Hvorfor ændrer små og store huller (blændeåbningen) i en linse dybdeskarpheden i billedet? (hvis du har stort hul, har du mindre dybdeskarphed).
Jeg spekulerede på, om jeg skulle spørge dette på photo.stackexchange.com , men så indse, at jeg ønsker optisk baseret svar, som jeg tror vil komme her.
Kommentarer
- Og -1 fordi?
- Derfor forbedrer læsning med stærkt lys fokus. Du kan muligvis nyde dette futurepicture.org/?p=47
- Bemærk, at denne er spurgte og besvarede på Photo Stack Exchange med moderat tekniske svar.
Svar
Effekten, blændeåbningen til dybdeskarpheden er forårsaget af den” brugte del af linsen “.
Da et system med linser kun kan gøre et bestemt punkt fokuseret, er der behov for et trick for at få en høj dybdeskarphed. Dette gøres (ikke kun men også) af den lille blænde.
Reduktionen af den anvendte del af linsen fører til mindre afvigelser for de ikke perfekte fokuserede lysstier. Du ser, at delene (1) og (3) i billedet kortlægges bedre fokuseret på “fotopladen” (5). Lysstierne fra (2) er upåvirket, fordi disse er perfekt fokuserede. Når du bruger en mindre del af linsen, bliver dit billede mørkere, som det er illustreret i den mørkere baggrund af “fotopladen” til højre.
Billedkilde: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Depth_of_field_illustration.svg
Svar
Hvis du vil have et intuitivt svar, angiver dybdeskarpheden det interval af afstande, hvor billedet vil være omkring fokus. Når du reducerer blænden, indsnævres lyskeglen. Dette betyder, at du vil bemærke, at forvirringscirklerne er mindre. Derfor er rækkevidden for afstande, hvor billedet er i fokus, steget.
En formel for det fjerne -felt (store afstande) ville være:
$ \ mathbf {DoF} = \ frac {2Hs} {H ^ 2-s ^ 2} $
Hvor $ H $ er hyperfokal afstand: $ H = \ frac {f} {\ # fd} $, $ f $ er brændvidde, $ \ # f $ den f antal og $ d $ er størrelsen på forvirringscirklen.
Svar
Feltdybde er et opfattelsesfænomen, som faktorer i HVS (human visual system). Det er virkelig et spil med “hvor meget sløring kan vi have, indtil det bliver anstødeligt?” Der er kun et “plan” (normalt virkelig et segment af en kugle), der er i fokus. På det tidspunkt udfører billeddannelsessystemet i overensstemmelse med tab såsom atmosfæren og MTF (moduleringsoverføringsfunktion) af linsen.
Når et objekt bevæger sig væk fra dette plan, bliver det straks “ude af fokus”, og der er en punktudbredelsesfunktion, der beskriver en voksende disk, som i nogle cirkler (ingen ordspil beregnet) kaldes “cirkel af forvirring. “
Mindre åbninger, der anvender de centrale dele af linsen, har lyset, der tager en kortere (og mere ensartet) vej gennem linsen. Dette hjælper med at reducere punktspredningsfunktionen, der beskriver forvirringscirklen (og ikke altid en cirkel). Punktspredningsfunktionen i et optiksystem kaldes også impulsresponset.
Det resulterende billede er et, der er sammenblandingen af målbilledet og punktspredningsfunktionen. I det mindste til ikke-sammenhængende billeddannelse. Så opfattelsen af dybdeskarpheden er lineær med f-stop og brændvidde.
Desværre har dybdeskarphed det grænser, og en meget meget lille blænde giver ikke næsten uendelig dybdeskarphed, fordi diffraktion spiller en større rolle ved sløring af billedet, når blænden bliver mindre.
Så hvad der virkelig sker med dybdeskarphed er, at objekter ikke virkelig er i fokus fra det fokuserede plan, men snarere sløret betragtes som ubetydelig. Tænk på det på denne måde: et miniaturebillede kan se tydeligt ud, men hvis det udvides til et 8×10 “foto, kan det være uacceptabelt uklart. Så acceptabel dybdeskarphed er en bestemmelse af virkningen af virkningen af et off-fokuseret billede på i betragtning af det optiske system (atmosfære, linse, sensor / film og gengivelse / udskrivning) og opfattelsesperspektivet (hvor stort er det set billede).
I praktisk anvendelse, en såkaldt hyper -fokalindstilling på et objektiv, kan give et acceptabelt billede af en scene, når den ses på et lille format eller tryk, men når den udvides eller forstørres, vil den give et mere fuzzy udseende, da det i virkeligheden ikke er helt i fokus gennem “dybden af felt. “
Svar
Som fotograf og fysiker prøver jeg selv at forklare dette fænomen til min musikerven, der har lige købt et dyrt kamera.
Det bedste, jeg kan komme på, er at tage ekstremt et pinhole-kamera med uendelig dybdeskarphed. Når vi holder en linse foran og udvider blænden, bliver den tættere på den velkendte situation med objekt- og billedafstand bestemt af brændvidde.