Этот ответ будет охватывать много справочной информации, прежде чем перейти к сути вопроса. Если вы хотите пропустить справочную информацию, перейдите к разделителю ниже.
Расстояние фокусировки и шкалы глубины резкости на объективах были разработаны в то время, когда камеры, которые использовали эти объективы, не предлагали через видоискатели объектива. Они дают приближение того, что будет и не будет считаться достаточно резким , чтобы считаться "в фокусе". За прошедшие годы то, что мы считаем «приемлемым», значительно изменилось.
Любая предоставленная оценка была лучше, чем ничего, когда никто не мог видеть сквозь линзу, чтобы определить, что было, а что нет. Многие из весов на таких линзах были на удивление точными в определенных ограничениях и приносили большую пользу фотографам, которые их хорошо использовали. Поскольку многие фотографии, созданные с помощью таких камер, были «отпечатками контактов», которые были того же размера, что и негативы среднего формата, на которых они были напечатаны, можно было бы предположить, что размер экрана совпадает с размером негатива и, следовательно, вычислением глубины резкости. и индексация также может быть выполнена с достаточной степенью определенности.
С ростом 135 пленки (35 мм), экспонируемой горизонтально в прямоугольниках 36x24 мм в качестве популярного формата, предположение о контактных отпечатках было отброшено, и то, что стало известно как «стандартный» размер печати, было отпечатком 8x10 дюймов, просматриваемым с расстояния 10-12 дюймов от человека с зрением 20/20 (Zeiss предполагал зрение 20/15). Шкалы глубины резкости на большинстве объективов, изготовленных для 35-мм камер, принимали такой «стандартный» размер отпечатка. Если кто-то снимал фотографию, которую планировал распечатать, скажем, 16x20 дюймов, то знал, что вдвое ширина шкал DoF, напечатанных на объективе, учитывает более высокий (двойной) коэффициент увеличения, необходимый для получения отпечатка 16x20 из того же негатива. размер как коэффициент увеличения, используемый для печати 8x10.
Так как фотография перешла от больших негативных размеров и контактных отпечатков к более мелким негативам и увеличителям, шкалы DoF на объективах стали менее значимыми, потому что один и тот же масштаб не мог быть точным для разных размеров отпечатков, сделанных из негативов одного размера.
По мере развития фотографии и инструментов, используемых для ее выполнения, способность видеть очень близкое приближение через заглушенную линзу к тому, что будет снято камерой, делало масштабы DoF еще менее актуальными.
С ростом цифровой фотографии и множеством различных форматов, которые часто используют одни и те же крепления объективов, а также с широким разнообразием способов просмотра цифровых изображений, современные шкалы DoF в значительной степени бессмысленны для большинства приложений . Одно и то же изображение, просматриваемое на 6-дюймовом экране телефона или 10-дюймовом планшете, будет иметь значительно более высокую степень резкости, чем при просмотре этого изображения со 100% на большом мониторе. Когда мы видим 24-мегапиксельное изображение со 100% -ным увеличением (так, чтобы один пиксель изображения равнялся одному пикселю экрана) на 23-дюймовом мониторе HD (1920x1080), мы видим часть увеличения примерно 60x40 "!
Факторы, которые влияют на то, что выглядит «не в фокусе», а что «не в фокусе» на наших глазах, многочисленны:
- Размер входного зрачка («эффективная апертура»)
- Фокусное расстояние объектива
- Размер пленки / сенсора
- Коэффициент увеличения от изображения, проецируемого на пленку / сенсор, к изображению, наблюдаемому наблюдателем
- Размер дисплея изображения
- Расстояние просмотра
- Острота зрения зрителя
Вышеприведенные факторы со второго по шестой могут быть суммированы как общее увеличение . Все эти вещи объединяются, чтобы определить, насколько размытым может быть что-то, прежде чем наши глаза увидят это как размытый круг вместо особой точки.
У большинства простых линз, в которых для перемещения фокусирующих элементов линз использовались механические геликоиды, имелись канавки в геликоидах, которые представляли собой прямые линии, врезанные в поверхность цилиндра. Поскольку геликоид вращался, величина изменения расстояния фокусировки на градус вращения не была линейной, но она была довольно постоянной по четко определенному логарифмическому масштабу, определяемому углом канавки относительно оптической оси линзы. Таким образом, до тех пор, пока шкалы расстояний, напечатанные на линзах, были разнесены по той же логарифмической шкале, которая определена углом канавки геликоида, все получалось достаточно близко, чтобы быть полезным.
Существуют ли линзы, в которых метки расстояния на кольце фокусировки (помимо неточностей) будут показывать другое поведение и приводить к DoF для данной апертуры, имеющей различный угловой диапазон на коротком расстоянии фокусировки и на большом расстоянии фокусировки? Например, на этой 50-миллиметровой линзе, имеющей всего 5 градусов от 7 '9,90' до 10 ', но 20 градусов от 26' до 100 '.
Я никогда не замечал таких простых линз. Но тогда я никогда не смотрел особо критически на шкалу расстояний / DoF на большинстве объективов, которые я использовал. Когда я начал фотографировать, видоискатели TTL и кнопки предварительного просмотра DoF были уже обычным делом. Кривые, видимые на частях объективов зум-объективов, которые были видны при увеличении объектива, встречались довольно часто.
Я задаю этот вопрос, потому что он кажется очень сильным
ограничение конструкции объектива, особенно в то время, когда
Масштаб DOF стал ненужным на большинстве камер и в большинстве
ситуации, когда есть другие (лучше?) варианты, когда это необходимо (например,
визуальный осмотр увеличенного изображения на задней панели камеры,
делать несколько снимков и т. д.). Без этого ограничения это будет
проще конструировать более дешевые или легкие фокусирующие элементы? Будет ли это
проще конструировать объективы с меньшим минимальным фокусным расстоянием?
С появлением объективов , в которых не используются геликоиды для перемещения фокусирующих элементов линз , таких как некоторые моторы фокусировки 'звуковая катушка', 'линейный', 'электромагнитный' или 'nano USM' Теперь можно создавать меньшие и более легкие линзы. Но на самом деле это не из-за возможности уменьшить вес фактических элементов объектива, используемых для фокусировки. Скорее, это связано с уменьшением размеров и веса механизмов, используемых для перемещения этих элементов линзы.
Что касается минимального расстояния фокусировки, то тип механизма, используемого для перемещения фокусирующих элементов, не имеет к этому никакого отношения, предполагая, что максимальная доступная величина перемещения, определяемая используемым механизмом, не является ограничивающим фактором. Это все еще о оптической формуле и задействованных расстояниях.
Для любой конкретной оптической конструкции фокусирующие элементы должны иметь возможность двигаться дальше в объективе с более коротким МФД, чем в объективе с такой же оптической формулой, но с более длинным МФД. ¹ Для объективов с фокусирующими элементами, расположенными спереди объектива, как правило, ограничивающим фактором является то, как далеко может удлиняться ствол. Для объективов с фокусирующими элементами, расположенными где-то внутри объектива за передними линзовыми элементами, ограничивающим фактором часто является степень перемещения фокусирующих элементов до того, как они будут ограничены расположением других линзовых элементов перед или за фокусирующей группой.
В тех случаях, когда такие фокусирующие двигатели дают разработчикам объективов больше свободы, их количество и возможное расположение элементов объектива, которые перемещаются во время фокусировки. Из записи блога lensrentals.com Роджера Цикала, ссылки на которую приведены выше ( курсив, добавленный мной ):
LEMs (линейные электромагнитные двигатели) дают разработчикам объективов некоторую свободу, которой у них раньше не было. Фокусирующие элементы могут быть помещены в масштабирующую группу. Для фокусировки или компенсации можно перемещать более одного элемента в объективе (это можно сделать до некоторой степени с помощью геликоидальных систем автофокусировки, но это может быть проще и более гибко с двигателями LEM).
Такие улучшения позволяют компенсировать элементы, которые могут сохранять максимальные оптические характеристики объектива в более широком диапазоне расстояний фокусировки. В то время как в прошлом разработчикам объективов, возможно, приходилось выбирать между оптимизацией объектива для ближайшей фокусировки (макрообъективы) или бесконечной фокусировкой (телеобъективы), теперь они могут поддерживать более высокие оптические характеристики при большем диапазоне расстояний фокусировки.
¹ Предполагается, что оба объектива рассчитаны на фокусировку на бесконечность, а также на их соответствующие МФД. Существуют макрообъективы, которые могут фокусироваться только на MFD без возможности фокусировки.