关于镜头景深相关问题的研究
【CPS中安网 cps.com.cn】在视频监控领域经常会用到定焦镜头,相对于变焦镜头,它的成本更低,因为不用对焦,现场安装和使用也更加方便。定焦镜头产品在出厂时需要事先对焦,那么如何对焦才能使不同焦距的镜头获得远近都清晰的图像?这就涉及到对焦距离和最大景深的问题。
一、基本概念
首先,先来明确几个镜头的基本概念:
1、 焦点(focus)
与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一点,就叫做焦点。
2、 弥散圆(circle of confusion)
在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的影像变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。
在现实当中,观赏拍摄的影像是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的,人的肉眼所感受到的影像与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系,如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力,在一定范围内实际影像产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(Permissible Circle of Confusion)。
不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。35mm照相镜头的容许弥散圆,大约是底片对角线长度的1/1000~1/1500左右。前提是画面放大为5x7英寸的照片,观察距离为25~30cm。
上述允许弥散圆直径是针对模拟胶片而言的,对于现在更常用的数字图像传感器而言,这一指标就不太适用了。对于数字图像传感器,它的最小单位是像素点,而像素点的尺寸决定了不同传感器所允许的弥散圆直径。根据经验,如果弥散圆在3个像素点以内,图像基本可以认为是清晰的。
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