La lunghezza focale influenza la diffrazione, oltre all'apertura?


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Il motivo per cui lo chiedo è che f / 18 su un obiettivo da 24 mm = 1,5 mm e f / 18 su un obiettivo da 180 mm = 10 mm. Ho pensato che la diffrazione fosse dovuta alla piccola dimensione fisica dell'apertura, piuttosto che al rapporto f, ma ho sempre e solo menzionato il rapporto f nelle discussioni sulla diffrazione.

(L'obiettivo e la fotocamera nella mia custodia sono una Nikon D300 APS-C e una Sigma 105mm f / 2.8, che passa a f64.)

Risposte:


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Ottima domanda Si riduce alla natura del numero F, che è focalLength / physicalAperture, e al fatto che lunghezze focali più lunghe ingrandiscono maggiormente. Tieni presente che la luce proiettata attraverso un'apertura deve ancora spostarsi dall'apertura al sensore. Maggiore è la distanza dall'apertura al sensore, maggiore è l'ingrandimento ... compreso l'ingrandimento del disco aerato. La differenza tra un obiettivo da 180 mm e un obiettivo da 24 mm è di circa 7,5x. Per ottenere la stessa quantità di diffrazione da un obiettivo da 180 mm come da un obiettivo da 24 mm af / 18, l'obiettivo da 180 mm avrebbe bisogno di un'apertura fisica di circa 11,25 mm di diametro. Dato che 180/18 = 10mm, la quantità di diffrazione presente sul sensore è in realtà un po 'più che con l'obiettivo da 24mm.

Per quanto riguarda l'obiettivo Sigma 105 / 2.8 di cui parli. Credo che sia un obiettivo macro. Quando si tratta di macrofotografia, le cose cambiano un po '. Tendi a mettere a fuoco estremamente vicino ai tuoi soggetti con la macrofotografia, così vicino che la profondità di campo è incredibilmente piccola ... a volte millimetri di spessore. In tali situazioni, è spesso più desiderabile trattare un certo ammorbidimento della diffrazione come un compromesso per aumentare la profondità di campo. In altre parole, si scambia la nitidezza perfetta sul piano focale per una nitidezza aggiuntiva oltre il piano focale.

A volte sono necessarie aperture di f / 32 o anche di f / 64 per ottenere anche un colpo quando si coinvolgono tubi di prolunga. Inoltre, su scala macro, in particolare con l'estensione, l'apertura effettiva è generalmente maggiore dell'apertura effettiva, quindi richiede una compensazione dell'esposizione per ottenere un'esposizione corretta. Una regola generale è che avrai bisogno di raddoppiare l'esposizione per compensare su scala macro. Questo vale per l'ingrandimento 1: 1, tuttavia se aggiungi un'estensione, probabilmente ne avrai bisogno di più. La formula per calcolare l'apertura effettiva su scala macro è la seguente:

Ne = N * (M + 1)

Dove N è il f / # selezionato, M è l'ingrandimento corrente (ovvero 2x, 5x) e Ne è il numero di apertura effettivo. Per l'obiettivo macro da 105 mm con abbastanza tubi di prolunga da produrre un ingrandimento 2x, con un'apertura effettiva di f / 4, l'apertura effettiva dal punto di vista dell'esposizione e della diffrazione sarebbe f / 12. La maggior parte delle fotocamere moderne compenserà automaticamente ciò, dato che hanno incorporato la misurazione. È comunque utile capire esattamente come la macrofotografia influenza l'apertura, anche se ... e le possibili implicazioni dal punto di vista della diffrazione.

Generalmente, vorrai impostare un'apertura che ti dia l'apertura effettiva (non l'apertura effettiva o fisica) di cui hai bisogno per ottenere l'esposizione e il DOF che desideri, a un livello accettabile di diffrazione. Per un obiettivo macro 1: 1, è necessario raddoppiare l'apertura effettiva per ottenere l'apertura effettiva. Sulla Nikon D300s, che ha un sensore APS-C da 12,3 mp, il limite di diffrazione entra in funzione a circa f / 11 e diventa un problema visibile di circa f / 22 o giù di lì. A f / 32, la diffrazione sarà probabilmente un vero problema. Se si desidera scattare una macro a f / 22, è necessario impostare l'apertura effettiva su f / 16.


ciao jrista. sto attualmente scattando foto macro e sto cercando di trovare il giusto equilibrio tra DOF e diffrazione. avendo usato il calcolatore dof online, il dof spalancato a 1: 1 è inferiore a 1 mm ... sto iniziando a usare il focus stacking per provare a compensare, ma i primi risultati sono usciti in contrasto, probabilmente a causa della diffrazione
rapscalli

ciao di nuovo, quindi stiamo dicendo: poiché la lunghezza focale aumenta la dimensione dell'apertura per un dato f stop e aumenta anche l'ingrandimento del disco aerato, posso ignorare la lunghezza focale nel determinare i limiti di diffrazione?
rapscalli,

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@rapscalli: corretto. La dimensione del disco Airy è di circa 1,2 * lambda * N, dove lambda è la lunghezza d'onda (circa 550 nm per la luce visibile) e N il numero di apertura, indipendentemente dalla lunghezza focale. Per la macro, è necessario utilizzare il numero di apertura effettivo, incluso il cosiddetto "fattore di soffietto".
Edgar Bonet,

@rapscalli: questo è corretto, la lunghezza focale in isolamento non è un fattore di diffrazione. Come menzionato Edgar, su scala macro, la diffrazione dipende dall'apertura effettiva, che può essere diversa dall'apertura fisica. Nel caso normale, i due sono gli stessi, tuttavia a 1: 1 mag e oltre, il numero di apertura effettivo può essere maggiore ... a volte molto più grande. Vedrò se posso aggiungere alcune informazioni su come calcolarlo.
jrista
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