«Фокусное расстояние» / «Глубина резкости» эндоскопических и (автомобильных) резервных камер

Question

В двух словах, мой вопрос:
Почему глубина резкости для эндоскопических камер так ограничена? Кажется, что обычно это от 3 до 8 см (некоторые от 3 до 40 см). Почему они не похожи на автомобильные резервные камеры, которые, кажется, имеют «бесконечную» глубину резкости (или, по крайней мере, около 4 см на самом деле далеко от камеры).

Из сетки:
Во-первых, кажется, что у моего вопроса могут быть аспекты, которые не могут быть строго связаны с фотографией. Если да, то должен ли он быть размещен в другом стеке?

Кроме того, я не фотограф, поэтому мои условия могут не соответствовать точному, строго фотографическому (или другому техническому) использованию. Но я думаю, что они достаточно ясны. Однако, на случай, если я не так ясен, как я думаю, вот пара терминов и то, как я к ним отношусь:

«Фокусное расстояние»: расстояние от камеры, которая находится в фокусе. Например, 8 см.

«глубина резкости»: диапазон расстояний от камеры, которые находятся в фокусе. Например. От 3 до 40 см.

Однако в описаниях продуктов относительно недорогих эндоскопических камер, которые подключаются к персональным компьютерам и смартфонам, представляется, что термин «фокусное расстояние» или «глубина резкости» может использоваться для обозначения «глубины резкости» как я определил выше.

В любом случае, я спрашиваю, потому что, когда мне нужно смотреть в стену или другое узкое место, я не хочу иметь такой ограниченный диапазон фокусировки (~ 3-8 см, который есть у эндоскопических камер). Я использовал свое устройство Android (в противном случае неактивный Samsung S3), когда отверстие в стене было достаточно большим, и оно обеспечивало действительно хорошее изображение в фокусе над, если не бесконечно, большей частью внутренней части стены. Но это также громоздко в лучшем случае для такого применения (и обычно вообще невозможно из-за размеров отверстий). Я подумал о том, чтобы МакГайвери создал резервную камеру для эндоскопического использования, но они немного больше в диаметре и снова ограничат использование в труднодоступных местах. Плюс, я не МакГайвер ...

Answer 1

Существует только одно теоретическое расстояние в идеальном фокусе от камеры. Но, поскольку идеально не нужно, чтобы на самом деле отображаться в фокусе, существует широкий диапазон - глубина резкости, как вы правильно ее определяете, - что «достаточно хорошо» для зрителя в данной ситуации. Поскольку это восприятие, точные пределы нечеткие - вы можете прочитать больше об этом здесь. Что именно определяет глубину резкости?

Краткий ответ на ваш вопрос: из-за того, как все это работает, видимая глубина резкости больше, когда «точная» часть фокуса установлена ​​дальше. Когда вы фокусируетесь очень близко, глубина резкости минимизируется.

Эндоскопические камеры, на которые вы смотрите, предназначены для фокусировки очень близко - иногда прямо на кончике устройства. Они предназначены для работы на небольших площадях. Напротив, автомобильные резервные камеры предназначены для восприятия вещей относительно далеко - обычно несколько футов - от камеры. Таким образом, они могут быть установлены для обеспечения более эффективной глубины резкости.

Answer 2

Только одно расстояние может быть «в фокусе». Все остальное размыто, чем фокусное расстояние в той или иной степени. Насколько оно размыто, определяется несколькими факторами. Среди них:

• Расстояние относительно камеры до положения фокуса. Чем ближе что-то к фокусному расстоянию, тем резче оно будет. Чем дальше что-то, тем меньше будет в фокусе.
• Фокусное расстояние. Большие фокусные расстояния обеспечивают меньшую глубину резкости на одном и том же расстоянии фокусировки, поэтому меньше фокусируется. Короткие / более широкие фокусные расстояния обеспечивают большую глубину резкости на одном и том же расстоянии фокусировки, поэтому больше фокусируется.
• Aperture. Чем уже эффективная диафрагма объектива, тем больше глубина резкости изображения. Чем шире эффективная апертура, тем глубже будет глубина резкости.

Когда вы комбинируете очень широкий угол обзора с относительно узкой диафрагмой, гиперфокальное расстояние часто может простираться от нескольких дюймов / сантиметров перед камерой до бесконечности , Это делает такую ​​настройку очень полезной для таких вещей, как резервные камеры. Но такая камера не очень полезна, если кто-то хочет, чтобы в фокусе было что-то всего 2-3 сантиметра перед объективом камеры.

В случае двухцелевых камер с фиксированным фокусным расстоянием, диафрагмой и фокусным расстоянием:

• Каждый предназначен для того, чтобы сосредоточиться на вещах, находящихся очень близко в тесной среде, которая, вероятно, не так хорошо освещена. Это требует очень близкого расстояния фокусировки в сочетании с относительно широкой диафрагмой. Таким образом, глубина резкости мала.
• Один предназначен для фокусировки на вещах, находящихся на расстоянии нескольких футов или более (даже тротуар непосредственно под резервной камерой обычно находится на пару футов ниже места, где установлена ​​камера) с большим количеством света (естественного или, возможно, инфракрасного, излучаемого излучателем в комплекте с камерой). Угол обзора шире, расстояние фокусировки больше, а диафрагма может быть уже. Таким образом, глубина резкости намного глубже.

Другими словами: если вы пытаетесь использовать резервную камеру автомобиля в труднодоступном месте, где нет ничего, что находится на расстоянии более 5-8 сантиметров, то все будет так же не в фокусе, как камера эндоскопа, когда вы указываете ее на расстоянии нескольких футов.