Pytanie:
Czy rozmiar czujnika wpływa na granicę dyfrakcji obiektywu?
Kiah
2016-04-02 02:12:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Moje rozumienie dyfrakcji jest takie, że przy małej aperturze `` przewiewny dysk '' (rozumiem, że wzór światła z danego kierunku względem soczewki utworzy się podczas przechodzenia przez soczewkę), staje się większy, a tym samym nakłada się tych przewiewnych dysków. Granica dyfrakcji soczewki występuje wtedy, gdy dwa lub więcej z tych przewiewnych dysków zachodzi na jedno foto-miejsce na czujniku lub krzyżuje się na dwóch foto-miejscach, powodując zmniejszoną ostrość. Dlatego też, jeśli czujnik jest większy, a foto-miejsca dla tej samej rozdzielczości mogą być również większe, czy ma to wpływ na granicę dyfrakcji obiektywu? Jeśli tak to jak?

Sześć odpowiedzi:
#1
+9
Michael C
2016-04-02 05:20:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Czy rozmiar czujnika wpływa na granicę dyfrakcji obiektywu?

Nie.

Dlatego jeśli czujnik jest większy, a Witryny ze zdjęciami dla tej samej rozdzielczości mogą być również większe, czy to wpływa na granicę dyfrakcji obiektywu?

Niezupełnie. Wpływa to na granicę dyfrakcji czujnika (nie soczewki).

Jeśli tak, w jaki sposób?

Jeśli rozmiar dysku Airy'ego spowodowany dyfrakcją jest mniejszy niż zdolność czujnika (lub ziarna błony filmowej) do jej rozdzielenia, wówczas obraz nie będzie ograniczony dyfrakcją. Tylko wtedy, gdy rozmiar dysku Airy'ego jest dostatecznie duży, aby mógł zostać rozróżniony przez czujnik, obraz będzie ograniczony dyfrakcją. Limit rozdzielczości czujnika jest określany przez rozstaw pikseli: to znaczy odległość środka każdego pola piksela od sąsiednich dołków pikseli. Apertura, przy której czujnik może rozróżnić dysk Airy, nazywamy tym Diffraction Limited Aperture (DLA) tego czujnika .

Przysłona z ograniczoną dyfrakcją (DLA) ma zastosowanie tylko przy wyświetlaniu 100%. Dzieje się tak, ponieważ DLA zakłada Circle of Confusion (CoC) równy rozmiarowi pikseli konkretnego czujnika. Efekty dyfrakcji przy DLA są obserwowalne tylko wtedy, gdy wynikowy obraz jest wystarczająco powiększony, aby obserwator mógł dyskretnie rozdzielić poszczególne piksele. Dla obrazu 18 MP wyświetlanego na 23-calowym monitorze HD (1920 x 1080), co odpowiada powiększeniu odbitki o rozmiarze 54 x 36 cali!

Weźmy na przykład pełnoklatkowy Canon 6D 20,2 MP i porównaj go z 20,2 MP APS-C 70D. Oba mają tę samą rozdzielczość: 5472x3648.

  • 6D ma piksele o rozmiarze 6,54 µm, a DLA f / 10,5.
  • 70D ma piksele 4,1 µm i DLA f / 6,6

Niższy DLA 70D wynika z mniejszego rozmiaru czujnika / piksela, który wymaga większego powiększenia, aby wyświetlić obrazy z 70D w tym samym rozmiarze co obraz z większego 6D z czujnikiem.

Dyfrakcja na DLA jest ledwo widoczna, gdy oglądana jest w 100% (1 piksel = 1 piksel) na wyświetlaczu. Wraz ze wzrostem gęstości pikseli czujnika, każdy piksel maleje, a DLA staje się szerszy. DLA nie oznacza, że ​​nie powinno się używać węższych otworów. To jest miejsce, w którym ostrość obrazu zaczyna być zagrożona w celu zwiększenia głębi ostrości. Czujniki o wyższej rozdzielczości generalnie nadal dostarczają więcej szczegółów znacznie poza DLA niż czujniki o niższej rozdzielczości, aż do osiągnięcia „częstotliwości odcięcia dyfrakcji” (znacznie węższa apertura). Przejście od ostrego do miękkiego nie jest gwałtowne. Aby uzyskać więcej informacji na temat dyfrakcji, przeczytaj to pytanie. Obecne lustrzanki Canon DLSR mogą mieć wartość DLA tak niskie, jak f / 6,6 (70D, 7DII), a nawet f / 11 (EOS 1D X). Oferta lustrzanek cyfrowych innych producentów jest podobna.

Ostatecznie, aby zdecydować, jaka przysłona jest najlepsza dla danego zdjęcia, należy wziąć pod uwagę wszystkie czynniki. W wielu przypadkach będzie to kompromis między kilkoma czynnikami, takimi jak większa głębia ostrości (wąska przysłona) i użyteczna szybkość migawki oraz czułość ISO (szeroka przysłona).

#2
+3
Itai
2016-04-02 02:29:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie. Dyfrakcja zależy od apertury i rozmiaru piksela. Sam rozmiar czujnika nie ma wpływu na równanie. Większy czujnik, jak mówisz, może mieć większe piksele, ale może też mieć mniejsze. To naprawdę nie robi różnicy, jeśli chodzi o określenie granicy dyfrakcji.

#3
+1
Roger Krueger
2016-04-02 03:17:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Granica dyfrakcji to rozdzielczość, w której dyski Airy'ego znacznie się nakładają, całkowicie niezależnie od tego, na co spadają.

Ale czy ta granica dyfrakcji jest przy wyższej rozdzielczości niż nośnik zapisu? Wtedy dla tej kombinacji przysłona + soczewka + czujnik jesteś ograniczony przez czujnik, a nie ograniczony dyfrakcją. Więc pewnie, rozdzielczość pikseli ma znaczenie ... w pewnym sensie.

(Tak, tak, zachowuję się tak, jakby granice rozdzielczości były twardymi limitami, co jest fałszywe. Ale wyjaśniając to dokładnie w kategoriach funkcji transferu modulacji zajmuje więcej komórek mózgowych, niż mam ostatnio do stracenia. Twarde limity są wystarczająco dobrym przybliżeniem).

Nie chodzi o nakładanie się dysków Airy: chodzi raczej o dysk Airy z jednego punktu rozłożonego na wiele pikseli na czujniku. To, czy dwa dyski Airy znajdują się na okrążeniu, zależy od tego, jak daleko od siebie znajdują się punkty, które je generują.
#4
  0
WayneF
2016-04-02 03:24:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Powiedziałbym „tak i nie”. :) Preferowane Nie.

Mniejszy czujnik zwykle używa krótszego obiektywu, dla którego f / 4 jest mniejszą średnicą niż f / 4 na dłuższym obiektywie. Na pierwszy rzut oka można to uznać za tak.

Ale Wikipedia na http://en.wikipedia.org/wiki/Airy_disk#Cameras wyjaśnia, że ​​we wzorze Airy (dla zauważalnej różnicy dwóch punktów z powodu dysków Airy, tj. rozdzielczość rozdzielcza), że f / d to po prostu f / liczba. Tak więc rozdzielczość wynikająca z dyfrakcji w rzeczywistości zależy od liczby f / stop, dla której f / 4 to f / 4, na dowolnym rozmiarze czujnika.

Czynnikiem powodującym to jest średnica, ale ogniskowa jest czynnikiem powiększającym

Jednak w fotografii wydaje się oczywiste w praktyce (IMO), że f / 40 to mały problem w przypadku dłuższego obiektywu (powiedzmy 100 mm) i niezbyt skuteczny w przypadku krótkiego obiektywu ( powiedz 15mm).

#5
  0
Alan Marcus
2016-04-02 03:37:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kiedy mówimy o zdolności rozdzielczej soczewek, mówimy o kryterium Rayleigha zbadanym i opublikowanym przez Johna Williama Strutta, 3. barona Rayleigha, Anglia, 1842 - 1919. Astronomer Royal, Nagroda Nobla z fizyki 1904. Kryterium Rayleigh pozostaje aktualna, o ile mi wiadomo, nikt nie stworzył obiektywu, który przekracza ten punkt odniesienia.

Kryterium: Zdolność rozdzielcza obiektywu zmniejsza się wraz z aperturą, ponieważ zwiększa to średnicę dysku Airy. Rozdzielczość również malała wraz ze wzrostem długości fali; jest prawie dwa razy silniejszy w ekstremalnym niebieskim niż w ekstremalnej czerwieni. Dla długości fali 589 milimikronów (środek widma widzialnego) - -Moc rozdzielcza w liniach na milimetr = 1392 ÷ liczba f

f / 1 = 1392 lpmm

f / 1.4 = 994 lpmm

f / 2 = 696 lpmm

f / 2.8 = 497 lpmm

f / 4 = 348 lpmm

f / 5.6 = 249 lpmm

f / 8 = 174 lpmm

f / 11 = 127 lpmm

f / 16 = 87 lpmm

f / 22 = 63 lpmm

f / 32 = 44 lpmm

Uwaga: Zdolność rozdzielcza obiektywu aparatu ustawionego na f / 8 jest wyższa niż to, co jest przydatne na zdjęciach.

Uwaga: definicja „przydatnych obrazowo” zmienia się w świecie z „powiększalnymi” przeglądarkami internetowymi.
#6
  0
user4792
2017-06-20 20:08:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dyfrakcja to cecha obiektywu. Czujnik nie może zmienić właściwości obiektywu!

W sieci jest dużo śmieciowych „informacji”, które wprowadzają w błąd fotografów, którzy nie mają doświadczenia w matematyce / fizyce / optyce / teorii próbkowania .

Aby uzyskać poprawne i dokładne informacje na takie tematy, polecam witrynę internetową „Cambridge in Color”: http://www.cambridgeincolour.com/

To, co się dzieje, gdy używasz mniejszego czujnika, to uchwycenie mniejszej części obrazu utworzonego przez obiektyw. Obraz jest następnie powiększany bardziej do oglądania, dzięki czemu utrata szczegółów lub ostrości spowodowana dyfrakcją jest bardziej widoczna. Zachowanie samego obiektywu nie zmienia się ani nie zmienia się apertura, przy której dyfrakcja staje się czynnikiem ograniczającym jakość obrazu.

Mówiąc bardziej użytecznie, optymalna apertura obiektywu (tj. punkt między granicami wyznaczonymi przez aberracje i granicami wyznaczonymi przez dyfrakcję) pozostaje niezmieniona.

Kolejną bezcelową troską jest najnowsze czujniki przewyższają moje soczewki? ”

CHCEMY, aby nasze czujniki przewyższały soczewki. To jest nadmierne próbkowanie, które dokładniej oddaje rozdzielczość, do jakiej zdolny jest obiektyw.

str. Rozdzielczość jest również właściwością obiektywu. To nie jest liczba pikseli. Nawet „megapiksele percepcyjne”, cokolwiek by to nie było. Im więcej megapikseli na matrycy, tym bardziej można uchwycić prawie pełną rozdzielczość zapewnianą przez obiektyw.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...