Как работает глубина резко изображаемого пространства

Чтобы понять, почему меняется глубина резко изображаемого пространства, вам нужно помнить, что объектив фокусирует точку объекта такой же точкой в изображении только для того объекта, на который объектив наведен. В этом положении свет, отражающийся от других элементов снимаемой сцены, ближе или дальше расположенных, собирается в фокус чуть дальше или ближе, чем эта точка, образуя пятна света, а не точки. Такие пятна называют кружками нерезкости. Большие кружки нерезкости, перекрывая друг друга, дают изображение крайне нерезкого вида.

Поскольку у глаза ограниченная разрешающая способность, глядя на готовый отпечаток или слайд, вы воспринимаете изображение резким, даже когда вместо точек оно состоит из крошечных кружков. Максимальный диаметр кружка нерезкости, при котором человек воспринимает изображение еще резким, - 0,25 мм на готовом отпечатке. (То же самое относится и к величине точек на мониторе компьютера.) Объективы, сконструированные для 35-мм камер, предполагают, что для отпечатков размером 25 х 20 см (увеличение негатива в 8 раз) максимально допустимый размер кружка нерезкости на пленке составляет 0,25/8 = 0,03 мм.

Если считать кружок такого размера достаточным, объекты, распoложeнныe чуть ближе и чуть дальше тех. что действительно находятся в фокусе, будут выглядеть как резкие. А если закрыть диафрагму объектива еще больше, все пучки света станут уже, так что более близкие и более далекие объекты изобразятся как достаточно резкие и глубина резко изображенного пространства при этом увеличится. Опять же, если вы отойдете назад или поменяете объектив на более короткофокусный, кружки нерезкости станут меньшими и глубина резко изображенного пространства также увеличится.

Итак, запомните, в каких случаях глубина резко изображаемого пространства увеличивается:
• при больших диафрагменных числах (малых отверстиях объектива);
• если объект удален;
• при коротком фокусном расстоянии;
• если допустимы относительно большие кружки нерезкости (когда вы не планируете делать отпечатки большого формата).

Если объект удален достаточно далеко (примерно на десять фокусных расстояний от объектива или дальше), глубина резко изображаемого пространства простирается за объектом дальше, чем перед ним. Отсюда следует правило для фотографов - «фокусируй на трети глубины резкости», что означает фокусировку на одну треть в границах глубины резко изображаемого пространства. Однако при съемке крупных планов глубина резко изображаемого пространства простирается примерно одинаково в каждую сторону от объекта.

Шкало глубины резко изображаемого пространство но объективе
Вы можете обнаружить, что у объектива вашей камеры есть шкала глубины резко изображаемого пространства, она находится рядом со шкалой расстояний. Эта шкала показывает приблизительные границы глубины резко изображаемого пространства и очень полезна при фокусировке по шкале - когда заранее устанавливаешь расстояние и нет времени, чтобы визуально оценить фокус и глубину резко изображенного пространства. Шкала также показывает, сколько вы можете дополнительно выиграть в глубине резко изображаемого пространства при съемке удаленного сюжета. Например, если объектив сфокусирован на бесконечность (та половина глубины резко изображенного пространства, что находится «за горизонтом», не считается), посмотрите, на каком расстоянии будет расположен самый близкий из резких объектов. Это расстояние называется «гиперфокальным» для выбранного диафрагменного числа. Теперь сместите объектив так, чтобы он был наведен на величину гиперфокального расстояния. Глубина резко изображаемого пространства при этом будет от половины этого расстояния до горизонта.

И в дешевых камерах объектив иногда позволяет настраивать глубину резко изображаемого пространства с помощью простых символов. «Силуэты гор» обычно обозначают гиперфокальное расстояние; значок «группа людей» - фокусировку на 3,5 метра, а изображение одного «человечка» - на 2 м. Если у объектива небольшой диапазон рабочих диафрагм, эти зоны перекрывают глубину резко изображаемого пространства. Поэтому у пользователя есть шанс получать правильно сфокусированные изображения, если только он выбирает нужный символ.

Помните, что резкость за пределами глубины резко изображаемого пространства не исчезает сразу, как показывает символ на шкале, она падает постепенно. Многое зависит от того, что вы посчитаете допустимым «кружком нерезкости». Если вы собираетесь делать отпечатки большого размера, требования к резкости на негативе повышаются, и это автоматически означает меньшую глубину резко изображаемого пространства. Даже если камера позволяет увидеть на матовом стекле, какой получится глубина резко изображаемого пространства, лучше работать в меньшем диапазоне, то есть больше закрыть диафрагму, иначе готовая фотография может расстроить вас.

Работая с камерами большого формата, вы должны рассчитывать на меньшее увеличение негатива, чем, скажем, для снимков, сделанных 35-мм аппаратом. При этом допускается увеличение кружка нерезкости. Казалось бы, глубина резко изображаемого пространства станет большей. Однако такой камере требуется гораздо большее фокусное расстояние объектива, чтобы угловое поле изображение оставалось таким же, как у 35-мм камеры. И это оказывает сильное и прямо противоположное влияние на глубину резко изображаемого пространства. Таким образом, кружок нерезкости стал больше, а фокусное расстояние увеличилось. В результате глубина резко изображаемого пространства не вырастет, а возможно, даже уменьшится. На практике, чем меньше камера, тем больше глубина резко изображаемого пространства. Однако вы должны помнить, что негатив на 35-мм пленке дает при увеличении выраженную зернистость. То же самое касается и количества пикселей для цифровых камер. И поскольку итоговая резкость зависит также и от этих факторов, а не только от глубины резко изображаемого пространства, малоформатные камеры лишаются некоторых из своих достоинств.

Глубина резкости
Глубину резко изображаемого пространства (depth of field) часто путают с глубиной резкости (depth of focus). Глубина резко изображаемого пространства связана с тем, чтобы при выбранной установке объектива сделать резкими и другие объекты, более близкие и далекие. А глубина резкости определяет, насколько вы можете менять расстояние от объектива до изображения на пленке или матрице, чтобы сфокусированное изображение какого-либо объекта при этом не становилось ощутимо нерезким. Глубина резкости важна для определения допусков в расстояниях между объективом и светочувствительным материалом в камере или увеличителе. То есть она важна для точности фокусировки. Поэтому термин «глубина фокусировки объектива», конечно, точнее. Однако в литературе применяется именно «глубина резкости».

Кроме того, целесообразней было бы говорить не о глубине резко изображаемого пространства и глубине резкости, а скажем, о передней и задней глубине резкости. Передняя действует в предметном пространстве перед объективом. а задняя - в пространстве изображения за объективом. Можно обнаружить любопытную зависимость между глубиной резко изображаемого пространства и глубиной резкости: некоторые из тех причин, которые вызывают увеличение одной глубины, уменьшают другую, и наоборот. Закрытая диафрагма увеличивает глубину резко изображаемого пространства и глубину резкости. Такое же влияние оказывает увеличение допустимого кружка нерезкости. Зато при малом фокусном расстоянии широкоугольника глубина резко изображаемого пространства значительно увеличивается, а глубина резкости минимальная. (Именно для широкоугольника точность юстировки рабочего отрезка - расстояния от объектива до плоскости пленки - наиболее критична.) Телеобъектив точно так же дает чрезвычайно малую глубину резко изображаемого пространства и одновременно большую глубину резкости. И наконец, при съемке близко расположенных объектов глубина резкости увеличивается, а глубина резко изображаемого пространства наименьшая.

Глубина резкости увеличивается при закрытой диафрагме или когда допустимы большие кружки нерезкости. Однако глубина резкости становится тем больше, чем ближе расположен снимаемый объект и чем больше фокусное расстояние объектива. (И то и другое заставляет свет фокусироваться дальше от линзы, пучок света при этом становится более узким.) Эти зависимости на практике означают следующее. В малоформатном фотоаппарате объектив должен располагаться гораздо более точно по отношению к пленке, чем в камерах большого формата. Это связано с меньшим фокусным расстоянием нормального объектива для таких камер, а также с меньшим допустимым размером кружка нерезкости. Камера большого формата не обязательно должна быть спроектирована так же точно, как 35-мм аппарат, поскольку у нее больше глубина резкости и можно использовать больший диапазон «движений камеры».

• Когда вы фокусируете камеру или увеличитель, всегда открывайте диафрагму до предела. Глубина резкости при этом станет меньше, и вы точнее наведете на фокус. К тому же изображение будет ярче.

• При макросъемке лучше всего сначала получить изображение примерно нужного размера, не стараясь сфокусировать изображение объективом совершенно точно. А затем, двигая камеру назад или вперед, получить изображение в видоискателе предельно резким. Иначе в таких условиях вы будете фокусироваться, пользуясь чрезвычайно малой глубиной резко изображаемого пространства, что может в конечном счете заставить вас очень долго наводить объектив на резкость.