Perché i fori piccoli e grandi (lapertura) in un obiettivo cambiano la profondità di campo nellimmagine? (se hai un buco grande hai una profondità di campo minore).
Mi chiedevo se dovessi chiederlo su photo.stackexchange.com , ma poi renditi conto che voglio una risposta basata sullottica che penso arriverà qui.
Commenti
- E il -1 perché?
- Ecco perché leggere con una luce intensa migliora la messa a fuoco. Potrebbe piacerti questo futurepicture.org/?p=47
- Tieni presente che è chiesto e risposto a Photo Stack Exchange, con risposte moderatamente tecniche.
Risposta
Leffetto che il diaframma dà alla profondità di campo è causato dalla” parte usata dellobiettivo “.
Poiché un sistema di obiettivi può mettere a fuoco solo un certo punto, è necessario un trucco per ottenere unelevata profondità di campo. Questo è (non solo ma anche) fatto dalla piccola apertura.
La riduzione della parte usata dellobiettivo porta a minori aberrazioni per i percorsi di luce focalizzati non perfetti. Si vedono le parti (1) e (3) nellimmagine mappate meglio focalizzate sulla “lastra fotografica” (5). I percorsi della luce da (2) non sono influenzati, perché sono perfettamente focalizzati. Man mano che utilizzi una parte più piccola dellobiettivo, limmagine diventerà più scura, come illustrato sullo sfondo più scuro della “lastra fotografica” a destra.
Fonte dellimmagine: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Depth_of_field_illustration.svg
Risposta
Se vuoi una risposta intuitiva, la profondità di campo indica lintervallo di distanze in cui limmagine sarà approssimativamente a fuoco. Quando si riduce lapertura, il cono di luce si restringe. Ciò significa che osserverai che i cerchi di confusione sono più piccoli. Di conseguenza, la gamma di distanze in cui limmagine è a fuoco è aumentata.
Una formula per il lontano -field (grandi distanze) sarebbe:
$ \ mathbf {DoF} = \ frac {2Hs} {H ^ 2-s ^ 2} $
Dove $ H $ è la distanza iperfocale : $ H = \ frac {f} {\ # fd} $, $ f $ è la distanza focale, $ \ # f $ la f numero e $ d $ è la dimensione del cerchio di confusione.
Risposta
La profondità di campo è un fenomeno di percezione che fattori nellHVS (sistema visivo umano). È davvero un gioco di “quanta sfocatura possiamo avere fino a quando non diventa discutibile?” Cè solo un “piano” (di solito in realtà un segmento di una sfera) che è a fuoco. A quel punto il sistema di imaging funziona in conformità con le perdite come latmosfera e lMTF (funzione di trasferimento della modulazione) della lente.
Quando un oggetto si sposta da quel piano, diventa immediatamente “fuori fuoco” e cè una funzione di diffusione dei punti che descrive un disco in crescita che si trova in alcuni cerchi (nessun gioco di parole) chiamato “cerchio di confusione. “
Diaframmi più piccoli che impiegano parti centrali dellobiettivo fanno sì che la luce percorra un percorso più breve (e più coerente) attraverso lobiettivo. Questo aiuta a ridurre la funzione di diffusione dei punti che descrive il cerchio di confusione (e non sempre un cerchio). La funzione di diffusione del punto di un sistema ottico è anche chiamata risposta allimpulso.
Limmagine risultante è quella che è la convoluzione dellimmagine target e la funzione di diffusione del punto. Almeno per limaging non coerente. Quindi la percezione della profondità di campo è lineare con lf-stop e la lunghezza focale.
Sfortunatamente, la profondità di campo ha dei limiti e unapertura molto piccola non fornirà una profondità di campo quasi infinita, perché la diffrazione gioca un ruolo maggiore, nella sfocatura dellimmagine, man mano che lapertura si riduce.
Quindi ciò che realmente accade con la profondità di campo è che gli oggetti non sono realmente a fuoco fuori dal piano di messa a fuoco, ma piuttosto la sfocatura è considerato trascurabile. Pensala in questo modo: una foto in miniatura potrebbe sembrare chiara, ma se espansa per essere una foto di 8 x 10 pollici, potrebbe essere inaccettabilmente sfocata. Quindi una profondità di campo accettabile è una determinazione delleffetto dellimpatto di unimmagine sfocata sul osservatore, dato il sistema ottico (atmosfera, lente, sensore / pellicola e processo di rendering / stampa) e la prospettiva di percezione (quanto è grande limmagine visualizzata).
Nellapplicazione pratica, un cosiddetto hyper -impostazione focale su un obiettivo, può fornire unimmagine accettabile di una scena se visualizzata su un display di piccolo formato o su una stampa, ma se consumata o ingrandita, produrrà un aspetto più sfocato poiché in realtà non è completamente a fuoco attraverso la “profondità di campo. “
Risposta
Come fotografo e fisico, sto cercando di spiegare questo fenomeno al mio amico musicista che ha appena acquistato una costosa fotocamera.
Il meglio che posso inventare è prendere, allestremo, una fotocamera stenopeica con una profondità di campo infinita. Quando posizioniamo un obiettivo davanti e allarghiamo lapertura, si avvicina alla situazione familiare con loggetto e la distanza dellimmagine determinata dalla lunghezza focale.