Odvození hloubky ostrosti vychází z předpokladu, že oko nerozliší podrobnosti s menším úhlovým rozměrem, než jsou asi 2 úhlové minuty. Druhým předpokladem pro výpočet hloubky ostrosti je, že obraz bude pozorován ze vzdálenosti rovné ohniskové vzdálenosti f, nebo jejího násobku zvětšením obrazu. Chceme-li se vyhnout počítání s goniometrickými funkcemi, můžeme využít výpočtu vyjádřením úhlu v radiánech (rad). Úhel 1 mrad je definován jako zorný úhel tisíciny pozorovací vzdálenosti, tedy např. úsečky 1 m z 1 km, 1 mm z 1 m apod. Dělostřelci z dřívějších časů znají tuto úhlovou míru pod názvem dílec. 2 úhlové minuty odpovídají 0,582 mrad = 0,582/1000 rad. Nerozlišitelný kroužek bude mít proto průměr d = f.0,582/1000 ? f/1700. Někdy udávaná hodnota d = f/1000 odpovídá úhlu 1 mrad tj. 3,44´. Volba závisí na obrazovém formátu, pro menší rozměr obrazu (např. kinofilm) se uvažovaly přísnější hodnoty. Tento údaj se dosazuje do vzorců pro výpočet hyperfokální vzdálenosti a od ní odvozeného rozsahu hloubky ostrosti.

Orozlišení v digitální fotografii rozhoduje velikost obrazových plošek (pixel) - u čtvercových strana a, maximální zvětšení digitálního obrazu se volí tak, aby jejich zorný úhel nepřekročil hodnotu mezního úhlu zraku, tedy d = a . Velikost a se mění jednak s rozvíjející se technologií, jednak s požadavky na počet obrazových plošek obvodu a není to proto konstanta. Většinu digitálních přístrojů pro běžné využití (tj. s výjimkou ryze profesionálních soustav) lze zařadit - při ohniskové vzdálenosti odpovídající asi 35 mm na kinofilmovém formátu - do 2 skupin: s hustotou 20 pixel na úhlový stupeň (zorného úhlu ze středu objektivu), nebo s hustotou 30 pixel na úhlový stupeň. V prvním případě je úhel rozlišení roven 0,872 mrad/pixel, v druhém 0,582 mrad/pixel. Hodnota přípustného kroužku neostrosti se tedy liší, v prvním případě je d = f/1145, v druhém d = f/1700. V tom se tedy liší určení základní hodnoty pro výpočet hloubky ostrosti od fotografie, kde struktura fotografické vrstvy, složené ze submikrometrových zrníček, nehraje žádnou úlohu.

Až na tento rozdíl by se tedy nemusil výpočet hloubky ostrosti v digitálním zobrazení lišit od výpočtu ve fotografii. Ale zmenšování rozměrů snímacích obvodů i obrazových políček a s ním spojené radikální zkracování ohniskové vzdálenosti objektivu přineslo jiný problém, který celou otázku výpočtu hloubky ostrosti komplikuje. Otvor objektivu omezuje jím procházející vlnoplochu a dochází proto k ohybu světla, který se projeví tím, že se paralelní světelný svazek nesoustředí ani u ideálně konstruovaného objektivu do bodu, nýbrž po plošce, s průměrem do = 2,44.?.c kde ? je vlnová délka světla a c clonové číslo. Průměr ohybového kroužku je tedy nezávislý na ohniskové vzdálenosti a je stejný u objektivu o f = 50 mm i u f = 5,5 mm. Pro c = 2,8 a ? = 0,55 µm je do = 3.76 µm. Přípustný rozptylový kroužek (f/1700) u objektivu 50 mm se rovná 29.4 µm, což je téměř 8-násobek rozptylového kroužku. Ale v digitálním přístroji se průměr ohybového kroužku blíží např. dnes užívanému rozměru obrazového elementu, tj. 4,15 µm. Další zaclonění objektivu by tedy mělo z důsledek překročení rozměru obrazové plošky a v důsledku toho i rozostření obrazu. To ukazuje tabulka II., ve které jsou pro tři vlnové délky a prakticky užívaný rozsah clonových čísel vypočteny průměry rozptylových kroužků.

d = f/(745.D). Pro kritický průměr D, kdy se přípustný průměr rozptylového kroužku rovná průměru ohybového kroužku, platí z rovnosti:

pro oba uvažované případy. Pro objektiv o f = 7 mm je tedy mezní velikost clonového čísla 3 v prvním a 4,5 v druhém případě, pro f = 5,5 mm je to 2,4 a 3,5. Objektivy delší ohniskové vzdálenosti, např. 21 mm mají mezní clonu hodnoty 9 a 13,6, f = 17 - 7,5 a 11 mm, ovšem za předpokladu, že vztah ohniskové vzdálenosti a průměru přípustného průměru rozptylového kroužku zůstává zachován. Obraz se však nezvětšuje podle ohniskové vzdálenosti, nýbrž zpravidla tak, aby se nerozlišily obrazové elementy. Zachovává se tedy průměr rozptylového kroužku a podle vzorce pro výpočet hyperfokální vzdálenosti roste její hodnota s druhou mocninou ohniskové vzdálenosti. Zjednodušeně tedy při dvojnásobném zvýšení ohniskové vzdálenosti 4-krát, při trojnásobném 9-krát. To má rozhodující vliv na dosažitelnou hloubku ostrosti.

Jaký vliv má však na hloubku ostrosti zaclonění objektivu nad kritickou hodnotu? Růst průměru ohybové plošky, která omezuje rozlišení objektivu nad velikost obrazové plošky nemůže vést k zvýšení, nýbrž ke snížení ostrosti zobrazení. Výpočet hloubky ostrosti tak ztrácí na smyslu, protože základní podmínka pro její existenci, totiž že průměr obrazu bodu je menší, než okem rozlišená neostrost je překročena.

Podmínky pro určení hloubky ostrosti objektivu vycházejí z údaje o rozlišovací schopnosti oka, která se vyjadřuje (za předpokladu, že je obraz pozorován ze vzdálenosti ekvivalentní ohniskové f - tj. je-li obraz zvětšen n-krát, tedy ze vzdálenosti nxf) jako zlomek ohniskové vzdálenosti. Údaji f/1000 odpovídá zorný úhel 3,44 úhlové minuty (hodnotě rozlišení 2 úhlové minuty odpovídá údaj f/1700) ověřit . Přidržíme-li se prvního údaje, pak v pozorovací vzdálenosti 250 mm bude rozměr přípustné rozptylové plošky O,25 mm. Při pozorování obrazu s rozlišením 300 dpi je rozměr obrazového elementu 0,0847 mm, tj. na průměr rozptylové plošky připadají tři obrazové elementy.

vypočítané pro obvod s 1400x1000 obrazovými ploškami: