Fotografia 101: Čo je to difrakcia objektívu vo fotografii a ako sa tomu vyhnúť?

Malé otvory môžu byť darčekom pre fotografov. Za jasných slnečných dní bránia vyplaveniu obrazu a šetria tak film pred spálením intenzívnym slnečným žiarením. Pokiaľ však ide o dosiahnutie optimálne ostrého obrazu, je tu nevýhoda malých clonových otvorov: s zmenšovaním clonových čísel sú obrázky menej ostré a môžu dokonca viesť k nežiaducim efektom rozmazania. Toto sa nazýva difrakcia šošovky.

Preskočiť na sekciu

• Čo je to difrakcia objektívu?
• Čo spôsobuje difrakciu objektívu?
• Ako ovplyvňuje difrakcia fotografie?
• Ako sa vyhnúť difrakcii objektívu vo fotografii?
• Viac informácií o MasterClass Jimmyho China

Fotograf National Geographic učí svoje techniky plánovania, snímania a úpravy úchvatných fotografií.

Čo je to difrakcia objektívu?

Difrakcia je termín, ktorý popisuje svetelné vlny, ktoré sa navzájom rušia. Difrakcia šošovky je optické rušenie, ku ktorému dochádza, keď svetlo prechádza malým otvorom, napríklad clonou s malou hodnotou clonového čísla. K difrakcii objektívu dochádza, keď sú vlnová dĺžka svetla aj samotný otvor zhruba rovnakej veľkosti.

koľko uncí v 750 ml fľaši

Vďaka tomu sú účinky difrakcie objektívu najvýraznejšie na snímkach zhotovených cez objektívy s malými ohniskovými vzdialenosťami. To znamená, že objekt v popredí fotografie bude vyzerať ostrejšie s najväčšou možnou clonou za predpokladu, že všetky ostatné faktory sú neutrálne.

Čo spôsobuje difrakciu objektívu?

Difrakcia šošovky je spôsobená prekrývajúcimi sa vlnovými dĺžkami svetla, ktoré je vynútené tým istým malým otvorom v šošovke. Prekrývajúce sa vlny sa navzájom rušia rušením vizuálnych vlnových dĺžok. Difrakcia objektívu nie je takmer nikdy taká intenzívna, aby úplne zakryla obraz, nie je však pochýb o tom, že vysoko difrakčným snímkam chýba ostrosť snímok zachytených objektívmi so širšou clonou s vyšším rozlíšením.

Fyzici môžu čiastočne vysvetliť difrakciu šošovky pomocou Rayleighovho kritéria, ktoré špecifikuje potrebnú separáciu medzi dvoma zdrojmi svetla, aby ich bolo možné identifikovať ako odlišné objekty. Kritérium sa uplatňuje na spotrebné výrobky, ako sú fotoaparáty, ale aj na vážne profesionálne účely, ako je astronómia a optická mikroskopia. Teoreticky akýkoľvek optický systém podlieha účinkom difrakcie šošovky.

Ako ovplyvňuje difrakcia fotografie?

Pri digitálnej fotografii budú efekty difrakcie závisieť od počtu pixelov v senzore fotoaparátu. Keď difrakčný obrazec zasiahne snímač kamery, vytvorí sa obraz známy ako vzdušný disk. Priemer vzdušného disku závisí od priemeru otvoru fotoaparátu. Ako sa zmenšuje clona objektívu, zväčšuje sa aj disk Airy. Platí to aj opačne: s rozširovaním clony sa zmenšuje priemer disku Airy.

Spravidla platí, že čím väčšia je veľkosť pixelu snímača fotoaparátu, tým je pravdepodobnejšie, že celý vzdušný disk rozptýleného svetla bude obmedzený na jeden snímač. Preto:

• V snímači fotoaparátu s vysokým rozlíšením (v jednom s veľkými megapixelmi) je pri širšom nastavení clony citeľná difrakcia.
• U menej citlivých fotoaparátov (s menšími megapixelmi a nižším celkovým rozlíšením) nie je difrakcia viditeľná, kým nedosiahnete oveľa menšie clony.

Je to logické, pretože veľké megapixlové fotoaparáty sú všeobecne citlivejšie. Ukazujú viac vašich triumfov, ale aj viac vašich chýb - vrátane menej než ostrých a čiastočne skreslených obrázkov.

MasterClass

Navrhnuté pre vás

Online kurzy vyučované tými najväčšími na svete. Rozšírte svoje vedomosti v týchto kategóriách.

Učí dobrodružnú fotografiu

Učí fotografiu

Učí dizajn a architektúru

Učí budovať módnu značku

v jednoduchom modeli kruhového toku existujú toky _________ a toky _________.

Ako sa vyhnúť difrakcii objektívu vo fotografii?

Myslite ako profesionál

Fotograf National Geographic učí svoje techniky plánovania, snímania a úpravy úchvatných fotografií.

Rýchlosť uzávierky fotoaparátu a clona objektívu ovplyvňujú to, koľko svetla vstupuje do objektívu. Výber najostrejšej clony s najmenšou mierou difrakcie nie je univerzálny vzorec. Faktom je, že ak chcete obrázok, kde sú všetky aspekty viac alebo menej rovnako zaostrené, potom je pravdepodobne cesta malou fotografiou. Kompromisom je zvýšená šanca na difrakciu.

• Ak sa chcete zamerať iba na jednu malú oblasť svojej fotografie, budú vašim najlepším priateľom snímky s veľkou svetelnosťou - ale skončíte pri fotografiách, ktoré obsahujú neuveriteľne ostré objekty (spolu so zámerne rozmazaným pozadím, ktoré nie je ostré) .
• Je však potrebné vedieť ešte niečo: najostrejšia možná clona s najmenšou mierou difrakcie sa bude líšiť v závislosti od použitého objektívu. Takmer vo všetkých prípadoch nebude daný objektív najostrejší, keď sa otvorí na maximálnu dosiahnuteľnú clonu. Je skutočne najostrejší, keď sa jeho clona trochu uzavrie, čím sa vytvorí numerická clona, ​​ktorá je o niečo menšia, ako je to, čo je objektív fyzicky schopný vyrobiť.
• Keď mierne znížite clonu objektívu, nazýva sa to zastavenie a obozretné zastavenie môže byť vaším najlepším priateľom v boji proti mnohým difrakciám svetla. Ale na druhom konci spektra už vieme, že príliš malá clona je tiež hlavným vinníkom difrakcie.
• Fotografia odmeňuje šťastné médium. V takom prípade zvoľte na svojej zrkadlovke DSLR clonu f, ktorá má relatívne veľkú clonu, ale nie tiež veľká clona je najlepší spôsob, ako rýchlo bojovať proti zmäkčovacím účinkom difrakcie. Skončíte so silnou hĺbkou ostrosti a s ostro zaostrenými objektmi, ktoré sú iba minimálne zaťažené difrakciou objektívu.
• Proces známy ako zobrazovanie v super rozlíšení sa niekedy používa pri niektorých druhoch digitálneho spracovania obrazu na potlačenie účinkov difrakcie šošovky.

Niektoré modely digitálnych zrkadloviek, vrátane modelov Nikon, Sigma, Canon a ďalších popredných značiek, obsahujú softvérové ​​nastavenia na obmedzenie difrakcie objektívu. O takýchto kamerách sa hovorí, že sú difrakčne obmedzené; skutočne je možné upraviť akýkoľvek optický systém tak, aby bol difrakčne obmedzený tak, že sa zabezpečí, že jeho rozlišovacia schopnosť bude obmedzená na teoretický maximálny limit zariadenia.

Či už začínate alebo máte sny o profesionáli, fotografovanie vyžaduje veľa cviku a zdravú dávku trpezlivosti. Nikto to nevie lepšie ako slávny fotograf National Geographic Jimmy Chin. Vo svojej dobrodružnej fotografii MasterClass Jimmy rozbaľuje rôzne kreatívne prístupy ku komerčným natáčaniam, redaktorským nátierkam a vášnivým projektom a poskytuje cenný pohľad na to, ako dostať vašu fotografiu do nových výšin.

Chcete sa stať lepším fotografom? Výročné členstvo MasterClass poskytuje exkluzívne video lekcie od hlavných fotografov vrátane Jimmyho China a Annie Leibovitzovej.