Optiikassa ja valokuvauksessa hyperfokaalietäisyys - usein korvattu substantiivilla hyperfocal - on terävyysalueeseen liittyvä etäisyys , joka voidaan määrittää kahdella hieman eri tavalla.
Se riippuu polttoväli käytetään, määrä aukkoja ja kulma raja terävyyden tai halkaisija ympyrän sekaannusta .
Valokuvaajat käyttävät tarkennuksen asetusta hyperfokaalisella etäisyydellä saadakseen suurimman syväterävyyden (esimerkiksi maisemassa ) tai yksinkertaistaakseen tarkennuksen asetusta ottaessaan valokuvia, jolloin keskittyminen muihin näkymän näkökohtiin ( reportaasissa) esimerkiksi).
Hyperfokaalin määrittäminen riippuu olennaisesti kuvan terävyyden havaitsemisesta. Ensimmäinen lähestymistapa on mielivaltaisen terävyyden kulmarajan asettaminen, useimmiten silmän erotteluvoiman perusteella. Tyypillinen arvo on yksi kaariminuutti silmälle, jonka näöntarkkuus on 10/10. Koska ortoskooppisia etäisyyksiä ei noudateta, on usein järkevämpää ilmaista terävyysvaatimus sekaannuksen ympyrällä , joka riippuu siitä, miten lopullinen valokuva on tarkoitus katsoa.
Hyperfokaalin teoreettisessa laskennassa ei oteta huomioon tavoitteiden poikkeamia , herkän pinnan resoluutiota eikä valaistus- ja kontrastiolosuhteita, sillä näillä kahdella viimeisellä pisteellä ei ole vaikutusta tarkennukseen. Nämä laskelmat ovat kuitenkin hyvä lähestymistapa rajaehtojen ulkopuolella.
Kuvassa 1 vastapäätä näkyy säteiden polku, kun tarkennus tehdään hyperpisteeseen. Viimeinen terävä kone on hylkäsi äärettömyyteen, joka vastaa säteet, jotka keskittyvät etäisyydellä ( polttoväli linssin) päässä optisen keskipisteen . Terävyysraja on hyvin matala, joten sen mittaus rinnastetaan sen tangenttiin. Thalesin lauseen avulla (oransseissa kolmioissa).
,ja konjugaatiosuhde, jossa hyperfokaalinen etäisyys näkyy ,
,saamme:
joko .
Määritelmä 2Kuvassa 2 vastapäätä näkyy säteiden polku, kun tarkennus on äärettömässä. Anturi (tai kalvo) on etäisyydellä (linssin polttoväli) optisesta keskustasta. Ensimmäinen nettosuunnitelma vastaa sitten hyperfokaalia. Terävyysraja on hyvin matala, joten sen mittaus rinnastetaan sen tangenttiin. Thalesin lauseen avulla (oransseissa kolmioissa).
,ja konjugaatiosuhde
,saamme:
,ja löydämme saman lausekkeen kuin aloittaen määritelmästä 1, ts .
On kuitenkin pidettävä mielessä, että terävyyden rajakulma voi vaihdella herkän pinnan sijainnista riippuen. Nämä kaksi lauseketta eivät johda täsmälleen samaan arvoon.
Jos sekoitusympyrän halkaisijaa käytetään terävyysviitteenä , terävyyden rajakulma riippuu valoherkän pinnan sijainnista .
Määritelmä 1Kuviosta 1 sekaannusten ympyrä on . Saamme
On
Määritelmä 2Saamme ja siksi
KäytännössäValokuvauskäytännössä yleisimmissä tapauksissa merkityksetön termiin verrattuna: voimme sitten käyttää ensimmäistä määritelmää likiarvona:
.Tietäen sen , hän on tulossa .
Klassisessa 24 × 36-elokuvassa, jonka sekaannuksen ympyrän arvo on 0,030 mm , kiinteän linssin ollessa 50 mm ja aukon f / 8 , hyperfokaali on:
.Kiinnostuksen kohteena on (a) saada suurin syväterävyys tietylle aukolle tai (b) määrittää pienin aukko kentän syvyydelle, joka peittää etualan ja äärettömyyden.
Esimerkki: kotelo 24 × 36, polttoväli 24 mm, antaa laajan katselukulman, asetettuna aukkoon f / 11, hyperfokaalietäisyys on noin 1,70 m . Yksinkertaistettu laskenta tarkoittaa jakamista kahdella hyperpiste on . Kun tarkennus on noin 1,70 m , elementit, jotka ovat yli 0,85 m, ovat tarkennettuina.
Kääntäen (b), jotta voidaan varmistaa terävyys 0,85 metrin etäisyydellä olevan etualan ja äärettömyyden välillä, aukon on oltava pienempi f / 11 (f / 16 ...).
Usein dokumentti- tai katuvalokuvauksessa etäisyyttä kohteeseen ei a priori tiedetä, kun taas samanaikaisesti on pystyttävä toimimaan nopeasti. Hyperfokaali mahdollistaa tarkennuksen ennalta määrittelemisen, jotta saadaan riittävän terävä alue kattaa ennustettavat kohteet. Tämä on erityisen hyödyllinen tarkennuksessa manuaalisesti, ilman automaattitarkennusta tai jos haluat luopua siitä.
Samalle 24 × 36-rungolle, tällä kertaa varustettu 35 mm: n objektiivilla , hyperfokaali f / 8: ssa on noin 5 metriä . Noin 5 metrin pituinen kehitys varmistaa, että pääkohteet yli 2,5 metrin etäisyydellä ovat tarkennettavissa.