# 相机光学计算器 - 景深、超焦距、视场角、曝光三角、衍射极限、背景虚化

> 摄影光学计算器：按焦距、光圈、对焦距离和画幅算景深与超焦距，看视场角取景框，换算曝光三角、运动模糊和星空 NPF 快门，求衍射极限光圈并对比虚化。

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- 最后更新: 2026-10-29
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一个面向摄影的光学计算器，按薄透镜模型精确计算。设置传感器画幅、焦距和光圈后，可以看景深示意和模糊圈随距离的曲线，用取景框对比不同焦距的视野，在曝光页求快门、光圈或 ISO 并估算运动模糊和拍星空不拖线的最长快门，在衍射页看艾里斑与像素大小的关系，最后比较不同画幅镜头组合的背景虚化。

## 使用步骤

1. 在顶部选择传感器画幅（全画幅、APS-C、M4/3、手机等），设置焦距、光圈和像素数
2. “景深”页拖动对焦距离或直接在示意图上点击，读取近界、远界、超焦距和背景模糊
3. “视场角”页查看水平/垂直/对角视场和取景框，对比常见等效焦距
4. “曝光”页选场景亮度，求快门、光圈或 ISO，并估算运动模糊与星空快门
5. “衍射极限”与“背景虚化对比”页查看衍射极限光圈、远近兼顾的最佳光圈，以及多组镜头的虚化程度

## 功能特点

- 精确景深公式与超焦距，对数距离示意图和模糊圈曲线，可拖动对焦
- 8 种常见画幅，自动给出等效系数、等效焦距、等效光圈和像素间距
- 视场角与取景框叠加，主体距离处的画面覆盖范围
- 曝光三角求解与等效曝光组合，阳光 16 法则、运动模糊像素数
- 星空拍摄：500 法则、NPF 简化式与含赤纬的完整式、星点拖线长度
- 艾里斑与像素网格同比例显示，衍射极限光圈与远近兼顾的最佳光圈

## 常见问题

### 弥散圆（CoC）应该取多大？

弥散圆是“看起来仍算清晰”的最大模糊圈，传统按 8×10 英寸照片、25 cm 观看距离定义，常取传感器对角线的 1/1500，全画幅约 0.029 mm，APS-C 约 0.019 mm。如果要在屏幕上 100% 放大看像素，应该取更小的值，例如 1–2 个像素间距，此时景深会明显变浅。工具里可以手动修改。

### 超焦距有什么用？

对焦在超焦距 H 时，从 H/2 到无穷远都在景深范围内，这是风光摄影获得最大景深的经典方法。H ≈ f²/(Nc)，焦距越短、光圈越小，超焦距越近。例如全画幅 24 mm、f/8 时约 2.5 m，对焦在这里，大约 1.25 m 到无穷远都清晰。

### 小画幅相机的景深真的更深吗？

在相同取景和相同光圈数下，小画幅景深更深，因为它用更短的焦距和更小的入瞳。把光圈数乘以等效系数就是“等效光圈”：APS-C 的 56 mm f/1.4 与全画幅 85 mm f/2.1 景深和虚化几乎相同。“背景虚化对比”页按相同取景宽度计算，可以直接验证这一点。

### 光圈收得越小画面越锐利吗？

不是。光圈越小景深越深，但衍射使点光源变成直径 2.44λN 的艾里斑。当艾里斑大到约 2 个像素时，像素级的细节开始变软，这个光圈叫衍射极限光圈。像素越小来得越早，例如 24 MP 全画幅约 f/9，手机传感器在 f/2 左右就已受衍射限制。需要远近都清晰时，工具会算出离焦与衍射总和最小的最佳光圈。

### 拍银河时快门应该用多长？

地球自转使星星在画面上移动，曝光太长会拖成短线。传统的 500 法则（500 ÷ 等效焦距）在今天的高像素相机上偏宽松；NPF 法则同时考虑光圈、焦距和像素间距，完整式还考虑星体赤纬，越靠近天极星星移动越慢。工具会给出各法则的结果和当前快门下星点拖线的像素数。

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