Warum ist der fokussierte Bereich vor der Fokusentfernung schmaler als dahinter?

Ist dies nicht der Fall. Nicht immer. Nur normalerweise für Landschaftsschützen, die breitere Objektive verwenden und auf einen Ort zielen, der nicht so nah ist. :) Die 1 / 3-2 / 3-Proportionsregel ist im Grunde eine Faustregel, die nicht in allen Fällen gilt.

Je größer Ihre Blende, desto länger Ihr Objektiv oder Je näher Ihre Schussentfernung ist (dh je dünner die Schärfentiefe ist), desto näher liegt dieser Anteil tatsächlich näher an 50/50 (denken Sie an die Hyperfokalentfernung).

Siehe auch:

• http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/depth-of-field.htm ( Insbesondere zeigt die Tabelle, wie die Brennweite das Verhältnis von Vorder- und Rückseite im DoF variiert.

• http://www.photopills.com/articles/ultimate -guide-depth-field # step8

Bei der Schärfentiefe dreht sich alles um Winkel und darum, einen Unterschied zwischen ihnen feststellen zu können. Je weiter die Dinge entfernt sind, desto weniger ändern sich die Winkel. Wenn Sie sich 1 m in einer Entfernung von 2 m vorwärts bewegen, können Sie den Winkel um 30 Grad ändern. Wenn Sie sich in einer Entfernung von 2000 m 1 m näher bewegen, ändert sich der Winkel kaum.

Das Verhältnis von nahem und fernem DoF entspricht demselben Prinzip, wird jedoch um die Ebene des besten Fokus "verdichtet".

Warum ist der fokussierte Bereich vor der Fokusentfernung schmaler als dahinter?

Es ist nicht immer.

Tatsächlich Sehr selten ist genau ein Verhältnis von 1: 2, wie in Ihrer Abbildung dargestellt. Die von Ihnen zitierte Faustregel ist nur ungefähr. Für jede Brennweite und Blende gibt es nur eine genaue Fokusentfernung, bei der das Verhältnis zwischen vorderer und hinterer Schärfentiefe genau 1: 2 beträgt.

Das Verhältnis des DoF vor dem Fokuspunkt zum DoF hinter dem Fokuspunkt ist bei Verwendung derselben Objektiv- und Blendeneinstellung für jede Fokusentfernung unterschiedlich (vorausgesetzt, die anderen Bedingungen sind ebenfalls gleich: Vergrößerung / Anzeigegröße, Betrachtungsabstand, Annahmen über die Sicht des Betrachters usw.)

Bei kurzen Fokusentfernungen nähert sich das Verhältnis 1: 1. Ein echtes Makroobjektiv, das ein virtuelles Bild auf den Sensor oder Film projizieren kann, das dieselbe Größe hat wie das Objekt, für das es das Bild projiziert, erreicht ein Verhältnis von 1: 1. Selbst Objektive, die keinen Makrofokus erzielen können, weisen bei ihrer minimalen Fokusentfernung ein Verhältnis nahe 1: 1 auf.

Verwenden Sie beispielsweise ein 300-mm-Teleobjektiv mit einer maximalen Vergrößerung von nur 0,24-fach und ein MFD von 59 Zoll berechnet der DoF innerhalb der Grenzen der Rundung des Abstands auf ein Hundertstel Zoll auf 1: 1. Mit einer FF-Kamera und einem 300-mm-Objektiv bei 1: 4 liegt der DoF bei Standardanzeige- und Betrachtungsbedingungen 0,09 Zoll vor der Fokusentfernung und 0,09 Zoll hinter der Fokusentfernung. In Wirklichkeit ist der nahe DoF mikroskopisch kleiner als der hintere DoF. Dieser Unterschied ist jedoch nicht wahrnehmbar und völlig bedeutungslos. Man muss die Fokusentfernung auf 133 Zoll erhöhen, bevor der nahe DoF bei 0,54 Zoll auf zwei signifikante Stellen kleiner ist als der hintere DoF bei 0,55 Zoll.

Mit einem 30-mm-Objektiv bei 1: 4 wird das Verhältnis 1: 2 bei einer Fokusentfernung von 92 Zoll erreicht. Bei der Makrofokusentfernung für ein 30-mm-Objektiv von 2,3622 Zoll beträgt das Verhältnis 1: 1. Bei einer Fokusentfernung von 287 Zoll (kurz vor der Hyperfokalentfernung) beträgt das Verhältnis 1: 61,4 bei einem nahen DoF von 141,2 Zoll und einem fernen DoF von 8674,3 Zoll.

Bei längeren Fokusentfernungen die Rückseite von Die Schärfentiefe reicht bis ins Unendliche und somit nähert sich das Verhältnis zwischen vorderem und hinterem DoF 1: ∞. Die kürzeste Fokusentfernung, bei der der hintere DoF die Unendlichkeit erreicht, wird als hyperfokale Entfernung bezeichnet. Die Nahschärfentiefe nähert sich sehr genau der Hälfte der Fokusentfernung. Das heißt, die nächste Kante des DoF befindet sich auf halber Strecke zwischen der Kamera und der Fokusentfernung.

Wir müssen uns auch daran erinnern, dass die Hyperfokalentfernung, wie das Konzept der Schärfentiefe, auf dem sie basiert, tatsächlich ist nur eine Illusion, wenn auch eine ziemlich hartnäckige. Nur eine einzige Entfernung ist am schärfsten fokussiert. Was wir Schärfentiefe nennen, sind die Bereiche auf beiden Seiten des schärfsten Fokus, die so unbedeutend verschwommen sind, dass wir sie immer noch als scharf betrachten. Bitte beachten Sie, dass die Hyperfokalentfernung abhängig von einer Änderung eines der Faktoren variiert, die den DoF beeinflussen: Brennweite, Blende, Vergrößerung / Anzeigegröße, Betrachtungsentfernung usw. Warum dies der Fall ist, lesen Sie bitte:

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Sie haben Recht, der DOF hinter dem Motiv ist größer als der DOF davor, aber der Unterschied kann sehr gering sein. Dass der Abstand dahinter größer ist, sehen Sie in den Formeln für DOF (von mhohner.de: Optische Formeln):

Front DOF = cFd ^ 2 / (f ^ 2 + cFd)
Hinterer DOF = cFd ^ 2 / (f ^ 2-cFd)

f ist die Brennweite
d ist der Fokus (oder das Motiv) Abstand
F ist die F-Nummer des Objektivs (2,8, 4, 5,6 usw.)
c ist der Verwirrungskreis (normalerweise um 0,03 mm)

Sie sehen dass der Nenner für den hinteren DOF (f ^ 2-cFd) immer kleiner ist als der Nenner für den vorderen DOF (f ^ 2 + cFd), wodurch der hintere DOF größer wird.

Um zu verstehen, wie Objektive aussehen und wie sie abgebildet werden, müssen Sie wissen, dass das Objektiv ein Bild der Außenwelt auf die Oberfläche eines Films oder eines digitalen Sensors projiziert. Bei näherer Betrachtung werden Sie feststellen, dass dieses Bild aus unzähligen Lichtkreisen besteht. Diese Kreise werden als Verwirrungskreise bezeichnet, da ihre Grenzen undeutlich sind und sie neben unzähligen benachbarten Kreisen durchgehend durcheinander gebracht werden.

Wir halten ein Bild für scharf, wenn diese bildgebenden Kreise so klein sind, dass wir sie nicht als Datenträger wahrnehmen können. Stattdessen sehen wir einen winzigen Lichtpunkt, der als Scheibe nicht erkennbar ist. Dies entspricht einem halben Millimeter aus einer Entfernung von 500 mm. Mit anderen Worten, kleiner ist besser.

Lichtstrahlen des Motivs spielen auf der Oberfläche der Linse. Während sie durch die Linse gehen, ändert die Form der Linse ihren Weg. Sie werden nach innen gebogen (gebrochen). Wir können diesen Weg verfolgen; es ähnelt zwei Eistüten, die spitzes Ende zu spitzem Ende setzen. Wenn wir fokussieren, passen wir die Position der Oberfläche des digitalen Sensors (oder Films) in Bezug auf die Linse an, sodass die Spitze dieses Lichtkegels nur die lichtempfindliche Oberfläche küsst. Wenn dies erreicht wird, entstehen winzige Kreise. Wenn sich die Oberfläche nicht genau an der Spitze dieses Kegels befindet, sind die Kreise nicht so klein. Die Bildschärfe hängt davon ab, dass diese Kreise klein bleiben.

Jetzt ist der Hintergrundfokus (Abstand zwischen Objektiv und Bildebene) eine Variable, die auf der Entfernung des Motivs basiert. Befindet sich das Objekt im Unendlichen (so weit das Auge reicht), ist der Rückfokus am kürzesten. Wir messen die Länge des Rückfokus, wenn wir ein Objekt im Unendlichen abbilden. Wenn das Objekt näher ist, wird die Entfernung des Rückfokus verlängert. Je näher das Objekt ist, desto länger ist der Hintergrundfokus. Bei Einheit (Lebensgröße) wird der Hintergrundfokus auf das Doppelte der Brennweite verlängert. Wenn das Objekt nur unendlich ist, ist der Hintergrundfokus nur geringfügig verlängert.

Ich versuche Ihnen Folgendes zu sagen: Die Entfernung zum Motiv bestimmt die Länge des hinteren Fokus. Je näher Sie dem Motiv kommen, desto größer wird die Dehnung des Rückfokus. Die Quintessenz ist - Objekte, die weit von der Kamera entfernt sind, haben über einen größeren Bereich nahezu die gleiche Entfernung des hinteren Fokus. Umgekehrt haben Objekte in der Nähe der Kamera den Rückfokus erweitert, und diese Entfernung ändert sich radikal mit Entfernungsänderungen. Es sind diese Änderungen des Hintergrundfokus, die die Größe des Verwirrungskreises verändern. Das Ergebnis ist: Die Schärfentiefe erstreckt sich von dem fokussierten Punkt aus ungefähr 2/3 vorwärts und 1/3 zurück zur Kamera.

Die kurze Antwort lautet:

Da es sich um eine exponentielle Beziehung handelt.

Die lange Antwort ... (nicht so lang) lautet, dass Sie keine linearen Maßeinheiten wie verwenden 1 Meter, aber Proportionen.

Ihr Bild zeigt nicht an, dass sich die Mitte in der Mitte von 2 m = 1 m befindet.

Es zeigt an, dass Sie die doppelte Entfernung haben.