Хиперфокално разстояние

Във фотографията хиперфокалното разстояние е обектното разстояние, отвъд което всички обекти могат да бъдат предадени с относително добър фокус. Има две често използваните определения за хиперфокално разстояние, което води до леки различия в стойности според различни източници, формули и автоматични калкулатори – предимно онлайн:

Определение 1: Хиперфокално разстоянието е най-близкото разстояние, при което обектива може да се фокусира, като същевременно обекти, намиращи се в безкрайността, са приемливо остри. Когато обективът се фокусира на това разстояние, всички обекти на разстояния между половината на хиперфокалното разстоянието и безкрайност ще бъдат приемливо остри.

Определение 2: Хиперфокалното разстояние е разстоянието, отвъд което всички обекти са приемливо остри, за обектив фокусиран на безкрайност.

Разграничението между двете значения се прави рядко, тъй като те са с почти идентични стойности, но все пак такова съществува и при нужда от максимална дълбочина на фокусното поле изрично се прилага първата дефиниция.

Допустим дефокус и желана острота

Хиперфокалното разстояние е изцяло зависимо от това какво ниво на рязкост се счита за приемливо. Критерият за приемливата остротата е уточнен с предварително избран Максимално Допустим дефокус в образната равнина. Този критерий е просто размера на най-големия допустим диаметър на дефокусен кръг в образната равнина, до който е допустимо да се разпростре образа на безкрайно малка светлинна точка от обектното поле (забележете тук не става въпрос за равнина, а за поле), с малки изключения са светлинни източници от най-близкия или най-далечния край на фокусното поле и за сравнение всичко отвъд тези граници се води дефокусирано.

Опростено обяснение

За да разполагаме с максимално дълбоко образно поле, още познато, като дълбочина на рязкост и едновременно искаме обектите oт безкрайност да са в него трябва да фокусираме на хиперфокалното разстояние на наличния ни обектив имайки предвид блендата, която ще използваме. Случаите, в които това е от значение са основно пейзажи поради изначалната им дълбочина, а при хиперфокалното разстояние сравнено с фокусиране на безкрайност можем да си позволим да запазим дълбочината на фокусното поле, но да използваме по-отворена бленда следователно по-малко дифракции. И втория случай в другата крайност при нуждата от по-отворените апертури, като например вечерни и нощни снимки или просто за ефект.

Както става ясно при изчисленията по-долу за обектив 8/50 фокусиран на безкрайност и при хиперфокално разстояние разликата в дълбочината на образното поле е само 5,2 – от 5,2 до 10,4 метра, но за същия обектив при ф4 разликата е двойна – 10,5 м, при ф2 22 м, при ф1,4 30 м.

Още по-тежка е стойността на фокусните разстояния на телеобективите, например популярния 2,8/135 при ф2,8 има разлика в дълбочината на фокусното поле от 108 м до безкрайност фокусиран на хиперфокалното си разстояние 217 м и с 68 м по-плитък ДОФ, тоест от 176 м до безкрайност ако е фокусиран на безкрайност.

Разбирането на хиперфокалното разстояние ни дава и възможността да фокусираме правилно обективи за нощни снимки без да е необходим наличен източник на светлина.

В някои случаи можем да адаптираме свои собствени критерии за острота, примерно когато е необходима по-висока резолюция или обратното снимката ще се публикува в малък размер.

A tool for illustrating hyperfocal distance focusing against object and infinity focusing with caption in Bulgarian.

Формули

За първата дефиниция:

$H={\frac {f^{2}}{Nc}}+f$

Където

$H$ е хиперфокалното разстояние в милиметри

$f$ е фокусната дължина на обектива в милиметри

$N$ е апертурата на обектива във ф число

$c$ е допустимия дефокус на точков източник

За второто определение:

$H={\frac {f^{2}}{Nc}}$

Примери

За обектив 50 mm при ф8 и допустим дефокус на точков източник в образната равнина от 0,03 mm, което е типичната стойност за 35 mm медия/сензор, като същата за АПСц размер сензор се приема типично 0,02 mm, хиперфокалното разстояние по първата дефиниция се изчислява:

$H={\frac {(50)^{2}}{(8)(0,03)}}+(50)=10467{\mbox{ mm}}$

Ако обектива е фокусиран на 10,5 m, тогава всичко от половината на хиперфокалното разстояние – 5,2 m до безкрайност ще е относително фокусирано. По формулата от второто определение резултата ще е 10417 mm, разлика само от 0,48%.

Отбележете, че второто определение прави презумпцията, че дълбочината на фокусното поле е симетрично пред и зад H, което е почти вярно за нормалните обективи, но се променя в специални случаи.

Вижте също

• Дълбочина на рязкост

Външни препратки

• Хиперфокално разстояние на обектива в „Macropic“ Архив на оригинала от 2013-12-17 в Wayback Machine.
• Хиперфокално разстояние във „Foto-man“

Източници

Handbook of Optics Third Edition; Michael Bass, Virendra N. Mahajan, Eric Van Stryland