Automatische Schärfentiefe in modernen Kameras?

Welche modernen Kameras (DSLR oder spiegellos) verfügen über eine automatische Belichtungseinstellungsfunktion für die Schärfentiefe? Es wäre beispielsweise wünschenswert, einen gewünschten DOF basierend auf der Objektgröße (oder „Tiefe“) zu spezifizieren und die Kamera automatisch die Blende basierend auf der aktuellen Brennweite und den Objektiveigenschaften anpassen zu lassen.

Ich habe gelesen, dass Canon eine DEP/A-DEP-Belichtungseinstellung (Auto Depth of Field) hatte, die aus ihrer Aufstellung gestrichen wurde.

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Hier ist das Problem mit automatischen Berechnungen der Schärfentiefe (DoF) : Die Kamera kennt die beabsichtigte Anzeigegröße und den Betrachtungsabstand nicht. Diese beiden Faktoren bestimmen den akzeptablen Zerstreuungskreis, aus dem dann die DoF berechnet wird. Dieselbe exakte Bilddatei hat unterschiedliche Schärfentiefe, wenn sie in unterschiedlichen Größen angezeigt und aus der gleichen Entfernung betrachtet wird!

In der Vergangenheit arbeiteten Kameras mit einer Art automatischer DoF - Einstellung unter der Annahme von Standardanzeigebedingungen: ein 8x10-Zoll-Druck, der von einer Person mit 20/20-Sehvermögen aus 10-12 Zoll betrachtet wurde. Das digitale Zeitalter hat die Art und Weise, wie wir Bilder sehen, so radikal verändert, dass dies heute meistens eine falsche Annahme ist. Auf der einen Seite werden die meisten webbasierten Bilder viel kleiner angezeigt. Andererseits ist das Betrachten eines 20-Megapixel-Bildes bei 100 % auf einem 23" (58 cm) HD-Monitor (1920 x 1080) wie das Betrachten eines 56 x 37 Zoll (142 x 94 cm) großen Ausdrucks! Aus diesem Grund scheinen die meisten Kamerahersteller derzeit nicht daran zu denken dass ein automatischer Schärfentiefe-Modus sinnvoll ist, und die meisten fortgeschrittenen Benutzer werden wahrscheinlich genauso denken.

Um dies vollständig zu verstehen, müssen wir verstehen, was DoF ist und was noch wichtiger ist, was es nicht ist. Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass alles innerhalb der Schärfentiefe (DoF) gleichermaßen im Fokus ist. Dies ist überhaupt nicht der Fall. Es gibt nur eine Ebene, die für jede Position des Fokussiermechanismus Ihres Objektivs fokussiert ist.

In gewisser Weise ist Schärfentiefe eine Illusion. Alles vor oder hinter dem Fokuspunkt ist bis zu einem gewissen Grad unscharf. Was wir DoF nennen, ist der Bereich, in dem die Dinge für unsere Augen so aussehen, als wären sie fokussiert. Dies basiert auf der Fähigkeit des menschlichen Auges, bestimmte winzige Unterschiede in einer bestimmten Entfernung aufzulösen. Wenn die leicht unscharfe Unschärfe kleiner ist als die Fähigkeit unseres Auges, das Detail aufzulösen, dann scheint es scharf zu sein. Wenn Sie einen Teil eines Bildes vergrößern, indem Sie ihn vergrößern oder näher heranrücken, ermöglichen Sie Ihrem Auge, Details zu sehen, die zuvor zu nah beieinander lagen, um von Ihren Augen als separate Teile des Bildes wahrgenommen zu werden.

Da die Dinge allmählich unschärfer werden, je weiter sie vom Fokuspunkt entfernt sind, wird die wahrgenommene Schärfentiefe bei allmählicher Vergrößerung des Bildes schmaler, da sich die Nah- und Fernpunkte, an denen Ihre Augen feine Details auflösen können, näher an die Fokusebene bewegen. Aus diesem Grund müssen DoF -Berechnungen die Anzeigegröße, den Betrachtungsabstand und die Sehschärfe des Betrachters berücksichtigen, um ein aussagekräftiges Ergebnis zu erzielen.

Dies ist eine wunderbare DOF-Erklärung und ein Haftungsausschluss (ich ermutige Sie, Ihre eigenen Zitate zuzuordnen).

Tiefenschärfediskussionen:
Die Faktoren:

  1. Größe des Verwirrungskreises.
  2. Brennweite des Objektivs.
  3. Blendeneinstellung des Objektivs.
  4. Distanz fokussiert.
  5. Vergrößerungsgrad zum Rendern des angezeigten Bildes.
  6. Abstand Beobachter zum angezeigten Bild.

Die Wurzeln dieser Diskussion: Eine Person mit 20/20-Sehvermögen, die eine Scheibe aus einer Entfernung betrachtet, die das 3000-fache ihres Durchmessers hat, sieht einen dimensionslosen Punkt. Die Form des Objekts ist nicht identifizierbar. Jetzt 1/3000 die Entfernung ergibt 1 Meter Durchmesser aus 3000 Metern Entfernung. Für fotografische Zwecke verwenden wir jedoch aufgrund von Lichtreflexen, Filmtrübung, Kornstruktur und Rauschen einen weitaus niedrigeren Standard. Für fotografische Arbeiten beträgt der erhaltene Winkel 3,4 Bogenminuten. Wir sprechen von 1/1000 des Betrachtungsabstands aus einer Entfernung von 10 Zoll. Dies ist eine Kreisgröße von 1/100 Zoll (0,25 mm von 250 mm).

Wenn das Bild aus 20 Zoll betrachtet wird, entspricht dies etwa 2/100 Zoll aus 20 Zoll Entfernung (0,5 mm aus 500 mm Entfernung). Das ist der Stoff für Tiefenschärfetabellen.

Heutzutage liefern die heutigen Miniaturkameras ein Bild, das ohne Vergrößerung meist nutzlos ist. Um ein 8x10-Bild aus einem Vollbild (24 mm x 36 mm) zu erhalten, beträgt der Vergrößerungsgrad etwa das 8-fache. Daher muss die Größe des Kreises in der Brennebene der Kamera 1/800 Zoll im Durchmesser oder kleiner (0,032 mm) sein.

Basierend auf all diesem Kauderwelsch ist es in der Industrie üblich, 1/1000 der Brennweite zu verwenden, um Tiefenschärfediagramme und -tabellen zu erstellen. Der Leica-Standard ist 1/1500 und der Kodak-Standard für Präzisionsarbeiten ist 1/1500 der Brennweite.

Ich denke, Kamerahersteller könnten 1/1000 der Brennweite für die Größe des Zerstreuungskreises annehmen und automatische DOF-Routinen erstellen. Sie könnten die Kreisgröße vom Benutzer wählbar machen.

1/1000 der Brennweite geht immer noch von einem 8x10 aus, das bei 12 Zoll betrachtet wird. Dasselbe Bild, das auf 16 x 20 vergrößert wurde, hat einen flacheren DoF. Dasselbe Bild, das mit 4x6 angezeigt wird, hat einen tieferen DoF. (Bei gleichem Betrachtungsabstand)
Wir machen einige Annahmen; Schließlich ist DOF subjektiv. Ein 16 x 20 wird wahrscheinlich an der Wand platziert und aus 25 Zoll (635 mm) betrachtet. Die zur Herstellung verwendete Vergrößerung = 17X. Nehmen Sie 50 mm an, indem Sie die 1/000-Faustregel = 0,05 mm in der Brennebene X 17 = 0,85 mm auf dem Ausdruck verwenden. Ein aus 635 mm betrachteter Kreis muss 635 ÷ 1000 = 0,635 mm oder weniger betragen (Test besteht nicht). Wie wäre es mit 1/5000 der Brennweite? 50 ÷ 1500 = 0,333 mm in der Brennebene X 17 = 0,57 mm (erfüllt die Anforderungen).