Почему глубина поля больше и изображений острее, когда объектив камеры останавливается до большего F-Number?

Когда объектив камеры остановлен до большего числа F (например, f/16 вместо f/2.8), глубина поля увеличивается, и изображение может показаться более острее, но по разным причинам:

Увеличенная глубина поля:

Большое F-циклов означает раскрытие диафрагмы меньшего размера. Подумайте об этом так:меньшее отверстие означает меньше света, но это также означает, что конус света из одной точки на объекте уже. Более узкий конус света приводит к меньшему кругу путаницы (размытый круг, представляющий точку с фокуса). Поскольку приемлемый круг размера путаницы является относительно постоянным, меньший круг путаницы означает, что больший диапазон расстояний будет создавать приемлемо острые изображения - таким образом, большую глубину поля.

очевидная повышенная резкость:

Увеличенная резкость, наблюдаемая при остановке, является более нюансированной и не всегда является прямым следствием меньшей апертуры. Это результат двух основных факторов, и очень важно понимать, что это очевидное увеличение резкости не всегда является истинным улучшением в общем качестве изображения:

* Дифракция: В то время как меньшая апертура увеличивает глубину поле, она также вызывает дифракцию. Дифракция - это изгиб легких волн, когда они проходят через апертуру. С очень небольшими отверстиями (высокими F-номерами) дифракция становится значительной и вызывает большее распространение света, смягчая изображение. Это приводит к потере резкости, которая может перевесить любые выгоды от увеличения глубины поля. Есть сладкое место для диафрагмы; Слишком широкий, и линза борется с резкостью, слишком узкая и дифракция ограничивает его.

* аберрации линзы: Многие линзы демонстрируют различные оптические аберрации (недостатки) в широких апертурах. Эти аберрации могут вызвать размытие и искажение. Остановка апертуры часто может уменьшить влияние этих аберраций, что приводит к * воспринимаемому * увеличению резкости на изображении. Тем не менее, эти аберрации, как правило, не полностью устраняются, даже при меньших отверстиях.

Короче: Остановка универсально увеличивает глубину поля. Влияние на резкость более сложное. В то время как остановка часто приводит к * воспринимаемым * более четким изображениям из -за уменьшения аберраций, дифракция в конечном итоге становится ограничивающим фактором в очень маленьких апертурах, что приводит к потере фактической резкости. Существует оптимальный диапазон апертур (который варьируется в зависимости от линзы), который максимизирует резкость, уравновешивая негативные эффекты аберраций и дифракции.