Adâncimea de câmp (DOF), periscop

Controlul ascuțite și încețoșate în imagine este una dintre cheile succesului în fotografiatul. Înțelegerea adâncimea câmpului (DOF) a fost în mod tradițional o sursă de confuzie pentru mulți fotografi. Înainte de a începe dezbaterea semantică, să vină la o înțelegere comună a conceptelor, cum ar fi adâncimea câmpului:

Adâncimea câmpului este brusc - o gamă distanță, în care subiectul este reprezentat în mod acceptabil ascuțit.

Există și alte formulări ale DOF, dar ele explică același înțeles. Toate acestea subliniază faptul că această valoare numerică, măsurată în unități de lungime, care alocă o parte a planului, care arata destul de ascuțit. Nu există nici o relație fără echivoc DOF Forța de aderență estompa prim-plan sau de fundal. Trebuie să înțelegem un lucru, că noțiunea de profunzime de câmp precum și conceptul de claritate este subiectivă. O persoană detalii la o distanță de planul focal poate părea dur, iar celălalt - se spală.

Conceptul de adâncimea câmpului

cerc împrăștiere

Pentru a cuantifica adâncimea de câmp trebuie să fie criterii de câmp. Aceste criterii sunt respinse din gama de imprastiere. Valoarea sa se potrivește cu diametrul spotului blur, care este fixat pe un aparat de fotografiat matrice ca punct de bine definit în spațiu obiect.

În calculele, adâncimea câmpului comun de a utiliza denumirea de estompare discului pentru majoritatea intervalului permis de împrăștiere. Disc Diametrul neclaritate este zero la punctul de cea mai mare claritate și a crescut treptat, în măsura în care, după cum ne mișcăm înainte sau înapoi de la acest plan în spațiul de obiect. În timp ce diametrul discului neclaritate este mai mică decât intervalul predeterminat de dispersie, se consideră destul de puternic și vine într-o gamă de adâncime de câmp.

De exemplu, gama DOF este aplicat formatul de lentile butoi de 35 mm, bazată pe valorile intervalului de împrăștiere de la 25 până la 35 microni. Comparând astfel de scală poate presupune că lentilele, în care scara aplicat la 25 de micrometri au mai puțin adâncimea câmpului decât lentilele, în care scara aplicată la 25 microni, dar acest lucru nu este cu siguranță cazul. Cantarele sunt diferite pentru ca domeniu diferite criterii.

Adâncimea câmpului depinde brusc distanța de focalizare, distanța focală și F. diafragma

Adâncimea de câmp la distanță și de focalizare

Mai mici distanța de focalizare, cu atât mai puțin adâncimea câmpului brusc. Pe de altă parte, cu atât mai mult distanța de focalizare, cu atât mai mare profunzimea câmpului.

Această cheie are o rezoluție valoarea matricei senzorului. Compunerea aceeași compoziție cu aceeași lentilă, dar camerele de luat vederi, cu dimensiuni diferite de senzori (cu factor de cultură diferite), vom avea o adâncime diferită de câmp, deoarece este mai mare dimensiunea matricei, mai aproape am ajuns la acest subiect, și în consecință este mai mică adâncime de câmp va fi.

Adâncimea de câmp și distanța focală a obiectivului

Cum DOF depinde de lungimea focală a obiectivului, într-o anumită imagine la scară și valoarea diafragmei f? De exemplu, vom face fotografii de elemente pentru catalog, și același compunere două lentile diferite. GRIP va fi diferit în cazul în care în aceste imagini? Răspunsul, din păcate, nu este simplu. Mai scurta lungimea focală a obiectivului, adâncimea câmpului de planul focal va fi mai mare. decât în ​​fața ei.

De exemplu, pentru o dimensiune a cadrului de 24 x 36 mm, diafragma f / 2.8, lentilă de 100 mm lungime focală GRIP înainte va fi de 10 m, iar partea din spate. - 20 m timp ce obiectiv cu o distanță focală de 35 mm DOF înainte va fi de 10 m, iar în spatele câteva sute de metri.

La compararea a două lentile cu aceeași scară și același obiect diafragmei ar trebui să distingă două cazuri. Atunci când atât distanța obiectivului la subiectul este mult mai mică decât distanța hyperfocal. profunzimea câmpului este aproape aceeași. Și când distanța până la obiect într-una sau ambele lentile mari în raport cu distanța hyperfocal, lentila cu distanta focala mai scurt are o adâncime mare de câmp.

O modalitate de a îmbunătăți în mod eficient distanța hyperfocal, este ia în considerare mai meticulos fotografie. Este exprimat în utilizarea mai mică a intervalului admis de împrăștiere, de exemplu, 10 microni în loc de 30 de microni. În cazul în care un interval de împrăștiere de 10 microni, este mult mai DOF mai puțin dependentă de lungimea focală decât un cerc, atunci când împrăștierea este de 30 de microni.

Adâncimea de câmp și de a estompa fundalul

O sursă comună de confuzie în discuțiile legate de profunzimea campului este problema neclaritate de fundal. Pentru a ilustra relația dintre adâncimea câmpului și a estompa fundalul, sau mai degrabă lipsa de neclaritate, să ne uităm la cele două imagini prezentate în Fig. 3

Fig. 3. Jucărie fotografiat două lentile cu diferite lungimi focale la aceeași deschidere f / 4, 100 mm (A) și 28 mm (B). GRIP rămâne aceeași.

În fotografie vedeți o jucărie, care a fost fotografiat lentilă de 100 mm și 28 mm, la aceeași deschidere f / 4. jucării cu proportii mari, practic, identice. În ciuda faptului că jucăria este în cadru are aceeași dimensiune, cele două imagini sunt foarte diferite.

În primul rând, fotografiile perspectivă diferită pentru a face fotografii lentile foto de 28 mm, trebuie să se apropie de obiect. În al doilea rând, obiectivul de 28 mm captează împușcat mai mult decât fundalul din cauza unghiului de vizualizare mai larg. În al treilea rând, un obiectiv de 100 mm, estompează puternic fundal (sau mai multe?).

Să discutăm mai întâi profunzimea câmpului, și apoi estompa fundalul. Pentru a înțelege ce DOF pe fotografii, trebuie să ne punem întrebarea: „Ce este în imaginea afișată în câmpul“ Răspunsul este că jucăria este pe deplin în câmp de la piciorul drept la partea din față a nodului din spate. În plus față de jucării în imagine nu mai este nimic clar. Tot ce pe fundal neclare, și, prin urmare, în afara zonei DOF. Ce putem spune despre profunzimea câmpului pe ambele fotografii? Așa cum nu putem fi 100 mm și 28 mm, pentru a spune că jucăria are distincția semne vizibile de aproape nici unul.

La prima vedere fundal în obiectiv foto de 100 mm, se pare mai neclară decât fundalul în fotografie în 28 mm Acest lucru este valabil și atunci când vorbim despre o neclaritate absolută. neclarității absolută se determină prin diametrul discului pe un fundal puncte încețoșare (lumina strălucitoare mașinile stradale).

Cu toate acestea, dacă vorbim despre blur relativă, trebuie să comparăm dimensiunea discului neclaritate cu scara imaginii de fundal. O imagine cu lentila de 100 mm are o scară mai mare. Fig. 4 prezintă detaliile fundalului luate din ambele fotografii, mărite pe ecran și la aceeași dimensiune. Se pare că puterea neclaritatea fragmentelor roșii și albe de aceeași mașină. Și întrebarea de ce avem nevoie de deschidere, pentru a citi plăcuța de înmatriculare pe masina pentru ambele lentile este același răspuns.

Fig. 4. Fragmentele din două imagini de fundal: A - lentila 100 mm scoase, B - 28 mm

Deși în Fig. 3 și Fig. 4 prezintă un exemplu de două fotografii ale aceluiași și aceeași relativ fundal estompare DOF, dar acest lucru nu este întotdeauna cazul. neclaritate relativ fundal îndepărtat aceeași (cu aceeași compoziție a cadrului și a diafragmei), dar adâncimea câmpului va fi diferită dacă distanța față de obiectul este mai mare decât distanța hyperfocal.

Nici absolute și nici relative medii estompare nu pot fi utilizate drept criterii de evaluare a adâncimii câmpului. Inducerea în eroare în înțelegerea profunzimea câmpului apare deoarece oamenii se bazeze hotărârile lor pe neclaritatea imaginii.

Adâncimea de câmp cu aceeași abordare

De fapt, atunci când dimensiunea ecranului este suficient de mică, sau număr F este suficient de mare, atunci există un punct în care fotografia cu 28 de mm va fi pe deplin în câmp cu o profunzime infinită de câmp, în timp ce o fotografie cu 100 mm, se va arăta în continuare o neclaritate semnificativă de fundal. Fig. 5 este prezentat. Aici, din nou, două imagini cu o jucărie, luată la f / 22 și a redus pe ecran. Context un pic mai neclară în fotografie cu 100 mm, dar în fotografie cu 28 mm, arată ascuțite.

Evident, adâncimea câmpului la 28 mm mai mult decât la 100 mm, pentru o mașină de 28 mm, include, de asemenea, în zona sa. Am putea mări o porțiune dintr-o mașină roșie pentru a vă asigura că neclaritatea relativă este încă la fel (și plăcuța de înmatriculare este încă lipsește), dar adâncimea de câmp este important ca masina este acceptabil ascuțit de 28 mm, astfel, se încadrează în zona DOF.

Fig. 5. A - fotografie fotografiat lentilă 100 mm f. 22, B - 29 mm la f / 22. Photo B prezintă o adâncime mare de câmp, care include fundal

Pe de altă parte, orice modificări din Fig. 3, distanța hyperfocal care măresc conduce la apropierea adâncimii valorilor câmpului.

Adâncimea de câmp și pentru a încețoșa prim-plan

Estomparea subiectul prim-plan la aceleași legi ca și estomparea fundalului. Aceasta crește cu scăderea numărul f f, și dacă distanța față de același obiect, de asemenea, crește odată cu creșterea lungimii focale. Pe de altă parte, atunci când aceeași imagine este mărită și diafragma, obiectiv cu unghi larg va da mai mult (absolut) în neclaritatea prim-plan.

În cazul în imediata apropiere a obiectivului în prim-plan există un obstacol, cum ar fi plasă de sârmă, estompa în prim-plan poate face grila este complet invizibil în fotografie.

Acest lucru este prezentat în Fig. 6, care prezintă două fotografii realizate de un obiectiv de 50 mm f / 1.4. Lentila este presat pe sârmă cu ochiuri mari. În fotografie O diafragmă a fost setată f / 16, iar imaginile B se face pe diafragma f / 1.4. Grila în acest caz, este complet invizibil, deși firul este într-adevăr la fel, înainte de a cristalinului. întunecare uniformă colțuri, care este prezentat la f / 1.4 nu sa datorat unei grile și datorită vignetarea.

Fig. 6. Fotografiile realizate printr-o grilă în lentila gard 50 mm: A - la f / 16, B - la f / 1.4

Dacă se dorește, se poate determina ce ar trebui să fie distanța minimă de la obiectiv la rețea. pentru a realiza o astfel de ceață. Pentru acest caz, vedem că la diafragma f / 16 mesh este proiectată pe senzorul camerei sub forma unei linii de neclară 3 mm grosime. Evident, această neclaritate este insuficientă, astfel încât firul a dispărut.

Iar la diafragma f / 1.4 sârmă cu ochiuri erodate la o lățime de 35 mm, adică pe lățimea cadrului 24x36 mm, deci nu este vizibil. Astfel, nu atunci când firul diafragma f / 1.4 este perceptibil asupra imaginii, dar din moment ce este încă barează porțiunea de lumină care intră în obiectiv, acesta acționează ca un filtru de densitate neutră.

De asemenea, estomparea firului din exemplul crește odată cu creșterea lungimii focale. Cu toate acestea, este de remarcat faptul că zgârieturi mici sau particule de praf de pe partea din față a cristalinului care provoacă îngrijorare mai puțin decât un fir gros în Fig. 5.

Adâncimea de câmp în macro

În lumea de profunzime macro fotografie de câmp este mic, și în timp ce filmați subiecte cât mai puțin fotografia macro este foarte dificil de a realiza o adâncime mare de câmp. Dacă folosim lentile cu același (standard) sistemul optic, adâncimea de câmp nu vor fi afectate de lungimea lor focale, cu același zoom si iris, dar estompa fundalul va fi diferit, va fi mai puternic cu creșterea distanței focale.

Imaginea din Fig. 8 ilustrează un mic krupnoplanovoy DOF atunci când fotografiați. Atunci când concentrându-se pe jucării pentru ochiul stâng, rucsac și mâinile lui sunt în afara focalizării, pentru că adâncimea câmpului în această scenă este doar câțiva milimetri.

Fig. 8. jucărie, luate lentile closeup la 100mm f / 8 (scara 1: 2)

Adâncimea de câmp cu aceeași aproximarea (continuarea temei)

Până în prezent, atât de interesant. După cum sa menționat în secțiunea anterioară, cu lentila macro distanta focala nu afectează adâncimea câmpului. Acest lucru se datorează parțial, dar pentru lentile cu un sistem optic simetric este o excepție. Atunci când fotografiați largă de la aproximativ 1:10, ar trebui să fie luate în considerare lentile simetrice.

Acest lucru poate fi verificat prin mărirea pupilei P (puppil mărire) (raportul dintre diametrul de ieșire elev la diametrul pupilei de intrare). Prin urmare, raportul P va fi egal cu unitatea în lentile cu circuite simetrice, mai mare decât unitatea în lentile Schemele retrofokusnyh și mai puțin de unitate la teleobiectiv.

Ideea că un obiectiv cu o lungime focală lungă oferă o mai mare profunzime a câmpului decât un obiectiv cu distanta focala mai mica poate parea controversat, dar se produce acest efect, și se datorează faptului că circuitul optic și nu din cauza lungimii focale.

lentile macro membre existente cu o distanță focală de 200 mm și se crede că elevul P al raportului de mărire chiar mai mic de 0,7. Cu toate acestea, atunci când același cadru usloyiyah aspect teleobiectiv macro are un avantaj față de un circuit simetric cu o distanță focală mai mică. Această creștere a distanței de focalizare, și cu ea GRIP uvelienie precum și un unghi de vizualizare mai restrânsă, ceea ce face mai puține detalii pe fundal și creșterea fundalul relativ neclaritate. Desigur, în cazul în care macrocomanda este necesară mai puțină profunzime de câmp și un unghi de vizualizare mai mare, este mai bine pentru a se potrivi un obiectiv cu o distanță focală mai scurtă.

Pentru a rezuma cele de mai sus:
1. În cazul în care o mult mai mică decât distanța hyperfocal, adâncimea de câmp este, în esență, aceeași pentru ambele lentile cu diferite distanta focala pentru a focaliza obiectul.
2. În cazul în care distanța față de subiect este mai mare distanță hyperfocal a lentilei cu distanta focala mai scurte oferă o mare adâncime de câmp.
3. În cazul în care circuite optice lentile identice, nu putem considera al treilea punct. Dar, în cazul în care lentilele sunt scheme diferite (diferiți coeficienți P), atunci al doilea punct va fi totuși relevant, dar primul care urmează să fie revizuite. În funcție de adâncimea câmpului circuitului optic la distanțe scurte pot varia.