¿Por qué la profundidad de campo es mayor y la imagen es más nítida cuando una lente de cámara se detuvo en un número F más grande?

Cuando una lente de cámara se detiene a un número F más grande (por ejemplo, f/16 en lugar de f/2.8), la profundidad de campo aumenta y la imagen puede parecer más aguda, pero por diferentes razones:

aumentó la profundidad de campo:

Un número F más grande significa una apertura de apertura más pequeña. Piénselo así:una apertura más pequeña significa que se permite menos luz, pero también significa que el cono de luz desde un solo punto sobre el tema es más estrecho. Un cono de luz más estrecho da como resultado un círculo de confusión más pequeño (el círculo borrosa que representa un punto fuera del foco). Debido a que el círculo aceptable del tamaño de confusión es relativamente constante, un círculo de confusión más pequeño significa que un mayor rango de distancias producirá imágenes aceptablemente nítidas, por lo tanto, una mayor profundidad de campo.

Aparente aumentó la nitidez:

El aumento de la nitidez que se observa al detenerse es más matizado y no siempre es una consecuencia directa de la apertura más pequeña. Es el resultado de dos factores principales, y es crucial comprender que este aparente aumento en la nitidez no siempre es una verdadera mejora en la calidad general de la imagen:

* Difracción: Mientras que una apertura más pequeña aumenta la profundidad de campo, también causa difracción. La difracción es la flexión de las ondas de luz a medida que pasan a través de la abertura. Con aberturas muy pequeñas (altos números F), la difracción se vuelve significativa y hace que la luz se extienda más, suavizando la imagen. Esto da como resultado una pérdida de nitidez que puede superar cualquier ganancia de aumentar la profundidad de campo. Hay un punto dulce para la apertura; Demasiado ancho y la lente lucha con nitidez, demasiado estrecha y la difracción lo limita.

* Aberraciones de la lente: Muchas lentes exhiben varias aberraciones ópticas (imperfecciones) en aberturas amplias. Estas aberraciones pueden causar desenfoque y distorsión. Detener la apertura a menudo puede reducir el impacto de estas aberraciones que conducen a un aumento * percibido * de la nitidez en la imagen. Sin embargo, estas aberraciones generalmente no se eliminan por completo, incluso en aberturas más pequeñas.

En resumen: La detención hacia abajo aumenta la profundidad de campo inequívocamente. El efecto sobre la nitidez es más complejo. Si bien la detención a menudo conduce a imágenes * percibidas * más nítidas debido a las reducidas aberraciones, la difracción eventualmente se convierte en un factor limitante en aberturas muy pequeñas, lo que lleva a una pérdida de nitidez real. Existe un rango de apertura óptimo (que varía según la lente) que maximiza la nitidez, equilibrando los efectos negativos de las aberraciones y la difracción.