Fotografie 101: Co je to difrakce objektivu ve fotografii a jak se tomu vyhnout?

Malé otvory mohou být dárkem pro fotografy. Za jasných slunečných dnů zabraňují vyblednutí obrazu a šetří fyzický film před spálením intenzivním slunečním světlem. Pokud jde o dosažení optimálně ostrého obrazu, je tu ale nevýhoda menších clon: jak se clony zmenšují, snímky jsou méně ostré a mohou dokonce skončit nežádoucími efekty rozmazání. Toto se nazývá difrakce čočky.

Přejít na sekci

• Co je to difrakce objektivu?
• Co způsobuje difrakci objektivu?
• Jak ovlivňuje difrakce fotografii?
• Jak se vyhnete difrakci objektivu ve fotografii?
• Další informace o mistrovské třídě Jimmyho China

Fotograf National Geographic učí své techniky plánování, pořizování a úpravy dechberoucích fotografií.

Co je to difrakce objektivu?

Difrakce je termín, který popisuje světelné vlny, které navzájem interferují. Difrakce objektivu je optické rušení, ke kterému dochází, když světlo prochází malým otvorem, jako je otvor s malou hodnotou clonového čísla. K difrakci objektivu dochází, když jsou jak vlnová délka světla, tak samotný otvor zhruba stejné velikosti.

kolik uncí je sklenice vína

Výsledkem je, že účinky difrakce objektivu jsou nejvýraznější u snímků pořízených objektivy s malými ohniskovými vzdálenostmi. To znamená, že objekt v popředí fotografie bude vypadat nejostřejší s největší možnou clonou za předpokladu, že všechny ostatní faktory jsou neutrální.

Co způsobuje difrakci objektivu?

Difrakce čočky je způsobena překrývajícími se vlnovými délkami světla protlačeného stejným malým otvorem v čočce. Překrývající se vlny navzájem interferují tím, že ruší vizuální vlnové délky. Difrakce objektivu není téměř nikdy tak intenzivní, aby zcela zakrývala obraz, ale není pochyb o tom, že vysoce difrakčním obrazům chybí ostrost snímků zachycených objektivy s širší clonou s vyšším rozlišením.

Fyzici mohou částečně vysvětlit difrakci čočky pomocí Rayleighova kritéria, které specifikuje potřebnou separaci mezi dvěma zdroji světla tak, aby mohly být identifikovány jako odlišné objekty. Kritérium se vztahuje na spotřební zboží, jako jsou fotoaparáty, ale také na seriózní profesionální činnosti, jako je astronomie a optická mikroskopie. Teoreticky je jakýkoli optický systém vystaven účinkům difrakce čočky.

Jak ovlivňuje difrakce fotografii?

V digitální fotografii budou účinky difrakce záviset na počtu pixelů ve snímači fotoaparátu. Když difrakční obrazec zasáhne senzor kamery, vytvoří obraz známý jako vzdušný disk. Průměr vzdušného disku závisí na průměru otvoru fotoaparátu. Jak se zmenšuje clona objektivu, zvětšuje se i vzdušný disk. Opak je také pravdou: s rozšiřováním clony se zmenšuje průměr disku Airy.

Obecně platí, že čím větší je velikost pixelu snímače fotoaparátu, tím je pravděpodobnější, že celý vzdušný disk rozptýleného světla bude omezen na jediný snímač. Proto:

• U snímače fotoaparátu s vysokým rozlišením (jednoho s velkými megapixely) je při širším nastavení clony patrná difrakce.
• U méně citlivých fotoaparátů (s menšími megapixely a nižším celkovým rozlišením) není difrakce patrná, dokud nedosáhnete mnohem menších clon.

To má své opodstatnění, protože fotoaparáty s velkými megapixely jsou obecně citlivější. Ukazují více vašich triumfů, ale také více vašich chyb - včetně méně než ostrých, částečně zkreslených obrázků.

Mistrovská třída

Navrženo pro vás

Online kurzy vyučované těmi největšími světovými mozky. Rozšiřte své znalosti v těchto kategoriích.

Učí dobrodružnou fotografii

Učí fotografii

co dělá expeditor v restauraci

Učí design a architekturu

Učí budovat módní značku

Jak se vyhnete difrakci objektivu ve fotografii?

Mysli jako profesionál

Fotograf National Geographic učí své techniky plánování, pořizování a úpravy dechberoucích fotografií.

Rychlost závěrky fotoaparátu a clona objektivu ovlivňují to, kolik světla do objektivu vstupuje. Volba nejostřejší clony s nejmenší mírou difrakce není univerzální vzorec. Faktem je, že pokud chcete snímek, kde jsou všechny aspekty více či méně rovnoměrně zaostřené, pak je pravděpodobně cesta malou fotografií. Kompromisem je vyšší pravděpodobnost difrakce.

• Pokud se chcete soustředit pouze na jednu malou oblast své fotografie, budou vaším nejlepším přítelem snímky s velkou clonou - ale skončíte s fotografiemi, které obsahují neuvěřitelně ostré předměty (spolu se záměrně rozostřeným pozadím, které není nic jiného než ostré) .
• Ale je třeba vědět ještě něco jiného: nejostřejší možná clona s minimální mírou difrakce se bude lišit v závislosti na použitém objektivu. Téměř ve všech případech nebude daný objektiv nejostřejší, pokud je otevřen na maximální dosažitelnou clonu. Ve skutečnosti je nejostřejší, když se jeho clonové clony poněkud blíží, čímž vytváří numerickou clonu, která je o něco menší, než je objektiv fyzicky schopen produkovat.
• Když mírně snížíte clonu objektivu, říká se tomu zastavení a obezřetné zastavení může být vaším nejlepším přítelem v boji s mnoha druhy difrakce světla. Ale na druhém konci spektra již víme, že příliš malá clona je také hlavním viníkem difrakce.
• Fotografie odměňuje šťastné médium. V tomto případě výběr f-stop na vaší DSLR, který má relativně velkou clonu, ale ne také velká clona je nejlepší způsob, jak rychle bojovat proti změkčujícím účinkům difrakce. Získáte silnou hloubku ostrosti s ostře zaostřenými objekty, které jsou difrakcí objektivu zatíženy jen minimálně.
• Proces známý jako zobrazování v super rozlišení se někdy používá v některých druzích digitálního zpracování obrazu k vyrovnání účinků difrakce čočky.

Některé modely DSLR, včetně modelů Nikon, Sigma, Canon a dalších předních značek, obsahují softwarové nastavení omezující difrakci objektivu. O takových kamerách se říká, že jsou difrakčně omezené; skutečně lze libovolný optický systém upravit tak, aby byl omezen difrakcí zajištěním toho, že jeho rozlišení bude omezeno na teoretický maximální limit zařízení.

Ať už jste teprve na začátku, nebo máte sny stát se profesionálem, fotografie vyžaduje spoustu cviku a zdravou dávku trpělivosti. Nikdo to neví lépe než slavný fotograf National Geographic Jimmy Chin. Ve své dobrodružné fotografii MasterClass Jimmy rozbaluje různé kreativní přístupy ke komerčním natáčením, redakčním spready a vášnivým projektům a poskytuje cennou perspektivu toho, jak svou fotografii dostat do nových výšin.

Chcete se stát lepším fotografem? Výroční členství MasterClass poskytuje exkluzivní video lekce od hlavních fotografů, včetně Jimmyho China a Annie Leibovitzové.