قابلیت Depth of Focus در دوربین مداربسته
قابلیت Depth of Focus در دوربین مداربسته
محدوده فاصله سنسور تا لنز که تصویر تشکیل شده توسط لنز به وضوح در آن متمرکز شده است.
عمق میدان (DoF) یکی از مهمترین مفاهیم در ضبط تصاویر است. درک اینکه DoF چیست و دانستن اینکه چه عواملی بر روی آن تأثیر می گذارد ، مواردی است که همه کسانی که در این زمینه فعالیت دارند باید بر آنها مهارت داشته باشند. بسیاری از متخصصان می دانند که با تنظیم دیافراگم می توانید DoF را کنترل کنید. اما آیا می دانید DoF تحت تأثیر عوامل دیگری نیز قرار دارد؟ در این مقاله ، من می خواهم به زبان ساده توضیح دهم که عمق میدان چیست و در مورد راه هایی که می توانید آن را کنترل کنید صحبت کنم.
به دلیل شباهت های نام و ماهیت ، عمق میدان و عمق تمرکز معمولاً مفاهیمی اشتباه گرفته می شوند. برای ساده سازی تعاریف برای اهداف ما ، عمق میدان مربوط به کیفیت تصویر لنز ساکن است در حالی که جسم تغییر مکان می یابد ، در حالی که عمق فوکوس مربوط به یک جسم ثابت و توانایی یک سنسور در حفظ فوکوس برای موقعیت های مختلف حسگر ، از جمله شیب است.
عمق میدان
عمق میدان (DOF) لنز توانایی آن است که در صورت قرار گرفتن جسم نزدیک و دورتر از بهترین فوکوس ، مقدار مطلوبی از کیفیت تصویر (فرکانس فضایی در کنتراست مشخص) را بدون تمرکز مجدد حفظ کند. DOF همچنین به اشیایی با هندسه پیچیده یا ویژگی های ارتفاع مختلف اعمال می شود. همانطور که یک شی نزدیک یا دورتر از فاصله فوکوس تعیین شده لنز قرار می گیرد ، جسم محو می شود و وضوح و کنتراست راضعیف می کند . به همین دلیل ، DOF تنها درصورتی منطقی است که با وضوح و کنتراست مرتبط تعریف شود. تعدادی از اهداف می توانند برای اندازه گیری و معیار مستقیم سیستم های تصویربرداری DOF استفاده شوند.
آیا DOF نیاز به وضوح دارد؟
“آیا این لنز از عمق میدان خوبی برخوردار است؟” اگرچه یک سوال معمول است ، اما بدون استفاده از اندازه جزئیات خاص شی یا فرکانس فضای تصویر ، کمی کردن آن دشوار است. هرچه جزئیات کوچکتر باشد ، فرکانس مکانی که باید حل شود بیشتر است و DOF لنز تولید می کند. برای دیدن نحوه عملکرد لنز در عمق معین در اندازه جزئیات خاص (منحنی عملکرد لنز) می توان از منحنی DOF استفاده کرد. این نمودارها نه تنها محدودیت های نظری مرتبط با تنظیم f / # را در نظر می گیرند ، بلکه تأثیرات نابجای خود طراحی لنز را نیز در نظر می گیرند.
سطوح کنتراست (محور y) که در محدوده فاصله کاری (محور x) با فرکانس ثابت 20 lp / mm مشاهده می شوند . به تفاوت DOF بین 1a که در f / 2.8 تنظیم شده است و 1b که در f / 4 تنظیم شده است توجه کنید. نکته دیگری که باید به آن توجه کنید این است که به دلیل کاهش بزرگنمایی ، DOF قابل استفاده بیش از بهترین فوکوس نسبت به بهترین فوکوس و لنز وجود دارد.
عمق تمرکز پیشرفته
عمق فوکوس ، مکمل فضای تصویر عمق میدان است و به نحوه تغییر کیفیت فوکوس در سمت سنسور لنز هنگام حرکت سنسور در حالی که شی در همان موقعیت باقی می ماند ، مربوط می شود. عمق فوکوس حکایت از تحمل نوک و شیب بین صفحه تصویر لنز و سطح سنسور دارد. هرچه f / # پایین تر باشد ، عمق تمرکز کاهش می یابد و تأثیر شیب بیشتری در دستیابی به بهترین فوکوس در سنسور دارد.
باید درک شود که بدون تنظیم فعال ، همیشه درجه ای از اختلاف در سنسور و لنز مورد استفاده تغییر می کند. شکل 6 نحوه بروز این مسئله را نشان می دهد. به طور کلی فرض بر این است که مشکلات مربوط به عمق تمرکز فقط در سنسورهای بزرگ رخ می دهد ، با این حال ، این مسئله در واقع از اندازه سنسور مستقل است. همانطور که استخراج در شکل 6 نشان می دهد ، عمق تمرکز به میزان زیادی به تعداد پیکسل ها بستگی دارد و ارتباط چندانی با اندازه آرایه یا پیکسل ندارد. با افزایش سنسورها در تعداد پیکسل ، این مسئله فقط تقویت می شود. به خصوص در بسیاری از برنامه های اسکن خط ، آرایه های بزرگ و کم f / # بر نیاز به هم ترازی دقیق بین جسم ، لنز و سنسور تأکید می کنند.
آیا درک عمق کانونی مهم است؟
اکثر فروشندگان دوربین مداربسته علاقه مند به تفکر در مورد عمق تمرکز لازم نیستند.
عمق محاسبات فوکوس در هنگام بررسی قرار دادن فیلترها یا ژل ها بین لنز دوربین و
حسگر تصویر را اعمال کنند این مورد مورد توجه واقعاً عکاسان SLR قرار می گرفت ،
به ویژه هنگام عکاسی روی دوربین های با فرمت کوچک که دایره سردرگمی کمی
دارند.
با این وجود دوربین های DSLR امروزی بیشترین فیلتراسیون را به صورت خودکار
انجام می دهند. لنزهای قابل جدا شدن با درجه مصرف کننده ممکن است از قبل
فیلترهایی نصب شده باشند ، اما کاربران برای استفاده از آنها نیازی به محاسبه
عمق تمرکز ندارند. این بدان معناست که اکثریت قریب به اتفاق فروشندگان
دوربین مداربسته هرگز فراخوانی نمی شوند تا عمق فوکوس دوربین خود را قبل
از گرفتن عکس خاص محاسبه کنند.
عمق تمرکز در مقابل عمق میدان: تفاوت چیست؟
فروشندگان دوربین مداربسته تازه کار ممکن است عمق تمرکز را با عمق میدان اشتباه بگیرند
، اما این اصطلاحات قابل تعویض نیستند. عمق فوکوس به محدوده پشت لنز اشاره دارد که
در آن سنسور تصویر می تواند تصویری را که در فوکوس است ثبت کند. عمق میدان محدوده
“وضوح قابل قبول” در مقابل دوربین است که در آن اشیا در کانون توجه انسان ظاهر می شوند
. اشیا closer نزدیکتر به دوربین یا فراتر از انتهای آن محدوده تار و خارج از فوکوس به نظر
می رسند. یک عمق میدان کم یک محدوده باریک را نشان می دهد که در آن اشیا in در
کانون ظاهر می شوند ، در حالی که یک عمق عمق میدان یک دامنه طولانی را نشان
می دهد که در آن اشیا در کانون ظاهر می شوند.