Fokuskonzept für eine Lochkamera?

Gibt es ein Konzept des "Fokussierens" und damit des Defokussierens für eine Lochkamera? Wenn ja, was ist es dann? Wenn angenommen wird, dass von jedem Punkt der Szene nur ein Lichtstrahl durch die Lochblende eintritt, würde dies bedeuten, dass jeder Punkt scharf ist?

Aber gibt es eine Definition für den Fokus von nur einem Strahl?

Wenn wir ein Foto betrachten, das mit einer Lochkamera aufgenommen wurde, sehen wir ein Bild, das aus unzähligen Kreisen besteht. Diese werden durch das Loch auf Film projiziert. Ihre Größe ist eine Funktion des Durchmessers des Lochs. Die Kreise werden "Verwirrungskreise" genannt, weil sie sich gegenüberstehen; daher sind ihre Grenzen undeutlich.

Die Größe dieser Kreise bestimmt, ob das Bild als „scharf“ wahrgenommen wird. Wenn der Betrachter Scheiben sieht, nimmt der Betrachter das Bild als unscharf wahr. Wenn die Kreise zu klein sind, um als Scheiben angesehen zu werden, nimmt der Betrachter wahr, dass das Bild gut fokussiert ist.

Die Größe des Lochs ist der Schlüssel. Wenn sie zu klein sind, induzieren zwei Dämonen der Interferenz und Beugung ein unscharfes Bild. Wenn es zu klein ist, wird die Belichtungszeit zu lang. Wir vergrößern das Loch, um die Bildhelligkeit zu erhöhen, und dies vergrößert die Verwirrungskreise. Jetzt müssen wir das Loch verlassen und eine Linse ersetzen.

Welche Größe Kreise der Verwirrung? Eine Scheibe aus einer Entfernung von 3000 Durchmessern wird als Punkt angezeigt. Somit wird eine Münze mit einem Durchmesser von 1 Zoll aus einer Sicht von 3000 Zoll als ein Punkt ohne Abmessung wahrgenommen. Das sind 250 Fuß. Das ist für die Fotografie aufgrund des Kontrasts unserer Medien und der Betrachtungsbedingungen zu streng. Daher definieren wir die Kreisgröße als 3,4 Bogenminuten, was einem Durchmesser von 1/100 Zoll von 10 Zoll oder 2/100 Zoll von 20 Zoll (Lesedistanz) entspricht. Umgerechnet in metrisch, hat es einen Durchmesser von 0,5 mm, gesehen von 500 mm.

Die Schärfentiefe einer Lochkamera ist theoretisch unendlich. Es gibt eine Formel zur Bestimmung der optimalen Lochgröße für jede gegebene Brennweite, den Abstand zwischen Lochblende und Film. In der Praxis wählen wir eine Lochgröße, die klein genug ist, um eine gute Schärfe zu erzielen, groß genug (und genau rund genug), um keine Beugungseffekte zu erzeugen.

Nicht ganz, aber es gibt ein Analogon des Fokus in der Lochfotografie. Bei Objektivkameras ermöglicht das Design einen sehr guten Fokus (geringe Größe der Unschärfescheibe auf Film oder Sensor), jedoch nur in der Nähe der Fokusebene, sodass die Größe der Unschärfescheiben vom Abstand zur Kamera abhängt. Dies ist eine direkte Folge der Tatsache, dass ein Objektiv Licht auf den Film oder Sensor fokussiert, sodass der Mechanismus der Fokussierung auf eine Lochkamera nicht anwendbar ist.

Es gibt jedoch ein Analogon des Fokus in der Lochfotografie, und es ist das Ergebnis der Größe der Unschärfescheibe, die in Abhängigkeit von der Entfernung des Motivs zur Kamera variiert. In einer Lochkamera wird die Größe der Unschärfescheibe durch zwei Arten von Unschärfen bestimmt: geometrische und Beugung. Im Allgemeinen verwischt die Beugung alle Objekte unabhängig von der Entfernung der Objektkamera um den gleichen Betrag, während die geometrische Unschärfe von der Entfernung des Motivs abhängt. Dies ist nur für Nahaufnahmen wichtig (Motiventfernung <10x Brennweite). Daher ignorieren die meisten Lochkonstruktionen diesen Effekt und gehen davon aus, dass Sie weiter entfernte Objekte aufnehmen. Beachten Sie, dass selbst wenn Sie dies berücksichtigen, bei weiter entfernten Objekten (wie bei einer Objektivkamera) keine größere Unschärfe auftreten kann als bei näheren Objekten, nur eine gleichmäßigere Unschärfe über einen größeren Abstand zwischen Motiv und Kamera.

Wenn Sie dieses Thema weiter untersuchen möchten, suchen Sie weiter nach der Prober-Wellman-Gleichung: (Wenn der Link funktioniert, versuchen Sie: http://www.huecandela.com/hue-x/pin-pdf/Prober-%20Wellman.pdf )