我试着分析一下,焦距和光圈与 弥散圈(好像是叫这个词吧,反正就是拍虚的物点,没有形成一个像点,而成了一圈光斑)半径的关系。
复杂的不会,镜头模型简化为一个凸透镜。
1、 凸透镜半径与弥散圈半径成正比
A点成像于屏幕a点。B点的像在b点在屏幕前,B发出的光经过凸透镜汇聚到b点,到达屏幕后,
是以a为圆心的一个圆饼,c是圆饼边界上一点。
因为三角形rob和cab相似,
所以弥散圈半径ac与凸透镜半径or成正比(不懂的话,把br和bo想象成钳子或者剪刀的两个手柄,abc是钳子口),
与ab/bo成正比。
1.1 凸透镜半径与光圈是什么关系?
光圈里常见的1.4大约是2的平方根。
光圈从1.4 增大到1,半径增大到1.4倍,进光量增大到2倍,
弥散圈半径到1.4倍,面积增大到2倍。
1.2 弥散圈和凸透镜成形状相似。
2、弥散圈半径与焦距的关系(仅近似分析物距很大的情况)
凸透镜成像公式,物距的倒数+像距的倒数=焦距的倒数。
广角情况:
假设Ao是50米,焦距20mm,像距ao大约也是20mm。
焦距不变,像点从A到B,
公式中物距的倒数,发生一个变化量 x=1/Ao-1/Bo。
像距的倒数,自然发生一个相同的变化量-x=1/ao-1/bo,x=ab/(ao*bo),ab/bo=x * ao
前面说过,弥散圈半径ac也与ab/bo成正比,即与 x * ao 成正比。
长焦情况:
假设Ao是50米,焦距200mm,像距a'o大约也是200mm。
所以弥散圈半径与像距成正比,当像距近似等于焦距的时候,就是和焦距成正比。
3、应用
半幅与全幅比较虚化
3.1 最懒人的处理就是,不考虑视角,
全幅50mm f1的镜头和半幅50mm (非等效焦距) f1的镜头的虚化是一样的,但后者是前者的裁剪。
3.2
全幅: 50mm f4的镜头
Ao是50米,焦距50mm,像距ao大约也是50mm。(像的大小比物的大小,放大比是1/1000.)
像点从A到B,公式中物距的倒数,发生一个变化量 x=1/Ao-1/Bo。
像距的倒数,自然发生一个相同的变化量-x=1/ao-1/bo,x=ab/(ao*bo),ab/bo=x * ao
半幅: 25mm (等效50mm) f4的镜头
为了取得几乎相同的画面,
Ao应是50米,焦距25mm,像距新ao大约也是25mm。(放大比是1/2000.比全幅的像比例小了一半,正好半幅可以容纳)
由于ao的变化,x*ao小了一半。
所以弥散圈是全幅情况的一半。
半幅25mm (等效50mm) f2的镜头能和全幅那个虚化能力相当。
结语:
单位有科普开放日,前沿的研究根本无法科普,没参加。
喜欢器材,常见大底小底虚化能力的争论;
就用高中物理的知识,试着分析一下光圈和焦距对弥散圈的影响。
不论前沿的还是科普的,人无完人,都可能有错误。
参考:
http://baike.baidu.com/view/345373.htm?from_id=9802331&type=syn&fromtitle=%E5%87%B8%E9%80%8F%E9%95%9C%E6%88%90%E5%83%8F&fr=aladdin#5_2
规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。应用:照相机、摄像机。