Como a alteração da distância focal afeta a profundidade de campo?

Estou curioso para saber como minha "área de foco aceitável" muda quando a distância focal da lente que estou usando muda à medida que amplio (ou troco de lente). Em particular, gostaria de saber como os planos focais dianteiro e traseiro mudam, alterando a profundidade de campo e a distância mínima de foco.

Embora seja um fato que mudar a distância focal de menor para maior reduz a DOF e o uso de uma abertura menor (menos luz) aumente a DOF (desde que o formato seja idêntico), existe uma maneira mais simples de pensar nisso.

O DOF diminui quanto maior o objeto estiver no quadro, independentemente da lente e aumenta com aberturas menores.

Exemplo: se você tirar a mesma foto, diga um tiro na cabeça, com uma lente de 200 mm e, à mesma distância , com uma lente de 35 mm. Em seguida, pegue a imagem dos 35 mm e corte-a para combinar com a imagem dos 200 mm. Você encontrará a DOF / imagem idêntica.

Obviamente, este é um exemplo assumindo que a resolução não seria fator. É por isso que trocamos de lente e não apenas cortamos.

A profundidade de campo é uma função da relação entre a ampliação da imagem e a abertura do diafragma.

A distância focal da lente não tem nada a ver com a profundidade de campo.

O equívoco surge porque, a partir de uma determinada distância da câmera do objeto, uma lente de distância focal curta fornece um menor grau de ampliação da imagem e, consequentemente, mais profundidade a uma determinada distância. A profundidade vem do tamanho da imagem e não da lente mais curta. Se as imagens tiverem ampliação semelhante e o f-stop for idêntico, a profundidade de campo será idêntica, independentemente da distância focal.

Existe uma ferramenta para calcular o DOF colocando a distância focal e a parada f aqui: http://www.dofmaster.com/dofjs.html
Com o resultado, você pode criar um gráfico interessante

Se você ficar parado

A profundidade de campo fica mais estreita rapidamente à medida que você aumenta o zoom.

Se você mantiver a ampliação do assunto constante

Se a profundidade de campo for grande (comparável à distância de foco), ela ficará um pouco mais estreita ao aumentar a distância focal. Se já é estreito, é praticamente independente da distância focal.

Profundidade de campo frontal e traseira

Quando é estreita, a profundidade de campo é praticamente simétrica em relação ao plano de melhor foco. À medida que se torna mais amplo, e especificamente quando atinge a ordem de magnitude da distância do objeto, fica cada vez mais assimétrico (mais profundidade de campo atrás do objeto do que na frente dele). Em um ponto, ele atinge o infinito, e as coisas ficam nítidas da metade da distância do foco até o infinito.

Uma regra simples que provavelmente é mais útil que o meu parágrafo anterior: a profundidade de campo é sempre praticamente simétrica quando lida na escala de foco da lente .

Normalmente, essa pergunta é feita principalmente em termos de "como faço para tornar o fundo mais desfocado em relação ao meu assunto". Essa pergunta é respondida em profundidade em http://www.bluesky-web.com/dofmyth.htm, por exemplo. O tl; dr é:

• Supondo que você tenha a mesma abertura, tirar uma foto do objeto mais de perto com uma lente mais larga ou mais longe com uma lente mais curta, não mudará a desfocagem dos objetos de fundo em relação a si mesmos . Por exemplo, se uma árvore estiver visível ao fundo e você puder distinguir claramente suas folhas com uma foto mais ampla / mais próxima, você também poderá distinguir claramente suas folhas com uma foto telefoto / distância. Contudo:
• Tirar uma foto com uma lente mais larga, mais próxima do objeto, torna os objetos de fundo muito menores, de modo que um desfoque muito perceptível na imagem telefoto será muito menos perceptível no grande angular. Ao mesmo tempo:
• Se você possui equipamento de qualidade para o consumidor, provavelmente poderá usar uma abertura muito mais "aberta" na extremidade ampla do zoom do que na extremidade tele do zoom, de modo que a ilusão de desfoque efetiva na extremidade ampla pode ser a igual ou melhor que o da extremidade telefoto.

Especificamente no que diz respeito ao "que está em foco" e não ao "que está perturbando", se você estiver usando uma lente telefoto que faz com que o assunto caiba de cima para baixo no quadro, sua profundidade de foco aceitável nesse plano focal geralmente será o mesmo que se você compusesse a mesma foto em grande angular. Ou seja, se as orelhas estiverem fora de foco em uma foto, elas também ficarão fora de foco na outra (elas parecerão menores e o nariz maior, com a grande angular).

O que me leva a um conselho não solicitado: escolha o zoom para a distorção desejada, não para o foco, a menos que esse zoom impeça o uso da abertura adequada (por exemplo, em uma lente de nível de consumidor que é f / 3,6 a 70 mm ef / 5,6 a 300 mm). O zoom telefoto é freqüentemente usado na fotografia de retrato porque faz o rosto parecer "menor", o que geralmente é considerado mais atraente. O efeito "desfoque de fundo" também é benéfico aqui, pois tudo atrás do plano focal é "maior", o que quase por definição é um fundo menos confuso.