絞りはズームカメラの重要な部分であり、絞り制御アルゴリズムは画質に影響します。次に、分散円とは何かを理解するために、ズームカメラにおける絞りと被写界深度の関係を詳しく紹介します。

1.絞りとは何ですか?

絞りは、レンズに入る光の量を制御するために使用される装置です。

製造されたレンズの場合、レンズの直径を自由に変えることはできませんが、絞りと呼ばれる可変面積の穴状の格子を通じてレンズの光束を制御できます。

カメラのレンズを注意深く見てください。レンズを覗いてみると、絞りが複数枚の羽根で構成されていることがわかります。絞りを形成するブレードは自由に格納できるため、レンズを通過する光のビームの太さを制御できます。

開口が大きければ大きいほど、その開口を通ってカメラに入射するビームの断面積が大きくなることは理解に難しくない。逆に、口径が小さければ小さいほど、レンズを通ってカメラに入射するビームの断面積は小さくなる。

2. 絞りの種類

1) 固定

最も単純なカメラには、円形の穴のある固定絞りしかありません。

2) キャッツアイ

キャッツアイ開口部は、中央に楕円形またはダイヤモンド形の穴があり、2 つの半分に分かれている金属シートで構成されています。キャッツアイ開口部は、半楕円形または半ダイヤモンド形の穴を備えた 2 枚の金属シートを位置合わせし、それらを相互に移動させることによって形成できます。キャッツアイ絞りは、単純なカメラでよく使用されます。

3) アイリス

多数の重なる円弧状の薄い金属刃から構成されている。ブレードのクラッチにより、中央の円形開口部のサイズを変更できます。虹彩絞りの葉の数が多く、穴の形状が円形であるほど、より良い結像効果が得られます。

3. 開口係数。

絞りの大きさを表すには、F ナンバーを F/ として使用します。例えばF1.5

F = 1/開口直径。

絞りとF値は同じではなく、逆に、絞りサイズはF値に反比例します。たとえば、大口径レンズは F 値が小さく、絞り値も小さくなります。絞りが小さいレンズは F 値が大きくなります。

4. 被写界深度 (DOF) とは何ですか?

写真を撮影するとき、理論的には、この焦点が最終的​​な撮像画像で最も鮮明な位置となり、周囲の物体は焦点からの距離が離れるにつれてますますぼやけていきます。ピントが合う前後で鮮明に写る範囲が被写界深度です。

DOF は、焦点距離、焦点距離、絞りの 3 つの要素に関係します。

一般的に、撮影距離が近づくと被写界深度は浅くなります。焦点距離が長くなるほど、DOF 範囲は小さくなります。絞りが大きいほど、DOF 範囲は小さくなります。

5. DOF を決定する基本的な要因

絞り、焦点距離、物体距離、これらの要因が写真の被写界深度に影響を与える理由は、実は錯乱円という 1 つの要因によるものです。

理論光学では、光がレンズを通過すると、焦点で合って透明な点が形成されます。これは、イメージングにおいても最も鮮明な点になります。

実際には、収差のため、物点の結像ビームは点に収束できず、分散円と呼ばれる拡散円形投影を像面上に形成します。

私たちが目にする写真は、実は大小の混乱の輪で構成されています。焦点位置の点によって形成される錯乱円は、写真上で最も鮮明です。写真上で焦点の前後の点が作る錯乱円の直径は徐々に大きくなり、肉眼で確認できるようになる。この臨界錯乱円を「許容錯乱円」といいます。許容される錯乱円の直径は、目の認識能力によって決まります。

許容錯乱円と焦点の間の距離は、写真の仮想効果を決定し、写真のシーンの深さに影響します。

6. 絞り、焦点距離、被写体距離が被写界深度に及ぼす影響を正しく理解する

1) 絞りが大きくなるほど、被写界深度は浅くなります。

画像の視野、画像解像度、物体距離が固定されている場合、

絞りは、光がカメラに入射するときに形成される夾角を制御することにより、許容錯乱円と焦点の間の距離を変更し、画像の被写界深度を制御します。絞りが小さいと光の収束角が小さくなり、分散円と焦点の間の距離が長くなり、被写界深度が深くなります。大口径により光の収束角が大きくなり、錯乱円を焦点に近づけ、被写界深度を浅くすることができます。

2) 焦点距離が長いほど、被写界深度は浅くなります。

焦点距離が長いほど、画像を拡大すると許容錯乱円が焦点に近くなり、被写界深度が浅くなります。

3)撮影距離が近づくほど被写界深度は浅くなります

撮影距離が短くなると、焦点距離の変化と同様に、最終的な被写体の像サイズが変化し、写真における錯乱円が拡大することに相当します。許容錯乱円の位置は、ピントに近く、被写界深度が浅いと判断されます。