Дълбочина на полето (DOF), перископ

Контрол на остър и замъглено от картинката е един от ключовете към успеха в фотографиране. Разбирането на дълбочината на рязкост (DOF) традиционно е източник на объркване за много фотографи. Преди да започнете семантичната дебат, нека се стигне до общо разбиране на понятия като дълбочината на рязкост:

Дълбочината на полето е рязко - набор разстояние, в които обектът е показан приемливо остър.

Има и други форми на DOF, но те обясняват едно и също значение. Всички те се подчертае, че тази числена стойност, измерена в единици за дължина, която разпределя част от плана, който изглежда доста остър. Не са еднозначни отношения DOF Сила замъгляване на преден план или заден план. Ние трябва да разберем едно нещо, че концепцията за дълбочина на рязкост, както и концепцията за острота е субективно. Един човек подробности на разстояние от фокусната равнина може да изглежда остри, и от друга - се промива.

Концепцията за дълбочина на рязкост

кръг разсейване

За да определи дълбочината на полето трябва да е критерии поле. Тези критерии са отблъснати от порядъка на разсейване. Неговата стойност е равен на диаметъра на място на замъгляването, която е фиксирана на матрица на камерата като приблизителен точка в обект пространство.

При изчисленията, дълбочината на полето често се използват за определянето на диск замъгляването за повечето от допустимия обхват на разсейване. Disc Диаметър замъгляването е нула в точката на най-голяма острота и постепенно се увеличава до такава степен, че, тъй като ние се движат напред или назад от тази равнина в пространството на обекта. Докато диаметър на замъгляването диск е по-малък от предварително определения диапазон на дисперсия, се счита, доста рязко и се предлага в широка гама от дълбочина на рязкост.

Например, DOF диапазон се прилага за формата на лещата барел 35 mm, въз основа на стойностите на обхвата разсейване от 25 до 35 микрона. Сравнявайки такъв мащаб може да се предположи, че лещите, където скалата се прилагат до 25 микрометра имат по-малко дълбочина на полето от лещите, където скалата се прилага до 25 микрона, но това със сигурност не е така. Мащабите са различни, тъй като поле различни критерии.

Дълбочината на полето е рязко зависи от фокусното разстояние, фокусното разстояние и бленда F.

Дълбочината на полето и фокусно разстояние

По-малката фокусното разстояние, толкова по-малко, дълбочината на рязкост рязко. От друга страна, колкото повече фокусното разстояние, толкова по-голяма дълбочина на рязкост.

Този ключ е с резолюция стойност на матрица на сензора. Съставяне същия състав от един и същи обектив, но камерите с различни размери сензор (с различен коефициент на културите), ще има различна дълбочина на полето, тъй като по-голямата от големината на матрицата, колкото по-близо стигаме до този въпрос, и съответно по-малката дълбочина на полето ще бъде.

Дълбочината на полето и фокусното разстояние на обектива

Как DOF зависи от фокусното разстояние на обектива на до известна изображение мащаб и Е стойността на блендата? Например, ние да правите снимки на предмети за каталога, а същото композиране две различни лещи. GRIP ще бъде различен, ако в тези снимки? Отговорът, за съжаление, не е проста. Колкото по-малко фокусно разстояние на обектива, дълбочината на рязкост на фокалната равнина ще бъде по-голям. отколкото пред нея.

Например, за размер на кадъра 24 х 36 mm, F на диафрагмата / 2.8 обектив 100 mm фокусно разстояние GRIP напред ще бъде 10 м, а задната -. 20 m Докато леща с фокусно разстояние 35 mm DOF напред ще бъде 10 м, а зад няколко стотин метра.

При сравняване на две лещи с една и съща скала и същ обект диафрагмата трябва да се прави разлика два случая. Когато и двете лещи от разстоянието до обекта е много по-малко от хиперфокално разстояние. дълбочината на рязкост е почти един и същ. И когато разстоянието до обекта в едната или двете лещи големи по отношение на хиперфокално разстояние, лещата с по-късо фокусно разстояние е с голяма дълбочина на рязкост.

Един от начините за ефективно подобряване на хиперфокално разстояние, че е по-щателно разглеждане на снимката. Тя се изразява в използването на по-малко от допустимия обхват на разсейване, например, 10 микрона, вместо от 30 микрона. Когато разсейване диапазон от 10 микрона, за DOF е много по-малко зависими от фокусното разстояние от кръг, когато разсейване е 30 микрона.

Дълбочината на полето и замъглите фона

Често срещана причина за объркване в дискусиите, свързани с дълбочината на рязкост е въпросът за фоново размазване. За да се илюстрира връзката между дълбочина на рязкост и замъглите фона, или по-скоро липсата на размазване, нека да разгледаме две снимки, показани на фиг. 3

Фиг. 3. Играчка фотографирани две лещи с различни фокусни разстояния в същото отвор F / 4, 100 mm (А) и 28 mm (В). GRIP остава същата.

На снимката виждате играчка, която е била снимана обектив от 100 mm и 28 mm при същите апертура F / 4. Скала играчки практически идентични. Въпреки факта, че играчката е в рамката има същия размер, двете снимки са много различни.

Първо, снимките различна гледна точка, че да фотографи Фото 28 mm лещи трябва да се доближи до обекта. На второ място, обектив 28 мм улавя топката над фона, защото на по-широк ъгъл на гледане. На трето място, 100-мм обектив, силно размива фон (или повече?).

Нека първо обсъдим дълбочината на полето, а след това замъглите фона. За да разберем това, което DOF на снимки, трябва да си зададем въпроса: "Какво е на снимката, показана в полето" Отговорът е, че играчката е напълно в поле от десния крак в предната част на възел отзад. В допълнение към играчки в картинката вече не е нищо ясно. Всичко това на фона замъглени, и следователно извън зоната DOF. Какво можем да кажем за дълбочината на рязкост на двата снимки? Тъй като ние не може да бъде 100 мм и 28 мм, за да се каже, че играчката има разлика, както на видимите признаци на почти няма.

На пръв поглед на фона в мм обектив на снимка 100, изглежда по-замъглено от фона на снимката в 28 мм Това е вярно, когато става дума за абсолютна мъгла. Absolute размазване се определя от диаметъра на диска, на фона размазване точки (ярък блясък на колите на улицата).

Въпреки това, ако говорим за относителната замъгляването, ние трябва да се сравни с размера на диск размазване с мащаба на фоновото изображение. Изображение с 100 mm обектив има по-голям мащаб. Фиг. 4 показва данните на заден план, взет от двете фотографии, увеличени на екрана и до същия размер. Изглежда, че силата на замъгляването на червени и бели фрагменти от една и съща машина. А на въпроса какво бленда имаме нужда, за да се прочете регистрационния номер на колата и за двете лещи е един и същ отговор.

Фиг. 4. фрагменти от две фонови изображения: А - премахнати 100 mm обектив, B - 28 мм

Въпреки че на фиг. 3 и фиг. 4 показва пример на две снимки на същите и също относително DOF замъгляване фон, но това не винаги е така. Относителна замъгляване далечен фон същата (със същия състав на рамката и диафрагмата), но дълбочината на полето ще бъде различен, ако разстоянието до обекта е по-голям от хиперфокално разстояние.

Нито абсолютни, нито относителни размазване среди не могат да се използват като критерии за оценка на дълбочината на рязкост. Подвеждане в разбирането дълбочината на рязкост възниква, защото хората основават своите решения на размиване на изображението.

Дълбочината на полето със същия подход

В действителност, когато размерът на екрана е достатъчно малък, или-броя F е достатъчно голям, тогава има място, където снимката с 28 мм ще бъде изцяло в поле с безкрайна дълбочина на рязкост, а снимка с 100 мм пак ще се показват значителен фоново размазване. Фиг. 5 е показан. Тук отново, две снимки с играчка, взети на F / 22 и намалени на екрана. Предистория малко по-неясно в снимката със 100 мм, но на снимката с 28 мм изглежда остър.

Очевидно е, че дълбочината на рязкост на 28 мм повече от 100 mm, за машина за 28 mm също така включва в своята зона. Бихме могли да увеличите част от червена кола, за да се уверите, че относителната замъгляването е все същата (и регистрационния номер все още липсва), но дълбочината на рязкост е важно, че колата е приемливо остър 28 mm, като по този начин, попада в DOF зона.

Фиг. 5. - снимка снимана обектив 100 мм при ф. 22, В - 29 mm в F / 22. В показва снимка голяма дълбочина на полето, която включва фон

Обратно, всички промени от фиг. 3, на хиперфокално разстояние, което води до увеличаване на сближаването на дълбочината на рязкост ценности.

Дълбочината на полето и замъгляване на преден план

Blur на преден план при спазване на същите закони, както размиването на заден план. Той се увеличава с намаляване на относителна апертура е, и ако разстоянието на същия обект, той също се увеличава с увеличаване на фокусното разстояние. От друга страна, когато едно и също изображение се уголемява и бленда, широкоъгълен обектив ще даде повече (абсолютен) в преден план замъгляването.

Когато близост до обектива на преден план има препятствия, като телена мрежа, замъгляване на преден план може да направи мрежата е напълно невидим на снимката.

Това е показано на фиг. 6, което показва две фотографии от обектив 50 mm F / 1.4. Лещата се притиска към голяма телена мрежа. В снимка диафрагма е създадена е / 16 и В картини се прави на отвор F / 1.4. Решетката в този случай е напълно невидима, въпреки че жицата е наистина един и същ, преди обектива. Еднакво потъмняване на ъглите, които са показани на F / 1.4 не се дължи на мрежа, и поради засенчване.

Фиг. 6. снимки, направени през решетка в mm леща ограда 50: А - в F / 16, B - в F / 1.4

Ако желаете, може да се определи какво трябва да бъде минималното разстояние от обектива към мрежата. за да се постигне такова размазване. За този случай ние виждаме, че в отвор F / 16 меша се проектира върху сензора за камера под формата на замъглено линия от 3 мм дебелина. Очевидно е, че това размиване е недостатъчно, така че жицата беше изчезнал.

И в отвор F / 1.4 телена мрежа ерозирали до ширина 35 mm, т.е. по цялата ширина на рамката 24x36 мм, така че не се вижда. По този начин, не когато отвор F / 1.4 проводник се забелязва по-голям, но тъй като тя все още барове частта на светлина въвеждане на лещата, той действа като филтър неутрална плътност.

Също така, замъгляването на телта от Пример увеличи с увеличаване на фокусното разстояние. Все пак трябва да се отбележи, че малките драскотини или прахови частици отпред на лещата причиняват по-малко безпокойство от дебел проводник на фиг. 5.

Дълбочината на полето в макро

В света на макрофотографията дълбочина на рязкост е малка, и по време на снимане теми като малко макро фотография е много трудно да се постигне по-голяма дълбочина на рязкост. Ако използваме лещи с една и съща (стандартно) оптична система, дълбочината на рязкост, няма да бъдат засегнати от фокусна тяхната дължина, с една и съща увеличения и бленда, но замъглите фона ще бъде различно, то ще бъде по-силен с увеличаване на фокусно разстояние.

Картината на фиг. 8 илюстрира малък DOF krupnoplanovoy при снимане. Когато се фокусира върху играчки лявото око, раницата си и ръцете са на фокус, защото дълбочината на рязкост в тази сцена е само на няколко милиметра.

Фиг. 8. играчка, взети близък план лещата в 100милиметра F / 8 (1: 2)

Дълбочината на полето със същия сближаване (продължение на темата)

Дотук интересно. Както е посочено в предишния раздел, с макро обектив фокусно разстояние не влияе на дълбочината на рязкост. Това отчасти се дължи, но за обективи с симетрична оптична система е изключение. При заснемане на широк от около 1:10, симетрични лещи трябва да бъдат взети под внимание.

Това може да бъде проверено чрез увеличението на зеницата P (puppil увеличение) (съотношението на диаметъра на изходния лъч на диаметъра на зеницата вход). Съответно, съотношението P ще бъде равна на единство в лещите с симетрични вериги, по-голям от единство в Схеми retrofokusnyh лещи и по-малко от единство на теле.

Идеята, че обектив с дълго фокусно разстояние осигурява по-голяма дълбочина на рязкост от обектив с по-малка дължина на фокуса може да изглежда противоречиво, но този ефект се случи, и то е, защото оптичната схема и не се дължи на фокусното разстояние.

Съществуващите страни макро обективи с фокусно разстояние от 200 мм и се смята, че ученик P на коефициента на увеличение, дори по-малко от 0,7. Въпреки това, когато един и същ кадър usloyiyah оформление макро телеобектив има предимство пред симетрична схема с по-малка дължина на фокуса. Това увеличение на фокусното разстояние, а с него и uvelienie GRIP, както и по-тесен ъгъл на гледане, което го прави по-малко подробности на фона и увеличаване на относителния замъгляване заден план. Разбира се, ако макросът се изисква по-малко дълбочина на рязкост и по-голям ъгъл на видимост, по-добре е да се поберат обектив с по-къса дължина на фокуса.

За да обобщим по-горе:
1. Ако много по-малко от хиперфокално разстояние, дълбочина на рязкост е по същество една и съща за двете лещи с различна фокусно разстояние за фокусиране на обекта.
2. Ако разстоянието до обекта е по-голяма хиперфокално разстояние на обектива с по-късо фокусно разстояние осигурява голяма дълбочина на рязкост.
3. Ако оптичните схеми идентични лещи, не можем да помисли за третото място. Но ако лещите са различни схеми (различни коефициенти P), а след това на второ място, пак ще са от значение, но първият, който да бъде преразгледано. В зависимост от дълбочината на рязкост на оптичната схема на кратки разстояния може да варира.