Как диафрагма влияет на зону фокусировки? [дубликат]

«Область фокусировки», как вы ее называете, также можно назвать глубиной резкости.

f/1.8 всегда будет давать очень узкую глубину резкости, что нежелательно для больших групп людей. С расстояния 10 футов только область 1,68 фута будет в фокусе при использовании 35-мм объектива на корпусе кроп-камеры.

Расчеты глубины резкости могут быть сложными и всегда будут варьироваться в зависимости от расстояния до объекта, фокусного расстояния и используемой диафрагмы.

Лучше всего использовать онлайн-калькулятор глубины резкости: Онлайн-калькулятор глубины резкости

Глубина резкости:

Мы настраиваем фокус на определенное расстояние, чтобы получить четкое изображение. Практический опыт показывает, что объекты до и после фокусировки на расстоянии воспроизводятся с приемлемой резкостью. Эта зона приемлемого фокуса называется глубиной резкости (DOF).

Что определяет приемлемость изображения в отношении резкости? Объектив проецирует изображение внешнего мира на поверхность пленки или цифрового сенсора. Если мы рассмотрим это изображение с помощью лупы, то увидим, что оно состоит из мешанины крошечных кружочков света. Эти точки изображения перемешались, что сделало их границы нечеткими. Мы называем их кругами нерезкости. Если бы мы могли сделать идеальную линзу, то вместо кругов изображение состояло бы из супер крошечных точек, настолько маленьких, что они не имеют никакого измерения. Извините, что сообщаю, каждый объектив когда-либо делал круги проектов, поскольку все они страдают от неустраненных аберраций.

Теперь размер этих кругов является ключом к тому, как мы объявляем изображение резким или нерезким. Газетные изображения, особенно смешные, кажутся нечеткими, потому что мы можем различить чернильные точки, из которых они состоят. То же самое для фотографии; фотография будет казаться нерезкой, если на изображении различимы кружки нерезкости.

Каковы критерии размера кружков нерезкости? Их обязательный размер основан на разрешающей способности человеческого глаза. Человек со зрением 20/20, смотрящий на диск с увеличением в 3000 раз больше его диаметра, видит не диск, а точку без различимых размеров. Это будет диск диаметром 10 мм, если смотреть с высоты 30 000 мм (10 метров). Это соответствует 3,4 минутам дуги.

Для фотографий практическое наблюдение допускает пониженный стандарт. Принятый стандарт заключается в том, что кружки нерезкости на фотографии могут составлять 1/1000 расстояния просмотра и при этом восприниматься как резкие. Мы берем 1/100 дюйма с расстояния 10 дюймов (1/4 мм с расстояния 250 мм). Если фотография просматривается с расстояния 20 дюймов (500 мм), допустимый размер круга составляет 1/50 дюйма (0,5 мм).

Теперь наши современные камеры имеют крошечный размер формата. Эти изображения, как правило, бесполезны, если их не увеличить. Чтобы сделать отпечаток 8x10 дюймов с полного кадра, мы должны увеличить минимум в 8 раз, с компактного цифрового изображения это будет 12 раз. Таким образом, допустимый размер кругов в плоскости изображения камеры очень мал, и он зависит от расстояния просмотра и применяемой степени увеличения.

Таблицы и диаграммы глубины резкости обычно рассчитываются с использованием круга размером 1/1000 дюйма (0,025 мм). Стандарт Leica составляет 1/1500 дюйма (0,017 мм). Kodak использовала 1/1750 дюйма (0,0145 мм) для критических работ. Фотоиндустрия приняла стандарт, в котором переплетается фокусное расстояние. Это работает до 1/1000 фокусного расстояния. Таким образом, для объектива 50 мм допустимый размер круга составляет 50 ÷ 1000 = 0,05 мм. Если из полного кадра сделать 8x10, увеличение будет примерно 8-кратным, а окончательный размер круга на отпечатке будет 0,05 x 8 = 0,4 мм. Это изображение будет резким при просмотре с расстояния 30 дюймов (1 метр). Если 8х10 делать из компакта (объектив 30мм это "нормально") то увеличение 12Х. Математика 30 ÷ 1000 = 0,03 мм X 12 = 0,36 мм на готовом отпечатке, подходит для расстояния просмотра 1 метр.

Диафрагма (f/число) влияет на глубину резкости. Объектив камеры представляет собой собирающую линзу. Лучи света поперечны и обращены внутрь. Размер отверстия апертуры оказывает сильное влияние на размер кружка нерезкости. Таким образом, крошечные апертуры создают крошечные конусы сходящихся лучей, которые касаются поверхности пленки или чипа и создают крошечные круги с превосходной глубиной резкости.

Когда размер диафрагмы приближается к очень маленькому, например, f/22 – f/32, резкость ухудшается. Это связано с тем, что большой процент световых лучей, формирующих изображение, блокируется лепестками радужной оболочки. Те лучи форматирования изображения, которые просто касаются границ изображения, не обрезаются четко. Близкие столкновения с лезвием ножа производят неверно направленные лучи. Они смешиваются с лучами, формирующими изображение. Это явление называется дифракцией и снижает резкость изображения и снижает контрастность.