Come trovo l'apertura che produce immagini della massima qualità per un determinato obiettivo?


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Non sto parlando di una grande apertura (f / 1.8, f / 2.8 ...), piuttosto di piccole aperture (f / 18, f / 20, f / 23 ...). Ho letto da qualche parte (in realtà penso che fosse su questo sito, ma non ricordo esattamente quale post / commento fosse) che l'obiettivo inizia a perdere la sua qualità a piccole aperture, come f / 16 e più piccole. È vero?

Supponendo la seguente situazione:

  • hai un treppiede
  • hai tutta la luce di cui hai bisogno
  • non ti interessa la velocità dell'otturatore
  • non ti importa dell'ISO
  • non ti interessa il motion blur, o la sua mancanza, di ciò

Pertanto, tutto ciò che ti interessa è scegliere l'apertura di alta qualità. Quale valore sarà e in che modo differisce tra obiettivi lenti e veloci?


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La domanda a cui stai pensando è probabilmente Cos'è un "limite di diffrazione"? oppure Le aperture più piccole forniscono una maggiore profondità di campo oltre il limite di diffrazione, anche se la nitidezza del picco soffre? . Ma la seconda parte della tua domanda è un po 'diversa, quindi non credo sia un duplicato.
Mattdm,

Risposte:


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Il problema di cui stai parlando è la diffrazione. È meno un problema con l'obiettivo (tutti gli obiettivi causano diffrazione) e più un problema con il sensore.

Quando la luce entra in una piccola apertura, le onde luminose possono diffrarsi e interferire tra loro. Ciò può comportare che il disco arioso che una determinata onda luminosa proietta sul sensore sia più grande della dimensione in pixel del sensore, e quindi si verifica una conseguente perdita di qualità.

Tuttavia, nelle situazioni del mondo reale è discutibile quanta perdita di qualità sia effettivamente visibile nella visualizzazione normale. La post-elaborazione e la stampa possono nascondere una moltitudine di peccati.

Nella situazione che descrivi nella tua domanda (che è essenzialmente uno scatto di paesaggio) probabilmente imposterei f / 16 come un buon compromesso tra diffrazione e DoF, e farei uso della distanza iperfocale per garantire la massima nitidezza da fronte a retro possibile.

Stavo per collegarmi a Cambridge in Color, ma Gerikson mi ha battuto: è un buon articolo, anche se un po 'tecnico.

EDIT: un altro aspetto di questo mi viene in mente. Hai citato "l'apertura di massima qualità" per un obiettivo e gli obiettivi hanno davvero un "punto debole" che di solito è 1-2 stop a tutta apertura. Tuttavia, questo dà problemi DoF in determinate situazioni, ad esempio paesaggi.


È un po 'fuorviante affermare che si tratta di un problema del sensore. Lo definirei un fatto di fisica e apertura. Un sensore a risoluzione più elevata raggiungerà una situazione di diffrazione limitata in precedenza, ma risolverà comunque più dettagli di un sensore di risoluzione.
Eruditass,

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Quello che intendevo dire era che non ci sono obiettivi migliori di altri quando si tratta di diffrazione, ma ci sono sensori che lo sono.
ElendilTheTall,

E sto dicendo che non ci sono davvero sensori che sono migliori per una data dimensione totale del sensore, che può essere un malinteso comune.
Eruditass,

Inoltre, f / 16 è diverso per ciascun obiettivo. Se l'obiettivo ha un angolo molto ampio, f / 16 è fisicamente molto più piccolo di f / 16 su un obiettivo da 400 mm.
Nick Bedford,

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@Nick, mentre è fisicamente molto più piccolo, la lunghezza focale più corta significa che la luce non viaggia lontano e quindi il disco arioso è più piccolo. Di conseguenza, si annulla e tutto ciò che conta è il rapporto f-stop.
Eruditass,

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Dopo una certa quantità di arresto, la diffrazione si insinua e inizia a degradare la qualità dell'immagine.

L'apertura esatta varia in base alle dimensioni e alla risoluzione del sensore, ma la regola empirica per i DSRL APS-C sembra essere intorno a f / 11 e punti e scatti più piccoli con densità di pixel elevata potrebbero vederlo in f / 5.6.

Cambridge in Color ha una buona panoramica di questo fenomeno .


Non direi davvero che c'è un'apertura fissa alla quale la diffrazione diventa un problema. L'apertura limitata dalla diffrazione È l'unico fattore di diffrazione che dipende dal sensore. Al giorno d'oggi, abbiamo sensori APS-C che vanno da circa 10mp a un massimo di 18mp, con DLA ovunque da f / 12 fino a circa f / 6.5. Qualcuno con una fotocamera APS-C da 18mp vedrà sicuramente alcuni degli effetti della sfocatura della diffrazione su f / 11, dove come qualcuno con un sensore da 12mp andrebbe probabilmente bene o inizierebbe a vedere la diffrazione su f / 11.
jrista

@jrista buon punto! Sto usando un sensore da 10mp e di solito non vado oltre f / 11, ma avrei dovuto impiegare del tempo per espandere gli effetti dei sensori ad alta risoluzione!
Gerikson,

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C'è qualcosa chiamato apertura limitata dalla diffrazione, ovvero il valore di apertura oltre il quale la diffrazione comporterà una perdita di nitidezza per pixel. Dipende dalla lunghezza d'onda della luce e dalle dimensioni di ciascun pixel del sensore.

C'è un altro fattore da considerare nella tua domanda su quale diaframma offre la massima qualità supponendo che tu abbia la libera scelta del diaframma. Quel fattore è che sebbene fermarsi oltre il DLA comporterà una minore nitidezza del picco, può comunque darti una maggiore nitidezza media in virtù dell'aumento della profondità di campo.


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Sembra una risposta mancante a questa domanda . :)
mattdm,

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Mentre molte persone hanno parlato delle idee coinvolte, nessuno sembra aver affrontato direttamente la domanda del titolo: come testare la massima risoluzione.

In teoria, la risposta è piuttosto semplice: scatti ad ogni apertura e scopri quale ha dato la massima qualità.

In realtà, raramente è abbastanza facile. Cominciamo con il caso più semplice: un oggetto completamente piatto esattamente parallelo al piano film / sensore. In questo caso, non devi prestare attenzione alla profondità di campo, ma spesso hai ancora una scelta. Con molti obiettivi, il centro sarà più nitido con un'apertura, ma gli angoli saranno più nitidi con un'altra apertura (di solito leggermente più piccola). Per un esempio (ragionevolmente tipico), il centro potrebbe essere il più nitido af / 5.6, ma gli angoli intorno a f / 8 af / 9.5 o giù di lì.

Quando aggiungiamo una terza dimensione, le cose diventano ancora più interessanti. Un'apertura più piccola aumenta la profondità di campo. In un'immagine reale, spesso otterrai una porzione maggiore che è ragionevolmente nitida usando un'apertura ancora più piccola di una di quelle indicate sopra. Ad esempio, ecco una sequenza in f / 4.5, f / 8 e f / 11:

f / 4.5: inserisci qui la descrizione dell'immagine f / 8: inserisci qui la descrizione dell'immagine f / 11: inserisci qui la descrizione dell'immagine

Molto di più della semplice nitidezza e della profondità di campo cambia però con l'apertura. Ad esempio, anche se si osserva solo una parte di un'immagine, l'aberrazione cromatica potrebbe essere minimizzata a un'apertura, il contrasto massimizzato a una seconda apertura e l'aberrazione sferica ridotta a un terzo.

È inoltre necessario separare la qualità da quale immagine funziona meglio. Nella serie sopra, la versione f / 8 è (minuziosamente) più nitida agli angoli (anche se non riesco a vedere la differenza nella dimensione sopra), ma preferisco sicuramente la versione f / 4.5 perché lo sfondo è meno distratto.

Dovrei probabilmente menzionare un'altra ruga: puoi (e alcune persone lo fanno) usare ciò che si chiama focus stacking per aumentare (apparentemente) la profondità di campo, mantenendo una nitidezza più alta di quella che potresti (di solito) passare da un piccolo apertura. L'idea di base è piuttosto semplice: scatti una serie di immagini focalizzate a diverse distanze e quindi crei un composito costruito dalle parti nitide di ciascuno di questi scatti. Per esempio:

Focus vicino: inserisci qui la descrizione dell'immagine

Focus lontano: inserisci qui la descrizione dell'immagine

Composito: inserisci qui la descrizione dell'immagine

Si noti che il composito non è in realtà solo da questi 2 scatti, ma da un totale di 5, quindi può essere una buona dose di lavoro. Se osservi attentamente il composito, puoi vedere che avrei dovuto usare ancora più scatti con i punti AF un po 'più vicini. Ad esempio, il fiore vicino e il fiore lontano sono entrambi ragionevolmente affilati, ma alcune delle foglie nel mezzo non lo sono.


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Raggiungerai il limite di diffrazione del sensore della fotocamera prima di raggiungere il limite di risoluzione di un obiettivo. Pertanto l'apertura di "massima qualità" per qualsiasi obiettivo è appena al di sotto del limite di diffrazione.

Per trovare il limite di diffrazione per il sensore della fotocamera, dai un'occhiata al calcolatore del limite di diffrazione nella parte inferiore di questa pagina .


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In realtà, ci sono dei compromessi: di solito la nitidezza intrinseca di un obiettivo migliora quando l'apertura viene chiusa (la luce passa effettivamente attraverso un punto più stretto all'interno dell'obiettivo), in modo che la massima qualità di un obiettivo eccellente (in qualsiasi punto in il campo immagine) in una DSLR si ottiene spesso circa 1/2 a 1 stop sopra il limite di diffrazione.
whuber
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