数码相机的近摄秘技.doc

数码相机的近摄技巧 杨艳玲 于长波 董运涛 (河北能源职业技术学院机电工程系，河北 唐山 063004) 【摘 要】数码相机在性能、高清晰度。高分辨率等方面的优越性正是受摄影爱好者青睐的焦点。但是拥有中、低档数码相机的朋友在拍摄近距离物体如针眼大小的电路板孔，花芯等就很困难了。如何使自己的相机拍摄出高档数码相机独有的图像效果，拍摄技法与技巧担起了不可推卸的责任。 【关键词】近摄；超焦距；弥散圆 The Up-shot Secret Recite of Digital Still Camera YANG Yan-ling YU Chang-bo DONG Yun-tao [Abstract] Digital Still Camera ’s Superiorities such as its function, high clarity and high differentiate tells us which is the focus that photographers are keen on. But, it is different for them who own ordinary cameras to take advanced picture effect, for example, we take photos such as tiny animals, circle board whose size is like needles and small petals, etc. How can we make our own cameras more efficient and brilliant which is taken by the ordinary cameras? The skill and technical ability is the good means. [Key words] Up-shot; Hyperfocal Distance; Dispersion Circle 引言： 数码相机是光机电一体化的科技产品，随着电子技术和制造工艺的不断成熟，作为电脑图像的新型输入设备之一，数码相机获得了与个人电脑同步发展的机会，在性能不断提高的同时成本得以迅速降低，使得数码相机得到越来越多的商业用户和家庭用户的青睐。随着电脑的普及对电脑图像处理技术的认同，数码相机逐渐进入实用阶段。的拍摄一、数码相机的近摄的理论基础 所谓“近摄”就是近距离地拍摄微小的物体。 不论相机的镜头有多复杂都可以等效成一个凸透镜如（图一）。根据凸透镜成像原理，可得到第一个公式：1/u+1/v=1/f（u为物距，v为相距，f为焦距）。即只要物距f＜u＜2ｆ，就可以把底片放在ｖ的地方，并得到清晰的放大的倒立图像（A′），而对于不同距离的点，只有无限远处的平行光才能聚到焦点上，其它点都会落到焦点的后面，且不同的物距对应不同的像距，于是有了“弥散圆”的概念，如（图二）。被拍摄的景物有前有后，A、B、C三点分别聚焦在A′B′C′三个平面上，如果把底片放在A′上，则在A前后的B、C点在A′处将不是聚成一个点，而是形成一个圆圈，这个圆圈就是所谓的弥散圆。当圆的直径小到超过人眼的分辨能力的时候，可以认为A、B、C三点都是清晰的。弥散圆的大小影响到成像的质量，一般规定其直径不超过焦距ｆ的千分之一。 弥散圆的概念又引出了超焦距的概念。超焦距是当A点无限远的时候，有限远的C点到镜头的最短距离，显然，此时A′就是在焦点上，而从C到无限远的景物都可以清晰的成像，而近于C点的景物则会变得模糊了，无法拍摄出完美的效果。 二、影响相机近摄能力的因素 由上面的基础来分析一下影响相机近摄能力的因素。相机要清晰成像，必须至少满足前面所说的“超焦距”的条件。 如（图三）中假定相机镜头的焦距是ｆ，允许的弥散圆直径是R，镜头的有效口径是D，底片放在镜头的焦平面上，在超焦距H处的物体成像在H′像平面上，那么利用几何公式计算一下，则有以下比例关系：D/R＝H′/(H′-f)。 同时，由于在摄影上是以25厘米的明视距来观察照片的，我们可以允许弥散圆的直径不超过镜头的千分之一（R=f/1000），于是有： D×1000/f=H′/(H′-f)，再根据凸透镜光学成像公式：1/H+1/H′=1/f，代入上式得：H=1000×D，这说明，超焦距的大小约等于镜头有效口径的1000倍。但是这个结果还不完全符合习惯，因为“镜头有效口径”不等于“镜头的直径”。在相机里有个光圈，用来在按下快门的时候控制曝光的。这个光圈的口径才是“镜头有效口径D”。在摄影学中习惯上并不是用光圈的口径来表达，而是用“光圈数F”这个概念来表达，其定义为F=f