Fotograafia 101: mis on objektiivi difraktsioon fotograafias ja kuidas seda vältida?

Väikesed avad võivad olla kingitus fotograafidele. Heledatel päikesepaistelistel päevadel takistavad need pilti välja pesemast ja säästavad füüsilist filmi intensiivse päikesevalguse eest. Kuid optimaalselt terava pildi saavutamisel on väiksematel avadel ka negatiivne külg: kui avad muutuvad väiksemaks, muutuvad pildid vähem teravaks ja võivad lõppeda soovimatute hägustumisega. Seda nimetatakse läätse difraktsiooniks.

Hüppa jaotisse

• Mis on läätse difraktsioon?
• Mis põhjustab läätse difraktsiooni?
• Kuidas mõjutab difraktsioon fotograafiat?
• Kuidas saate vältida objektiivi difraktsiooni fotograafias?
• Lisateave Jimmy Chini MasterClassi kohta

National Geographicu fotograaf õpetab oma tehnikaid hingematvalt fotode planeerimisel, jäädvustamisel ja redigeerimisel.

Mis on läätse difraktsioon?

Difraktsioon on termin, mis kirjeldab üksteist segavaid valguslaineid. Objektiivi difraktsioon on optiline häire, mis tekib siis, kui valgus läbib pisikest ava, näiteks väikese väärtusega avaarvuga ava. Läätsede difraktsioon tekib siis, kui nii valguse lainepikkus kui ka ava ise on ligikaudu ühesugused.

mis on tämber muusikas

Seetõttu avalduvad läätse difraktsiooni mõjud kõige rohkem piltidel, mis on tehtud väikese fookuskaugusega läätsede kaudu. See tähendab, et foto esiplaanil olev objekt näeb välja võimalikult terava suurima avaga, eeldades, et kõik muud tegurid on neutraalsed.

Mis põhjustab läätse difraktsiooni?

Läätse difraktsioon on põhjustatud valguse lainepikkuste kattumisest, mis on sunnitud läbi sama väikese läätse ava. Kattuvad lained häirivad üksteist, tühistades visuaalsed lainepikkused. Objektiivi difraktsioon pole peaaegu kunagi nii intensiivne, et pilti täielikult varjata, kuid pole kahtlust, et väga hajutatud piltidel puudub suurema eraldusvõimega laiema avaga objektiividega pildistatud piltide teravus.

Füüsikud saavad läätse difraktsiooni osaliselt selgitada Rayleigh'i kriteeriumi abil, mis täpsustab kahe valgusallika vahelist vajalikku eraldamist nii, et neid saab identifitseerida eraldi objektidena. Kriteeriumit rakendatakse nii tarbekaupadele nagu kaamerad, aga ka tõsisele professionaalsele tegevusele nagu astronoomia ja optiline mikroskoopia. Teoreetiliselt allub läätse difraktsiooni mõju mis tahes optiline süsteem.

Kuidas mõjutab difraktsioon fotograafiat?

Digitaalfotograafias sõltuvad difraktsiooni mõjud kaamera sensori pikslite arvust. Kui difraktsioonimuster tabab kaamera sensorit, tekitab see pildi, mida nimetatakse õhuliseks kettaks. Airy ketta läbimõõt sõltub kaamera ava läbimõõdust. Kui objektiivi ava muutub väiksemaks, suureneb ka Airy ketas. Samuti on vastupidi: kui ava laieneb, väheneb Airy ketta läbimõõt.

Üldreeglina on see, et mida suurem on kaamera anduri pikslisuurus, seda tõenäolisem, et kogu hajutatud valguse Airy ketas piirdub ühe anduriga. Seetõttu:

• Suure eraldusvõimega kaamera sensoris (millel on suured megapikslid) on difraktsioon märgatav laiema ava seadetes.
• Vähem tundlikes (väiksemate megapikslitega ja madalama eraldusvõimega kaamerates) difraktsioon muutub märgatavaks alles siis, kui jõuate palju väiksemate avadeni.

See on mõistlik, sest suurte megapikslitega kaamerad on kogu piirkonnas tundlikumad. Need näitavad rohkem teie võidukäike, aga ka rohkem vigu - sealhulgas vähem kui teravaid ja poolmoonutatud pilte.

MasterClass

Teile soovitatud

Veebitunnid, mida õpetavad maailma suurimad meeled. Laiendage oma teadmisi nendes kategooriates.

Õpetab seiklusfotograafiat

Õpetab fotograafiat

Õpetab disaini ja arhitektuuri

Õpetab moebrändi ehitamist

Kuidas saate vältida objektiivi difraktsiooni fotograafias?

Mõtle nagu proff

National Geographicu fotograaf õpetab oma tehnikaid hingematvalt fotode planeerimisel, jäädvustamisel ja redigeerimisel.

Kaamera säriaeg ja objektiiviava mõjutavad nii palju valgust objektiivi. Kõige teravama, vähima difraktsiooniga ava valimine ei ole kõigile sobiv valem. Fakt on see, et kui soovite pilti, kus kõigi aspektide fookus on enam-vähem võrdne, siis tõenäoliselt on selleks väikese avaga fotograafia. Kompromiss on difraktsiooni suurenenud tõenäosus.

• Kui soovite fokuseerida vaid ühele väikesele alale, on teie parimaks sõbraks suure avaga kaadrid - kuid lõpuks jõuate fotodeni, millel on uskumatult teravaid objekte (koos tahtlikult häguse taustaga, mis on kõike muud kui terav) .
• Kuid siin on veel midagi, mida on oluline teada: võimalikult terav ja vähima difraktsiooniga ava sõltub kasutatavast objektiivist. Peaaegu kõigil juhtudel ei ole antud objektiiv kõige teravam, kui see on maksimaalselt võimalik avada. See on tegelikult kõige teravam, kui selle membraaniterad mõnevõrra sulguvad, luues seeläbi arvulise ava, mis on natuke väiksem kui see, mida objektiiv on füüsiliselt võimeline tootma.
• Kui vähendate objektiivi ava veidi, nimetatakse seda peatumiseks ja heaperemehelik seiskamine võib olla teie parim sõber mitmesuguste valguse difraktsioonide vastu võitlemisel. Kuid spektri teises otsas teame juba, et liiga väike ava on ka difraktsioonis peamine süüdlane.
• Fotograafia premeerib õnnelikku meediumit. Sellisel juhul valige DSLR-il f-stop, millel on suhteliselt suur ava, kuid mitte ka suur ava on parim viis difraktsiooni pehmendavate mõjude kiireks võitlemiseks. Lõpptulemusena on terav teravussügavus koos teravalt fokuseeritud objektidega, mida läätse difraktsioon koormab vaid minimaalselt.
• Protsessi, mida nimetatakse üliresolutsiooniga pildistamiseks, kasutatakse mõnikord teatud tüüpi digitaalses pilditöötluses, et tõsta läätse difraktsiooni mõju.

Mõned DSLR-mudelid, sealhulgas Nikoni, Sigma, Canoni ja teiste juhtivate kaubamärkide mudelid, sisaldavad objektiivi difraktsiooni piiramiseks tarkvarasätteid. Sellised kaamerad on väidetavalt difraktsioonipiiratud; tõepoolest saab iga optilist süsteemi difraktsioonipiiranguks reguleerida, tagades, et selle eraldusvõime on piiratud seadme teoreetilise maksimaalse piiriga.

Sõltumata sellest, kas olete alles alustamas või unistate professionaalseks muutumisest, nõuab fotograafia palju harjutamist ja tervislikku annust kannatlikkust. Keegi ei tea seda paremini kui tähistatud National Geographicu fotograaf Jimmy Chin. Oma seiklusfotograafias MasterClass pakub Jimmy erinevaid loomingulisi lähenemisviise kommertsvõtete, juhtkirja levitamise ja kirguprojektide jaoks ning pakub väärtuslikku vaatenurka, kuidas oma fotograafia uutele kõrgustele tuua.

millal leiutati filmikaamera

Kas soovite saada paremaks fotograafiks? MasterClassi aastane liikmelisus pakub eksklusiivseid videotunde meisterfotograafidelt, sealhulgas Jimmy Chinilt ja Annie Leibovitzilt.