In der Optik, besonders weil es sich auf den Film und die Fotografie bezieht, ist Tiefe des Feldes (DOF) die Entfernung zwischen den nächsten und weitesten Gegenständen in einer Szene, die annehmbar scharf in einem Image scheinen. Obwohl sich eine Linse in nur einer Entfernung auf einmal genau konzentrieren kann, ist die Abnahme in der Schärfe auf jeder Seite der eingestellten Entfernung allmählich, so dass innerhalb des DOF die Unschärfe unter normalen Betrachtungsbedingungen nicht wahrnehmbar ist.

In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, das komplette Image scharf zu haben, und ein großer DOF ist passend. In anderen Fällen kann ein kleiner DOF wirksamer sein, das Thema betonend, während er den Vordergrund und Hintergrund bagatellisiert. In der Kinematographie wird ein großer DOF häufig tiefen Fokus genannt, und ein kleiner DOF wird häufig seichten Fokus genannt.

Das Beeinflussen von DOF ist Entfernung der Kamera zum Thema, Linse im Brennpunkt stehende Länge, ausgewählte Linse-F-Zahl, formatiert Größe und Kreis des Verwirrungskriteriums. Die Kombination der im Brennpunkt stehenden Länge, unterworfenen Entfernung und Format-Größe definiert Vergrößerung am Film / Sensorflugzeug.

DOF wird durch die unterworfene Vergrößerung am Film / Sensorflugzeug und die ausgewählte Linse-Öffnung oder F-Zahl bestimmt. Für eine gegebene F-Zahl, die Vergrößerung vergrößernd, entweder indem es dem Thema näher gerückt wird oder eine Linse der größeren im Brennpunkt stehenden Länge verwendet wird, vermindert den DOF; das Verringern der Vergrößerung vergrößert DOF. Für eine gegebene unterworfene Vergrößerung, die F-Zahl vergrößernd (das Öffnungsdiameter vermindernd), vergrößert den DOF; das Verringern der F-Zahl vermindert DOF.

Wenn "dasselbe Bild" in zwei verschiedenen Format-Größen von derselben Entfernung an derselben F-Zahl mit Linsen genommen wird, die denselben Winkel der Ansicht geben, und die Endimages (z.B, in Drucken, oder auf einer Projektionswand oder elektronischer Anzeige) dieselbe Größe, sind

das kleinere Format hat größeren DOF.

Viele kleines Format SLR Digitalkamerasysteme erlauben, viele derselben Linsen sowohl auf dem vollen Rahmen als auch auf "abgeschnittenen Format" Kameras zu verwenden. Wenn, für dieselbe im Brennpunkt stehende Länge-Einstellung, die unterworfene Entfernung angepasst wird, um dasselbe Feld der Ansicht am Thema, an derselben F-Zahl und Endimage-Größe zur Verfügung zu stellen, hat das kleinere Format größeren DOF, als mit "demselben Bild" Vergleich oben. Wenn Bilder von derselben Entfernung mit derselben F-Zahl, derselben im Brennpunkt stehenden Länge genommen werden, und die Endimages dieselbe Größe sind, hat das kleinere Format weniger DOF. Wenn von derselben unterworfenen Entfernung genommene Bilder mit derselben im Brennpunkt stehenden Länge, dieselbe Vergrößerung gegeben werden, werden beide Endimages denselben DOF haben. Die Endimages werden natürlich verschiedene Größen haben.

Die Saatbestellung eines Images und die Vergrößerung zu derselben Größe das Endimage als ein unabgeschnittenes unter denselben Bedingungen genommenes Image ist zum Verwenden eines kleineren Formats unter denselben Bedingungen gleichwertig, so hat das abgeschnittene Image weniger DOF.

Wenn Fokus auf die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung gesetzt wird, streckt sich der DOF von der Hälfte der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung zur Unendlichkeit aus, und der DOF ist für eine gegebene F-Zahl größtmöglich.

Das Advent der Digitaltechnologie in der Fotografie hat zusätzliche Mittel zur Verfügung gestellt, das Ausmaß der Bildschärfe zu kontrollieren; einige Methoden erlauben erweiterten DOF, der mit traditionellen Techniken unmöglich sein würde, und einige dem DOF erlauben, bestimmt zu werden, nachdem das Image gemacht wird.

Annehmbare Schärfe

Genauer Fokus ist in nur einer Entfernung möglich; in dieser Entfernung wird ein Punkt-Gegenstand ein Punkt-Image erzeugen.

In jeder anderen Entfernung ist ein Punkt-Gegenstand defocused, und wird einen Makel-Punkt erzeugen, der wie die Öffnung gestaltet ist, die zum Zweck der Analyse, wie man gewöhnlich annimmt, kreisförmig ist. Wenn dieser kreisförmige Punkt genug klein ist, ist es von einem Punkt nicht zu unterscheidend und scheint, im Fokus zu sein; es wird als "annehmbar scharf" gemacht. Das Diameter des Kreises nimmt mit der Entfernung vom Punkt des Fokus zu; der größte Kreis, der von einem Punkt nicht zu unterscheidend ist, ist als der annehmbare Kreis der Verwirrung, oder informell einfach als der Kreis der Verwirrung bekannt. Der annehmbare Kreis der Verwirrung ist unter Einfluss der Sehschärfe, Bedingungen und den Betrag ansehend, durch den das Image (Ray 2000, 52-53) vergrößert wird. Die Zunahme des Kreisdiameters mit defocus ist allmählich, so sind die Grenzen der Tiefe des Feldes nicht harte Grenzen zwischen scharfem und unscharfem.

Mehrere andere Faktoren, wie Gegenstand, Bewegung, und die Entfernung des Themas von der Kamera, beeinflussen auch, wenn ein gegebener defocus bemerkenswert wird.

Die Bildformat-Größe betrifft die Tiefe des Feldes. Wenn das ursprüngliche Image vergrößert wird, um das Endimage zu machen, muss der Kreis der Verwirrung im ursprünglichen Image kleiner sein als das im Endimage durch das Verhältnis der Vergrößerung. Außerdem, je größer die Format-Größe, desto länger eine Linse wird sein müssen, dasselbe Gestalten wie ein kleineres Format zu gewinnen. In Filmen, zum Beispiel, einem Rahmen mit einem 12 Grad wird das horizontale Feld der Ansicht eine 50-Mm-Linse auf 16-Mm-Film, eine 100-Mm-Linse auf 35-Mm-Film und eine 250-Mm-Linse auf 65-Mm-Film verlangen. Umgekehrt wird das Verwenden derselben im Brennpunkt stehenden Länge-Linse mit jedem dieser Formate ein progressiv breiteres Image nachgeben, wie das Filmformat größer wird: Eine 50-Mm-Linse hat ein horizontales Feld der Ansicht von 12 Graden auf 16-Mm-Film, 23.6 Graden auf 35-Mm-Film und 55.6 Graden auf 65-Mm-Film. Was dieses ganze Mittel darin besteht, dass, weil die größeren Formate längere Linsen verlangen als die kleineren, sie eine kleinere Tiefe des Feldes entsprechend haben werden. Deshalb müssen Entschädigungen in der Aussetzung, dem Gestalten oder der unterworfenen Entfernung gemacht werden, um ein Format aussehen zu lassen, dass es in einem anderen Format gefilmt wurde.

Für einen 35-Mm-Film ist das Bildgebiet auf der Verneinung ungefähr 22 Mm durch 16 Mm (0.87 in durch 0.63 in). Die Grenze des erträglichen Fehlers wird gewöhnlich an 0.05 Mm (0.002 in) Diameter festgelegt. Für 16-Mm-Film, wo das Bildgebiet kleiner ist, ist die Toleranz, 0.025 Mm (0.001 in) strenger. Standardtische der Tiefe des Feldes werden auf dieser Basis gebaut, obwohl allgemein 35 Mm Produktion sie an 0.025 Mm (0.001 in) setzt. Bemerken Sie, dass der annehmbare Kreis von Verwirrungswerten für diese Formate wegen des Verhältnisbetrags der Vergrößerung verschieden ist, die jedes Format brauchen wird, um auf einem lebensgroßen Filmschirm geplant zu werden.

(Ein Tisch für 35 Mm noch würde Fotografie etwas verschieden sein, da mehr vom Film für jedes Image verwendet wird und der Betrag der Vergrößerung gewöhnlich viel weniger ist.)

Wirkung der Linse-Öffnung

Für ein gegebenes unterworfenes Gestalten und Kameraposition wird der DOF vom Linse-Öffnungsdiameter kontrolliert, das gewöhnlich als die F-Zahl, das Verhältnis der Linse im Brennpunkt stehende Länge zum Öffnungsdiameter angegeben wird. Das Reduzieren des Öffnungsdiameters (-Zahl zunehmend), vergrößert den DOF; jedoch reduziert es auch den Betrag des Lichtes übersandt, und vergrößert Beugung, eine praktische Grenze auf dem Ausmaß legend, zu dem DOF durch das Reduzieren des Öffnungsdiameters vergrößert werden kann.

Filme machen nur beschränkten Gebrauch dieser Kontrolle; um eine konsequente Bildqualität vom Schuss bis Schuss zu erzeugen, wählen Kameramänner gewöhnlich eine einzelne Öffnung, die für das Innere und ein anderer für Äußere untergeht, und passen Aussetzung durch den Gebrauch von Kamerafiltern oder leichten Niveaus an. Öffnungseinstellungen werden öfter in noch der Fotografie angepasst, wo Schwankungen eingehend des Feldes verwendet werden, um eine Vielfalt von speziellen Effekten zu erzeugen.

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</Galerie>

Das Erreichen maximalen DOF

Linse DOF Skalen

Viele Linsen für den kleinen - und Kameras des mittleren Formats

schließen Sie Skalen ein, die den DOF für eine gegebene Fokus-Entfernung und anzeigen

- Zahl; die 35-Mm-Linse im Image ist oben

typisch. Diese Linse schließt Entfernungsskalen in Fuß und Meter ein; wenn ein

gekennzeichnete Entfernung wird gegenüber dem großen weißen Index-Zeichen gesetzt, der Fokus ist

Satz zu dieser Entfernung. Die DOF-Skala unter den Entfernungsskalen schließt ein

Markierungen auf beiden Seiten des Index, die entsprechen

- Zahlen; wenn die Linse auf einen gegebenen - Zahl, gesetzt wird

der DOF streckt sich zwischen den Entfernungen aus, die sich auf den ausrichten

- Zahl-Markierungen.

Zonenfokussierung

Wenn die 35-Mm-Linse oben auf/11 und gesetzt wird

eingestellt an etwa 1.3 M, der DOF (eine "Zone" der annehmbaren Schärfe)

streckt sich von 1 M bis 2 M aus. Umgekehrt, der erforderliche Fokus und - Zahl

kann von den gewünschten DOF-Grenzen durch das Auffinden der Nähe und weiten DOF bestimmt werden

Grenzen auf der Linse-Entfernung klettern und Fokus so dass das Index-Zeichen setzend

wird zwischen den nahen und weiten Entfernungszeichen in den Mittelpunkt gestellt; der erforderliche

- Zahl wird durch die Entdeckung bestimmt, dass die Markierungen auf dem DOF erklettern

das ist an den nahen und weiten Entfernungszeichen (Ray 1994, 315) am nächsten. Für die 35 Mm

Linse oben, wenn es für den DOF gewünscht wurde, um sich von 1 M bis 2 M, auszustrecken

Fokus würde gesetzt, so dass Index-Zeichen zwischen den Zeichen für jene Entfernungen, in den Mittelpunkt gestellt wurde

und die Öffnung würde auf/11 gesetzt.

Der so bestimmte Fokus würde ungefähr 1.3 M, die ungefähre der nahen und weiten Entfernungen bösartige Harmonische sein;

sieh den Abteilungsfokus, und die F-Zahl von DOF beschränkt

für die zusätzliche Diskussion.

Wenn die Zeichen für die nahen und weiten Entfernungen außerhalb der Zeichen für das größte - Zahl fallen

auf der DOF-Skala kann der gewünschte DOF nicht erhalten werden; zum Beispiel, mit der 35-Mm-Linse oben,

es ist nicht möglich, den DOF zu haben, strecken sich von 0.7 M bis Unendlichkeit aus.

Die DOF-Grenzen können visuell bestimmt werden, indem sie auf den weitesten Gegenstand konzentriert wird, zu sein

innerhalb des DOF und der Anmerkung der Entfernung kennzeichnen auf der Linse-Entfernungsskala und dem Wiederholen des Prozesses

für den nächsten Gegenstand, innerhalb des DOF zu sein.

Einige Entfernungsskalen haben

Markierungen für nur einige Entfernungen; zum Beispiel, die 35-Mm-Linse über

Shows nur 3 ft und 5 ft auf seiner oberen Skala. Das Verwenden anderer Entfernungen

für DOF Grenzen verlangt Sehinterpolation zwischen gekennzeichneten Entfernungen; weil der

Entfernungsskala ist nichtlinear, genaue Interpolation kann schwierig sein. In den meisten Fällen,

Englische und metrische Entfernungsmarkierungen sind nicht zusammenfallend, beide Skalen so verwendend, um zu bemerken

eingestellte Entfernungen können manchmal das Bedürfnis nach der Interpolation vermindern.

Viele Autofokus-Linsen haben kleinere Entfernung und DOF-Skalen und weniger

Markierungen als tun vergleichbare Linsen des manuellen Fokus, so dass Bestimmung des Fokus

und - die Zahl von den Skalen auf einer Autofokus-Linse kann mehr sein

schwierig als mit einer vergleichbaren Linse des manuellen Fokus. In den meisten Fällen, diese Einstellungen bestimmend

das Verwenden der Linse DOF Skalen auf einer Autofokus-Linse verlangen, dass die Linse oder der Kamerakörper auf den manuellen Fokus gesetzt werden.

Auf einer Ansicht-Kamera, dem Fokus und - kann Zahl durch erhalten werden

das Messen des Fokus hat ausgebreitet

und das Durchführen einfacher Berechnungen; das Verfahren wird ausführlicher in der Abteilung beschrieben

Fokus und - Zahl von DOF-Grenzen.

Einige Ansicht-Kameras schließen DOF Rechenmaschinen ein, die Fokus und - Zahl ohne anzeigen

das Bedürfnis nach irgendwelchen Berechnungen durch den Fotografen (Tillmanns 1997, 67-68; Strahl 2002, 230-31).

Im Brennpunkt hyperstehende Entfernung

Die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung ist die nächste Fokus-Entfernung, in der sich der DOF bis zu die Unendlichkeit ausstreckt; die Fokussierung der Kamera in der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung läuft auf die größtmögliche Tiefe des Feldes für einen gegebenen - Zahl (Ray 2000, 55) hinaus.

Die Fokussierung außer der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung vergrößert den weiten DOF nicht (der sich bereits bis zu die Unendlichkeit ausstreckt), aber es vermindert wirklich den DOF vor dem Thema, den ganzen DOF vermindernd. Einige Fotografen betrachten dieses Vergeuden als DOF; sieh jedoch Gegenstand-Feldmethoden unten für ein Grundprinzip, um so zu tun.

Wenn die Linse eine DOF-Skala einschließt, kann die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung durch das Übereinstimmen des Unendlichkeitszeichens auf der Entfernungsskala mit dem Zeichen auf der DOF-Skala entsprechend - Zahl gesetzt werden, auf die die Linse gesetzt wird. Zum Beispiel, mit der 35-Mm-Linse, die über dem Satz zu/11 gezeigt ist, das Unendlichkeitszeichen auf '11' links vom Index-Zeichen auf der DOF-Skala ausrichtend, würde den Fokus auf die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung setzen.

Sich auf die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung darauf zu konzentrieren, ist ein spezieller Fall der Zone, die sich konzentriert, in dem die weite Grenze von DOF an der Unendlichkeit ist.

Gegenstand-Feldmethoden

Traditionelle Formeln der Tiefe des Feldes und Tische nehmen gleiche Kreise von an

Verwirrung für nahe und weite Gegenstände. Einige Autoren, wie

Merklinger (1992),

haben darauf hingewiesen, dass entfernte Gegenstände häufig viel schärfer sein müssen, um zu sein

klar erkennbar, wohingegen nähere Gegenstände, auf dem Film größer seiend, tun

nicht muss so scharf sein. Der Verlust des Details in entfernten Gegenständen kann sein

besonders bemerkenswert mit äußersten Vergrößerungen. Das Erzielen dieses zusätzlichen

die Schärfe in entfernten Gegenständen verlangt gewöhnlich Fokussierung außer dem

im Brennpunkt hyperstehende Entfernung, manchmal fast an der Unendlichkeit. Zum Beispiel, wenn

ein Stadtbild mit einem Verkehrspoller im Vordergrund, diesem fotografierend

nähern Sie sich, hat die Gegenstand-Feldmethode durch Merklinger genannt, würde empfehlen

die Fokussierung sehr in der Nähe von der Unendlichkeit und das Aufhören unten, um den Poller zu machen

scharf genug. Mit dieser Annäherung können Vordergrundgegenstände nicht immer gemacht werden

vollkommen scharf, aber der Verlust der Schärfe in nahen Gegenständen kann sein

annehmbar, wenn recognizability von entfernten Gegenständen oberst ist.

Andere Autoren (Adams 1980, 51) haben die entgegengesetzte Position genommen, behauptend, dass die geringe Unschärfe in Vordergrundgegenständen gewöhnlich mehr störend ist als geringe Unschärfe in entfernten Teilen einer Szene.

Moritz von Rohr hat auch eine Gegenstand-Feldmethode verwendet, aber verschieden von Merklinger hat er das herkömmliche Kriterium eines maximalen Kreises des Verwirrungsdiameters im Bildflugzeug verwendet, zu ungleichen hinteren und Vordertiefen des Feldes führend.

Beschränkter DOF: auswählender Fokus

Die Tiefe des Feldes kann überall von einem Bruchteil eines Millimeters zu eigentlich unendlichem sein.

In einigen Fällen, wie Landschaften, kann es wünschenswert sein, das komplette Image scharf, zu haben

und ein großer DOF ist passend. In anderen Fällen können künstlerische Rücksichten das nur diktieren

ein Teil des Images, im Fokus sein, das Thema betonend, während man den Hintergrund, bagatellisiert

vielleicht nur einen Vorschlag der Umgebung (Langford 1973, 81) gebend.

Zum Beispiel ist eine allgemeine Technik in Melodramen und Horrorfilmen eine Nahaufnahme eines Gesichtes einer Person,

mit jemandem gerade hinter dieser Person sichtbar, aber unscharf. Ein Bildnis oder

Nahaufnahme fotografiert noch könnte einen kleinen DOF verwenden, um das Thema zu isolieren

von einem ablenkenden Hintergrund. Der Gebrauch von beschränktem DOF, um einen Teil eines Images zu betonen, ist als auswählender Fokus, Differenzialfokus oder seichter Fokus bekannt.

Obwohl ein kleiner DOF andeutet, dass andere Teile des Images unscharf sein werden, bestimmt es allein nicht, wie unscharf jene Teile sein werden. Der Betrag des Hintergrunds (oder Vordergrund) Makel hängt von der Entfernung vom Flugzeug des Fokus so ab, wenn ein Hintergrund dem Thema nah ist, kann es schwierig sein, genug gleich mit einem kleinen DOF zu verschwimmen. In der Praxis, die Linse - Zahl wird gewöhnlich angepasst bis zum Hintergrund oder Vordergrund wird häufig ohne direkte Sorge für den DOF annehmbar verschmiert.

Manchmal, jedoch, ist es wünschenswert, das komplette scharfe Thema zu haben, während man sicherstellt, dass der Hintergrund genug unscharf ist. Wenn die Entfernung zwischen Thema und Hintergrund befestigt wird, wie mit vielen Szenen der Fall ist, sind der DOF und der Betrag des Hintergrundmakels ziemlich abhängig. Obwohl es nicht immer möglich ist, sowohl die gewünschte unterworfene Schärfe als auch die gewünschte Hintergrundunschärfe zu erreichen, können mehrere Techniken verwendet werden, um die Trennung des Themas und Hintergrunds zu vergrößern.

Für eine gegebene Szene und unterworfene Vergrößerung vergrößert der Hintergrundmakel mit der Linse im Brennpunkt stehende Länge. Wenn es nicht wichtig ist, dass Hintergrundgegenstände nicht wiederzuerkennend sind, Hintergrundde-Betonung durch das Verwenden einer Linse der längeren im Brennpunkt stehenden Länge und die Erhöhung der unterworfenen Entfernung vergrößert werden kann, um dieselbe Vergrößerung aufrechtzuerhalten. Diese Technik verlangt, dass der genügend Raum vor dem Thema verfügbar ist; außerdem die Perspektive der Szene-Änderungen wegen der verschiedenen Kameraposition, und kann das oder kann nicht annehmbar sein.

Die Situation ist nicht so einfach, wenn es dass ein Hintergrundgegenstand wichtig ist wie ein Zeichen, nicht wiederzuerkennend zu sein. Die Vergrößerung von Hintergrundgegenständen nimmt auch mit der im Brennpunkt stehenden Länge, so mit der gerade beschriebenen Technik zu, es gibt wenig Änderung im recognizability von Hintergrundgegenständen.

Jedoch kann eine Linse der längeren im Brennpunkt stehenden Länge noch von etwas Hilfe sein; wegen des schmaleren Winkels der Ansicht kann eine geringe Änderung der Kameraposition genügen, um den ablenkenden Gegenstand vom Feld der Ansicht zu beseitigen.

Obwohl Neigung und Schwingen normalerweise verwendet werden, um den Teil des Images zu maximieren, das innerhalb des DOF ist, können sie auch, in der Kombination mit einem kleinen - Zahl verwendet werden, um auswählenden Fokus einem Flugzeug zu geben, das auf der Linse-Achse nicht rechtwinklig ist. Mit dieser Technik ist es möglich, Gegenstände in sehr verschiedenen Entfernungen von der Kamera im scharfen Fokus zu haben und noch einen sehr seichten DOF zu haben. Die Wirkung kann interessant sein, weil sie sich davon unterscheidet, was die meisten Zuschauer an das Sehen gewöhnt werden.

Near:far Vertrieb

Der DOF außer dem Thema ist immer größer als der DOF vor dem Thema. Wenn das Thema in der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung oder darüber hinaus ist, ist der weite DOF unendlich, so ist das Verhältnis 1: ; weil die unterworfene Entfernung, near:far DOF Verhältnis-Zunahmen abnimmt, sich Einheit an der hohen Vergrößerung nähernd. Für große Öffnungen in typischen Bildnis-Entfernungen ist das Verhältnis noch in der Nähe von 1:1. Die oft zitierte Regel, dass 1/3 des DOF vor dem Thema und 2/3 ist, ist darüber hinaus (1:2 Verhältnis) ist nur wahr, wenn die unterworfene Entfernung 1/3 die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung ist.

DOF gegen die Format-Größe

Die vergleichenden DOFs zwei verschiedener Format-Größen hängen von den Bedingungen des Vergleichs ab;

der DOF für das kleinere Format kann entweder mehr sein als oder weniger als das für das größere Format. In der Diskussion, die folgt, wird es angenommen, dass die Endimages von beiden Formaten dieselbe Größe sind, von derselben Entfernung angesehen werden, und mit demselben Kreis des Verwirrungskriteriums beurteilt werden.

Abstammungen der Effekten der Format-Größe werden unter gegeben

Abstammung der DOF Formeln.

"Dasselbe Bild" für beide Formate

Für das allgemeine "dasselbe Bild" Vergleich, d. h., dieselbe Kameraposition und Winkel der Ansicht,

DOF, ist zu einer ersten Annäherung, umgekehrt proportional, um Größe zu formatieren

(Stroebel 1976, 139).

Genauer, wenn Fotographien mit derselben Endimage-Größe in genommen werden

zwei verschiedene Kamera formatiert in derselben unterworfenen Entfernung mit demselben

Winkel der Ansicht und F-Zahl, der DOF ist zu einem ersten

Annäherung, die umgekehrt zur Format-Größe proportional ist. Obwohl allgemein verwendet

,wenn

sie Formate vergleicht, ist die Annäherung nur wenn das Thema gültig

Entfernung ist im Vergleich mit der im Brennpunkt stehenden Länge des größeren Formats groß

und klein im Vergleich mit der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung des kleineren Formats.

Um denselben Winkel der Ansicht die Linse aufrechtzuerhalten, müssen im Brennpunkt stehende Längen in sein

Verhältnis zu den Format-Größen. Das Annehmen, zum Zwecke des Vergleichs, das

4×5 ist Format viermal die Größe des 35-Mm-Formats, wenn ein

4×5 hat Kamera eine 300-Mm-Linse verwendet, eine 35-Mm-Kamera würde einen brauchen

75-Mm-Linse für dasselbe Feld der Ansicht. Für denselben

F-Zahl, das mit der 35-Mm-Kamera gemachte Image würde haben

viermal der DOF des Images, das mit 4×5 Kamera gemacht ist.

Dieselbe im Brennpunkt stehende Länge für beide Formate

Viele kleines Format SLR Digitalkamerasysteme erlauben, viele derselben Linsen zu verwenden

sowohl auf dem vollen Rahmen als auch auf "abgeschnittenen Format" Kameras.

Wenn die unterworfene Entfernung angepasst wird, um dasselbe Feld der Ansicht am Thema, zur Verfügung zu stellen

an derselben F-Zahl und Endimage-Größe hat das kleinere Format mehr DOF, als

mit "demselben Bild" Vergleich oben. Aber die Bilder

von den zwei Formaten wird sich wegen der verschiedenen Winkel der Ansicht und des verschiedenen unterscheiden

Gesichtspunkte.

Wenn Bilder von derselben Entfernung genommen werden

das Verwenden derselben Linse und F-Zahl und der Endimages ist dieselbe Größe,

das ursprüngliche Image (hat das auf dem Film oder elektronischen Sensor registriert), vom kleineren Format

verlangt größere Vergrößerung für dieselbe Größe

Endimage und das kleinere Format haben weniger DOF. Die Bilder

von den zwei Formaten wird sich wegen der verschiedenen Winkel der Ansicht unterscheiden. Wenn das größere Format zum gewonnenen Gebiet des kleineren Formats abgeschnitten wird, werden die Endimages denselben Winkel der Ansicht haben, sind dieselbe Vergrößerung gegeben worden, und haben denselben DOF.

Saatbestellung

Die Saatbestellung eines Images und die Vergrößerung zu derselben Größe Endimage als ein unabgeschnittenes Image

genommen unter denselben Bedingungen mit einem kleineren Format ist zum Verwenden des kleineren Formats gleichwertig;

das abgeschnittene Image hat weniger DOF als das ursprüngliche Image vom größeren Format (Stroebel 1976, 134, 136-37).

Derselbe DOF für beide Formate

In vielen Fällen wird der DOF durch die Voraussetzungen des gewünschten Images befestigt.

Für einen gegebenen DOF und Feld der Ansicht ist die erforderliche F-Zahl

proportional zur Format-Größe. Zum Beispiel, wenn eine 35-Mm-Kamera

erforderlich 11 4×5 würde Kamera 45 verlangen, den zu geben

derselbe DOF. Für dieselbe ISO Geschwindigkeit würde die Belichtungszeit auf 4×5

seien Sie

sechzehnmal so lang; wenn die 35 Kamera 1/250 Sekunde, den verlangt

hat

4×5 würde Kamera 1/15 Sekunde verlangen. Der längere

die Belichtungszeit mit der größeren Kamera könnte auf Bewegungsmakel, hinauslaufen

besonders mit windigen Bedingungen, einem bewegenden Thema oder einer unsicheren Kamera.

Die Anpassung der F-Zahl zum Kameraformat ist zu gleichwertig

das Aufrechterhalten desselben absoluten Öffnungsdiameters; wenn gesetzt, auf denselben absoluten

Öffnungsdiameter, beide Formate haben denselben DOF.

Vorteile und Nachteile von größerem DOF

Der größere DOF mit dem kleineren Format, wenn er "dasselbe Bild" nimmt, kann entweder ein Vorteil oder ein sein

Nachteil, abhängig von der gewünschten Wirkung. Für denselben Betrag von

Vordergrund und Hintergrundmakel, eine Kamera des kleinen Formats verlangt einen kleineren

F-Zahl und erlaubt eine kürzere Belichtungszeit als ein Großformat

Kamera; jedoch können viele Punkt-Und-Schuss Digitalkameras keinen sehr seichten zur Verfügung stellen

DOF. Zum Beispiel, ein Punkt-Und-Schuss Digitalkamera mit einem 1/1.8

Sensor (7.18 Mm × 5.32 Mm) an einem normalen im Brennpunkt stehenden

Länge und 2.8 hat denselben DOF wie eine 35-Mm-Kamera mit einem normalen

Linse an 13.

Kamerabewegungen und DOF

Wenn die Linse-Achse auf dem Bildflugzeug rechtwinklig ist, wie normalerweise der ist

Fall, das Flugzeug des Fokus (POF) ist zum Bildflugzeug und dem DOF parallel

streckt sich zwischen parallelen Flugzeugen auf beiden Seiten des POF aus. Wenn die Linse

Achse ist auf dem Bildflugzeug nicht rechtwinklig, der POF ist nicht mehr paralleler

zum Bildflugzeug; die Fähigkeit, den POF rotieren zu lassen, ist

bekannt als der Grundsatz von Scheimpflug. Die Folge des POF ist

vollbracht mit Kamerabewegungen

(Neigung, eine Folge der Linse über eine horizontale Achse, oder Schwingen, eine Folge

über eine vertikale Achse). Neigung und Schwingen sind auf den meisten Ansicht-Kameras und verfügbar

sind

auch mit spezifischen Linsen auf einigen klein - und mittleres Format verfügbar

Kameras.

Wenn der POF rotieren gelassen wird, sind die nahen und weiten Grenzen von DOF nicht mehr

Parallele; der DOF wird keilförmig, mit der Spitze des Keils nächster

die Kamera (Merklinger 1993, 31-32; Tillmanns 1997, 71). Mit der Neigung,

die Höhe des DOF nimmt mit der Entfernung zu

von der Kamera; mit dem Schwingen nimmt die Breite des DOF mit der Entfernung zu.

In einigen Fällen kann das Drehen des POF den DOF an den besser passen

Szene, und erreicht die erforderliche Schärfe an einem kleineren - Zahl.

Wechselweise, den POF, in der Kombination mit einem kleinen - Zahl, rotieren lassend

kann den Teil eines Images minimieren, das innerhalb des DOF ist.

DOF Formeln

Die Basis dieser Formeln wird in der Abteilungsabstammung der DOF Formeln gegeben; beziehen Sie sich auf das Diagramm in dieser Abteilung für die Illustration der Mengen, die unten besprochen sind.

Im Brennpunkt hyperstehende Entfernung

Lassen Sie, die Linse im Brennpunkt stehende Länge, zu sein

seien Sie die Linse - Zahl, und der sein

Kreis der Verwirrung für ein gegebenes Bildformat. Der

im Brennpunkt hyperstehende Entfernung wird durch gegeben

:

Gemäßigte-zu-groß Entfernungen

Lassen Sie, die Entfernung zu sein, in der die Kamera eingestellt wird (der

"unterwerfen Sie Entfernung"). Wenn im Vergleich mit dem groß

ist

Linse im Brennpunkt stehende Länge, die Entfernung vom

Kamera zur nahen Grenze von DOF und der Entfernung

von der Kamera bis die weite Grenze von DOF sind

:und:

Die Tiefe des Feldes ist

:

\mathrm {DOF} \approx \frac {2 Hs^2 }\

{H^2 - s^2} \text {für} s

Und Umordnen vertretend, kann DOF als ausgedrückt werden

:

So, für ein gegebenes Bildformat, wird die Tiefe des Feldes bestimmt

durch drei Faktoren: die im Brennpunkt stehende Länge der Linse, - Zahl des

Linse-Öffnung (die Öffnung), und die Entfernung der Kamera zum Thema.

Wenn die unterworfene Entfernung die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung, ist

:und:

Da die weite Grenze von DOF an der Unendlichkeit und dem DOF ist

ist

unendlich; natürlich, nur Gegenstände an oder außer der nahen Grenze von DOF

wird mit der annehmbaren Schärfe registriert.

Nahaufnahme

Wenn sich die unterworfene Entfernung der im Brennpunkt stehenden Länge, mit nähert

die Formeln, die oben gegeben sind, können auf bedeutende Fehler hinauslaufen. Für die Nahaufnahme

Arbeit, die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung hat wenig Anwendbarkeit, und es ist gewöhnlich

günstiger, um DOF in Bezug auf die Bildvergrößerung auszudrücken. Lassen Sie

seien Sie die Vergrößerung; wenn die unterworfene Entfernung in klein

ist

Vergleich mit der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung,

:

so dass für eine gegebene Vergrößerung DOF der im Brennpunkt stehenden Länge unabhängig ist.

Festgesetzt sonst, für dieselbe unterworfene Vergrößerung, an derselben F-Zahl, alle im Brennpunkt stehenden Längen

verwendet auf einem gegebenen Bildformat geben ungefähr denselben DOF. Diese Behauptung ist nur wenn wahr

die unterworfene Entfernung ist im Vergleich mit der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung, klein

jedoch.

Die Diskussion hat so weit eine symmetrische Linse für der der angenommen

Eingang und Ausgangsschüler fallen mit der Vorderseite und Hinterseite zusammen

Knotenflugzeuge, und für der die Schülervergrößerung

(das Verhältnis des Ausgangsschülerdiameters zu diesem der

Eingangsschüler) ist Einheit.

Obwohl diese Annahme gewöhnlich für Großformatlinsen, es angemessen

ist

häufig ist für das Medium - und Linsen des kleinen Formats ungültig.

Wenn der DOF für eine asymmetrische Linse ist

:

wo die Schülervergrößerung ist. Wenn der

Schülervergrößerung ist Einheit, diese Gleichung nimmt dazu für einen ab

symmetrische Linse.

Abgesehen von der Nahaufnahme und Makrofotografie ist die Wirkung der Linse-Asymmetrie

minimal. An der Einheitsvergrößerung, jedoch, den Fehlern davon, den zu vernachlässigen

Schülervergrößerung kann bedeutend sein. Denken Sie Teleobjektiv mit

und eine retrofocus Weitwinkel-Linse damit

2 </Mathematik>, daran. Die Formel der asymmetrischen Linse gibt

und,

beziehungsweise. Die Formel der symmetrischen Linse gibt

c </Mathematik> in jedem Fall. Die Fehler sind 33 % und 33 % beziehungsweise.

Fokus und - Zahl von DOF-Grenzen

Für den gegebenen nahe

und weite DOF-Grenzen und,

das erforderliche - Zahl ist am kleinsten, wenn Fokus auf gesetzt wird

:

{D_ {\\mathrm N} + D_ {\\mathrm F\} \,

</Mathematik>

die der nahen und weiten Entfernungen bösartige Harmonische. Wenn die unterworfene Entfernung im Vergleich mit der Linse im Brennpunkt stehender groß

ist

Länge, das erforderliche - Zahl ist

:

\frac {D_ {\\mathrm F} - D_ {\\mathrm N\} {2 D_ {\\mathrm N} D_ {\\mathrm F\} \.

</Mathematik>

Wenn die weite Grenze von DOF an der Unendlichkeit, ist

:und:

In der Praxis werden diese Einstellungen gewöhnlich auf der Bildseite des bestimmt

Linse, mit Maßen auf dem Bett oder der Schiene mit einer Ansicht-Kamera, oder mit

Linse DOF klettert auf Linsen des manuellen Fokus für den kleinen - und mittleres Format

Kameras. Wenn und

sind die Bildentfernungen, die den nahen und weiten Grenzen von DOF, entsprechen

das erforderliche - Zahl wird wenn die Bildentfernung minimiert

ist

:

v_ {\\mathrm F\+ \frac {v_ {\\mathrm N} - v_ {\\mathrm F\} {2} \.

</Mathematik>

In praktischen Begriffen wird Fokus auf halbwegs zwischen der Nähe und dem weiten gesetzt

Bildentfernungen. Das erforderliche - Zahl ist

:

Die Bildentfernungen werden vom Bildflugzeug der Kamera bis den gemessen

Knotenflugzeug des Images der Linse, das nicht immer leicht ist sich niederzulassen. Im grössten Teil von

Fälle, Fokus und - Zahl können mit genügend bestimmt werden

die Genauigkeit mit den ungefähren Formeln oben, die nur den verlangen

Unterschied zwischen den nahen und weiten Bildentfernungen;

Ansicht-Kamerabenutzer beziehen sich manchmal auf den Unterschied

weil der Fokus ausgebreitet

hat

(Hansma 1996, 55). Der grösste Teil der Linse DOF Skalen basiert auf demselben Konzept.

Die Fokus-Ausbreitung ist mit der Tiefe des Fokus verbunden. Strahl (2000, 56)

gibt zwei Definitionen der Letzteren. Das erste ist die Toleranz der Position des Bildflugzeugs

für den ein Gegenstand annehmbar scharf bleibt; das zweite ist dass die Grenzen der Tiefe des Fokus

sind die Bildseite paart sich von den nahen und weiten Grenzen von DOF. Mit der ersten Definition,

stellen Sie Ausbreitung ein, und Tiefe des Fokus sind gewöhnlich im Wert, obwohl begrifflich verschieden, nah.

Mit der zweiten Definition sind Fokus-Ausbreitung und Tiefe des Fokus dasselbe.

Vordergrund und Hintergrundmakel

Wenn ein Thema in der Entfernung und dem Vordergrund ist oder Hintergrund in der Entfernung ist

, lassen Sie die Entfernung zwischen dem Thema und dem Vordergrund oder Hintergrund sein

angezeigt durch

:

Das Makel-Plattendiameter eines Details in der Entfernung

vom Thema kann als eine Funktion der im Brennpunkt stehenden Länge, der unterworfenen Vergrößerung und des ausgedrückt werden

- Zahl gemäß

:

Minus das Zeichen gilt für einen Vordergrundgegenstand, und das Pluszeichen gilt für einen Hintergrundgegenstand.

Der Makel nimmt mit der Entfernung vom Thema zu; wenn, das Detail

ist innerhalb der Tiefe des Feldes, und der Makel ist nicht wahrnehmbar. Wenn das Detail nur ein bisschen ist

außerhalb des DOF kann der Makel nur kaum wahrnehmbar sein.

Für eine gegebene unterworfene Vergrößerung, - Zahl und Entfernung vom Thema

des Vordergrunds oder Hintergrunddetails ändert der Grad des Detail-Makels mit der Linse im Brennpunkt stehende Länge.

Für ein Hintergrunddetail nimmt der Makel mit der im Brennpunkt stehenden Länge zu; für ein Vordergrunddetail,

der Makel nimmt mit der im Brennpunkt stehenden Länge ab. Für eine gegebene Szene, die Positionen des Themas,

Vordergrund und Hintergrund werden gewöhnlich befestigt, und die Entfernung zwischen dem Thema und dem Vordergrund oder Hintergrund bleibt unveränderlich unabhängig von der Kameraposition; jedoch, um aufrechtzuerhalten

unveränderliche Vergrößerung, die unterworfene Entfernung muss sich ändern, wenn die im Brennpunkt stehende Länge geändert wird.

Für die kleine Entfernung zwischen dem Vordergrund oder Hintergrunddetail ist die Wirkung der im Brennpunkt stehenden Länge klein;

für die große Entfernung kann die Wirkung bedeutend sein. Für ein vernünftig entferntes Hintergrunddetail,

das Makel-Plattendiameter ist

:

nur von der im Brennpunkt stehenden Länge abhängend.

Das Makel-Diameter von Vordergrunddetails ist sehr groß, wenn die Details der Linse nah sind.

Die Vergrößerung des Details ändert sich auch mit der im Brennpunkt stehenden Länge; für ein gegebenes Detail,

das Verhältnis des Makel-Plattendiameters zur dargestellten Größe des Details ist der im Brennpunkt stehenden Länge, unabhängig

nur von der Detail-Größe und seiner Entfernung vom Thema abhängend. Dieses Verhältnis kann nützlicher sein

wenn es wichtig ist, dass der Hintergrund erkennbar ist (weil gewöhnlich in Beweisen oder der Fall ist

Kontrolle-Fotografie), oder nicht wiederzuerkennend (wie für einen bildlichen Fotografen der Fall sein könnte

das Verwenden auswählenden Fokus, um das Thema von einem ablenkenden Hintergrund zu isolieren). Als eine allgemeine Regel,

ein Gegenstand ist erkennbar, wenn das Makel-Plattendiameter ein Zehntel zu einem fünftem die Größe des Gegenstands ist

oder kleiner (Williams 1990, 205),

und nicht wiederzuerkennend, wenn das Makel-Plattendiameter die Gegenstand-Größe oder größer ist.

Die Wirkung der im Brennpunkt stehenden Länge auf dem Hintergrundmakel wird im Artikel von van Walree über illustriert

Tiefe des Feldes.

Praktische Komplikationen

Die Entfernungsskalen auf dem grössten Teil des Mediums - und Linsen des kleinen Formats zeigen an

Entfernung vom Bildflugzeug der Kamera. Der grösste Teil von DOF

Formeln, einschließlich derjenigen in diesem Artikel, verwenden die Gegenstand-Entfernung

vom Vorderknotenflugzeug der Linse,

der häufig zu nicht leicht

ist

sich niederlassen. Außerdem, für viele Zoomobjektive und sich inner konzentrierenden Nichtzoom

Linsen, die Position des Vorderknotenflugzeugs, sowie der im Brennpunkt stehenden Länge,

Änderungen mit der unterworfenen Entfernung. Wenn die unterworfene Entfernung in groß

ist

Vergleich mit der Linse im Brennpunkt stehende Länge, die genaue Position der Vorderseite

Knotenflugzeug ist nicht kritisch; die Entfernung ist im Wesentlichen dasselbe ob

gemessen von der Vorderseite der Linse, des Bildflugzeugs oder des wirklichen Knoten-

Flugzeug. Dasselbe ist für die nahe Fotografie nicht wahr; an der Einheit

Vergrößerung, ein geringer Fehler in der Position des Vorderknotenflugzeugs kann

laufen Sie auf einen DOF Fehler hinaus, der größer ist als die Fehler von irgendwelchen Annäherungen in

die DOF Gleichungen.

Die asymmetrischen Linse-Formeln verlangen Kenntnisse des

Schülervergrößerung, die gewöhnlich für das Medium - und nicht angegeben wird

Linsen des kleinen Formats. Die Schülervergrößerung kann durch das Schauen geschätzt werden

in die Vorderseite und Hinterseite der Linse und des Messens der Diameter des

offenbare Öffnungen und Computerwissenschaft des Verhältnisses des hinteren Diameters zur Vorderseite

Diameter (Shipman 1977, 144).

Jedoch, für viele Zoomobjektive und sich inner konzentrierende Nichtzoomobjektive, den

Schülervergrößerung ändert sich mit der unterworfenen Entfernung und mehreren Maßen

kann erforderlich sein.

Beschränkungen

Die meisten DOF Formeln, einschließlich derjenigen, die in diesem Artikel besprochen sind, verwenden

mehrere Vereinfachungen:

1. Optik von Paraxial (Gaussian), wird und technisch angenommen, die Formeln sind nur für Strahlen gültig, die unendlich klein der Linse-Achse nah sind. Jedoch ist Optik von Gaussian gewöhnlich dafür mehr als entsprechend, DOF zu bestimmen, und non-paraxial Formeln sind genug kompliziert, dass das Verlangen ihres Gebrauches Entschluss von in den meisten Fällen unpraktischem DOF machen würde.
2. Linse-Abweichungen werden ignoriert. Einschließlich der Effekten von Abweichungen ist fast unmöglich, weil das Tun so Kenntnisse des spezifischen Linse-Designs verlangt. Außerdem, in gut bestimmten Linsen, werden die meisten Abweichungen, und mindestens in der Nähe von der optischen Achse gut korrigiert, sind fast häufig unwesentlich, wenn die Linse unten 2-3 Schritte von der maximalen Öffnung angehalten wird. Weil Linsen gewöhnlich unten mindestens zu diesem Punkt angehalten werden, wenn DOF von Interesse ist, ist das Ignorieren von Abweichungen gewöhnlich angemessen. Nicht alle Abweichungen werden durch das Aufhören unten jedoch reduziert, so kann wirkliche Schärfe ein bisschen weniger als durch DOF Formeln vorausgesagt werden.
3. Beugung wird ignoriert. DOF Formeln deuten an, dass jeder willkürliche DOF durch das Verwenden eines genug großen - Zahl erreicht werden kann. Wegen der Beugung, jedoch, ist das nicht wirklich wahr, wie weiter in der Abteilung DOF und Beugung besprochen wird.
4. Für die Digitalfestnahme mit Farbenfilterreihe-Sensoren wird demosaicing ignoriert. Demosaicing allein würde normalerweise Schärfe vermindern, aber der demosaicing verwendete Algorithmus könnte auch das Schärfen einschließen.
5. Die Postfestnahme-Manipulation des Images wird ignoriert. Das Schärfen über Techniken wie deconvolution oder unscharfe Maske kann die offenbare Schärfe im Endimage vergrößern; umgekehrt kann die Bildgeräuschverminderung Schärfe reduzieren.
6. Die Entschlossenheiten des Bildaufbereitungsmediums und des Anzeigemediums werden ignoriert. Wenn die Entschlossenheit jedes Mediums derselben Größenordnung wie die optische Entschlossenheit ist, wird die Schärfe des Endimages reduziert, und das optische Verschmieren ist härter zu entdecken.

Der Linse-Entwerfer kann Analyse auf die Optik von Gaussian nicht einschränken, und kann

nicht

ignorieren Sie Linse-Abweichungen. Jedoch, die Voraussetzungen von praktischem

Fotografie ist weniger anspruchsvoll als diejenigen des Linse-Designs, und trotz des

Vereinfachungen, die in der Entwicklung von den meisten DOF Formeln, diesen verwendet sind

Formeln haben sich nützlich in der Bestimmung von Kameraeinstellungen erwiesen, die auf hinauslaufen

annehmbar scharfe Bilder. Es sollte anerkannt werden, dass DOF-Grenzen nicht sind

harte Grenzen zwischen scharfem und unscharfem, und dass es wenig Punkt gibt

in der Bestimmung von DOF beschränkt auf eine Präzision von vielen bedeutenden Zahlen.

DOF und Beugung

Wenn die Kameraposition und das Bildgestalten (d. h., Winkel der Ansicht) gewesen sind

gewählt ist das einzige Mittel, DOF zu kontrollieren, die Linse-Öffnung. Die meisten DOF Formeln deuten an, dass jeder willkürliche DOF durch das Verwenden eines genug großen - Zahl erreicht werden kann. Wegen der Beugung, jedoch, ist das nicht wirklich wahr. Sobald eine Linse unten dazu angehalten wird, wo die meisten Abweichungen gut korrigiert werden, wird das Anhalten unten weiter Schärfe im Flugzeug des Fokus vermindern. An den DOF-Grenzen jedoch weiter anhaltend vermindert unten die Größe des Defocus-Makel-Punkts, und die gesamte Schärfe kann noch zunehmen. Schließlich wird der Defocus-Makel-Punkt das unwesentlich kleine und weitere Aufhören unten dient nur, um Schärfe sogar an DOF-Grenzen (Gibson 1975, 64) zu vermindern.

Es gibt so einen Umtausch zwischen Schärfe im POF und Schärfe an den DOF-Grenzen. Aber die Schärfe im POF ist immer größer als das an den DOF-Grenzen; wenn der Makel an den DOF-Grenzen nicht wahrnehmbar ist, ist der Makel im POF ebenso nicht wahrnehmbar.

Für die allgemeine Fotografie wird die Beugung an DOF-Grenzen normalerweise bedeutend nur am ziemlich großen - Zahlen; weil groß - Zahlen normalerweise lange Aussetzungszeiten verlangen, kann Bewegungsmakel größeren Verlust der Schärfe verursachen als der Verlust von der Beugung. Die Größe des Beugungsmakel-Punkts hängt vom wirksamen - Zahl jedoch ab, so ist Beugung ein größeres Problem in der nahen Fotografie, und der Umtausch zwischen DOF und gesamter Schärfe ziemlich bemerkenswert werden kann (Gibson 1975, 53; Lefkowitz 1979, 84).

Optimal - Zahl

Weil eine Linse unten, der Defocus-Makel bei den DOF-Grenze-Abnahmen, aber Beugungsmakel-Zunahmen angehalten wird. Die Anwesenheit dieser zwei gegenüberliegenden Faktoren bezieht einen Punkt ein, an dem der vereinigte Makel-Punkt (Gibson 1975, 64) minimiert wird; an diesem Punkt - ist Zahl für die Bildschärfe optimal.

Wenn das Endimage unter üblichen Zuständen angesehen wird (z.B, 8×10  Image, das an 10  angesehen ist), kann es genügen, um - Zahl mit Kriterien für die minimale erforderliche Schärfe zu bestimmen, und es kann keinen praktischen Vorteil geben, der weiter die Größe des Makel-Punkts reduziert. Aber das kann nicht wahr sein, wenn das Endimage unter anspruchsvolleren Bedingungen, z.B, ein sehr großes Endimage angesehen wird, das in der normalen Entfernung oder einem Teil eines Images angesehen ist, das zur normalen Größe (Hansma 1996) vergrößert ist. Hansma schlägt auch vor, dass die Endimage-Größe nicht bekannt sein darf, wenn eine Fotographie genommen wird, und das Erreichen der maximalen durchführbaren Schärfe der Entscheidung erlaubt, ein großes in einer späteren Zeit zu machendes Endimage zu machen.

Die Bestimmung hat defocus und Beugung verbunden

Hansma (1996) und Peterson (1996)

haben die Möglichkeit besprochen, die vereinigten Effekten von defocus und Beugung zu bestimmen

das Verwenden einer Wurzelquadratkombination der individuellen Makel-Punkte. Die Annäherung von Hansma bestimmt

-

Zahl, die die maximale mögliche Schärfe geben wird; die Annäherung von Peterson

bestimmt das Minimum - Zahl, die die gewünschte Schärfe im geben wird

Endimage und Erträge eine maximale Fokus-Ausbreitung, für die die gewünschte Schärfe erreicht werden kann.

In der Kombination können die zwei Methoden als das Geben eines Maximums und Minimums betrachtet werden

- Zahl für eine gegebene Situation, mit dem Fotografen, der frei ist, jeden Wert innerhalb der Reihe, als Bedingungen (z.B, potenzieller Bewegungsmakel) Erlaubnis zu wählen.

Gibson (1975, 64) gibt eine ähnliche Diskussion,

zusätzlich in Betracht ziehende verschwimmende Effekten von Kameralinse-Abweichungen, Linse vergrößernd

Beugung und Abweichungen, die negative Emulsion und der Druck

Papier.

Couzin (1982, 1098) gibt einer Formel im Wesentlichen dasselbe als Hansma für die optimale F-Zahl, aber bespricht seine Abstammung nicht.

Hopkins (1955),

Stokseth (1969), und

Williams und Becklund (1989)

haben die vereinigten Effekten mit der Modulationsübertragungsfunktion besprochen.

Die Tiefe von Conrad des Feldes eingehend (PDF) und der Fotografische Linse-Tutorenkurs von Jacobson besprechen den Gebrauch der Methode von Hopkins spezifisch hinsichtlich DOF.

Fotolithographie

In Halbleiter-Fotolithographie-Anwendungen ist die Tiefe des Feldes äußerst wichtig, weil integrierte Stromkreis-Lay-Out-Eigenschaften mit der hohen Genauigkeit an der äußerst kleinen Größe gedruckt werden müssen. Die Schwierigkeit besteht darin, dass die Oblate-Oberfläche nicht vollkommen flach ist, aber sich durch mehrere Mikrometer ändern kann. Sogar diese kleine Schwankung verursacht etwas Verzerrung im geplanten Image, und läuft auf unerwünschte Schwankungen auf das resultierende Muster hinaus. So ergreifen Fotolithographie-Ingenieure äußerste Maßnahmen, um die optische Tiefe des Feldes der Fotolithographie-Ausrüstung zu maximieren. Um diese Verzerrung weiter zu minimieren, können Halbleiter-Hersteller das chemische mechanische Polieren verwenden, um die Oblate-Oberfläche noch flacher vor dem Steindruckmustern zu machen.

Augenheilkunde und optometry

Eine Person kann manchmal bessere Vision im Tageslicht erfahren als nachts wegen einer vergrößerten Tiefe des Feldes wegen der Beengtheit des Schülers (d. h., miosis).

Digitaltechniken, um DOF zu erweitern

Das Fokus-Stapeln

Das Fokus-Stapeln ist eine Digitalbildverarbeitungstechnik, die vielfache in verschiedenen Fokus-Entfernungen genommene Images verbindet, um ein resultierendes Image mit einer größeren Tiefe des Feldes zu geben, als einige der individuellen Quellimages. Verfügbare Programme für den Mehrschuss DOF Erhöhung schließen Adobe Photoshop, Syncroscopy AutoMontage, Studio von PhotoAcute, Helicon Fokus und CombineZ ein.

Das Bekommen der genügend Tiefe des Feldes kann besonders in der Makrofotografie schwierig sein. Die Images illustrieren nach rechts den verlängerten DOF, der durch das Kombinieren vielfacher Images erreicht werden kann.

Das Codieren von Wavefront

Das Codieren von Wavefront ist eine Methode, dass convolves Strahlen auf solche Art und Weise, dass es ein Image zur Verfügung stellt, wo Felder im Fokus gleichzeitig mit allen unscharfen Flugzeugen durch einen unveränderlichen Betrag sind.

Kameras von Plenoptic

Eine plenoptic Kamera verwendet eine Mikrolinse-Reihe, um 4D leichte Feldinformation über eine Szene zu gewinnen.

Abstammung der DOF Formeln

DOF Grenzen

Eine symmetrische Linse wird am Recht illustriert. Das Thema, in der Entfernung

, ist im Fokus in der Bildentfernung. Punkt wendet ein

in Entfernungen und würde sein

im Fokus in Bildentfernungen und

N </Mathematik>, beziehungsweise; in der Bildentfernung werden sie dargestellt

als verschmieren Punkte. Die Tiefe des Feldes wird vom Öffnung Halt kontrolliert

Diameter; wenn das Makel-Punkt-Diameter dem gleich

ist

annehmbarer Kreis der Verwirrung, die nahen und weiten Grenzen

DOF sind an und. Von

ähnliche Dreiecke,

:und:

Es ist gewöhnlich günstiger, mit der Linse - Zahl zu arbeiten

als das Öffnungsdiameter; - Zahl ist

verbunden mit der Linse im Brennpunkt stehende Länge und das Öffnungsdiameter

durch

:

der Ersatz in die vorherigen Gleichungen gibt

:

Das Umordnen, um dafür zu lösen, und gibt

:und:

Die Bildentfernung ist mit einer Gegenstand-Entfernung verbunden

durch die dünne Linse-Gleichung

:

die Verwendung davon dazu und gibt

:und:

das Lösen für, und in diesen drei Gleichungen, das Ersetzen in die zwei vorherigen Gleichungen und das Umordnen schreiben die nahen und weiten Grenzen von DOF vor:

:und:

Im Brennpunkt hyperstehende Entfernung

Das Lösen für die Fokus-Entfernung und das Festlegen der weiten Grenze von DOF

zur Unendlichkeit gibt

:

wo die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung ist. Das Setzen des Themas

Entfernung zur im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung und für die nahe Grenze von DOF lösend

gibt

:

Für jeden praktischen Wert ist die im Brennpunkt stehende Länge unwesentlicher

im Vergleich, so dass

:

Das Auswechseln gegen den ungefähren Ausdruck für die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung in den

Formeln für die nahen und weiten Grenzen von DOF geben

:und:Wenn sie

sich verbindet, ist die Tiefe des Feldes

:

\mathrm {DOF} = \frac {2 H s (s - f) }\

{H^2 - (s - f) ^2} \text {für} s

Im Brennpunkt hyperstehende Vergrößerung

Vergrößerung kann als ausgedrückt werden

:

in der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung ist die Vergrößerung dann

:

Das Ersetzen für und Vereinfachung gibt

:

DOF in Bezug auf die Vergrößerung

Es ist manchmal günstig, DOF in Bezug auf die Vergrößerung M das Ersetzen auszudrücken

:und:

in die Formel für DOF und Umordnen gibt

:

\mathrm {DOF} = \frac

{2 f (M + 1) / M }\

{(f m) / (N c) - (N c) / (f m) }\\,

</Mathematik>

nach Larmore (1965, 163).

DOF gegen die im Brennpunkt stehende Länge

Das Multiplizieren des Zählers und

Nenner der genauen Formel oben durch

:gibt:

{2 N c \left (M + 1 \right) }\

{m^2 - \left (\frac {N c} {f} \right) ^2} \.

</Mathematik>

Wenn die F-Zahl und der Kreis der Verwirrung, unveränderlich

sind

das Verringern der im Brennpunkt stehenden Länge vergrößert den zweiten Begriff im

Nenner, den Nenner vermindernd und den Wert des vergrößernd

Rechte, so dass eine kürzere im Brennpunkt stehende Länge größeren DOF gibt.

Der Begriff in Parenthesen im Nenner ist die im Brennpunkt hyperstehende Vergrößerung

, so dass

:{2 N c \left (M + 1 \right) }\

{m^2 - m^2_ {\\mathrm {h}}} \.

</Mathematik>

Eine unterworfene Entfernung, wird die unterworfenen Vergrößerungszunahmen, und schließlich vermindert

wird groß im Vergleich mit der im Brennpunkt hyperstehenden Vergrößerung.

So ist die Wirkung der im Brennpunkt stehenden Länge in der Nähe von der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung und dem am größten

Abnahmen als unterworfene Entfernung werden vermindert. Jedoch, der nahe/weite

Perspektive wird sich für verschiedene im Brennpunkt stehende Längen, so der Unterschied in unterscheiden

DOF kann nicht sogleich offenbar sein.

Wenn, und

:

so dass für eine gegebene Vergrößerung DOF der im Brennpunkt stehenden Länge im Wesentlichen unabhängig ist.

Festgesetzt sonst, für dieselbe unterworfene Vergrößerung und dieselbe F-Zahl, alle im Brennpunkt stehenden Längen für

ein gegebenes Bildformat gibt ungefähr denselben DOF. Dieser

Behauptung ist nur wahr, wenn die unterworfene Entfernung im Vergleich klein

ist

mit der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung, jedoch.

Gemäßigte-zu-groß Entfernungen

Wenn die unterworfene Entfernung im Vergleich mit der Linse im Brennpunkt stehende Länge, groß

ist:und:

so dass

:

\mathrm {DOF} \approx \frac {2 H s^2 }\

{H^2 - s^2} \text {für} s Da die weite Grenze von DOF an der Unendlichkeit und dem DOF istist unendlich; natürlich, nur Gegenstände an oder außer der nahen Grenze von DOFwird mit der annehmbaren Schärfe registriert.

Nahaufnahme

Wenn sich die unterworfene Entfernung der Linse im Brennpunkt stehende Länge, nähert

die im Brennpunkt stehende Länge ist nicht mehr, und die ungefähren Formeln unwesentlich

oben kann nicht verwendet werden, ohne bedeutenden Fehler einzuführen. Am Ende

Entfernungen, die im Brennpunkt hyperstehende Entfernung hat wenig Anwendbarkeit und es gewöhnlich

ist

günstiger, um DOF in Bezug auf die Vergrößerung auszudrücken. Die Entfernung

ist

im Vergleich mit der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung, so die vereinfachte Formel klein

:

kann mit der guten Genauigkeit verwendet werden. Für eine gegebene Vergrößerung,

DOF ist der im Brennpunkt stehenden Länge unabhängig.

Near:far DOF Verhältnis

Von den "genauen" Gleichungen für nahe und weite Grenzen von DOF ist der DOF vor dem Thema

:

und der DOF außer dem Thema ist

:

Der near:far DOF Verhältnis ist

:

\frac {f^2 - Nc (s - f)} {f^2 + Nc (s - f) }\\. </Mathematik>

Dieses Verhältnis ist immer weniger als Einheit; in gemäßigten-zu-groß unterworfenen Entfernungen, und

:

\approx \frac {f^2 - Ncs} {f^2 + Ncs} = \frac {H - s} {H + s }\\. </Mathematik>

Wenn das Thema in der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung oder darüber hinaus ist, ist der weite DOF unendlich, und das near:far Verhältnis ist Null. Es wird allgemein festgestellt, dass ungefähr 1/3 des DOF vor dem Thema ist und ungefähr 2/3 darüber hinaus ist; jedoch ist das nur wenn wahr.

In näheren unterworfenen Entfernungen ist es häufig günstiger, das DOF Verhältnis in Bezug auf die Vergrößerung auszudrücken

:

der Ersatz in die "genaue" Gleichung für das DOF Verhältnis gibt

:

\frac {M - Nc/f} {M + Nc/f }\\. </Mathematik>

Als Vergrößerung zunimmt, nähert sich das near:far Verhältnis einem Begrenzungswert der Einheit.

DOF gegen die Format-Größe

Wenn die unterworfene Entfernung viel weniger als im Brennpunkt hyperstehend ist, wird der ganze DOF der guten Annäherung durch gegeben

:

Wenn zusätzlich die Vergrößerung im Vergleich zur Einheit klein ist, kann der Wert im Zähler vernachlässigt werden, und die Formel vereinfacht weiter zu

:

Das DOF Verhältnis für zwei verschiedene Formate ist dann

:

Im Wesentlichen wird dieselbe Annäherung in Stroebel (1976, 136-39) beschrieben.

"Dasselbe Bild" für beide Formate

Die Ergebnisse des Vergleichs hängen davon ab, was angenommen wird. Eine Annäherung soll annehmen, dass im Wesentlichen dasselbe Bild mit jedem Format genommen und vergrößert wird, um dieselbe Größe Endimage zu erzeugen, so bleibt die unterworfene Entfernung dasselbe, wird die im Brennpunkt stehende Länge angepasst, um denselben Winkel der Ansicht, und zu einer ersten Annäherung aufrechtzuerhalten, Vergrößerung ist im direkten Verhältnis zu einer charakteristischen Dimension jedes Formats. Wenn beide Bilder vergrößert werden, um derselben Größe Endimages mit denselben Schärfe-Kriterien zu geben, ist der Kreis der Verwirrung auch im direkten Verhältnis zur Format-Größe. So, wenn die charakteristische Dimension des Formats, ist

:

Mit derselben F-Zahl ist das DOF Verhältnis dann

:

so ist das DOF Verhältnis im umgekehrten Verhältnis zur Format-Größe. Dieses Verhältnis ist ungefähr, und bricht in der Makroreihe des größeren Formats zusammen (der Wert im Zähler ist nicht mehr unwesentlich), oder weil sich Entfernung der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung für das kleinere Format (der DOF der kleineren Format-Annäherungsunendlichkeit) nähert.

Wenn die Formate ungefähr dieselben Aspekt-Verhältnisse haben, können die charakteristischen Dimensionen die Format-Diagonalen sein; wenn sich die Aspekt-Verhältnisse beträchtlich unterscheiden (z.B, 4×5 gegen 6×17), müssen die Dimensionen sorgfältiger gewählt werden, und der DOF Vergleich kann nicht sogar bedeutungsvoll sein.

Wenn der DOF dasselbe für beide Formate sein soll, ist die erforderliche F-Zahl im direkten Verhältnis zur Format-Größe:

:

Die Anpassung der F-Zahl im Verhältnis, um Größe zu formatieren, ist zum Verwenden desselben absoluten Öffnungsdiameters für beide Formate, besprochen im Detail unten im Gebrauch des absoluten Öffnungsdiameters gleichwertig.

Dieselbe im Brennpunkt stehende Länge für beide Formate

Wenn dieselbe Linse im Brennpunkt stehende Länge wird in beiden Formaten, Vergrößerung verwendet, im Verhältnis der Format-Größen durch die Anpassung unterworfener Entfernungen aufrechterhalten werden kann; das DOF Verhältnis ist dasselbe als dieser gegebene oben, aber die Images unterscheiden sich wegen der verschiedenen Perspektiven und Winkel der Ansicht.

Wenn derselbe DOF für jedes Format, eine Analyse erforderlich ist, die dem über Shows ähnlich ist, dass die erforderliche F-Zahl im direkten Verhältnis zur Format-Größe ist.

Eine andere Annäherung soll dieselbe im Brennpunkt stehende Länge mit beiden Formaten in derselben unterworfenen Entfernung verwenden, so ist die Vergrößerung dasselbe, und mit derselben F-Zahl,

:

so ist das DOF Verhältnis im direkten Verhältnis zur Format-Größe. Die Perspektive ist dasselbe für beide Formate, aber wegen der verschiedenen Winkel der Ansicht sind die Bilder nicht dasselbe.

Saatbestellung

Wenn es

ein Image abschneidet und sich zu derselben Größe vergrößert, ist das Endimage als ein unabgeschnittenes unter denselben Bedingungen genommenes Image zum Verwenden eines kleineren Formats gleichwertig; das abgeschnittene Image verlangt größere Vergrößerung und hat folglich einen kleineren Kreis der Verwirrung. Das abgeschnittene Image hat weniger DOF als das unabgeschnittene Image.

Gebrauch des absoluten Öffnungsdiameters

Das Öffnungsdiameter wird normalerweise in Bezug auf die F-Zahl gegeben, weil der ganze Linse-Satz zu derselben F-Zahl ungefähr dasselbe Image illuminance (Ray 2002, 130) gibt, Aussetzungseinstellungen vereinfachend. Im Abstammen der grundlegenden DOF Gleichungen kann der Ersatz für das absolute Öffnungsdiameter weggelassen werden, den DOF in Bezug auf das absolute Öffnungsdiameter gebend:

:

nach Larmore (1965, 163). Wenn die unterworfene Entfernung im Vergleich mit der im Brennpunkt hyperstehenden Entfernung klein ist, kann der zweite Begriff im Nenner vernachlässigt werden, führend

:

Mit derselben unterworfenen Entfernung und Winkel der Ansicht für beide Formate, und

:

\frac {l_2} {l_1} \frac {d_1} {d_2} \frac {l_1} {l_2}

\frac {d_1} {d_2} \, </Mathematik>

so sind die DOFs im umgekehrten Verhältnis zu den absoluten Öffnungsdiametern. Wenn die Diameter dasselbe sind, haben die zwei Formate denselben DOF. Von Rohr (1906) hat diese dieselbe Beobachtung gemacht, "An diesem Punkt sagend, es wird genügend sein zu bemerken, dass alle diese Formeln Mengen einschließen, die sich exklusiv auf den Eingangsschüler und seine Position in Bezug auf den Gegenstand-Punkt beziehen, wohingegen die im Brennpunkt stehende Länge des sich verwandelnden Systems in sie nicht eintritt." Die Tiefe von Lyon des Feldes Außerhalb des Kastens beschreibt eine diesem von von Rohr sehr ähnliche Annäherung.

Mit demselben absoluten Öffnungsdiameter für beide Formate mit "demselben Bild" ist Kriterium zur Anpassung der F-Zahl im Verhältnis zu den Format-Größen gleichwertig, die oben laut "Desselben Bildes" für beide Formate besprochen sind

Fokus und - Zahl von DOF-Grenzen

Beziehungen der Gegenstand-Seite

Die Gleichungen für

die DOF-Grenzen können verbunden werden, um zu beseitigen und für zu lösen

die unterworfene Entfernung. Weil gegebener nahe und weiter DOF beschränken

und, der

unterworfene Entfernung ist

:{D_ {\\mathrm N} + D_ {\\mathrm F\} \,</Mathematik>

die der nahen und weiten Entfernungen bösartige Harmonische. Die Gleichungen für DOF-Grenzen können auch verbunden werden, um zu beseitigen

und lösen Sie für das erforderliche - Zahl, gebend

:

\frac {D_ {\\mathrm F} - D_ {\\mathrm N\}\

{D_ {\\mathrm F} (D_ {\\mathrm N} - f) + D_ {\\mathrm N\(D_ {\\mathrm F} - f)} \.

</Mathematik>

Wenn die unterworfene Entfernung im Vergleich mit der Linse im Brennpunkt stehender groß

ist

Länge, das vereinfacht zu

:\frac {D_ {\\mathrm F} - D_ {\\mathrm N\} {2 D_ {\\mathrm N} D_ {\\mathrm F\} \.</Mathematik>

Wenn die weite Grenze von DOF an der Unendlichkeit, den Gleichungen dafür ist und geben Sie unbestimmte Ergebnisse. Aber wenn alle Begriffe im Zähler und Nenner auf der rechten Seite der Gleichung dafür dadurch geteilt werden, wird es das gesehen, wenn an der Unendlichkeit, ist

:

Ähnlich, wenn alle Begriffe im Zähler und Nenner auf der rechten Seite der Gleichung dafür dadurch geteilt werden, wird es das gesehen, wenn an der Unendlichkeit, ist

:

\approx \frac {f^2} c \frac 1 {2 D_\mathrm N }\\. </Mathematik>

Bildseite-Beziehungen

Die meisten Diskussionen von DOF konzentrieren sich auf die Gegenstand-Seite der Linse,

aber die Formeln sind einfacher und die Maße, die gewöhnlich leichter sind, auf dem zu machen

Bildseite. Wenn die grundlegenden Bildseite-Gleichungen

:und:

werden verbunden und für die Bildentfernung gelöst, das Ergebnis ist

:

{v_ {\\mathrm N} + v_ {\\mathrm F\} \,

</Mathematik>

die der nahen und weiten Bildentfernungen bösartige Harmonische. Die grundlegenden Bildseite-Gleichungen können auch verbunden und gelöst werden für, gebend

:

\frac {v_ {\\mathrm N} - v_ {\\mathrm F\}\

{v_ {\\mathrm N} + v_ {\\mathrm F\}\

\. </Mathematik>

Die Bildentfernungen werden vom Bildflugzeug der Kamera bis den gemessen

Knotenflugzeug des Images der Linse, das nicht immer leicht ist sich niederzulassen. Die bösartige Harmonische ist immer weniger als der arithmentic bösartig, aber wenn der Unterschied zwischen den nahen und weiten Bildentfernungen vernünftig klein ist, sind die zwei Mittel in der Nähe vom gleichen, und Fokus kann mit der genügend Genauigkeit mit gesetzt werden

:

v_ {\\mathrm F\+ \frac {v_ {\\mathrm N} - v_ {\\mathrm F\} {2} \.

</Mathematik>

Diese Formel verlangt nur den Unterschied

zwischen den nahen und weiten Bildentfernungen.

Ansicht-Kamerabenutzer kennzeichnen häufig diesen Unterschied als die Fokus-Ausbreitung;

es wird gewöhnlich auf dem Bett oder der sich konzentrierenden Schiene gemessen.

Fokus wird einfach auf halbwegs zwischen den nahen und weiten Bildentfernungen gesetzt.

Das Ersetzen in die Gleichung für und das Umordnen gibt

:

Eine Variante der Gleichung der dünnen Linse ist, wo die Vergrößerung ist; das Ersetzen davon in die Gleichung dafür gibt

:</Mathematik>

In gemäßigten-zu-groß unterworfenen Entfernungen, ist im Vergleich zur Einheit und dem klein

- Zahl kann häufig mit der genügend Genauigkeit mit bestimmt werden

:

Für die nahe Fotografie kann die Vergrößerung nicht, und ignoriert werden - Zahl sollte mit der ersten ungefähren Formel bestimmt werden.

Als mit der ungefähren Formel für, den ungefähren Formeln für

verlangen Sie, dass nur der Fokus ausgebreitet

hat

anstatt der absoluten Bildentfernungen.

Wenn die weite Grenze von DOF an der Unendlichkeit ist.

Auf dem manuellen Fokus klein - und Linsen des mittleren Formats, der Fokus und - Zahl

gewöhnlich werden mit der Linse DOF Skalen, der bestimmt

häufig basieren auf den ungefähren Gleichungen oben.

Vordergrund und Hintergrundmakel

Wenn die Gleichung für die weite Grenze von DOF für, und die weite Entfernung gelöst wird

ersetzt durch eine willkürliche Entfernung, das Makel-Plattendiameter

in dieser Entfernung ist

:

Wenn der Hintergrund an der weiten Grenze von DOF ist, ist das Makel-Plattendiameter dem Kreis gleich

der Verwirrung und des Makels ist gerade nicht wahrnehmbar. Das Diameter des Hintergrunds

Makel-Platte nimmt mit der Entfernung zum Hintergrund zu. Eine ähnliche Beziehung hält für den

Vordergrund; der allgemeine Ausdruck für einen Defocused-Gegenstand in der Entfernung ist

:

Für eine gegebene Szene, die Entfernung zwischen dem Thema und einem Vordergrund oder Hintergrundgegenstand ist gewöhnlich

befestigt; lassen Sie diese Entfernung durch vertreten werden

:dann:

oder, in Bezug auf die unterworfene Entfernung,

:

mit minus das für den Vordergrund verwendete Zeichen protestiert und das für Hintergrundgegenstände verwendete Pluszeichen.

Für einen relativ entfernten Hintergrundgegenstand,

:

In Bezug auf die unterworfene Vergrößerung ist die unterworfene Entfernung

:

so dass, für einen gegebenen - Zahl und unterworfene Vergrößerung,

:

\frac {fm_\mathrm s ^2} {N} \frac {x_\mathrm d} {\left (m_\mathrm s + 1 \right) f \pm m_\mathrm s x_\mathrm d} \.

</Mathematik>

Das Unterscheiden in Bezug darauf gibt

:

\frac {\\Premierminister m_\mathrm s ^3 x_\mathrm d ^2 }\

{N \left [\left (m_\mathrm s + 1 \right) f \pm m_\mathrm s x_\mathrm d \right] ^2 }\\.

</Mathematik>

Mit dem Pluszeichen ist die Ableitung überall, positiv

so dass für einen Hintergrundgegenstand die Makel-Plattengröße mit der im Brennpunkt stehenden Länge zunimmt.

Mit minus das Zeichen ist die Ableitung überall, negativ

so dass für einen Vordergrundgegenstand die Makel-Plattengröße mit der im Brennpunkt stehenden Länge abnimmt.

Die Vergrößerung des Defocused-Gegenstands ändert sich auch mit der im Brennpunkt stehenden Länge; die Vergrößerung des

Defocused-Gegenstand ist

:

wo die Bildentfernung des Themas ist. Weil ein defocused einwendet

mit einer charakteristischen Dimension ist die dargestellte Größe dieses Gegenstands

:

Das Verhältnis der Makel-Plattengröße zur dargestellten Größe dieses Gegenstands ist dann

:

so für einen gegebenen Defocused-Gegenstand, das Verhältnis des Makel-Plattendiameters, um Größe einzuwenden

ist

der im Brennpunkt stehenden Länge unabhängig, und hängt nur von der Gegenstand-Größe und seiner Entfernung vom Thema ab.

Asymmetrische Linsen

Die Diskussion hat so weit eine symmetrische Linse für der der angenommen

Eingang und Ausgangsschüler fallen mit dem Gegenstand und Image zusammen

Knotenflugzeuge, und für den die Schülervergrößerung Einheit ist.

Obwohl diese Annahme gewöhnlich für Großformatlinsen, es angemessen isthäufig ist für das Medium - und Linsen des kleinen Formats ungültig.

Für eine asymmetrische Linse, den DOF vor der unterworfenen Entfernung und dem

DOF außer der unterworfenen Entfernung werden durch gegeben

:

{N c (1 + m/P) }\

{m^2 [1 + (N c) / (f m)] }\

</Mathematik>und:{N c (1 + m/P) }\

{m^2 [1 - (N c) / (f m)] }\\,

</Mathematik>

wo die Schülervergrößerung ist.

Das Kombinieren gibt den ganzen DOF:

:

{(f m) / (N c) - (N c) / (f m) }\\.

</Mathematik>

Wenn der zweite Begriff im Nenner wird

klein im Vergleich mit dem ersten, und (Shipman 1977, 147)

:

Wenn die Schülervergrößerung Einheit, die Gleichungen für asymmetrischen ist

Linsen nehmen zu denjenigen ab, die früher für symmetrische Linsen gegeben sind.

Wirkung der Linse-Asymmetrie

Abgesehen von der Nahaufnahme und Makrofotografie ist die Wirkung der Linse-Asymmetrie

minimal. Eine geringe Neuordnung der letzten Gleichung gibt

:

\left (\frac 1 M + \frac 1 P \right) \.

</Mathematik>

Als Vergrößerung abnimmt, wird der Begriff kleiner in

Vergleich mit dem Begriff, und schließlich die Wirkung von

Schülervergrößerung wird unwesentlich.

Referenzen

Siehe auch

• Winkel der Ansicht
• Bokeh
• Kreis der Verwirrung
• Länge von Rayleigh
• Numerische Öffnung
• Tiefer Fokus
• Adapter der Tiefe des Feldes
• Tiefe des Fokus
• Linse von Frazier (sehr tiefer DOF)
• Im Brennpunkt hyperstehende Entfernung
• Perspektiveverzerrung
• Seichter Fokus
• Gekippter Flugzeug-Fokus (haben Kamerabewegungen gepflegt, auswählenden Fokus zu erreichen)
• Miniatur, die fälscht

• Verfügbar als GIF Images auf der Großformatseite.

Weiterführende Literatur

• Hummel, Rauben Sie (Redakteur). 2001. Amerikanisches Kameramann-Handbuch. 8. Hrsg. Hollywood: ASC Presse. Internationale Standardbuchnummer 0-935578-15-3

Links

• Nette einfache Einleitung zu DOF
• Die Tiefe der Felderklärung und des Vergleichs fotografiert
• Tiefe des Feldes - die dritte Dimension
• DOFMaster Tiefe der Feldrechenmaschine
• DOFMaster Erklärung dessen, warum "alle im Brennpunkt stehenden Längen ungefähr dieselbe Tiefe des Feldes" nur unter bestimmten Bedingungen haben
• DOFWizard Tiefe der Feldsoftwarerechenmaschine für das iPhone
• Leuchtlandschaft-Demonstration, dass alle im Brennpunkt stehenden Längen ungefähr dieselbe Tiefe des Feldes haben, wenn - Zahl und Bildgröße unterwerfen, wird aufrechterhalten
• Carl Zeiss Depth von Field und Bokeh. Kameralinse-Nachrichten #35. April 2010. Zugegriffen am 2010-04-13.
• Die Digitaltiefe von Bob Atkins des Feldes
• Der DOF und Hintergrund von Bob Atkins verschmieren Rechenmaschine
• Die Tiefe von Jeff Conrad des Feldes eingehend (PDF). Schließt Abstammungen von den meisten Formeln von DoF ein
• Die offenbare Tiefe von Joe Englander des Feldes: Praktischer Gebrauch in der Landschaft-Fotografie (PDF). Alternative Kriterien für den Kreis der Verwirrung
• Der fotografische Linse-Tutorenkurs von David Jacobson
• Die Tiefe von Doug Kerr des Feldes im Film und den Digitalkameras
• Rik Littlefield eine Einführung in die verlängerte Tiefe der Felddigitalfotografie
• Die Tiefe von Dick Lyon des Feldes Außerhalb des Kastens (PDF). Ein mit dem Format unabhängiger Blick auf DOF
• Die Tiefe von Justin Snodgrass des erklärten Feldvideos.
• Universität von Stanford CS 178 interaktiver Blitz applet auf der Tiefe des Feldes, mit der Formel und dem geometrischen Aufbau.
• Die Tiefe von Paul van Walree des Feldes.
• Der DOF von Paul van Walree mit der Schülervergrößerung. Schließt Abstammung ein
• Die Tiefe von Kurt Wirz des Feldes (Das Fokus-Stapeln)