Vad är skärpedjup och hur uppstår det?

Många saker bidrar till bildens estetiska kvalitet. En sak är i synnerhet skärpedjupet. Kunniga fotografer vet hur man manipulerar denna aspekt för att uppnå det utseende de går efter.

Men det finns mycket felinformation där ute om vad skärpedjup är och vad som orsakar det.

Den här artikeln kommer att förklara allt du behöver veta om skärpedjupets fysik.

Vad är skärpedjup?

Fältdjup avser fokusområdet inom en bild. Detta är bildens område som har en acceptabel skärpningsnivå. Områdena framför och bakom detta område kommer att visas oskärpa eller suddiga.

Ett grunt skärpedjup avser när denna fokuszon är mycket tunn, medan ett djupare skärpedjup kan ha det mesta av bilden i fokus.

Ett grunt skärpedjup, som visas på bilden av två blommor på pianotangenterna, har en liten remsa av fotografiet i fokus, medan resten av bilden är ur fokus. Ju längre från fokusområdet, desto mer suddig eller outfokuserad blir bilden.

Däremot har ett djupare skärpedjup som visas i landskapet nedan mer eller mindre varje del av bilden i fokus.

Vetenskapen om skärpedjup

Fysiken bakom varför kameror producerar skärpedjupet är relativt komplicerat. Det kan förklaras med begreppet förvirringskretsar.

Inom optik är en förvirringskrets den plats som bildas när ljuset inte är perfekt fokuserat.

Bildkredit: Goliardico / Wikimedia Commons

I en kamera kommer ljus in i ett objektiv som fokuserar ljuset på kamerasensorn. Tänk tillbaka på att vara barn och använda ett förstoringsglas för att fokusera ljuset på papper, så att det tar eld.

fire hd 10 google play store

På bilden ovan visar mittdiagrammet en perfekt fokuserad ljuskon som resulterar i en mycket liten cirkel. Det är här de två yttre ljusstrålarna går samman och betyder att det ljuset är fokuserat - precis som med förstoringsglaset.

Diagrammen ovan och nedan visar ljus som har varit ofullkomligt fokuserat, vilket resulterar i större förvirringskretsar som skulle se suddiga ut.

Relaterat: Fotograferingsvillkor Alla fotografer borde veta

Målet är att få linsen att fokusera ljuset på sensorn i cirklar som är mindre än pixelstorleken, eftersom detta skulle vara den skarpaste delen av bilden. Men kameror kan bara fokusera vid ett tillfälle. Allt framför eller bakom den punkten kommer att producera större förvirringskretsar och göra dessa delar av bilden ur fokus.

Så skärpedjupet är det område där ljusstrålarna producerar cirklar på sensorn som är mindre än pixlarna.

Vad orsakar skärpedjup?

Fältdjupet bestäms av fyra saker: Bländarens diameter, avstånd till motivet, brännvidd och pixlarnas storlek.

Pixelstorlek

Eftersom något är skarpt i en bild om det fokuserade ljuset gör en cirkel mindre än pixelstorleken, följer det att större pixlar betyder att mer är i fokus. Så ökar bildstorleken ökar skärpedjupet och vice versa.

Öppning

Som förklarats ovan är bländaren, eller F-stoppet, objektivets bredd som släpper igenom ljus till sensorn.

Objektivets bländare kan göras bredare eller smalare för att släppa in mer eller mindre ljus. När bländaren blir mindre (högre F-stopptal) kommer mer av bilden att vara i fokus. Med andra ord resulterar en mindre bländare i ett djupare skärpedjup, och vice versa.

Detta visas på följande två bilder. Vid f1.4 (en mycket bred bländare, upptill) är väldigt lite av bilden i fokus:

Bildkredit: Alex1ruff/ Wikimedia Commons

Under tiden vid f22 (en mycket stängd bländare, nedtill) är mycket av bilden i fokus:

Bildkredit: Alex1ruff/ Wikimedia Commons

Detta inträffar eftersom det vid större bländare släpps in mer ljus i linsen. Per definition kommer mindre av det ljuset att vara i linje med linsen. Ljuset måste böja mer för att träffa sensorn, och på grund av detta kommer mycket av ljusstrålarna att mötas före eller efter sensorn, vilket betyder att det är suddigt.

Avstånd från linsen

Ju närmare du är ditt ämne, desto grundare skärpedjup. Ju längre bort, desto djupare skärpedjup. Vid något tillfälle kommer allt förbi en viss punkt att vara i fokus - detta kallas hyperfokalt avstånd.

Detta sker på samma sätt som med bländare. Ju närmare du är ett motiv, desto mer vinklade ljusstrålar kommer in i linsen. Som ovan betyder det att ljuset måste böja mer innan de möts, vilket innebär att skärpedjupet blir smalare.

Brännvidd

Brännvidd är avståndet mellan den bakre nodalpunkten (en komplex del av linsen som bryter ljus) och bildsensorn. Brännvidden är viktig eftersom det är den längd som krävs för att böja ljusstrålar till en fokuspunkt. Ju kortare brännvidd desto skarpare ljusstrålar böjs. Det betyder att de fokuserade sektionerna är närmare bildplanet (sensorn) och mindre ur fokus.

Kortare brännvidd har ett bredare skärpedjup och längre brännvidd har ett smalare skärpedjup. Så om du har ett 50 mm -objektiv och ett 600 mm -objektiv båda på samma avstånd från motivet, kommer 600 mm -objektivet att ha ett grundare skärpedjup.

Smartphones och beräkningsfotografering

Även om smartphones har mycket vidöppna bländare, kämpar de för att skapa samma skärpedjup som DSLR: er med bra objektiv uppnår. Men eftersom de har en så liten brännvidd har de ett riktigt brett skärpedjup --- vilket betyder att mycket av bilden kommer att vara i fokus.

Läs mer: Viktiga appar för fotografer på Android och iOS

Ange beräkningsfotografering. Programvaran har nått den punkten att den kan simulera skärpedjup genom att bearbeta bilden.

Till skillnad från traditionell fotografering skapar beräkningsfotografering en djupkarta över bilden som försöker bestämma var alla objekt i scenen är. Sedan använder den sofistikerade algoritmer för att skapa övertygande suddiga bakgrunder --- vilket är svårare än det låter!

Vad man ska fokusera på

I slutändan är optiken som gör att skärpedjupet existerar ett relativt komplicerat ämne. Förhoppningsvis har den här artikeln hjälpt dig att förstå vad skärpedjup är, hur det orsakas och hur man manipulerar det.

Dela med sig Dela med sig Tweet E-post Vad är F-Stop och varför är det viktigt inom fotografering?

Att veta när du ska höja eller sänka f-stop-inställningen på din kamera kan hjälpa dig att ta onekligen bättre foton.

Läs Nästa Relaterade ämnen

Teknik förklaras
Fototips
DSLR

Om författaren Jake Harfield(32 artiklar publicerade)

Jake Harfield är frilansskribent baserad i Perth, Australien. När han inte skriver brukar han vara ute i busken och fotografera lokalt djurliv. Du kan besöka honom på www.jakeharfield.com

Mer från Jake Harfield

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Gå med i vårt nyhetsbrev för tekniska tips, recensioner, gratis e -böcker och exklusiva erbjudanden!

Klicka här för att prenumerera