Fotografia 101: Czym jest dyfrakcja obiektywu w fotografii i jak jej uniknąć?

Małe przesłony mogą być prezentem dla fotografów. W jasne, słoneczne dni zapobiegają rozmywaniu obrazu i chronią fizyczny film przed spaleniem przez intensywne światło słoneczne. Jednak mniejsze przesłony mają wady, jeśli chodzi o uzyskanie optymalnie ostrego obrazu: im mniejsze przesłony, tym obrazy stają się mniej ostre, a nawet mogą powodować niepożądane efekty rozmycia. Jest to znane jako dyfrakcja soczewki.

Przejdź do sekcji

• Co to jest dyfrakcja soczewki?
• Co powoduje dyfrakcję soczewki?
• Jak dyfrakcja wpływa na fotografię?
• Jak uniknąć dyfrakcji obiektywu w fotografii?
• Dowiedz się więcej o zajęciach mistrzowskich Jimmy'ego Chin

Fotograf National Geographic uczy swoich technik planowania, robienia i edytowania zapierających dech w piersiach zdjęć.

Co to jest dyfrakcja soczewki?

Dyfrakcja to termin opisujący interferujące ze sobą fale świetlne. Dyfrakcja soczewki to interferencja optyczna, która występuje, gdy światło przechodzi przez mały otwór, taki jak przysłona o małej wartości liczby f. Dyfrakcja soczewki występuje, gdy długość fali światła i sam otwór mają mniej więcej takie same rozmiary.

dlaczego powinniśmy mieć powszechną opiekę zdrowotną

W rezultacie efekty dyfrakcji obiektywu są najbardziej widoczne na zdjęciach wykonanych przez obiektywy o małych ogniskowych. Oznacza to, że obiekt na pierwszym planie zdjęcia będzie wyglądał najostrzej z największą możliwą przysłoną , zakładając, że wszystkie inne czynniki są neutralne.

Co powoduje dyfrakcję soczewki?

Dyfrakcja soczewki jest spowodowana nakładaniem się długości fal światła przepychanego przez ten sam mały otwór w soczewce. Nakładające się fale interferują ze sobą, eliminując wizualne długości fal. Dyfrakcja obiektywu prawie nigdy nie jest tak intensywna, aby całkowicie przesłonić obraz, ale nie ma wątpliwości, że bardzo dyfrakcyjnym obrazom brakuje ostrości obrazów uchwyconych przez obiektywy o wyższej rozdzielczości i szerszej aperturze.

Fizycy mogą częściowo wyjaśnić dyfrakcję soczewki za pomocą kryterium Rayleigha, które określa wymaganą separację między dwoma źródłami światła, tak aby można je było zidentyfikować jako odrębne obiekty. Kryterium stosuje się do produktów konsumenckich, takich jak aparaty fotograficzne, ale także do poważnych zajęć zawodowych, takich jak astronomia i mikroskopia optyczna. Teoretycznie każdy układ optyczny podlega skutkom dyfrakcji soczewki.

Jak dyfrakcja wpływa na fotografię?

W fotografii cyfrowej efekty dyfrakcji będą zależeć od liczby pikseli w matrycy aparatu. Kiedy wzór dyfrakcyjny uderza w czujnik aparatu, wytworzy obraz znany jako dysk Airy. Średnica dysku Airy zależy od średnicy apertury aparatu. W miarę zmniejszania się apertury obiektywu dysk Airy'ego staje się większy. Odwrotna sytuacja jest również prawdziwa: wraz z poszerzaniem się apertury zmniejsza się średnica dysku Airy'ego.

Zgodnie z ogólną zasadą, im większy rozmiar piksela czujnika aparatu, tym większe prawdopodobieństwo, że cały dysk Airy'ego ugiętego światła będzie ograniczony do jednego czujnika. W związku z tym:

• W matrycy aparatu o wysokiej rozdzielczości (jeden z dużymi megapikselami) dyfrakcja jest zauważalna przy szerszych ustawieniach przysłony.
• W mniej czułych kamerach (tych z mniejszymi megapikselami i niższą ogólną rozdzielczością) dyfrakcja nie staje się zauważalna, dopóki nie osiągniesz znacznie mniejszych apertur.

Ma to uzasadnienie, ponieważ kamery o dużej rozdzielczości są bardziej czułe na całym świecie. Pokazują więcej twoich triumfów, ale także więcej twoich błędów – w tym mniej niż ostre, częściowo zniekształcone obrazy.

MasterClass

Sugerowane dla Ciebie

Zajęcia online prowadzone przez największe umysły świata. Poszerz swoją wiedzę w tych kategoriach.

Uczy fotografii przygodowej

Uczy Fotografii

Uczy projektowania i architektury

Uczy budowania marki modowej

ile kubków to 1 pinta

Jak uniknąć dyfrakcji obiektywu w fotografii?

Myśl jak profesjonalista

Fotograf National Geographic uczy swoich technik planowania, robienia i edytowania zapierających dech w piersiach zdjęć.

Czas otwarcia migawki aparatu i przysłona obiektywu wpływają na ilość światła wpadającego do obiektywu. Wybór najostrzejszej apertury, z najmniejszym stopniem dyfrakcji, nie jest uniwersalnym wzorem. Faktem jest, że jeśli chcesz uzyskać obraz, w którym wszystkie aspekty mają mniej więcej równą ostrość, prawdopodobnie najlepszym rozwiązaniem jest fotografia z małą aperturą. Kompromisem jest zwiększona szansa na dyfrakcję.

• Jeśli chcesz skoncentrować się tylko na jednym małym obszarze zdjęcia, najlepszym przyjacielem będą zdjęcia z dużą aperturą — ale w rezultacie otrzymasz zdjęcia, które przedstawiają niezwykle ostre obiekty (wraz z celowo rozmytym tłem, które nie jest ostre) .
• Ale jest jeszcze coś, o czym warto wiedzieć: najostrzejsza możliwa apertura, z najmniejszą dyfrakcją, będzie się różnić w zależności od używanego obiektywu. Prawie we wszystkich przypadkach dany obiektyw nie będzie najostrzejszy, gdy zostanie otwarty na maksymalny możliwy do uzyskania otwór względny. W rzeczywistości jest najostrzejszy, gdy jego listki przysłony nieco się zamykają, tworząc w ten sposób aperturę numeryczną, która jest nieco mniejsza niż ta, którą fizycznie jest w stanie wytworzyć obiektyw.
• Kiedy nieznacznie zmniejszysz aperturę obiektywu, nazywa się to przymykaniem, a ostrożne przymykanie może być twoim najlepszym przyjacielem w walce z wieloma rodzajami dyfrakcji światła. Ale na drugim końcu spektrum wiemy już, że zbyt mała apertura jest również głównym winowajcą dyfrakcji.
• Fotografia nagradza szczęśliwy środek. W takim przypadku należy wybrać w lustrzance cyfrowej przysłonę o stosunkowo dużej aperturze, ale nie także duża apertura to najlepszy sposób na szybkie zwalczanie zmiękczających efektów dyfrakcji. Otrzymasz silną głębię ostrości, z ostrymi obiektami, które są tylko minimalnie obciążone dyfrakcją obiektywu.
• Proces znany jako obrazowanie w super rozdzielczości jest czasami używany w niektórych rodzajach cyfrowego przetwarzania obrazu w celu przeciwdziałania skutkom dyfrakcji obiektywu.

Niektóre modele lustrzanek cyfrowych, w tym te firmy Nikon, Sigma, Canon i innych wiodących marek, zawierają ustawienia oprogramowania ograniczające dyfrakcję obiektywu. Mówi się, że takie kamery mają ograniczoną dyfrakcję; w rzeczywistości każdy system optyczny można dostosować tak, aby ograniczał dyfrakcję, zapewniając, że jego rozdzielczość jest ograniczona do teoretycznego maksymalnego limitu sprzętu.

Niezależnie od tego, czy dopiero zaczynasz, czy marzysz o zawodzie, fotografia wymaga mnóstwa praktyki i zdrowej dawki cierpliwości. Nikt nie wie o tym lepiej niż słynny fotograf National Geographic Jimmy Chin. Podczas swojej klasy mistrzowskiej fotografii przygodowej Jimmy przedstawia różne kreatywne podejścia do sesji komercyjnych, artykułów redakcyjnych i projektów związanych z pasją i zapewnia cenną perspektywę, jak przenieść swoją fotografię na nowe wyżyny.

Chcesz zostać lepszym fotografem? Roczne członkostwo MasterClass zapewnia ekskluzywne lekcje wideo od mistrzów fotografii, w tym Jimmy'ego Chin i Annie Leibovitz.