ฉันเพิ่งพยายามคิดออกเองและพบคำถามนี้ ฉันไม่รู้สึกว่าคำตอบที่ได้รับการยอมรับนั้นค่อนข้างสมบูรณ์ดังนั้นนี่คือช็อตของฉัน(ไม่มีการเล่นสำนวนที่ตั้งใจ!) :
สิ่งแรกที่ต้องทำความเข้าใจคือแสงที่สะท้อนออกจากจุดใดจุดหนึ่งบนพื้นผิวไม่ใช่ลำแสงเดียว แต่มีหลายจุดที่มาในมุมที่แตกต่างกันมากมายและสะท้อนออกมาในหลาย ๆ มุม คานเหล่านี้ส่วนใหญ่จะไม่ชนเลนส์บนกล้อง แต่บางคนทำและจะมุ่งเน้นไปยังจุดเดียวบนเซนเซอร์รับภาพ(สมมติว่าจุดนั้นอยู่ในโฟกัส)
แสงจากจุดที่กำลังโฟกัสผ่านเลนส์
แล้วจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราใส่รูรับแสงไว้ข้างหลัง (หรือด้านหน้า) เลนส์?
รูรับแสงด้านหลังเลนส์
แสงจากจุดที่ยังคงความนิยมเซ็นเซอร์ภาพดังนั้นมันจะยังคงปรากฏในภาพ อย่างไรก็ตามตอนนี้เรามีแสงน้อยลงจากจุดที่กระทบเซ็นเซอร์ นี่คือเหตุผลที่การใช้รูรับแสงขนาดเล็ก(หรือเลนส์ที่เล็กกว่า)ต้องใช้เวลาในการเปิดรับแสงนานกว่า เซ็นเซอร์ต้องใช้เวลาในการดูดซับแสงเท่ากัน
ดังนั้นหากการทำให้รูรับแสงเล็กลงบังคับให้คุณใช้การเปิดรับแสงนานขึ้นจุดที่มีรูรับแสงคืออะไร? การลดแสงที่ถูกเปิดเผยบางครั้งอาจมีประโยชน์(ตัวอย่างเช่นนั่นคือจุดประสงค์ของรูม่านตาของลูกตาซึ่งคล้ายกับรูรับแสง)แต่เหตุผลหลักที่มีรูรับแสงในกล้องจริง ๆ แล้วเกี่ยวข้องกับจุดที่อยู่นอก ของการโฟกัส
ออกจากจุดโฟกัส - อยู่ไกลเกินไป
ออกจากจุดโฟกัส - ใกล้เกินไป
โปรดสังเกตว่าในทั้งสองกรณีลำแสงทั้งหมดมาจากจุดเดียว แต่พวกเขาไม่ได้ชนกับเซ็นเซอร์รับภาพในจุดเดียว แต่พวกมันกระจายออกเป็นวงกลม นี่คือสิ่งที่ทำให้จุดที่ไม่อยู่ในโฟกัสปรากฏเบลอในภาพถ่าย
(วงกลมนี้บางครั้งเรียกว่าCircle of Confusionโดยบังเอิญนี่ยังอธิบายว่าทำไมจุดที่ไม่อยู่ในโฟกัสที่สว่างกว่าจุดที่อยู่โดยรอบปรากฏเป็นแผ่นวงกลม )
ดังนั้นจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเราใส่รูรับแสงไว้ข้างหลัง(หรือด้านหน้า)เลนส์ในกรณีนี้
ออกจากจุดโฟกัสพร้อมรูรับแสง
เราเห็นอีกครั้งว่าแสงน้อยลงกระทบเซ็นเซอร์ซึ่งหมายความว่าเราจะต้องได้รับแสงนานขึ้น อย่างไรก็ตามมีสิ่งอื่นเกิดขึ้น: วงกลมของแสง (จากจุดของเรา) ที่โดดเด่นเซ็นเซอร์ก็เล็กลง นี่จะทำให้จุดปรากฏอยู่ในโฟกัสมากขึ้นในภาพสุดท้าย! ดังนั้นรูรับแสงขนาดเล็กจะเพิ่มช่วงความลึกที่วัตถุปรากฏอยู่ในโฟกัสเช่น มันเพิ่มความชัดลึก
ดังนั้นยิ่งรูรับแสง (หรือเลนส์) ใหญ่ขึ้นเท่าใดคุณจะต้องใช้เวลาในการเปิดรับแสงน้อยลง(เนื่องจากมีแสงสว่างมากขึ้น)แต่ความชัดลึกของเขตข้อมูลของคุณจะลดลง(เนื่องจากแสงจากนอกโฟกัส จุดที่โดดเด่นพื้นที่ขนาดใหญ่) ในทางกลับกันยิ่งรูรับแสง (หรือเลนส์) ของคุณเล็กลงเท่าใดความชัดลึกของภาพก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แต่คุณต้องใช้เวลาในการรับแสงมากขึ้น
หากเราสามารถรับรูรับแสงเล็ก ๆ น้อย ๆ †เราสามารถโฟกัสทุกอย่างในภาพเดียว ... แต่เราต้องใช้เวลาในการเปิดรับแสงนานมากหรือเซ็นเซอร์ที่ไวมาก! นี่เป็นวิธีการทำงานของกล้องรูเข็ม
† การเปิดจะต้องมากกว่าความยาวคลื่นของแสง แต่นั่นเป็นหัวข้ออื่นทั้งหมด ...
ฉันสร้างภาพด้านบนโดยใช้เครื่องมือที่ยอดเยี่ยมนี้