Начинающие фотографы часто задаются вопросом, почему у них на фото с группой людей только кто-то один в фокусе, а остальные размыты. Или как сфотографировать школьный класс, чтобы все были резкими на фотографии. Вообще-то, для этого нужен опыт и много практики. Но если практики пока мало, а разобраться хочется, то на помощь придёт калькулятор ГРИП.

Калькулятор удобно иметь под рукой, поэтому если у вас есть современный смартфон, то вот ещё варианты:

Правильные бесплатные калькуляторы для Андроида http://android.lospopadosos.com/dof

Правильный платный калькулятор для iPhone http://www.neuwert-media.com/dof.html

iPhone меня разочаровал больше всего, потому что я смог найти единственный правильно работающий калькулятор, и то за деньги. Хотя, фанаты Apple, как известно, денег не считают и с них берут за каждый чих. Пиком идиотизма были калькуляторы, где ГРИП зависит от кроп-фактора , да ещё и платить за это надо! Здрасте, приехали…

На самом деле, я понимаю, откуда берутся эти заблуждения. Предполагается, что если у вас меняется кроп-фактор, то меняется и угол обзора, а следовательно, и композиция кадра. Люди, которые пытаются сохранить композицию кадра, наивно полагают, что ГРИП, которая при этой процедуре меняется, зависит от кроп-фактора. На самом деле, меняется расстояние до объекта s или фокусное расстояние f. Говорить, что от кроп-фактора зависит глубина резкости некорректно, потому что это означало бы, что при всех прочих равных, меняя кроп-фактор, должна меняться и ГРИП, а у нас нет прочих равных. Аферисты и жулики, которые это утверждают, меняют вместе с кроп-фактором либо расстояние до объекта, либо фокусное расстояние, либо и то, и другое. Корректно можно провести эксперимент только со штатива, используя одну FX-камеру, переключая режимы FX и DX, но это равносильно обрезанию фотографии по краям. Очевидно, что глубина резкости меняться не будет.

Внимательные читатели уже обратили внимание на ключевое слово “слегка размыты” чуть выше и насторожились. Действительно, при просмотре фотографий резкость вещь субъективная. Каждый воспринимает её по-своему. Не имеет никакого смысла измерять глубину с точностью до миллиметра, если речь не идёт о макро , конечно. Не пытайтесь в погоне за глубиной резкости углубляться в технические характеристики, так как вас просто засосёт во фрактал подробностей и вы ещё сильнее запутаетесь.

Решение о том, достаточная глубина резкости или нет, надо принимать быстро и эмоционально, иначе получится как в известном случае с пациентом, который перенёс операцию в районе лобных долей: http://olegart.ru/wordpress/2011/07/05/3413/ Это, кстати, относится и к выбору фототехники вообще, выбор которой оказался самым сложным для человеческого мозга:

Калькуляторы ГРИП (глубины резко изображаемого пространства) – одна из самых популярных разновидностей софта, призванного предоставить фотографу конкретную информацию о параметрах съемки и облегчить получение качественных снимков. Различных реализаций калькуляторов ГРИП в интернете полно, но та, которую создал польский фотограф и программист Михаэль Бемовски (Michael Bemowski) – без сомнения, одна из лучших.

Калькулятор Бемовски имеет множество настроек, регулируемых параметров, фиксированных пресетов и сохраняемых конфигураций. Он не только рассчитывает параметры в численном виде, но и визуализирует результаты в наглядной форме.

Прежде всего, вы можете задать конкретные параметры съемки – фокусное расстояние объектива и размер матрицы, диафрагму, расстояние до объекта и до фона. Кстати, эти самые объект и фон тоже настраиваются – выбираются из нескольких предлагаемых вариантов.

По мере того, как вы играете с параметрами съемки, визуализация (изображение в окне справа) отрабатывает в реальном времени все введенные изменения.

Симулируется даже размытие фона (боке), степень этого размытия соответствует введенным (и вычисленным) в данный момент параметрам.

Внизу страницы расположен собственно калькулятор ГРИП, который рассчитывает расположение и глубину зоны резкости и представляет результаты наглядным образом.

Если вы зашли на сайт с мобильного телефона, нажатие кнопки в левом верхнем углу изменит интерфейс на «мобильный» вариант. Приложению для работы не требуется связь с сервером, поэтому автор предлагает и оффлайн версию, которую вы можете скачать на свой компьютер. Весь проект – полностью бесплатный, держится на рекламе и пожертвованиях.

На наш взгляд, калькулятор имеет не только (и даже не столько) серьезное практические значение, сколько, в первую очередь, учебное. Рекомендуем начинающим фотографам вдумчиво поиграть с настройками, а может быть, и вернуться не раз к этому занятию, дабы лучше понять и прочувствовать – какой объектив следует взять, какую диафрагму выставить, подойти ли к объекту ближе или дальше – чтобы получить желаемый результат, как с точки зрения ГРИПа и боке, так и соотношения масштабов объекта и фона.

В этой статье 1845 слов.

Навигация по записям

Определение ГРИП простым языком

Глубина резко изображаемого пространства это расстояние между нерезким пространством до объекта фокусировки и нерезким фоном за объектом фокусировки.
Начинается плавно и в численном выражении есть различные субъективные мнения, ГРИП уже началась или еще нет.

ГРИП зависит от:

Фокусного расстояния объектива (также можно выразить в угле обзора объектива) ,
- относительного отверстия (для камер с кроп-фактором — эквивалентного. Для учета этого фактора я ввёл в формулу размер сенсора) ,
- дистанции фокусировки
- принятого кружка нерезкости.

Масштаб и фокусное расстояние

Вы можете также услышать, что влияет не , а масштаб объекта в кадре. Это будет формально (!) неверно т.к. масштаб не является характеристикой объектива. Тому, кто скажет, что не влияет на ГРИП предложите поставить телеконвертер не сходя с места и решить — влияет или нет. Уверяю, что влияет (масштаб тоже само собой больше станет).

Простейший тест со шкалой это доказывает. Расстояние до мишени одинаковое, камера та же самая, относительное отверстие одинаковое. Менялись только объективы.

Посмотрите на цифры 3-4-5-6 на обеих шкалах. На Canon 100/2.8L цифры сильно размыты, а на Canon 50/2.5 они вполне читаемы. Листья растения за шкалой тоже более резкие на снимке объектива с меньшим фокусным расстоянием.

Но вопрос не принципиальный — оба варианта дают одинаковый результат и можно рассчитывать ГРИП через масштаб. Удивительно, что по этому вопросу столько мнений и споров. Масштаб и фокусное расстояние — две стороны одной монеты.

Пример . Один говорит, что на сладкий вкус чая влияет положите вы в него сахар или нет, а другой, что важно только содержание глюкозы в чае. Оба по своему правы. Хотя сложно получить сладкий чай, если ничего в него не класть.

Существуют объективы разных фокусных расстояний, которые дают одинаковый масштаб. Например, Carl Zeiss Makro- 100/2.8 c/y дает масштаб 1:1 . Такой же масштаб даёт Carl Zeiss Makro-Planar 60/2.8 c/y . Но на разной дистанции! 100 мм объектив даёт масштаб 1:1 на расстоянии 45 см, а 60 мм объектив на расстоянии 24 см.

Более сложно становится понять правильность расчета с объективами с внутренней фокусировкой (про них написано ниже) т.к. если посчитать их реальное фокусное расстояние (зная масштаб и дистанцию фокусировки), то вы очень удивитесь. Например, Canon 180/3.5L имеет дистанцию фокусировки 48 см при масштабе 1:1, что говорит о его реальном фокусном расстоянии 120 мм на этой дистанции. Масштаб легко определить сфотографировав обычную линейку и поделив попавшую в кадр длину линейки на известную длину сенсора. Если масштаб больше, чем в реальной жизни, то он выразится в числах больше единицы (1.хх, 2.хх и т.д.), а если меньше, то в числах меньше единицы (0.хх).

Кроп-фактор

И можете услышать, что на ГРИП влияет кроп-фактор фотокамеры. Это спорное утверждение. Чисто формально можно сказать, что кроп-фактор не влияет на ГРИП т.к. если я вырежу с готового изображения кусочек (что и происходит с чисто физической точки зрения), то ГРИП не может физически поменяться.

НО! Всё кто считает, что кроп-фактор влияет на ГРИП выравнивают масштаб объекта в кадре относительно полнокадровой камеры тем, что отходят назад в случае с кроп-фактором больше единицы. Таким образом они сами себя обманывают т.к. увеличивают расстояние до объекта съемки, которое влияет на ГРИП очень сильно, увеличивая её.
Если же взять этот кусочек кадра от камеры с кроп-фактором и растянуть её на формат от полнокадровой с такой же плотностью пикселей, то выйдет, что ГРИП уменьшилась. Вот такая диалектика.

Варианты не совсем правильных и правильных сравнений камер

Вариант 1 — неправильный

Относительное отверстие без учета кроп-фактора — неправильно.
Результат — ГРИП на камере с бОльшим кроп-фактором явно больше.

Вариант 2 — правильный

Фокусное расстояние с учетом кропа — правильно.

Результат — ГРИП примерно одинаковый. Но он будет все равно визуально немного больше на кадре, который имеет меньшее общее количество пикселей. Зато нет влияния масштабирования.

Вариант 2 — правильный

Фокусное расстояние с учетом кропа — правильно.
Относительное отверстие с учетом кроп-фактора — правильно.
Результат — ГРИП примерно одинаковый. Но он будет чуть меньше на камере с бОльшим кроп-фактором за счет растягивания картинки до размера камеры с бОльшим сенсором.

Изменение ГРИП

Вы можете заменить объектив на объектив с другим фокусным расстоянием , тем самым увеличить или уменьшить ГРИП, если у вас объектив с фиксированным фокусным расстоянием и вы не меняете дистанцию до объекта съемки. Если у вас зум-объектив, то вы можете «зуммировать», меняя фокусное расстояние.

Мало кто знает, все объективы с внутренней фокусировкой («хобот» объектива не выдвигается вперед) меняют своё фокусное расстояние даже если они по сути (маркировке) являются объектами с фиксированным фокусным расстоянием. Например, объектив Canon EF 100/2.8L IS USM изменяет своё фокусное расстояние до 1.4 раз при фокусировке в макрорежиме (100 мм -> 75 мм).

сверху объектив Carl Zeiss 100/2.8 c/y, честно двигающий «хобот» и с постоянным фокусным расстоянием. Снизу объектив Canon 100/2.8L с внутренней фокусировкой. «Хобот» не выдвигается, фокусное меняется от 100 мм на бесконечности до 75 мм на масштабе 1:1

Этот момент усложняет подсчёт ГРИП т.к. мы точно не знаем, насколько он изменяет фокусное расстояние, пока не посчитаем его, исходя из известного масштаба и расстояния фокусировки.

Посчитать реальное фокусное расстояние вашего объектива, если он имеет внутреннюю фокусировку

Изменить относительное отверстие . Это цифра, которая выбирается в камере и определяет степень закрытости диафрагмы. Типичные значения: F1.2, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8, F11, F16, F22, F32.
Многие камеры позволяют устанавливать относительное отверстие в промежуточные значения.

изменение относительного отверстия

Это отверстие регулируется диафрагмой, шторками расположенными внутри объектива. Особенно хорошо их видно на старых объективах т.к. на новых они всегда открыты и закрываются только в момент съемки, а на старых их можно закрыть вручную до любого положения.

Как определить куда попала ГРИП, а куда нет

Загружаете снимок в Adobe Photoshop.

переключаете изображение в цветовое пространство Lab

создаёте дубликат слоя и маску слоя для него

идёте в image->apply image и выбираете «слой 1» и "яркость

«

грузим канал яркости в маску слоя

с нажатым ALT кликаем на маске слоя и она появляется на экране

Сейчас в ней канал яркости снимка.

идём в Filters->Stylize->find edges

применяем фильтр find edges и видим куда попала ГРИП

слева — само фото, справа: как распределилась ГРИП (где резко)

ГРИП также зависит от принятого кружка нерезкости

Кружок нерезкости - это максимальное рассеяние оптическое точки, при котором изображение кажется нам резким. Раньше кружок нерезкости привязывали к фотографическогму формату (на какой формат будет печататься и на какую пленку будут снимать) и расстоянию просмотра.
Дело в том, что человеческий глаз тоже видит не всё и чем дальше мы от отпечатка или чем он меньше — тем более резким он нам кажется (мы просто не видим разницу).
В цифровую эпоху мы имеем возможность увеличивать насколько угодно сильно на экране монитора и размер единичного элемента матрицы тоже стал меньше.
Потому мы отталкиваемся от размеров матрицы камеры и размера единичного сенселя (светочувствительного элемента).
Расчёт ГРИП для цифровой камеры смотрите ниже по ссылке.

Для расчётов по умолчанию стоит значение 0,030 мм, принятое производителями фотокамер как основное для расчёта ГРИП для полнокадровых камер.
Для камер с кроп-фактором 1.6х используйте 0,019 мм, как его использует компания Canon .

С другой стороны при этих значениях ГРИП будет теоретически не очень верна.

Теоретически правильное значение кружка нерезкости при просмотре со 100% увеличением на мониторе:

В формулах удобно использовать кружок нерезкости, а в сравнении камер плотность пикселей, т.е. сколько этих самых кружков нерезкости влезает на 1 мм.

Ок, но как это выглядит визуально? Чтобы понять разницу я подготовил вам пару иллюстраций.

Я взял две совсем разные камеры: Canon 5DsR и Olympus E-M1 .

У Canon 5DsR плотность пикселей довольно высокая, 248 пикс/мм и полный кадр.
У Olympus E-M1 плотность пикселей еще выше — 266 пикс/мм, но кроп-фактор 2.0 (размер сенсора 17,3 х 13 мм).

Таким образом, если бы сенсор Olympus E-M1 был такого же размера, как у Canon 5DsR , то картинка результирующая была бы больше при наложении кадров друг на друга, а ГРИП у Олимпуса меньше.
Но сенсор Olympus E-M1 физически намного меньше и поэтому, несмотря на некоторое увеличение картинки благодаря небольшому преимуществу в плотности пикселей, общий размер картинки на экране маленький. И соответственно при наложении картинки на кадр с 5дср оказывается, что ГРИП Олимпус значительно больше. В моём калькуляторе плотность пикселей учитывается с помощью кружка нерезкости (подставьте соответствующий камере), а физическая разница размеров — расчетом кроп-фактора.

Другой пример — Mamiya DF+ Credo 40 (40 Мпикс) с объективом Schneider 80/2.8 LS (эквивалент 60 мм на полном кадре 35 х 24 мм) и Canon 5DsR (50 Мпикс) с объективом ZEISS Otus 55/1.4 .

Определение глубины резкости (расчёт):

Для расчёта используется фокусное расстояние объектива, относительное отверстие, дистанция фокусировки и принятый кружок нерезкости.

Камера 1

По умолчанию используются данные для полнокадровой фотокамеры 35 мм (кроп 1х)

Справка по размерам сенсоров

Светочувствительный элемент	Размер элемента, мм	Кроп-фактор, раз	Кружок нерезкости (CoC), мм
плёнка 35 мм	36 x 24	1	0,030
Nikon APS-C	23.7 x 15.6	1,5	0,019
Pentax APS-C	23.5 x 15.7	1,5	0,019
Sony APS-C	23.6 x 15.8	1,5	0,019
Canon APS-C	22.3 x 14.9	1,6	0,019
Olympus 4/3"	18.3 x 13.0	2	0,015
компакт 1"	12.8 x 9.6	2,7
компакт 2/3"	8.8 x 6.6	4
компакт 1/1.8"	7.2 x 5.3	4.8
компакт 1/2"	6.4 x 4.8	5.6
компакт 1/2.3"	6.16 x 4.62	6
компакт 1/2.5"	5.8 x 4.3	6.2
компакт 1/2.7"	5.4 x 4.0	6.7
компакт 1/3"	4.8 x 3.6	7.5

Камера 2

По умолчанию используются данные для фотокамеры с кроп 2.0

Справка по размерам сенсоров

Светочувствительный элемент	Размер элемента, мм	Кроп-фактор, раз	Кружок нерезкости (CoC), мм
плёнка 35 мм	36 x 24	1	0,030
Nikon APS-C	23.7 x 15.6	1,5	0,019
Pentax APS-C	23.5 x 15.7	1,5	0,019
Sony APS-C	23.6 x 15.8	1,5	0,019
Canon APS-C	22.3 x 14.9	1,6	0,019
Olympus 4/3"	18.3 x 13.0	2	0,015
компакт 1"	12.8 x 9.6	2,7
компакт 2/3"	8.8 x 6.6	4
компакт 1/1.8"	7.2 x 5.3	4.8
компакт 1/2"	6.4 x 4.8	5.6
компакт 1/2.3"	6.16 x 4.62	6
компакт 1/2.5"	5.8 x 4.3	6.2
компакт 1/2.7"	5.4 x 4.0	6.7
компакт 1/3"	4.8 x 3.6	7.5

Формулы для расчёта ГРИП

Передняя граница резкости

Задняя граница резкости

R - расстояние фокусировки
f - фокусное расстояние объектива (абсолютное, а не эквивалентное фокусное расстояние)
k - знаменатель геометрического относительного отверстия объектива
z - допустимый

Для расчёта используется фокусное расстояние объектива, диафрагма и принятый кружок нерезкости.

Упрощённая формула расчёта гиперфокального расстояния

H - гиперфокальное расстояние
f - фокусное расстояние
k - относительное отверстие
z - диаметр кружка нерезкости

Полная формула расчёта гиперфокального расстояния

Определение правильной дистанции фокусировки и диафрагмы

Для расчёта используется расстояние до ближней и дальней границы объекта, фокусное расстояние объектива и принятый кружок нерезкости.

A: Фокусирование камеры на гиперфокальное расстояние обеспечивает максимальную резкость от половины этого расстояния и до бесконечности.
Для расчёта используется фокусное расстояние объектива, диафрагма и принятый кружок нерезкости.

Гиперфокальное расстояние, как и глубина резкости не зависит от размера сенсора камеры при прочих равных условиях.

Фокусировка на гиперфокальное расстояние часто используется в пейзажной съемке, а также в других ситуациях, когда нужно получить максимальную глубину резкости или нет времени на точную фокусировку на объекте съемки.

Многие дешевые фотокамеры снабжены объективами, жестко сфокусированными на гиперфокальное расстояние и не имеющими механизмов фокусировки.

Кружок нерезкости возникает при пересечении плоскости матрицы/плёнки (обозначена жёлтой линией) конусом лучей света, проходящих через объектив.
Фиолетовым обозначена - расстояние до матрицы и за матрицей, попадая в которое изображение будет „в фокусе“.

При выборе кружка нерезкости мы сталкиваемся с не очевидной задачей — ответить на вопрос, где и как мы будем просматривать снимок т.к. критерием резкости снимка является человеческий глаз и условия просмотра снимка, при которых он или реализует всю свою разрешаюшую способность или реализует её частично.

Разрешение глаза

Одна угловая минута
4 lp/mm на расстоянии 50см от мишени
8 lp/mm на расстоянии 25см от мишени

В 20-ом веке в качестве стандартных условий просмотра снимка были такие:

Размер отпечатка: 12×18см
Формат снимка: 35мм
Расстояние просмотра: 25 см

В этом стандарте используются самые благоприятные для человеческого зрения условия и человеческий глаз видит с разрешением 1/3000 от диагонали кадра. Это соответствует примерно 0.02мм кружку нерезкости.
Для удобства (не у всех идеальное зрение) был принят менее жесткий стандарт — 1/1500, что соответствует 0.03 мм кружку нерезкости.

В большинстве случаев используют именно 1/1500 диагонали кадра, чтобы определить кружок нерезкости для формата кадра. Но в наше время, эпоху развития цифровых технологий мы уже не можем исключать из расчетов разрешение самого светорегистрирующего элемента (пленка/матрица), как делали наши деды, потому что ныне существует большой разброс по разрешению этих элементов.

Будет показано, что в стандартный кружок нерезкости помещается уже довольно много пикселей камеры. Т.е. выбрав размер кружка нерезкости 0.03 мм и использовав его в расчетах ГРИП и гиперфокального расстояния мы увидим ошибочность расчётов.
Первейшей причиной этого будет то, что просматривать свои снимки мы будем не на отпечатке 12×18см, а на мониторе. Мало того, что монитор значительно крупнее стандартного отпечатка, имеет свою некую плотность пикселей, так на нём еще и можно увеличивать снимок, чем большинство фотографов и пользуется для того, чтобы убедиться, что снимок резкий.

При различных дистанциях фокусировки и диафрагменных числах. Иными словами, он подсказывает вам, куда нужно навести объектив и какую установить диафрагму, чтобы вся снимаемая сцена оказалась в пределах ГРИП. Практическая ценность такого калькулятора достаточно сомнительна, но, несмотря на это, он может дать вам некоторое представление о свойствах ГРИП и о влиянии на неё различных съёмочных параметров. Как говорится: «Research Use Only». Впрочем, если вы захотите применить полученные данные в реальной съёмке – никто вас не осудит. Просто у самого автора обычно не хватает на это усидчивости.

Как пользоваться калькулятором ГРИП?

Вам нужно ввести параметры фотоматрицы и объектива, а затем нажать на кнопку «Построить таблицу». Столбцы таблицы соответствуют различным значениям диафрагмы, а строки – различным дистанциям фокусировки. Для каждой комбинации рассчитывается расстояние до ближней и дальней границ резко изображаемого пространства. В нижней строке таблицы указываются значения гиперфокального расстояния, соответствующие каждому из диафрагменных чисел.

Несколько замечаний касательно вводимых параметров:

Разрешение

Разрешение вашей фотокамеры в мегапикселях . Если камера позволяет снимать с разрешением меньше номинального, или если вы собираетесь уменьшить разрешение снимка при редактировании, то следует указать именно окончательное разрешение.

Кроп-фактор

Кроп-фактор указывает, во сколько раз матрица вашей камеры меньше полнокадровой матрицы. При использовании полнокадровой фотокамеры кроп-фактор будет равен единице.

Фокусное расстояние

Истинное фокусное расстояние вашего объектива. Не следует указывать эквивалентное фокусное расстояние, поскольку вы уже выбрали необходимый кроп-фактор и перерасчёт будет сделан автоматически.

Замечу также, что по мере увеличения фокусного расстояния целесообразность применения калькулятора ГРИП стремительно падает. Такого рода таблицы ориентированы, прежде всего, на широкоугольную оптику. Длиннофокусные объективы в принципе не предназначены для получения бесконечной глубины резкости.

Светосила

Минимальное число диафрагмы, т.е. максимальная величина относительного отверстия вашего объектива. Этот параметр не влияет на вычисления и нужен исключительно для выбора адекватного диапазона диафрагменных чисел. При использовании зум-объективов с переменной светосилой имеет смысл указать максимальную светосилу для выбранного ранее фокусного расстояния.

Диапазон дистанций фокусировки

При желании вы можете выбрать как нормальный диапазон (от 1 м), так и диапазон для съёмки крупных планов (от 10 см до 1м). Имейте, однако, в виду, что расчёт ГРИП для макросъёмки – занятие достаточно бессмысленное в силу крайне малой глубины резкости при близких дистанциях фокусировки. Данная опция присутствует здесь в иллюстративных целях.

Диаметр кружка рассеяния

По умолчанию размер кружка нерезкости равен диагонали пикселя матрицы. Таков мой личный стандарт. Тем не менее, вы вольны воспользоваться более традиционным подходом, согласно которому в основу вычислений кладётся не разрешение камеры, а длина диагонали кадра.

Дифракция

Большинство представленных в сети калькуляторов ГРИП не принимают дифракцию в расчёт, и это существенным образом снижает их точность. Настоящий калькулятор знает и о дифракции. При выборе опции «учитывать дифракцию» диафрагменные числа, превышающие дифракционно-ограниченное значение, будут выделены красным цветом, а в качестве диаметра кружка нерезкости для этих чисел будет использован диаметр соответствующего им диска Эйри. Таким образом, глубина резкости под влиянием дифракции хоть и будет возрастать, но лишь ценой падения общего разрешения. Обычно я стараюсь не закрывать диафрагму более чем на две ступени после дифракционно-ограниченной значения. Дальнейшее снижение резкости слишком сильно бросается в глаза.

В данной статье приведена таблица по расчету ГРИП - глубины резко отображаемого простанства для большинства современных фотоаппаратов. Вам достаточно ввести фокусное расстояние Вашего объектива, Тип пленки или Тип Цифровой камеры или диаметр круга нерезкости.

Оптические термины

f	фокусное расстояние
h	гиперфокальное расстояние h = f^2/(N*c)
M	увеличение M = Si/So, или M = (Si-f)/f
N	значение диафрагмы
Ne	эффективное значение диафрагмы Ne = N*(1+M)
c	максимально допустимый диаметр кружка нерезкости
So	расстояние от передней главной фокальной плоскости до объекта
Smax	расстояние от передней главной фокальной плоскости до самой дальней резко отображаемой точки Smax = h * So / (h - (So - f))
Smin	расстояние от передней главной фокальной плоскости до самой ближней резко отображаемой точки Smin = h * So / (h + (So - f))
Si	расстояние от задней главной фокальной плоскости до плоскости пленки

Фокальная точка это точка, в которой параллельные световые лучи от бесконечно далекого объекта сходятся после прохождения через объектив. Плоскость, перпендикулярная оптической оси, на которой находится эта точка, называется фокальной плоскостью. На этой плоскости, находящейся там, где расположена пленка в камере, объект виден резко и, как говорят, находится "в фокусе". При обычных фотообъективах, состоящих из нескольких линз, фокус можно отрегулировать таким образом, чтобы световые лучи от объекта, расположенного ближе, чем в "бесконечности", сходились в какой-то точке на фокальной плоскости.

Фокусное расстояние - это расстояние от главного фокуса до оптического центра.

Диафрагма - Фокусное расстояние объектива, деленное на диаметр входного зрачка (видимого со стороны объекта), равно относительному отверстию N (численному значению диафрагмы). Hадпись f/4 обозначает 1/4 фокусного расстояния. Освещенность изображения на пленке обратно пропорциональна квадрату относительного отверстия. Глубина резкости увеличивается, но дифракция уменьшает резкость с увеличением значения диафрагмы.

Минимальное расстояние, на котором объекты изображаются резко, когда объектив сфокусирован на бесконечность h = f^2/(N*c)

Установка вашего объектива на гиперфокальное расстояние означает, что все объекты, расположенные на удалении от половины этого расстояния и до бесконечности, будут в фокусе. Иными словами, наводка на ГР позволяет добиться максимальной глубины резко изображаемого пространства (при резкой "бесконечности").

Именно на ГР наводятся объективы дешевых фикс-фокальных "мыльниц", но знание и умение пользоваться ГР может быть полезным и серьезным фотографам с куда более мощными камерами. Гиперфокальное расстояние зависит от фокусного расстояния объектива и выбранной диафрагмы. Например, объектив с фокусным расстоянием 28 мм при диафрагме f/22 имеет гиперфокальное расстояние 1,37 м. Вы можете рассчитывать, что при установке объектива на 1,37 м глубина резко изображаемого пространства составит от 1,37:2=0,7 м до бесконечности. Еще пример: объектив 50 мм при f/16 установлен на 6 м (см. таблицу), тогда глубина резкости составит от 3 м до бесконечности.

Поскольку у всех объективов есть определенные аберрации и астигматизм, они не могут идеально сводить лучи от точки объекта, чтобы они образовывали истинную точку изображения (т.е. бесконечно малую точку с нулевой площадью). Другими словами, изображения образуются из комплекса точек, имеющих определенную площадь или размеры. Поскольку изображение становится менее резким по мере увеличения размеров этих точек, то эти точки называют "кругами нерезкости". Таким образом, один из факторов, определяющих качество объектива, это самая малая точка, которую он может образовать, или его "минимальный круг нерезкости". Максимально допустимый размер точки на изображении называется "допустимым кругом нерезкости". Для 35мм камер диаметр кружка нерезкости обычно принимают с=0.03мм или с=1/1720 от диагонали кадра, что дает 0.025 для 35мм пленки.

Площадь съемочного плана, выраженная как угол, который может быть воспроизведен объективом в виде резкого изображения. Номинальный диагональный угол зрения определяется как угол, образуемый воображаемыми линиями, связывающими вторую главную точку объектива с обоими концами диагонали изображения (43,2 мм). Данные объектива с электронной фокусировкой обычно включают горизонтальный (36 мм) угол зрения и вертикальный (24 мм) угол зрения.

Угол зрения и круг изображения можно рассчитать как 2*arctan(X/(2*f*(M+1))), где Х - ширина, высота или диагональ кадра, М - увеличение.

Минимальное и максимальное расстояния , на которых объекты изображаются резко могут быть расчитаны следующим образом:
Smin = h * So / (h + (So - f))
Smax = h * So / (h - (So - f))
Если знаменатель равен нулю или отрицателен, то Smax = бесконечности.

ГРИП, глубина резкости — расстояние между ближней и дальней границами пространства, измеренное вдоль оптической оси, при нахождении в пределах которого объекты находятся в фокусе (на снимке получаются достаточно резко).

frontdepth = So - Smin
frontdepth = Ne*c/(M^2 * (1 + (So-f)/h))
frontdepth = Ne*c/(M^2 * (1 + (N*c)/(f*M)))

reardepth = Smax - So
reardepth = Ne*c/(M^2 * (1 - (So-f)/h))
reardepth = Ne*c/(M^2 * (1 - (N*c)/(f*M)))

Задняя дистанция резкости равна бесконечности, если знаменатель равен нулю.

Аберрация - дефекты изображения, которые возникают из-за ограничений при проектировании и изготовлении объективов.

Изображение, cозданное идеальным фотообъективом, должно иметь следующие характеристики:

1. точка должна быть образована как точка;
2. плоскость (такая, как стена), перпендикулярная оптической оси, должна быть образована как плоскость;
3. изображение, образованное объективом, должно иметь такую же форму, как сам объект. Кроме того, с точки зрения выражения изображения объектив должен показать истинный цвет воспроизводимого объекта.

Практически идеальная работа объектива возможна только в том случае, если используются лишь лучи света, поступающие в объектив вблизи оптической оси, и если свет монохроматический (свет только одной конкретной длинны волны). Однако в случае с обычным объективом, где большая апертура используется для получения достаточной яркости и объектив должен сводить вместе лучи, проходящие не только вблизи оптической оси, но от всех частей изображения, крайне трудно создать вышеупомянутые идеальные условия в силу существования следующих помех:

1. Поскольку большинство объективов построено лишь из линз со сферическими поверхностями, лучи света от одной точки объекта не отображаются на изображении в виде идеальной точки. (Проблема, которой невозможно избежать при сферических поверхностях.)
2. У различных типов света(т.е., у волн различной длины) разные положения фокальной точки.
3. Есть много требований, связанных с изменениями угла зрения (в особенности в объективах с переменным фокусным расстоянием и в телефотообъективах).

Основные типы аберраций:

Действие всех аберраций (за исключением дисторсии и дополнительных цветов) можно уменьшить диафрагмированием. Кривизна поверхности не устраняется диафрагмированием.

Дифракция -явление, при котором световые волны попадают в район тени от объекта. В случае с фотообъективом экспозиция часто регулируется путем изменения размера диафрагмы объектива (апертуры), чтобы отрегулировать количество света, проходящего через объектив. Дифракция в фотообъективе происходит при малых диафрагмах, когда ребра диафрагмы мешают прохождению световых волн по прямой линии, в результате чего лучи света проходят близко к ребрам диафрагмы, огибая эти ребра на пути через диафрагму. Дифракция вызывает уменьшение контрастности и разрешающей способности изображения, в результате чего получается неконтрастное изображение. Хотя дифракция имеет тенденцию появляться тогда, когда диаметр диафрагмы меньше определенного размера, на самом деле она зависит не только от диаметра диафрагмы, но и от различных факторов, таких, как длинна волны света, фокусное расстояние и светосила объектива.