景深是什麼？相機是如何成像的？

相機成像原理

小孔成像原理

光在同種均勻物質中沿直線傳播。蠟燭的光是向四面八方發散的，它總會有一部分光線能通過小孔的。並且，在孔的尺寸遠小於物體的前提下，孔的大小和形狀不影響像的大小和形狀。像的大小與物體到小孔的距離和光屏到小孔的距離有關。

相機結構和成像過程

首先，被攝物通過鏡頭匯聚光線，使機身內部的感光材料（就是傳統的膠片，或者說現在數碼時代說的ccd、cmos）感知光線，然後通過相應的光電或者化學反應，讓影像清晰的留在感光材料上，並通過光電技術存儲在存儲卡上。光線通過鏡頭後，在機身內有一個五稜鏡，光線通過反覆折射後，將影像還原成了正的。如下圖所示。

在按下快門按鈕之前通過鏡頭的光線由反光鏡反射至取景器內部。小型數碼相機多採用電子手段對被攝體的觀察，而數碼單反相機由於採用光學方式，因此不會產生各種滯延遲。

在按下快門按鈕的同時，反光鏡彈起，鏡頭所收集的光線通過快門帘幕到達圖像感光器。快門的功能不僅可以調節光亮，還可以通過打開時間的長短來控制被攝體的運動感覺。

焦點和焦距

光線射入凸透鏡時，鏡頭將所有的光線聚集在一點，這個點稱為焦點，焦點和鏡片光學中心的距離叫做焦距。此為有兩個概念較容易混淆，「對焦」與「變焦」，簡單來說焦距可變的鏡頭，通過調節這種鏡頭焦距的過程稱為「變焦」，這種鏡頭就是所謂的「變焦鏡頭」。某些鏡頭內的透鏡組在面對距離自己遠近不同的被攝主體時，需要調整鏡片的位置才能確保被攝物的清晰度達到用戶的要求，這個調整過程就是「對焦」。對焦成功稱之為「合焦」，對焦不成功稱之為「失焦」；對於今天的數碼相機而言，對焦可分為手動方式與自動方式兩種，支持手動對焦的鏡頭上設有專門的「手動對焦環」。支持變焦功能的鏡頭上都設有「變焦環」，不過某些鏡身一體相機的變焦功能通常設在機身上，因此沒有獨立的變焦環。

彌散圓

又譯為：彌散圈、模糊圈等等. 在焦點前後，光線從聚集到擴散，點的影象從圓到點（焦點），繼而有擴散到圓，這個焦點前面和後面的圓就叫做彌散圓。

如果此圓形足夠小，肉眼依然可被視為點的成像。這個可以被接受的最大直徑被稱為容許彌散圓直徑δ (Permissible circle of confusion)。

觀賞拍攝的影象是以某種方式來觀察的，人的肉眼所感受到的影象與觀看距離有很大的關係，如果彌散圓的直徑小於人眼的鑒別能力，人眼將感覺是清晰的。這時的彌散圓的大小就稱為容許彌散圓。

深景

在對焦時，通過鏡頭將在焦平面上清晰成像，而對焦點的前景和後景也在焦平面成像，只要它們成像的彌散圓等於或小於容許彌散圓直徑，我們將認為是清晰的，這樣影像就有一個的清晰的區間，這就是景深（下圖）。

從以上可知道，在焦點前後各有一個容許彌散圓，這兩個彌散圓之間的距離我們稱呼它叫焦深，它和景深是相對應的。所謂景深即：在被攝主體(對焦點)前後，其影像具有的一段清晰範圍，這範圍內的景物在焦平面上成像，都在容許彌散圓的限定範圍內。 景深是隨鏡頭的焦距、光圈值、對焦距離的不同而變化。一般來說：1、焦距短，景深大， 2、對焦點離遠，景深大， 3、光圈小，景深大。

以拍攝者為基準，從對焦點到近點的清晰範圍叫前景深，從對焦點到遠點的清晰範圍叫後景深。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！