为什么景深会受到焦距的影响？

随着焦距的减小，景深也会增加。为什么是这样？我对物理课的兴趣不大，而对简单而扎实的解释感兴趣。

可以肯定的是，我之前已经回答了这个问题，但是找不到。

• 随着焦距变长，视角会变小。
• 视角较小时，形成图像的光线更接近平行。
• 光线之间的角度变化较小，因此光线必须充分散焦才能传播更多。

这有点简化了，但我希望至少可以很容易地将其可视化。

对于本次讨论，应该将光圈视为相同，因为我们正在讨论的方差是焦距。

因此，与广角镜头在相同距离处聚焦在同一物体上的远摄镜头由于较高的放大倍率而具有较浅的景深，但结果是两个图像之间的视角差异很大。聚焦在同一被摄物体上且具有相同视角的远摄镜头和广角镜头将具有相同的景深（虽然有所不同，但可以忽略不计）。

这里的区别？视角。因此，这实际上是您到拍摄对象的距离，而不是焦距。改变距离以适应焦距和景深的差异几乎保持不变。改变的是前景和背景比率。较宽的角度倾向于具有更多的焦点背景，而远摄则倾向于具有更多的前景。这种行为的结果可能会造成深度较浅的错觉，因为长焦会放大背景模糊。这就是风景摄影师不愿意使用长焦摄影的原因之一（雾霾和其他因素也可能起重要作用）。

您可以在提供DoF计算器的各个站点（例如DOFMaster）上测试我的信息。例如：对于10m（@ f / 8）的距离，则10mm DoF =无限，而100mm DoF = 3.08m。现在，将100mm镜头移至100m（相距10倍），然后100mm DoF等于无限大。现在100mm镜头的视角与10mm镜头相同。

总而言之，广角镜头的景深没有远摄镜头大，这可以通过在相同的视角下显示相同的DoF来证明。

您可以在Cambridge的Color and Luminous Landscape中获得一些更详细（而不是面向数学）的解释。第二个链接也有示例图像，便于查看。

景深仅受实际光圈大小的影响，但实际光圈大小不会停止。当我们说“光圈”时，我们实际上是指“光圈比”或“光圈”，而不是光圈大小。

该“孔径比”是计算图像亮度所需要的，但是需要实际的孔径大小来计算景深。

对于任何给定的光圈值，焦距越长，以mm为单位的实际光圈尺寸越大。

F stop是光圈与焦距的比，由下式计算f-stop = focal-length / aperture。

若要从f档获取实际的光圈大小... aperture-size = (1 / f-stop) * focal-length

因此，对于50mm f1.4镜头，实际光圈大小= 1（1.4 * 50）= 35mm光圈大小。

孔径大小是光线通过的孔的大小。要制造100mm f1.4镜头，需要有70mm的光圈，这使得镜头的直径变得非常大。

因此，实际光圈越大，景深越小，对于任何给定的光圈值，焦距越长，实际使用的光圈开口就越大。

发明了F-stop可以简化曝光亮度的计算，但是实际上使景深的计算变得复杂。但是在使用自动照相机之前，可以计算所需的光圈和快门速度是可行的，但是如果使用实际的光圈大小，那将是一个真正的痛苦！

注意：正如其他答案所讨论的那样，随着与对象的距离增加，来自该对象的光线将更加平行。这意味着主体越远，景深越大。这将抵消具有相同景深且景深较小的较长镜头的影响。考虑50mm和100mm f1.4镜头。100mm具有更大的光圈尺寸（以毫米为单位），但是如果您必须更远地移动2倍来拍摄照片，则增加的距离将抵消实际光圈尺寸的增加，并且景深类似于在更近的距离上使用50mm镜头。

简而言之，为什么更长的镜头具有较浅的自由度...，因为它们需要更大的光圈才能保持相同的光圈值。（请记住，光圈值“ f” =焦距/光圈。

让我们首先考虑一个真正的针孔相机。它没有镜头，因此没有焦距，并且需要一个很小的针孔才能形成清晰的聚焦图像。如果针孔太大，则不会有任何焦点。（即严重的浅景深！）

现在，如果我们将透镜放在针孔盒的前面，则需要稍微打开光圈，以使足够的光线通过-而不会使图像衍射。（请记住，我们必须保持图像聚焦，并且光的波长由物理定律设置）。

因此，随着镜头变长（投射到相同的传感器上），镜头的长度相对于后端尺寸成比例地变窄。（请记住相同尺寸的传感器）-这会使镜头变暗。因此，要使其与较短镜头的光捕获能力（即相同的f =停止值）具有可比性，必须与长度的变化成比例地增加光圈（以使更多的光进入传感器）。

随着这种过程的进行，孔径的物理尺寸（以毫米为单位）相对于传感器的尺寸在增加。因此（记住过大的针孔），很难使焦点集中。因此，具有大光圈的更长的fl镜头很复杂，通常尺寸较大，价格通常昂贵得多。

这是一个很好的问题！我从事此类工作已有65年以上，但我尚未阅读我认为值得尊敬的答案。为此，我向同龄人提出了很好的解释。

但是，等等，我想我得到了启发-无论如何，让我尝试一下。

镜头将外界的图像投射到胶片或数字传感器的表面上。如果仔细检查此图像，您会发现它由无数个圆圈组成，每个圆圈的强度和颜色都不同。当我们观察或捕获此图像时，仅当这些圆圈太小而无法察觉时，它才会显得均匀且发粘。我们正在谈论混乱的圈子。之所以这样命名，是因为在显微镜下它们被视为模糊不清且重叠。但是，从适当的距离观看时，我们认识到它们会合并形成漂亮的图像。

当我们考虑这些圆的大小时，或早或晚，虹膜光圈的工作直径（光圈）将决定在我们的焦平面上将这些圆投影到表面上时这些圆的大小。相机。

现在我们知道，如果将相机设置为f / 11或f / 16或f / 22，我们将缩小相机光圈的工作直径。这样，我们获得了景深，因为结果是较小的混乱圈子。现在，f值和焦距交织在一起。f值是通过将焦距除以透镜的工作直径得出的。假设您安装了50mm并将f值设置为f / 16。工作孔径直径为50÷16 = 3.125mm。这样的调整可以提供可观的景深，因为只要相机准确对焦，图像平面上的混乱圆就会很小。

现在切换到28mm广角。如果快门速度和ISO保持恒定，则f / 16的光圈设置相同。但是，为了达到f-16，虹膜光圈的工作直径发生了什么？修改后的工作直径变为28÷16 = 1.75mm。

就是这么简单-在相同的f值下较短的焦距会产生较小的工作光圈，从而导致较小的混乱圈-因此景深范围会扩大。

一切都有利弊。如果工作直径变得非常小，结果将是无限的景深。缺点是：衍射和干涉的双恶魔进入，图像退化。

阶乘–当相机镜头从最大位置（最大张开）大约向下停止两个f档时，将达到最大清晰度。

一个非常简单但很好的解释如下：

• 当焦距增加时，我们实际上会进行放大，因此视野（适合框架的区域）将变小。

• 这将导致在相机传感器中投射的被摄对象后面的区域更少。

• 由于相机传感器的大小相同，这意味着离背景较远的那些未对准对象将被拉伸得更多以填充传感器区域。换句话说，背景中那些较模糊的对象（无论在哪种焦距情况下都不在焦点范围内）将随着它们的放大/伸展程度的增加而变得更加模糊。

请注意，当我们将焦距加倍时，要使帧中的物体具有相同的图像尺寸，我们还应该使到被摄体的距离加倍。虽然，这在这里并不重要，但这仅是更好的比较所必需的。无论如何，f越高，背景将越模糊。