Perché la profondità di campo è maggiore e l'immagine più nitida quando una lente della fotocamera si è fermata al numero F più grande?
aumento della profondità di campo:
Un numero F più grande significa un'apertura di apertura più piccola. Pensaci così:un'apertura più piccola significa che è consentita meno luce, ma significa anche che il cono di luce da un singolo punto sul soggetto è più stretto. Un cono di luce più stretto si traduce in un cerchio più piccolo di confusione (il cerchio sfocato che rappresenta un punto sfuggito). Poiché il cerchio accettabile della dimensione della confusione è relativamente costante, un cerchio più piccolo di confusione significa che una gamma maggiore di distanze produrrà immagini accettabilmente nitide, quindi una profondità di campo maggiore.
Apparente aumento della nitidezza:
La maggiore nitidezza osservata quando si arresta verso il basso è più sfumata e non sempre una conseguenza diretta dell'apertura più piccola. È il risultato di due fattori principali ed è fondamentale capire che questo apparente aumento della nitidezza non è sempre un vero miglioramento della qualità complessiva dell'immagine:
* Diffrazione: Mentre un'apertura più piccola aumenta la profondità di campo, provoca anche la diffrazione. La diffrazione è la flessione delle onde luminose mentre attraversano l'apertura. Con aperture molto piccole (alti numeri di F), la diffrazione diventa significativa e fa sì che la luce si diffonda di più, ammorbidendo l'immagine. Ciò si traduce in una perdita di nitidezza che può superare tutti i guadagni dall'aumento della profondità di campo. C'è un punto debole per l'apertura; Troppo largo e l'obiettivo lotta con nitidezza, troppo stretto e la diffrazione la limita.
* Aberrazioni delle lenti: Molte lenti presentano varie aberrazioni ottiche (imperfezioni) ad ampie aperture. Queste aberrazioni possono causare sfocatura e distorsione. L'arresto dell'apertura può spesso ridurre l'impatto di queste aberrazioni che portano a un aumento * percepito * della nitidezza nell'immagine. Tuttavia, queste aberrazioni in genere non sono del tutto eliminate, anche ad aperture più piccole.
In breve: L'arresto aumenta in modo inequivocabile la profondità del campo. L'effetto sulla nitidezza è più complesso. Mentre l'arresto spesso porta a immagini * percepite * a causa di aberrazioni ridotte, la diffrazione alla fine diventa un fattore limitante in aperture molto piccole, portando a una perdita di nitidezza effettiva. Esiste un intervallo di apertura ottimale (che varia in base a lenti) che massimizza la nitidezza, bilanciando gli effetti negativi delle aberrazioni e della diffrazione.