Share
Diffraksjon er når det vanlige mønsteret av bølger vi ser som lys blir forstyrret og oppfører seg ulovlig. De fleste fotografer forstår dybden av feltet og hvordan blender påvirker skarpheten. Men det er et poeng med å redusere retur, og årsaken til det er diffraksjon.
Når du tar landskaps- eller arkitekturfotografier, er det naturlig å prøve å maksimere detaljer ved å øke dybdeskarpheten. Dette gjøres ved å gjøre blenderen mindre. Det er lett å bli båret og stoppe for mye "bare for å være trygg" i å prøve å skape en dybdeskarphet som er stor nok.
Vær forsiktig mens du gjør dette skjønt. Selv om en mindre åpning vil gi en større dybdeskarphet, vil effektene av diffraksjon bli stadig mer merkbar ved ekstremt små åpninger, noe som reduserer bildets generelle skarphet.
Dette er counterintuitive med det formål å bruke små åpninger i første omgang, som fanger skarpe detaljer. Å vite grensene for linsene dine er svært viktig for å unngå dette fenomenet, samt å redusere høye ISO eller lange eksponeringstider som kreves for å bruke unødvendig små åpninger.
Selv om det kanskje ikke ser ut, reiser lyset faktisk som en bølge. Så alle egenskapene som kan identifiseres i andre bølger som lyd- eller vannkrusninger kan også identifiseres i lys.
Huygens 'prinsipp sier at "hvert punkt i en bølgefront kan betraktes som kilde til sekundære bølger som sprer seg i alle retninger med en hastighet som er lik hastigheten til forplantning av bølgene."
Dette betyr at lyset som går gjennom blenderen skaper nye bølger av lys.
Det lille hullet på et objektiv, eller mer spesielt blenderbladene, har den effekten av å bøye parallelle lysstråler. Tenk på en ugjennomsiktig gjenstand plassert foran en lyskilde. Objektets masse blokkerer lyset og skaper en skygge.
Se imidlertid nøye på kantene på den skyggen. Du kan legge merke til at selv om objektet har en skarp kant, er kantene på skyggen alltid fuzzy.
Jeg brukte et bilde av en lommekniv for å demonstrere effektene av diffraksjon på en rett linje. Jeg tok dette bildet i et helt mørkt rom hvor den eneste belysningskilden var min blits. Jeg justerte også kontrasten på dette bildet i Photoshop for å fremheve denne effekten ytterligere. Legg merke til at toppen av kniven er veldig rett, og i dette bildet gjengis det veldig sterkt.
Men mens vi ser på skyggen som er kastet av dette bladet, ser vi at skyggen er litt uklar, selv i nærvær av en sterk, ensrettet lyskilde. Denne effekten som knivkanten min har på lyset, observeres også når lys kommer inn i et objektiv, hvor det samvirker med kantene på blenderåpningene dine.
Som lys bøyer, må den nå reise forskjellige avstander og begynner å forstyrre andre kilder til lys skapt av blenderbladene. Dette skaper lysere områder der lysforbindelsene og mørke områder hvor lys er fraværende.
Dette er et fenomen som kan observeres ikke bare i lys, men i alle bølger. Det er denne ujevne fordeling av lys som til slutt fører til diffraksjon.
Effektene av diffraksjon på kameraet ditt kan simuleres ved å skli øynene dine. Etter hvert som du sliter, blir bildet av din verden fuzzier da du reduserer størrelsen på elevene dine.
Anta at vi har en fysisk perfekt linse med perfekt sirkelformet blenderåpning, da vil objektivet bli kalt "diffraksjon begrenset." Dette skyldes at den eneste begrensningen til den maksimale oppløsningen til et bilde som er opprettet av det objektivet, er det fysiske fenomenet lysdiffraksjon snarere enn noen ufullkommenhet, feiljustering eller sensoroppløsning.
Interferensmønsteret produsert av en sirkulær linse, gitt ensartet belysning, kalles en luftig plate, oppkalt etter Sir George Biddell Airy. Nærmere bestemt kalles midten av bildet Airy-disken, mens samlingen av omslutte ringer kalles luftig mønster.
Størrelsen på Airy-diskene i bildet ditt er bare avhengig av blenderåpningen, og kan tilnærmet ved å ta f-stoppnummeret og dele det med 1500. Dette gir omtrent diameteren på den luftige disken i milimeter. For eksempel, når vi bruker f / 22, er hver Airy disk rundt 0.0015mm.
Hvis diameteren på Airy-diskens sentrale topp blir for stor i forhold til pikselstørrelsen, vil bildet bli uklart. Dette blir den ultimate begrensende faktoren i jakten på skarpe bilder, og bestemmes ved valg av blenderåpning.
Nå som vi er ferdige med kjedelige ting, la oss se på en virkelig anvendelse av dette prinsippet. Å teste effekten av diffraksjon for deg selv er en veldig enkel prosess.
Ta bare et sett med bilder av en statisk gjenstand mens du holder fokus og eksponering konstant, mens varierende blenderåpninger gjennom blenderprioritetsmodus. For at demonstrasjonene skal være meningsfylte, er det viktig å unngå endring i emnet.
Bruk et godt stativ, en ekstern lukker, lås opp speilet ditt, og gjør alt annet er nødvendig for å redusere kamerarystelser og holde fokus konstant. Å ta bildet innendørs er viktig for å redusere virkningen av vind og andre utendørsvariabler.
Følgende sett med bilder er side ved side avlinger på 100% av en Crown Royal-flaskeetikett. Disse bildene ble tatt innendørs med kameraet mitt på bakken.
Alle hensyn ble tatt for å sikre de mest sammenlignbare bildene. (Merk: Selv om alt er styrt og det er rikelig med lys, kan kameraet ikke autofokusere på f / 36. Dette er en annen ulempe ved å bruke ekstremt små åpninger.)
Fra dette settet kan vi observere at bildene begynner å miste sin skarphet rundt f / 11, men er tålelig til og med f / 16. Fra f / 22 og framover skjønt, skjermer bildene dramatisk til f / 36 som er ganske ubrukelig.
Ikke glem at å bruke noen linser som er åpne, reduserer også skarpheten. Det er viktig å finne blenderåpningen som er optimal for objektivet. Jeg pleier å bruke f / 8 eller f / 11 på det meste hvis jeg kan.
Hovedårsaken til å begrense blenderåpningen er å gi en større dybdeskarphet, så det er viktig å vite hvor mye dybdeskarphet du trenger og bruk en passende blenderåpning. Det er mange måter å beregne dybdeskarphet på, og mange ressurser på nettet for å hjelpe det.
La oss se på eksempelet på dette treet og vurdere dybdeskarmen som kreves for å ta dette bildet skarpt. Dette bildet ble tatt ved hjelp av et avlesekamera på 18 mm og motivet, treet, var omtrent 20 meter unna. Fordi dette emnet er så langt unna og linsen er vidvinkel, gir en moderat stor åpning på f / 6.3 en dybdeskarphet fra 2,26 m til uendelig.
Dette er mer enn nok til å fange all detaljene jeg trenger. Faktisk, med denne brennvidden og emneavstanden, vil selv en f-stop av f / 1 gi meg en dybdeskarphet fra 8,95 m til uendelig, nok til å fange dette treet med full klarhet og noe bak det.
Fordi situasjonen ga meg en så stor dybdeskarphet, hadde jeg ikke behov for å bruke en mindre blenderåpning, slik at jeg kunne fange med høyere lukkerhastighet og lavere ISO, begge bidrar til den totale skarpheten.
Det er godt å huske at mens du bruker en mindre blenderåpning, gir en større dybdeskarphet, er det andre faktorer med uten tvil mye større innvirkning.
For eksempel, med et emne 25m unna og med f / 8, vil en linse med brennvidde på 100mm bare gi en dybdeskarphet fra 17,9m til 41,6m, med en total lengde på 23,7m.
Men hvis du bytter til et objektiv med brennvidde på 75 mm, vokser dybdeskarpheten til å dekke avstander fra 14,6m til 85,9m, noe som gir den en total lengde på 71,3m, nesten tre ganger så mye som ved bruk av 100mm brennvidde.
Kontrast det til å stoppe ned en f-stopp til f / 11, dette vil gi deg en dybdeskarphet fra 16m til 57,3m, for totalt 41,3m.
For bilder som krever lange eksponeringstider i løpet av dagen, er det naturlig å først velge lukkerhastigheten som gir deg den effekten du ønsker og bruker en blenderåpning til å matche. Men med virkningen av diffraksjon i tankene, er det best å ikke bruke blender under f / 8 eller høyst f / 11.
Hvis du bruker ND-filtre eller venter på mindre lys, vil det resultere i et bilde med mye klarere enn en som er tatt med riktig lukkerhastighet, men bruker f / 32.
Jeg håper at folk har funnet denne artikkelen nyttig. Kunnskap om diffraksjon er uanstrengt å søke (faktisk vil det ikke være hovedproblemet i de fleste tilfeller), men kan ha forferdelige konsekvenser for de som ikke er klar over det.
Diffraksjonseffekter er lett nok til å unngå, bare å holde blenderen større enn f / 8 bør gjøre trikset!
Accentsconagua