Как изменение фокусного расстояния влияет на глубину резкости?

Мне любопытно, как меняется моя «область приемлемого фокуса», когда фокусное расстояние объектива, который я использую, изменяется при масштабировании (или переключении объективов). В частности, я хотел бы знать, как меняются передняя и задняя фокусные плоскости, таким образом меняя глубину резкости и минимальное расстояние фокусировки.

Хотя фактом является то, что изменение фокусного расстояния с более короткого на более длинное уменьшает DOF, а использование меньшей (менее светлой) диафрагмы увеличивает DOF (при условии, что формат идентичен), однако существует более простой способ думать об этом.

DOF уменьшается с увеличением объекта в кадре независимо от объектива и увеличивается при уменьшении диафрагмы.

Пример. Если вы снимаете одну и ту же фотографию, скажем, выстрел в голову объективом 200 мм и на том же расстоянии объективом 35 мм. Затем возьмите изображение с 35 мм и обрежьте его так, чтобы оно соответствовало изображению с 200 мм, и вы обнаружите, что DOF / изображение идентично.

Конечно, это пример, предполагающий, что разрешение не будет фактором. Именно поэтому мы меняем линзы, а не просто обрезаем.

Глубина резкости является функцией отношения между увеличением изображения и открытием диафрагмы.

Фокусное расстояние объектива не имеет ничего общего с глубиной резкости.

Неправильное представление возникает из-за того, что с заданного расстояния до объекта съемки объектив с коротким фокусным расстоянием дает меньшую степень увеличения изображения и, следовательно, большую глубину на данном расстоянии. Глубина зависит от размера изображения, а не от более короткой линзы. Если изображения имеют одинаковое увеличение и диафрагма идентична, то глубина резкости одинакова, независимо от фокусного расстояния.

Здесь есть инструмент для расчета DOF, для чего нужно указать Фокусное расстояние и диафрагму: http://www.dofmaster.com/dofjs.html
С результатом вы можете создать интересный график

Если вы стоите на месте

Глубина резкости быстро сужается при увеличении.

Если вы сохраняете постоянное увеличение объекта

Если глубина резкости большая (сравнимая с фокусным расстоянием), то она становится несколько уже при увеличении фокусного расстояния. Если он уже узкий, то он практически не зависит от фокусного расстояния.

Передняя и задняя глубина резкости

Когда оно узкое, глубина резкости практически симметрична относительно плоскости наилучшего фокуса. По мере того, как он становится шире и, в частности, достигает порядка величины расстояния до объекта, он становится все более и более асимметричным (большая глубина резкости за объектом, чем перед ним). В какой-то момент он достигает бесконечности, затем все становится резким - от половины расстояния фокусировки до бесконечности.

Простое правило, которое, вероятно, более полезно, чем мой предыдущий абзац: глубина резкости всегда практически симметрична при чтении со шкалы фокусировки объектива .

Обычно этот вопрос задается в первую очередь с точки зрения «как сделать фон более размытым относительно моего объекта». На этот вопрос дан подробный ответ, например, по адресу http://www.bluesky-web.com/dofmyth.htm . TL; Dr этого является:

• Предполагая, что у вас одинаковая диафрагма, фотографирование объекта с более близкого расстояния с более широким объективом или с более дальнего расстояния с более коротким объективом не изменит размытости объектов фона относительно их самих . Например, если дерево видно на заднем плане, и вы можете четко разглядеть его листья более широким / более близким снимком, вы также четко разглядите его листья с помощью телефото / дистанционного снимка. Тем не мение:
• При съемке с более широким объективом, расположенном ближе к объекту, фоновые объекты становятся намного меньше, поэтому размытость, которая была очень заметна на телеобъективе, будет намного менее заметна в широком угле. В то же время:
• Если у вас есть оборудование потребительского уровня, вы, вероятно, сможете использовать гораздо более «открытую» диафрагму в широком конце зума, чем в теле-конце зума, поэтому эффективная иллюзия размытия с широким концом может быть такой же или лучше, чем у телеобъектива.

В частности, что касается «того, что находится в фокусе», а не «что отвлекает», если вы используете телеобъектив, который заставляет ваш объект помещаться сверху вниз в кадре, ваша глубина приемлемой фокусировки от этой фокальной плоскости обычно будет так же, как если бы вы сочиняли один и тот же снимок под широким углом. То есть, если уши не сфокусированы в одном кадре, они также будут не в фокусе в другом (они просто будут казаться меньше, а нос больше с широким углом).

Что приводит меня к незапрошенному совету: выбирайте зум для желаемого искажения, а не для фокусировки, если только этот зум не мешает вам использовать правильную диафрагму (например, на объективе потребительского уровня, f / 3,6 при 70 мм и f / 5,6 при 300 мм). Телеобъективы часто используются в портретной фотографии, потому что они делают лицо «меньшим», что обычно считается более привлекательным. Эффект «размытия фона» здесь также полезен тем, что все, что находится за фокальной плоскостью, становится «больше», что почти по определению является менее загроможденным фоном.