平常拍攝的目標都是模型之類的
最近對於焦點這件事很困擾
剛好網路上找到您的文章, 所以想跟您請教一下

就是當近拍人物模型時,我總是需要選擇焦點的位置
一般來說我都會選擇人物的頭部
可是我希望拍攝下來後是全身都是清晰的狀態
所以當我做了選擇 "焦點位置" 這件事情的時候
全身就清晰這點就不可能達到,請問該怎麼做呢?

我知道所謂的光圈可以控制景深
也試過使用小光圈來拍攝,
但這個只能解決拍攝畫面內若是有不同焦平面的目標
可以讓這些目標都清晰些,而不會有散景的狀況
但是我的困擾是若在同一個焦平面下
選擇該焦平面的某個對焦點,
則同一焦平面其他位置應該就會模糊些(模糊程度依據離焦點的遠近而定)
上述的觀念正確嗎?


我看了一些網路上其他玩家的拍攝
像是這張
http://taste.image.coocan.jp/11050603b.jpg
(來源:http://taste.image.coocan.jp/hobby110506.htm)
他的人物是使用擺側身拍攝
不但人物左右手臂同樣清晰(可能他光圈有調小)
且人物整體也很清晰(這就完全不懂怎麼辦到...?)
他這張照片老師能看得出來他對焦在人物甚麼位置嗎?
很想做到跟他一樣
請老師解惑一下, 感謝您

和和  於2011.05.23 16:35  

冼老師您好,請問對焦點前後會有景深,那左右也是會有嗎?一般大家只提到前後,都沒有提到左右,所以來問一下,謝謝

版主回應︰ 於 2011.05.25 00:03

對焦準確所在是一個和視線垂直的平面,於是景深前緣和後緣也是平面,而景深是在前緣和後緣之間的區域,無所謂左緣或右緣。

和和  於2011.05.25 00:43  

所以拍團體照時,若是用了大光圈,則只有對焦點錢牌以及後排會模糊,對焦點同一排的人不會模糊,是嗎??謝謝

版主回應︰ 於 2011.05.25 00:57

沒錯,如果視線和團體照中排垂直,用很大光圈拍攝時很可能只有中排清晰、前後排會模糊。不過,拍團體照時因為離被攝者較遠,模糊程度可能不會很大。

和和  於2011.05.25 17:16  

謝謝老師回覆,承上題,那為什麼網路上說:當對焦被攝體後,半按快門,再平移構圖,(也就是對焦後在構圖),也會使對焦點失焦的說法呢??如上所述,我對焦後,再平移構圖,那應該不會失焦啊!!因為是左右平移構圖,有點不懂,勞駕你了!!

版主回應︰ 於 2011.05.27 01:44

對焦後再以和對焦平面平行的方向移動是不會失焦的,會失焦的原因是移動方向不和對焦平面平行,於是因為大光圈景深淺,一旦不平行、主體就會跑到景深之外。

和和  於2011.05.29 23:56  

謝謝,我終於明白啦@@

Yuzshain  於2011.06.27 20:09  

請問老師,最近國外號稱有一款相機可拍攝後再行調焦,請問老師的看法是如何?
dcview連結網址!
http://article.dcview.com/newreadarticle.php?id=9801

版主回應︰ 於 2011.06.28 10:01

沒看到實際的成品,很難評論。很抱歉。

Yuzshain  於2011.06.28 21:05  

老師∼跟您說聲抱歉,實際成品如下列網址,請參考!

http://www.lytro.com/picture_gallery

於相片上點選想對教的點,就會對焦!

版主回應︰ 於 2011.07.02 05:26

我指的是真正產品的測試而不是lab的結果。這類型奇異產品兩三年就會出現若干個,但很少(或幾乎沒有)能成功商品化,我想讓時間証明比較實在。

Yuzshain  於2011.07.03 21:34  

瞭解老師意思了~
商品化後再來看看實用姓有多高?

Andrew  於2011.07.21 20:20  

洗老師您好:
假設感光原件為1/2.5”的小DC
使用等效焦段50mm(實際j物理焦段只有7.4)
光圈2.8拍攝距離一公尺之物,

DOF= (1000*7.4^2/(7.4^2-2.8*0.003657*1000))
-(1000*7.4^2/(7.4^2+2.8*0.003657*1000))
=308

其DOF為308mm約30cm…
是否表示可輕易拍出淺景深照片?
但實際上小DC要拍出淺景深似乎沒這麼容易,
難以形成淺景深,但代入公式卻非如此…
想請教可能是忽略什麼,才會計算出這樣的結果,
還應該考慮什麼其他東西嗎,又應該如何以公式驗證呢?

版主回應︰ 於 2011.07.24 08:14

(1) 30cm的景深一點都不淺了

(2) DC因為片幅小,造成鏡頭焦距比較短、因而對焦距離也短(放大率相同),所以無法拍攝景深很淺的照片。

(3) 用長焦距(24X或30X機型)、靠近被攝體、大光圈(不過24X或30X機型在最長焦距時光圈都很小)大致上還好。以前我用Panasonic FZ-10和F-30在420mm(135等效焦距)分別還有f/2.8和f/3.5,效果還好。

Andrew  於2011.07.25 01:50  

洗老師您好:

謝謝您的答覆,

對於第一點,30cm的DOF已經不算淺景深這點,有點疑惑:
同樣使用前面1/2.5”的小DC
使用等效焦段50mm(實際物理焦段只有7.4)
拍攝背後為山景的人,距離拍攝者為一米的狀況:

估計人的頭前後長度有15-20cm,即使再多10cm的清楚範圍,在那之後很遠的的山景也應該不在清晰的範圍內了,那為何不算淺景深呢?

老師的說法讓我感到這樣的認知有問題,是不是誤解什麼了?

小DC對焦距離短的部份則能夠明白,謝謝老師。

版主回應︰ 於 2011.07.28 12:37

您的問題是用討論景深(或景深內)的公式去解釋景深外物體的模糊程度,這當然是不對的。

景深只給出以人眼解像力為準的近似清楚範圖,這道公式並不解釋模糊的程度。換句話說,景深公式說景深是30cm,但沒有說30cm以外的物體是如何模糊的(或如何不清楚的)、也沒說遠處物體的模糊程度是如何的。要解釋這個問題得用另外的理論、但不在本文的範圍。

您可用您的相機和一台FX的DSLR配50mm鏡頭、或一台DX的DSLR配35mm鏡頭用f/2.8拍攝同一物體、並且讓它在畫面上一樣大,再看看在無限遠景物的模糊程度是否相同。

mahe  於2011.07.25 16:52  

冼老师您好:
看了老师对网友的答疑,觉得老师为人热情爽快,小弟对老镜头懂之甚少,想问下老师,朋友有Nikon zoom-NIKKOR 35-70mm f3.5-4.8这老镜头,如果装在我的索尼NEX-5上不知效果如何,听说此头是胶片机FM10上的套头,望老师在百忙中答复,小弟先谢了.

广州 小马

mahe  於2011.07.25 22:46  

冼老师,实际是想问下此头成像如何(色彩,锐度和崎变),因还未弄到转接环,未得一试,如果不怎样就不买转接环了。望老师能对此头评论下。
广州 小马

版主回應︰ 於 2011.07.27 12:29

個人的看法是不必考慮這支35-70了(中等而已),如果喜歡35-70,就考慮f/2.8這一支;不過,若是在APS-C機身上使用,35-70就相當於52.5-105,於是就沒了廣角端、實用價值偏低,所以請三思。

mahe  於2011.07.27 13:40  

谢谢老师指点,再次谢谢您。

Andrew  於2011.08.02 08:20  

原來如此,謝謝老師的回答。
所以,
這些公式可以用來比較不同鏡頭景深之差異(相對),
但不能得到直觀的拍攝物前後清晰的深度結果(絕對)瞜?

bnsblue  於2011.10.04 11:55  

冼老師您好:

拜讀您的大作讓晚輩習得不少知識
但心中仍有一些疑問
請問您是否能提供晚輩您在此文中所提"更有甚者,若干年前寫了篇短文,透過放大照片(或幻燈片投影)的放大率說明景深的確包含片幅這個因素"的這篇文章的連結讓晚輩一窺堂奧呢?

真的非常感謝您

版主回應︰ 於 2011.10.05 13:33

這是在01上的文章,我自己也找不到了。其實這篇文章很簡單,主要是解釋最大模糊圓的由來。

san ching  於2011.11.24 12:22  

Is this just a draft? There are many parts I don't understand in the description but not in the technique. For example in the paragraph:

"什麼情況下會有最大景深?。最大景深當然就是無限大,把景深後緣推到無限遠就行了,這只要把景深後緣公式中的分母定成零,景深後緣就是無窮大!把分母定成0得到,於是,這表示若鏡頭的物距是,景深後緣就在無限遠。把的值代入景深前緣的式子,我們得到景深前緣是。換言之,如果透鏡的物距是,從透鏡前方距離的地方起到無限遠都在景深範圍內。這個物距叫做泛焦距離(hyperfocal distance)。綜合起來,我們有:"

My questions are here:
*最大景深?。---> ?。
*把景深後緣推到無限遠就行了 ---> How about 景深前緣?
*分母定成零 ---> Is it possible in math?
*分母定成零 ---> Which symbol = 0 and why?
*把分母定成0得到, ---> 得到?
*把的值代入景深前緣的式子 ---> 把?的值
*把的值代入景深前緣的式子 ---> How and where?
*我們得到景深前緣是。---> 是?
*如果透鏡的物距是,---> Do you mean "如果透鏡的物距是:" for the coming description?
*從透鏡前方距離的地方起 ---> Do you mean even 1mm from lens?
*.....

Do you mean the hyperfocal distance is counted from "the nearest focus distance of subject at which the DOF" extends to infinity?

The most important is how to apply the "hyperfocal distance" to the real life of photography?

I may be less smart than other readers. Would you please use easier way to explain everything in your book and it will be appreciated?

Thank you for the chance to read many of your articles!

版主回應︰ 於 2011.11.27 07:02

No, this is NOT a draft! You don't understand because you missed some facts in simple math.

(1) My questions are here: *最大景深?。---> ?
What is the problem with "最大景深"? Of all DOFs, the maximum is at infinity. What is wrong with this?

(2) 把景深後緣推到無限遠就行了 ---> How about 景深前緣?
I hope you read the whole article carefully, because "景深前緣" was derived as a consequence.

(3) 分母定成零 ---> Is it possible in math?
Didn't your high school teacher teach you that when分母approaches 0該分數approaches infinity? Or, if you had learned calculus, this is the concept of limit.

(4) The other issues were input problems of the the editor at this site. I will see if any corrections can be made. You simply set the 分母 of the 景深後緣公式 to infinity, and you will have f2 = NCu,which can be plugged into 景深前緣公式 to obtain 景深前緣. This is an easy task.

(5) Please understand what 對焦距離 is. There is an article about 對焦 in the 基礎知識 section.

(6) There is also an article about the use of hyperfocal distance in the 寫給新手 section.

U big  於2012.01.28 13:48  

老師您好,
請問老師說的景深 是此圖的黃色範圍嗎?

http://www.dcview.com.tw/photoclass/depth/kd/kd041.gif

感謝老師解答

版主回應︰ 於 2012.01.28 14:23

坦白說,我看不懂那張圖。但是,本文開頭的幾張照片不是已經把景深(和光圈的關係)顯示得很明白了嗎?!

U big  於2012.01.28 13:49  

更正 "↑"
紅色範圍嗎?

yu  於2012.08.04 03:23  

老師好
哇勒!真有料...拍照要結合藝術,文化,科學才好玩呀
我因為非專業非職業,工作忙碌,自然就沒有其他心力學太多,照片只要能留下紀念就滿足了~
如果想學,有您這樣的老師還真的粉幸福的^^
我也常納悶,現在是個只會屁的社會嗎?事實都不事實了,不清楚的東西也能頭頭是道,甚至批判他人...追求真理的人才被埋沒...

版主回應︰ 於 2012.08.04 18:16

那麼,我們就一起追求真、善、美,讓我們共同努力。

Winterboard  於2012.11.13 00:14  

一、
gawi 於2011.05.11 22:03
老師你好,
你在文中描敘: 對於相同片幅、不同焦距、但像長相同的景深,其實是差不多的

我手邊有機身D90和鏡頭35mm f1.8
考慮買新的人像鏡,因為覺得35mm這焦段拍人全身,景深不夠淺
有在考慮50mm f1.8和85mm f1.8
但這兩顆拍人全身,景深應該也是差不多囉?
只是視角會變就是,才使得85mm比較適合人像?
所以應該沒有必要買新的人像鏡嗎?
謝謝指教
版主回應︰ 於 2011.05.12 06:43
雖然景深差異並不大,但人像鏡頭之所以是人像鏡頭,主要是因為它焦距帶來的稍許壓縮感、比較柔和的解析度、和比較平順的散景品質,而不單單是景深。如果您無法體認這幾點對人像攝影的差異,建議您不要急著買,等到了解這些差異後再出手還不遲。如果您只是追求拍人像時的淺景深(很遺憾這是通病),建議您買AF-D 180mm f/2.8 ED IF,如是還嫌不夠淺,就多花點錢買AFS 200mm f/2 VR ED IF;但是這絕不是拍人像的正途,因為拍人像是要有剛好的景深加一個好背景、而不是很淺的景深而且糊成一片的背景。

=================================
謝謝老師的回應,但這句話讓我有點疑感:
「如果您只是追求拍人像時的淺景深(很遺憾這是通病),建議您買AF-D 180mm f/2.8 ED IF,如是還嫌不夠淺,就多花點錢買AFS 200mm f/2 VR ED IF」
如此一來,不就又與老師所述的「在把被攝體拍得一樣大的前提下,焦距對景深的影響並不大」一語背道而行了嗎?

不知道我有無誤解老師的意思,我的理解是:「在把被攝體拍得一樣大的前提下,焦距對景深的影響並不大,但因為視角的關係,會有模糊程度的差別(因為在畫面上的大小不同)」

所以應該是「如果嫌不夠糊」而不是「如果嫌不夠淺」不是嗎?

簡單的說,如果(if I might)這樣說的話:
「如果您只是追求拍人像時的背景模糊程度,建議您買AF-D 180mm f/2.8 ED IF,如是還嫌不夠糊,就多花點錢買AFS 200mm f/2 VR ED IF」

是不是比較能導正大家在用字遣詞上的嚴謹性呢?

二、
另外再請教老師,
「在把被攝體拍得一樣大的前提下,焦距對景深的影響並不大」的「並不大」是指完全一樣,還是影響很小呢?

版主回應︰ 於 2012.11.16 19:25

(1) 用詞遣字並沒有問題,問題是您沒有弄懂。200mm和180mm在構圖上幾乎沒有差異,但f2和f2.8之間對景深的影響就很大,而且使背景模糊的程度也大大不同。

(2) 相信沒有人會認爲「並不大」和「完全一樣」是同一回事。

Gray  於2013.02.26 12:01  

所以說學生時代好好學習知識還是很重要的
才不會長大了之後 看不懂一點簡單的算式推理就惱羞
惱羞之餘還乾脆說別人的學習心是多餘的
好險這種人在台灣並不多
不然我們要落後到什麼時代就不知道了

易禪  於2013.06.11 17:18  

洗老師您好,經常拜讀您的文章。
針對文中有不了解的地方,就您針對同樣光圈、同樣鏡頭、同樣位置所做的比較,若將全幅裁切至與PSC相同範圍比較,是否景深就會相同呢?

版主回應︰ 於 2013.06.12 14:46

不相同,請看拙著「DSLR:觀念、技巧與原理」第M.16章的說明(http://blog.dcview.com/article.php?a=AD0AZlE1VmRXNg%3D%3D)。

tcn1john  於2013.11.26 15:12  

洗老師您好, 看完文章後對於景深的概念又清楚了不少, 但仍有一個疑惑.
想請教老師在模糊圓定義時, 提到的 C值跟片幅大小有關. 不知道此 C值是否源自於觀賞照片時不可分辨的最大圓圈, 將照片縮放至相機的感光元件上後, 所呈現的大小?

版主回應︰ 於 2013.11.26 17:21

請看 http://blog.dcview.com/article.php?a=VWsBbQFgCj4AYg%3D%3D (基礎知識:模糊圓的基本觀念)的仔細說明,但拙著「DSLR:觀念、技巧與原理」笰M.16章的解釋更清楚而且也比較簡化。

tcn1john  於2013.11.29 21:42  

謝謝老師指點方向, 繼續閱讀您的精采文章

土香  於2013.12.03 09:24  

老師您好:
市面上有一種內建光圈葉片調整Canon EOS-NEX 的轉接環
提供NEX用家在轉接Canon EOS G鏡時可以有縮光圈調整進光量的功能.
請問老師這種轉接環在縮光圈是否能夠讓景深加大.
因為一般的鏡頭的光圈葉片都是在鏡頭的中間.他在鏡頭跟感光元件的中間會不會阻擋並改變光軸前進路徑,造成暗角產生.
有一顆Canon NFD 500mm f4.5 L的光圈葉片好像也是在鏡組的後面
http://www.bigeye.url.tw/photogr/ca500_45/ca500_45_030.gif
謝謝!

版主回應︰ 於 2013.12.03 16:24

鏡頭光圈葉片位置在理想狀態下是光學中心,不是各鏡片的中心 、而是看成理論複透鏡的中心。在實際上,光圈葉片很可能出現在所有鏡片後方,譬如Nikon AFD 180mm f/2.8。如果偏離這個位置太遠,就會産生(桶狀或枕狀)變形,在「DSLR:觀念、技巧與原理」一書中,單元M講變形一章有仔細交待。

以您所提的例子而言,個人沒用過不能評論,但因為光圈葉片在轉接鏡頭後方,很可能會造成變形,而且也同時改變了入瞳孔和出瞳孔的位置,影響不能說不大,對光路來說自然也有所改變。景深是一定會改變的,也就是收小光圈就加長景深。

土香  於2013.12.05 10:53  

謝謝老師的回答
如果要拍正常的照片這個轉接環應該不適合
如果要拍一些搞怪的照片可能有用.

szmhero  於2014.02.28 16:27  

请问老师,朋友说4/3画幅的镜头20mmf1.7,和全画幅镜头40mmf3.4效果是一样的,是这样吗?

版主回應︰ 於 2014.03.03 13:36

因為不知道「效果」的意義,所以無法回答這個問題,很抱歉。命題或問題清楚了,才有精確的答案。一般而言,除了視角之外,其它和攝影有關的特殊都不會相同(或至少會有少許差異)。

szmhero  於2014.03.13 16:43  

谢谢老师回答,我的意思就是,拿M4/3镜头中的20mmf1.7来说,听说视角就是等效全副里的40mm焦距?那如果这个叫等效焦距,那有没有等效光圈这种说法呢(M43F1.7等效全副F3.4)?

版主回應︰ 於 2014.03.15 07:43

個人恐怕才疏學淺,在書本裡頭還沒讀到過等效光圈這個名詞,它大概是近幾年來論壇中大師們的發明吧。非常抱歉。:o(

sophy  於2014.05.01 18:46  

請問老師:

所以如果在相同距離、不同實體焦長下,不同片幅的感光元件會造就不同的景深嗎?

比如

APS-C+35 1.8
FF+50 1.8

先謝謝您!

版主回應︰ 於 2014.05.03 10:22

文中物距是u、焦距為f(50mm或35mm)、光圈f值是N(1.8)、片幅的最大模糊圓傎C在表格中可以查出來,公式也有了。相信您有智慧手機或平板電腦,動手算一算應該輕而易舉。不是嗎?

Jeremy Ho  於2015.02.17 23:46  

冼老師您好:

在這裡看到一種討論,有提到 "焦平面" 是 "弧面" 而不是 "平面"

http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=257&t=4275107&p=3

裡頭第 #22 樓畫的圖,第一次接觸到焦平面是弧面不是平面,能否請冼老師解釋一下呢?

版主回應︰ 於 2015.02.21 12:24

過年好!因為最近很忙,所以回履遲了。台灣的名嘴文化無所不在,從電視蔓延到平面媒體、到網路、到論壇,幾乎無所不在,名嘴和寫手無所不知、無所不能,這種論調看看就好,不必當真,當真的話自己就被弄蠢了。

回到正題,談攝影鏡頭時絶大多數的基本光學知識來自近軸光學,也就是靠近鏡頭軸線部分的光學性質,在這個情況下所有的曲面(譬如節面和主面)都可以用平面取代。對焦平面(plane of focus)是和軸線垂直並且經過對焦點的平面,所以這是定義、沒有置啄的餘地。但是,因為像差的關係(特別是像場彎曲,請參看拙著《DSLR:觀念、技巧與原理》單元M中有關像差和像差的影響的仔細說明),影像所在卻不一定是在平面上。鏡頭的光學修正之一就是把對焦平面上的物體在另影像平面上成像;這在對稱式設計的鏡頭上比較容易,然而在近代逆望遠式設計之下就變得不容易,特別是考慮到其它像差時更是如此,所以才有彎曲的感光晶片設計。其實,早在十九世紀後半就有彎曲的感光媒介出現。

至於説到"廣角鏡頭拍到的影像邊緣鬆散是因爲對焦平面是弧面"的說法,就把它當或是名嘴一流的吹牛吧。為什麼?邊緣鬆散的主因是像差修正不足或太過(見《DSLR:觀念、技巧與原理》單元M);譬如說,球面像差就會造成中央清楚邊緣鬆散的現象。

總之,網上名嘴或專家的言論不必信太多,因為大多數這種似是而非的說法是以訛傳訛,傳久了説的人多了就變成真理,如果心中有疑問,去圖書館找本攝影光學的書翻翻,收獲會更多。

Tony  於2015.03.20 20:19  

冼先生,你好:

研讀本篇才知道原來同樣鏡頭在越大片幅的景深範圍也越大,感謝分享這些知識.然而讀完以後有2點疑問:

1.有人說apsc就是ff的裁切,那麼現在有些數位相機內建裁切模式,譬如定焦28mm(換算成135相機),裁切成35mm視角,那麼景深是否會改變呢?如果裁切成35mm視角,直接補插點還原到相同畫素,或是裁切完的畫素不補插點,直接就是裁切完的原始畫素,兩者的景深範圍是否會有所不同呢?

2.文章結束前的相片比較,我在網路上找到的景深計算器"http://filitov.twcat.org/camera/depth.htm"有提到散景程度,若是同光圈,不同的焦距(譬如25mm與50mm),成相大小相同時,可以看到較近距離的散景程度數字相同,但是極遠距離的數字,25mm是50mm的一半.不知道這散景程度如何得知?數字是否可靠?若是成立,那麼長焦距鏡頭的遠距離散景應該會比短焦距鏡頭來得模糊囉?

版主回應︰ 於 2015.03.28 02:25

1.有人說apsc就是ff的裁切,......

引起如此無謂爭議或是解析度也應該考慮到景深公式內的主因,是回答問題的人忘了景深是人眼看照片的效果,而照片是從記録的媒介(譬如底片或感光晶片)放大到某個程度讓人在一個舒適觀賞距離下得來。所以,景深是在照片端,影響到景深的是原來記錄影像的片幅和放大成照片的放大率,於是用裁切後的影像放大得來的結果的景深,得用裁切後的片幅計算。

2.文章結束前的相片比較,我在網路上找到的景深計算.......

請看拙着《DSLR:觀念、技巧與原理》的第M-13章有關景深之外的說明(含公式),第M-16章有對模糊圓(最深的基本要素)的仔細討論。

Junian Wong  於2016.08.08 01:48  

冼先生你好, 我是來自香港的朋友, 拜讀完你的文章後獲益良多。有一些想法想看看你的意見。

最近閱讀過香港一本攝影雜誌, 其中一期有一個專題, 大意是想透過實驗證明"片幅的大小不會影響景深", 而他們更在內文強調: 說"片幅會影響景深"的說法是錯誤的。當然, 看完冼先生的文章後, 我就明白其實他們的說法才是錯誤的。

我曾經與他們作出過一些激烈的爭論, 並因此歸納出一些新的想法, 但回看當時, 我們相方也不認識circle of confusion的概念。所以我以下想說的, 並沒有將circle of confusion的影響計算在內。或者我們可以先假設它的影響十分小(我明白這樣說有點奇怪和不科學, 但都希望能討論一下)

他們的說法是: 當焦距, 光圈, 拍攝距離全部保持不變時, 大片幅機與小片幅機的景深是一樣。我現在當然明白模糊圈會有影響, 但先假設它的影響十分小到可以忽略先。那他們的說法表面上是沒有問題的。

我們的爭論點在於, 是否需要保持相同主體大小比例這一點上。後來我歸納出一個新的想法:(不計算模糊圈的影響)

- 當沒有"相同主體大小"這個前設和要求時, 他們的說法是正確的

- 但當有"相同主體大小"這個前設時, 片幅對景深是有"間接"影響的。因為我們必需改變焦距或拍攝距離才能達成相同主體大小這個目的。

當然, 我一再跟他們強調,"相同主體大小"是我們現實中必然考慮的一個前設, 因為我們的行為模式是以構圖主導, 而非因應手上相機片幅的大小去改變構圖。當然, 若他們硬要不考慮這個前設, 我也不能說他們的結論錯(不考慮模糊圈)。

最後, 我跟他們說, 你不考慮這個前設而得出這個結論,我不能說你錯。但同樣, 我考慮這個實際前設而得出另一個結論, 你也不能說我錯。而我執著於跟他們爭論的地方, 就是因為他們說別人的結論是錯。

先生是否同意我以上的說法? 有甚麼看法嗎? 謝謝

版主回應︰ 於 2016.08.10 13:40

》他們的說法是: 當焦距, 光圈, 拍攝距離全部保持不變時,
》大片幅機與小片幅機的景深是一樣。我現在當然明白模糊圈會有影響,
》但先假設它的影響十分小到可以忽略先。那他們的說法表面上是沒有問題的。

錯誤的假設(模糊圓的影響非常小到可以忽略),必然導致錯誤的結綸,所以說「兩造的說詞有沒有問題」這個命辭完全沒有意義。文中「最大模糊圓直徑和景深成正比
 」這一節就已經用公式和實証說明了:「在相同焦距、相同光圈、和相同拍攝距離時,大片幅的景深比小片幅的景深大」的事實,您什麼不看一看呢?

》 - 當沒有"相同主體大小"這個前設和要求時, 他們的說法是正確的

錯誤。在「不同片幅但類似構圖的景深」這一節也用公式和實例說明不同模糊圓(也就是片幅)對景深的影響。

》 - 但當有"相同主體大小"這個前設時, 片幅對景深是有"間接"影響的。因為我們必需改變焦距或拍攝距離才能達成相同主體大小這個目的。

錯誤,片幅對景深的影響是直接的,因為它本來就是景深公式的一部分。

》先生是否同意我以上的說法? 有甚麼看法嗎? 謝謝

如上所述,整個討論完全失焦、都是個人的「想法」和「認為」,並沒有立論根據,所以錯誤的前提引出錯誤的結論。建議您看看拙着《DSLR:觀念、技巧與原理》(http://blog.dcview.com/article.php?a=BjsHYQBkUWNXNg%3D%3D)的F.8、F.9、M.13和M.16(特別是M.16)這幾章更進一步的討論。

Junian Wong  於2016.08.10 20:25  

謝謝先生回覆, 其實我在發問前有看過這一版的資料。我亦理解基於不真實的假設去討論並沒有意義, 先生的回覆亦是情理及意料之中。無論如何謝謝你的意見。

Junian Wong  於2016.08.11 08:03  

不好意思, 另外想問一下, 關於CoC所除的那個商(quotient), 是基於甚麼因素決定的? 據描述, 這個商會因應不同廠家用上不同的數值. 是否有可能因不同的商而導致一樣的CoC值? 謝謝

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