Share
Difracția este atunci când modelul obișnuit al valurilor pe care îl vedem, când lumina devine perturbată și se comportă erratic. Majoritatea fotografilor înțeleg adâncimea de câmp și modul în care diafragma afectează claritatea. Dar există un punct de întoarcere redus, iar motivul pentru care este difracția.
Când faceți fotografii peisaje sau arhitecturale, este natural să încercați să maximizați detaliile prin creșterea profunzimii câmpului. Acest lucru se face prin reducerea diafragmei. Este ușor să vă dați drumul și să vă opriți prea mult "doar pentru a fi siguri" în încercarea de a crea o profunzime a câmpului suficient de mare.
Fiți atent în timp ce faceți acest lucru, totuși. Deși o deschidere mai mică va oferi o adâncime mai mare a câmpului, efectele difracției vor deveni tot mai vizibile la deschiderile extrem de mici, reducând claritatea generală a imaginii.
Acest lucru este contraintuitiv cu scopul de a utiliza în primul rând deschideri mici, care captează detalii clare. Cunoașterea limitelor lentilelor dvs. este foarte importantă pentru a evita acest fenomen, precum și pentru atenuarea timpilor de expunere înalți ISO sau lungi necesari pentru utilizarea deschiderilor inutile mici.
Deși nu poate părea așa, lumina călătorește de fapt ca un val. Deci, toate proprietățile care pot fi identificate în alte valuri, cum ar fi sonerii sau fluctuațiile de apă pot fi, de asemenea, identificate în lumină.
Principiul Huygens afirmă că "fiecare punct al unui front de undă poate fi considerat sursa undelor secundare care se întind în toate direcțiile cu o viteză egală cu viteza de propagare a undelor".
Aceasta înseamnă că lumina care trece prin diafragmă creează noi valuri de lumină.
O mică orificiu de deschidere a lentilei, sau mai precis a lamelor diafragmei, are efectul de a îndoi razele luminoase paralele. Gândiți-vă la un obiect opac plasat în fața unei surse de lumină. Masa obiectului blochează lumina, creând o umbră.
Uită-te cu atenție, totuși, la marginea acelei umbre. Puteți observa că, deși obiectul are o margine ascuțită, marginile umbrei sunt întotdeauna neclare.
Am folosit o fotografie a unui buzunar pentru a demonstra efectele difracției pe o linie dreaptă. Am luat această imagine într-o cameră complet întunecată, unde singura sursă de iluminare era fulgerul meu. De asemenea, am ajustat contrastul pe această imagine în Photoshop pentru a evidenția în continuare acest efect. Observați că partea superioară a cuțitului este foarte dreaptă, iar în această imagine este redată foarte puternic.
Cu toate acestea, în timp ce privim umbra exprimată de această lamă, observăm că umbra este oarecum neclară, chiar și în prezența unei surse de lumină puternice, unidirecționale. Acest efect pe care marginea cuțitului meu îl are asupra luminii este de asemenea observat pe măsură ce lumina intră într-o lentilă, unde interacționează cu marginile lamelor diafragmei.
Pe măsură ce se apleacă lumina, acum trebuie să călătorească distanțe diferite și începe să interfereze cu alte surse de lumină create de lamele de deschidere. Acest lucru creează zone mai luminoase unde compușii de lumină și zonele întunecate în care lumina este absentă.
Acesta este un fenomen care poate fi observat nu doar în lumină, ci în toate valurile. Această distribuție inegală a luminii duce la difracție.
Efectele difracției asupra camerei dvs. pot fi simulate prin străpungerea ochilor. Pe măsură ce vă uitați, imaginea lumii voastre va deveni fuzionantă, pe măsură ce reduceți dimensiunea elevilor dvs. scade.
Să presupunem că avem o lentilă fizică perfectă cu o deschidere circulară perfectă, lentila fiind apoi numită "difracție limitată". Acest lucru se datorează faptului că singura limitare a rezoluției maxime a unei imagini create de această lentilă este fenomenul fizic al difracției luminii, mai degrabă decât orice imperfecțiune, nealiniere sau rezoluție a senzorului.
Modelul de interferență produs de o lentilă circulară, având un iluminat uniform, se numește un disc Airy, numit după Sir George Biddell Airy. Mai precis, centrul imaginii se numește discul Airy, în timp ce colecția de inele care se înconjoară este denumită modelul Airy.
Mărimea discurilor Airy din imagine depinde doar de diafragmă și poate fi aproximată prin preluarea numărului f-stop și împărțirea acestuia cu 1500. Acest lucru oferă aproximativ diametrul discului Airy în milimetri. De exemplu, când folosim f / 22, fiecare disc Airy este de aproximativ 0.0015mm.
Dacă diametrul vârfului central al discului Airy devine prea mare în raport cu dimensiunea pixelului, imaginea va apărea neclară. Acesta devine ultimul factor limitativ în urmărirea imaginilor clare și este determinat prin alegerea diafragmei.
Acum, că am terminat cu lucrurile plictisitoare, să analizăm o aplicare reală a acestui principiu. Testarea efectelor difracției pentru tine este un proces foarte simplu.
Purtați doar un set de fotografii ale unui obiect static, păstrând în același timp focalizarea și expunerea constantă, în timp ce aperturile variază prin modul de prioritate a diafragmei. Pentru ca demonstrațiile să fie semnificative, evitarea oricărei schimbări în subiect este crucială.
Utilizați un trepied bun, un obturator la distanță, blocați oglinda și faceți tot ce este necesar pentru a reduce mișcarea camerei și a vă menține constantă atenția. Fotografirea în interior este importantă pentru a reduce efectele vântului și ale altor variabile în aer liber.
Următoarele seturi de imagini sunt culturile side-by-side la 100% din eticheta Flacon Crown Royal. Aceste fotografii au fost luate în interior, cu camera mea pe pământ.
Au fost luate în considerare toate imaginile cele mai comparabile. (Notă: chiar dacă totul este controlat și există multă lumină, camera mea nu a putut focaliza autofocus la f / 36. Acesta este un alt dezavantaj al utilizării unor deschizături extrem de mici).
Din acest set de imagini putem observa că imaginile încep să-și piardă claritatea în jurul f / 11, dar sunt tolerate chiar până la f / 16. De la începutul f / 22, imaginile de claritate se agravează dramatic până la f / 36, care este destul de inutilizabil.
Nu uitați că utilizarea unor lentile larg deschise reduce și claritatea. Este important să găsiți o diafragmă optimă pentru obiectivul dvs. Tind să folosesc f / 8 sau f / 11 cel mult dacă pot.
Principalul motiv pentru limitarea diafragmei este acela de a oferi o profunzime mai mare a câmpului, deci este important să știți cât de multă adâncime de câmp aveți nevoie și să folosiți o diafragmă adecvată. Există multe modalități de a calcula profunzimea câmpului și multe resurse online pentru a vă ajuta să faceți acest lucru.
Să aruncăm o privire la exemplul acestui copac și să evaluăm adâncimea de câmp necesară pentru a face această lovitură. Această fotografie a fost făcută folosind o cameră cu cadru de culturi la 18 mm și subiectul, arborele, a fost la aproximativ 20 de metri distanță. Deoarece acest subiect este atât de departe și obiectivul este un unghi larg, chiar și o deschidere moderată mare de f / 6.3 asigură o adâncime a câmpului de la 2,26 m până la infinit.
Acest lucru este mai mult decât suficient pentru a capta toate detaliile de care am nevoie. De fapt, cu această distanță focală și distanța subiectului, chiar și o f-stop de f / 1 îmi va da o adâncime de câmp de la 8,95 m până la infinit, suficient pentru a captura acest copac cu o claritate deplină și nimic în spatele lui.
Deoarece situația mi-a oferit o profunzime atât de mare, nu aveam nevoie să folosesc o deschidere mai mică, permițându-mi să capturez cu o viteză mai mare a obturatorului și un ISO mai scăzut, ambele contribuind la claritatea generală.
Este bine să vă amintiți că, în timp ce folosiți o diafragmă mai mică, va oferi o profunzime mai mare a câmpului, există și alți factori cu un impact considerabil mai mare.
De exemplu, cu un subiect aflat la distanță de 25m și cu f / 8, o lentilă cu o distanță focală de 100mm va da doar o adâncime de câmp de la 17,9m la 41,6m, cu o lungime totală de 23,7m.
Cu toate acestea, dacă treceți la un obiectiv cu o distanță focală de 75 mm, adâncimea câmpului crește pentru a acoperi distanțele de la 14,6m la 85,9m, dându-i o lungime totală de 71,3m, aproape de trei ori mai mare decât utilizarea distanței focale de 100mm.
În contrast cu faptul că opriți un f-stop la f / 11, acest lucru vă va oferi o profunzime a câmpului de la 16m la 57,3m, pentru un total de 41,3m.
Pentru fotografiile care necesită perioade lungi de expunere în timpul zilei, este natural să alegeți mai întâi viteza de declanșare care vă va oferi efectul pe care îl doriți și utilizați o diafragmă potrivită. Cu toate acestea, având în vedere efectele difracției, este mai bine să nu folosiți nici o diafragmă sub f / 8 sau cel mult f / 11.
Folosirea filtrelor ND sau așteptarea unei lumini mai slabe va avea ca rezultat o imagine cu mult mai multă claritate decât cea realizată cu viteza de declanșare adecvată, dar folosind f / 32.
Sper că oamenii au găsit acest articol util. Cunoașterea difracției este greu de aplicat (de fapt, nu va fi problema principală în majoritatea cazurilor), dar poate avea consecințe teribile pentru cei care nu sunt conștienți de aceasta.
Efectele de difracție sunt destul de ușor pentru a evita, pur și simplu păstrarea diafragma mai mare decât f / 8 ar trebui să facă truc!
Accentsconagua