PDA

Zobacz pełną wersję : Dyfrakcja a rozdzielczość obrazu



TOP67
21-11-2015, 17:04
Ostatnio na forum często słychać opinie, że przy matrycy 24Mpix (zwłaszcza DX) wpływ dyfrakcji nie pozwala przymknąć obiektywu, bo traci się na rozdzielczości. Jak to jest naprawdę?
Weźmy skrajny przypadek w lustrzankach Nikona, czyli matrycę DX 24Mpix. Istotnie już przy f/5.6 plamka Airy'ego ma wielkość pojedynczego sensela (co po demozaikowaniu odpowiada pikselowi), przy f/11 są to 4 piksele (2x2), a przy f/22 aż 16 pikseli. Czy to znaczy, że robiąc na f/22 z matrycy 24Mpix uzyskujemy obrazek zawierający 16 razy mniej detali (czyli jak z matrycy 1.5 Mpix)?
Nieprawda. Nie nastąpiło żadne magiczne połączenie komórek. Po pierwsze plamka Airy'ego nie jest jednolitym kółkiem, tylko zestawem prążków o nieostrych brzegach. Po drugie nawet przy wielkości 4x4, jest pozycjonowana z dokładnością do jednego piksela. Używając wyostrzania można odzyskać sporo detalu.

Oczywiście zdjęcia na f/22-32 będą mniej ostre niż te na f/5.6-8. Ale nie zawsze możemy robić na optymalnej przysłonie. Czasami musimy przymknąć przysłonę, przede wszystkim gdy potrzebujemy większej głębi ostrości. Powstaje pytanie, czy więcej zyskamy na GO niż stracimy przez dyfrakcję? Nic tak nie przemawia do wyobraźni jak obraz. Weźmy zatem taki kadr

f/8

35221


Jak widać GO jest bardzo mała

Przymknijmy więc do f/32

35220

W tej skali prawie cały kadr mieści się w GO. Ale jak to wygląda na cropie 1:1?

Na zdjęciach u góry jest banknot na wprost, a pod spodem ukośnie. W lewym górnym roku można zauważyć czerwoną kropkę, która jest wielkości plamki Airy'ego



35222

35223

35224

35225

35226


Jeszcze raz f/8, żeby było łatwiej porównać z f/32

35222

Jak widać, spadek ostrości spowodowany dyfrakcją jest pomijalnie mały, w porównaniu z zyskiem na GO. W dodatku widać to na ogromnym powiększeniu. Gdyby oglądać cały kadr w Full HD, to wyglądało by to tak


35227

Powyższe zdjęcia nie były wyostrzane. Były też zrobione obiektywem makro, który jest bardzo ostry na całej powierzchni. Przy zwykłym kitowym obiektywie różnica, zwłaszcza w rogach będzie dużo mniejsza.

MstrG
21-11-2015, 17:11
Bardzo fajnie pokazane Tomku.
PS. Nie rozmieniaj tej setki, bo jak rozmienisz to wydasz ;)

PiKa
21-11-2015, 18:47
Różnica jakości między f8 a f32 bardzo mała. Ale czy tak będzie z każdym obiektywem?

TOP67
21-11-2015, 18:54
Im gorszy obiektyw, tym mniejsza różnica. Dlatego test był zrobiony na bardzo dobrym obiektywie.

conio
21-11-2015, 19:21
Świetnie zobrazowane i wytłumaczone.
Ostatnio zastanawiałem się jaki wpływ będzie miało przymykanie do f/18-f/22 i dyfrakcja na jakość obrazu. A tu proszę, super pokazane. Dziękuję.

RobertMiernik
21-11-2015, 19:25
Będą przypadki kiedy różnica wyjdzie większa jeśli kontrast czy układ linii będzie dużo większy/gęstszy ale 32 to rozsądna przysłona daleka od nieużywalności.

Tak czułem, że przestałem się odzywać bo coś knujesz ;)

Dzięki za test.

notdot
21-11-2015, 20:21
Dobrze pokazane co i jak, jaki zysk na GO a jaka strata na dyfrakcji, Dzięki

busz
21-11-2015, 20:28
Dzięki TOP67, szczerze mówiąc, zawsze "strach przed dyfrakcją" powodował, że za mocno nie przymykałem... a testu zrobić się nie chciało. :D

superlama
21-11-2015, 22:01
Dzięki Tomku, sen mi to trochę spędzało czasami z powiek. Tak to jest jak się człowiek 'specjalistów' naczyta zamiast usiąść i swoją 105kę przetestować:)

bic44
21-11-2015, 22:31
Jak zwykle znakomity test, chociaż w mojej ocenie różnica w ostrości jest znaczna (albo inaczej mówiąc zauważalna), a nie jedynie pomijalnie mała. Podobne wrażenia (realnie widocznej różnicy) miałem osobiście sprawdzając różne f w zabawach makrówką. Co nie zmienia faktu, że często domknąć trzeba i nie ma się czego bać, ponieważ przy współczesnym sprzęcie zapas ostrości jest spory.

stanseba
21-11-2015, 23:19
Dodaj jeszcze, że przymknięcie np z f/5 do f/32, zmusi Cię do zmiany czasu z 1/20 sekundo do 2 sekund. Może to w testach mało przeszkadza, ale w normalnym fotografowaniu już raczej tak. Co do reszty testu się zgadzam. Na szybko zrobiłem podobny, niestety nie szkłem makro, a mimo to, jakość między f5 a f32 strasznie nie ucierpiała.
Pozdrawiam.

PS Nawet na f40 jest akceptowalnie ;-)

- - - - kolejny post - - - - - -

Może nie tak wiarygodne testy jak Tomka, ale też się troszkę znają: http://www.dxomark.com/Lenses/Tokina/Tokina-AT-X-M100-AF-PRO-D-AF-100mm-F28-Nikon-mounted-on-Nikon-D3X---Measurements__485 (wykres ostrości). Tak porównawczo, jak to wygląda na DxO.

RobertMiernik
21-11-2015, 23:46
Dodaj jeszcze, że przymknięcie np z f/5 do f/32, zmusi Cię do zmiany czasu z 1/20 sekundo do 2 sekund. Może to w testach mało przeszkadza, ale w normalnym fotografowaniu już raczej tak.

Zależy jakie to jest 'normalne' fotografowanie.

W studio problemu ze światłem nie ma.

A często dłuższy czas jest wręcz wskazany.

nazir_altamar
22-11-2015, 01:07
A często dłuższy czas jest wręcz wskazany.

Przepraszam, co przez to rozumiesz?

RobertMiernik
22-11-2015, 07:56
Rozumiem, przez to, że nie zawsze najkrótszy możliwy do osiągnięcia czas będzie najlepszy dla danego zdjęcia.

Możesz chcieć rozciągnąć światła samochodów na drodze, możesz fotografować aksamitne strumyki, możesz opróżniać ulicę z przechodniów jest tona przypadków, kiedy będziesz chciał mieć raczej dłuższy niż krótszy czas.

nikoniarz
22-11-2015, 13:29
Możesz chcieć rozciągnąć światła samochodów na drodze, możesz fotografować aksamitne strumyki, możesz opróżniać ulicę z przechodniów jest tona przypadków, kiedy będziesz chciał mieć raczej dłuższy niż krótszy czas.

W studio? Bo wydaje mi się, że właśnie do studia się odnosiłeś...:


Zależy jakie to jest 'normalne' fotografowanie.

W studio problemu ze światłem nie ma.

A często dłuższy czas jest wręcz wskazany.

RobertMiernik
22-11-2015, 13:42
Odnosiłem się do wymienionych problemów

Pierwszy problem to spadek rozdzielczości - jak widać jest ale na tyle niewielki, że można go opanować
Drugi to zbyt długi czas - jeśli to produkty w studio to czas nie jest problemem a poza studiem często właśnie o ten dłuższy czas chodzi


Przez dekady w fotografii problemem było uzyskanie maksymalnie dużej głębi ostrości, dopiero era cyfrowa DXy i inne cropy spowodowała z musu w zasadzie, przestawienie na przeciwną stronę barykady, jednak nie wszędzie płytka głębia się przyjęła. Nie ma sensu w fotografii produktowej, w krajobrazie w zdjęciach architektonicznych i pewnie paru innych przypadkach.
Składanie głębi ostrości z kilku zdjęć poza studiem jest ekstremalnie trudne, więc jedyną alternatywą jest właśnie podniesienie przysłony. Łatwiej sobie poradzić z brakiem ostrości wynikającym z dyfrakcji niż z brakiem wynikającym z głębi ostrości. Więc przymykanie obiektywu to normalna droga do ostrości, jeden z moich obiektywów ma przysłonę do 9x i też działa...

PiKa
22-11-2015, 14:04
Zrobiłem podobny test dla Sony RX100M3. Dostępne przesłony od f1.8 do f11, najbardziej ostro jest między 4 a 5.6.

Crop w środku:


https://lh3.googleusercontent.com/-fntUxHFAuO0/VlGp1h5BR_I/AAAAAAAAKeo/y2VGGD-qQpQ/s1024-Ic42/20151122_110742_RX0926_RX0929_RX0932_crop_center.j pg
źródło (https://lh3.googleusercontent.com/-fntUxHFAuO0/VlGp1h5BR_I/AAAAAAAAKeo/y2VGGD-qQpQ/s1024-Ic42/20151122_110742_RX0926_RX0929_RX0932_crop_center.j pg)

Crop w rogu - co ciekawe, na f11 jest lepiej niż na f5. Obiekt pewnie nie był idealnie prostopadły, ale chyba nie aż tak, żeby na f5 był poza GO:


https://lh3.googleusercontent.com/-BucECsTLKeA/VlGr1hLBmJI/AAAAAAAAKeo/begRi5J13Nw/s1024-Ic42/20151122_110742_RX0926_RX0929_RX0932_crop_corner.j pg
źródło (https://lh3.googleusercontent.com/-BucECsTLKeA/VlGr1hLBmJI/AAAAAAAAKeo/begRi5J13Nw/s1024-Ic42/20151122_110742_RX0926_RX0929_RX0932_crop_corner.j pg)

Wszystkie zdjęcia z EXIFami w pełnych rozmiarach, nie cropy, zdjęcia "ukośne" tu: https://picasaweb.google.com/116179826942627279172/SonyRX100TestDyfrakcji2015112202?authuser=0&authkey=Gv1sRgCIL4peyuoI6UqwE&feat=directlink

stanseba
22-11-2015, 14:26
Przez dekady w fotografii problemem było uzyskanie maksymalnie dużej głębi ostrości, dopiero era cyfrowa DXy i inne cropy spowodowała z musu w zasadzie, przestawienie na przeciwną stronę barykady, jednak nie wszędzie płytka głębia się przyjęła.

Pełna zgoda. Kiedyś jasne szkło było potrzebne, żeby radzić sobie z brakiem światła, dziś do szukania GO ;-)
Test Tomka, ja też to sprawdziłem, pozytywnie mnie zaskoczył.

Nican
16-12-2017, 22:44
Dobry wieczor , witam serdecznie kolegow " po kamerze".

Opis Zjawiska dyfrakcji na potrzeby fotografii wymaga kompletnie nowego podejscia i wyjasnienia.
Wszystkie dotychczasowe wyjasnienia jakie sa podawane we wszelkiego rodzaju podrecznikach , poradnikach fotograficznych sa bledne.
Jesli koledzy pozwola , to moze przyczynek do tego - postaram sie to zrobic w sposob przystepny , bez opisow matematycznych . Najwazniejszym jest zrozumienie istoty zjawiska, nawet jesli opis wydaje sie trywialnie prosty.

1. Najpierw ogolne stwierdzenie , chyba oczywiste choc moze nie wszyscy sa swiadomi tego do konca sugerujac sie roznego opiniami na forach - dyfrakcja nie zalezy od matrycy - jej wielkosc jest dokladnie taka sama niezaleznie czy zastosujemy matryce 100 mpx , 20 mpx czy tez czysta kartke papieru.

2. Dyfrakcje i interferencje opisuje sie jako zjawisko falowe. Dla naszego celu latwiej bedzie przystepnie wyjasnic jako efekt fotonowy - tak bedzie latwiej zrozumiec.

Wyobrazmy sobie padajace swiatlo jako ciag pojedynczych fotonow , czyli cos jak " pileczki pingpongowe" . ( W rzeczywistosc foton jest czastka bezmasowa , majacy energie, o wlasnosciach falowych. Co ciekawe foton moze jednoczesnie sie znajdowac w dwoch roznych miejscych w tym samym czasie - ale to tutaj nie ma znaczenia).
Pileczki przechodza przez soczewke . Wskutkek roznej predkosci rozchodzenia sie tych pileczek w powietrzu i szkle zachodzi zjawisko zalamania , czyli zmiany kierunku ich ruchu. Soczewka zostala tak wyszlifowana , ze pileczki te po przejsciu przez nia zderzaja sie w tym samym miejscu czyli ognisku. Niektore z wpadajacych do soczewki pileczek - te " przybrzezne "- trafiaja na przyslone , odbijaja sie od niej jak od bandy i ich kierunek ulega zmianie nie tylko wskutek zalamania , ale dodatkowo wskutek odbicia od bandy - cos jak kule bilardowe odbite od bandy stolu bilardowego.
To odbicie nazwiemy ugieciem , czyli dyfrakcja.
Te pileczki nie zderzaja sie z innymi w tym samym miejscu czyli ognisku. One powoduja , ze na ostry obraz tworzony przez promienie wewnetrzne przechodzace przez ognisko, nakladaja sie promienie inaczej ogniskowane . Obraz jest wypadkowa obrazu ostrego i nalozonego nan mniej ostrego.
Pisalem o tym na wstepie przy okazji "siodla" - tutaj:

http://spherapan.vot.pl/flog/Siodlo.pdf

Kat ugiecia pileczek od bandy zalezy od ich energii czyli czestosci swiatla czyli koloru.
przyjmijmy , ze wszystkie pileczki sa tego samego koloru.
Jesli zmierzymy na matrycy liniowo wielkosc odchylenia pileczek ugietych , to bedzie zalezec od odleglosci matrycy od soczewki czyli ogniskowej.
Co sie stanie jesli domkniemy teraz przyslone ?
Wielkosc kata ugiecia pileczek od krawedzi przyslony czyli bandy nie ulega zmianie. Kat odbicia jest taki sam , zalezy tylko od koloru , a ten nie ulegl zamianie. Wielkosc odchylenia na matrycy nie ulegnie zmianie , jest takie samo jak dla wiekszej srednicy przyslony.
Ale zauwazmy- zmniejszajac srednice otworu , pole czynne soczewki przez ktore przechodza promienie zmniejszylo sie proporcjonalnie do kwadratu srednicy , zas obwod proporcjonalnie do obwodu przylony. Oznacza to, ze wiecej ubylo promieni nieugietych niz ugietych. Nieugietych ubylo w postepie kwadratycznym , ugietych - w postepie liniowym. Wplyw promieni ugietych czyli nieprzechodzacych przez ognisko w miare przymykania przyslony bedzie coraz wiekszy.
Kazdy punkt obrazowy bedzie wiec wynikiem nakladania sie obrazu tworzonego przez promienie prawidlowo ogniskowane i te dodatkowo ugiete. W miare domykania przyslony rozdzielczosc obrazowania bedzie malec, gdyz wzajemne proporcja promienie prawidlowe/ promienie ugiete jest coraz mniejsza . Udzial promieni inaczej ogniskowanych zalezec wiec bedzie od srednicy otworu ( zrenicy wyjsciowej) i jak powiedzielismy wczesniej od ogniskowej . Przyslona to ogniskowa / zrenica , a wiec rozdzielczosc bedzie zalezna od przyslony i z jej wzrostem ( spadkiem srednicy) winna spadac .
Srednica przyslony jest o ok 6 rzedow wielkosci wieksza od dlugosci fali swietlnej, to cos jak jak roznica odleglosci odcinka o dlugosci 1 m od odleglosci ziemi do ksiezyca. Nie ma mowy o szczelinie dyfrakcyjnej i stosowaniu wzoru na srednice krazka Airego wprost. Obraz bedzie zawsze wypadkowa dwoch obrazow - tego ostrego i nalozonego nan inaczej ogniskowanego. Spadek rozdzielczosci bedzie mniejszy niz moznaby to wyliczyc korzystajac ze wzoru na wielkosc plamki Airego
Zmniejszajac znacznie przyslone, zblizajac sie do srednic porownywalnych do dlugosci fali swietlnej, rzeczywista rozdzielczosc bedzie warunkowana wprost przez wielkosc ugiecia ktora mozna okreslic dla pierwszego krazka interferencyjnego wlasnie jako srednice opisana wzorem na Plamke Airego.
Ale do takich srednic przyslony brakuje nam w obiektywie 5 - 6 rzedow wielkosci.

Przymykajac przyslone zachodzi jednoczesnie inne zjawisko - odcinania promieni zewnetrzych inaczej ogniskowanych ( gdyz rzeczywista soczewka nie jest idealna) , czyli ograniczenia bledow otwarcia. Rozdzielczosc obrazowania rosnie. Zatem jednoczesnie poprawia sie rozdzielczosc obrazowania wskutek eliminacji bledow otwarcia ( wyjasnienie w artykule o "siodle" ) i spada rozdzielczosc wskutek rosnacego udzialu skutkow zjawiska dyfrakcji. Poczawszy od jakiejs przyslony dalej ja przymykajac, wzrost rozdzielczosci bedzie nastepowal wolniej niz spadek wskutek dyfrakcji. Bedzie to optymalna pod wzgledem rozdzielczosci odwzorowania przyslona - dla niej rozdzielczosc osiaga maksimum. Zauwazmy , ze im bledy otwarcia mniejsze , czyli lepiej korygowany obiektyw , tym wczesniej , czyli dla mniejszych przyslon osiagniemy najwyzsza rozdzielczosc "wypadkowa" obrazowania. Gdyby obiektyw byl idealnie skorygowany, najwyzsza rozdzielczosc wystapilaby dla najnizszej dyfrakcji , czyli dla pelnego otwarcia przyslony. Stad dla nas wniosek praktyczny- dla im mniejszej przyslony obiektyw osiaga maksimum rozdzielczosci , tym jest lepiej skorygowany - w ten sposob mozna porownac rozdzielczosc roznych obiektywow z roznymi matrycami , wyznaczane w roznych systemach czy tez w rozny sposob. Porownujemy nie wartosc bezwzgledna rozdzielczosci , a przyslone dla ktorej osiagane jest jej maksimum. Im mniejsza przyslona - tym lepsza optyka.
Tanie obiektywy "kitowe " osigaja maksimum dla przyson rzedu 8 - 11 , dobre obiektywy dla przyslon w okolicach 2,8-4. Oczywiscie to maksimum jest rowniez wyzsze , jako ze spadek od wartosci poczatkowej teoretycznie najwyzszej wskutek wplywu dyfrakcji jest mniejszy. Maksimum rozdzielczosci osigane dla roznych obiektywow dla tej samej przyslony, beda sobie bardzo podobne , teoretycznie winny byc takie same.
Podawany wzor na srednice plamki Airego , nie stanowi podstaw dla okreslenia rzeczywistej rozdzielczosci obrazowania , jako ze obok promieni ugietych mamy w naszych obiektywach zawsze promienie prawidlowo ogniskowane - obrazy sie nakladaja- stad spadek rozdzielczosci jest inny (mniejszy , w stopniu zaleznym od jakosci korekcji ) niz wynikaloby to z tego wzoru.
To jest taki parametr liczbowy , bardzo przyblizony , wlasciwie powodujacy metlik w glowie, jesli nie znamy mechanizmu zachodzenia zjawiska.
Obiektywy lustrzane ( np teleobiektywy , soczewka pierscieniowa ) maja srednice (przyslone) zewnetrza jak i tarcze wewnetrzna , a wiec dwie " bandy" na ktorych uginaja sie promienie nan padajace , stad wplyw dyfrakcji w obiektywach lustrzanych jest wiekszy a wiec z definicji nizsza rozdzielczosc niz w obiektywach pracujacych cala powierzcnia soczewki.
Dziekuje bardzo za cierpliwosc wszystkim tym , ktorzy dotrwali do tego miejsca i pozdrawiam.

Nican
19-12-2017, 09:36
zeby ten beletrystyczny opis nie byl zbyt dalekim uproszczeniem to nalezy wprowadzic pewna niewielka komplikacje myslowa.
te zewnetrzne " pileczki" ktore trafiaja na przeszkode nie odbijaja sie od niej zgodnie z prawami odbicia , ulegaja jakby odbiciu ale na zewnatrz , ich tor ruchu ulega ugieciu na zewnatrz , czyli w kierunku przeszkody - za nia.

Wujot
19-12-2017, 11:02
Bardzo fajnie to napisałeś - już od dawna podejrzewałem, że wzór Airego nie jest prawidłowy w tym przypadku - wynikało to z obserwacji, że na przysłonach 16, 22 nie widziałem istotnego pogorszenia jakości względem 11 w sytuacji gdy preferowałem rosnącą GO. Wbrew obiegowym opiniom te przesłony są spoko użytkowe.

Pozdro
Wiesiek

Nican
21-12-2017, 12:03
Z faktu, ze wplyw dyfrakcji na rozdzielczosc jest zalezny od wzajemnych porporcji powierzchni i obwodu przyslony wynikaja dla nas praktyczne wnioski.

Przyslona kolowa charakteryzuje sie lepszym stosunkiem powierzchni do obwodu od przyslon wielolistkowych. Oznacza to ze obnizenie rozdzielczosci wskutek dyfrakcji dla przyslon kolowych jest najmniejsze. Przykladowo przyslona kolowa daje o ok. 7% mniejszy spadek rozdzielczosci od przyslony 5-cio listkowej. Chcac skompensowac 7% spadek rozdzielczosci lepsza korekcja optyczna trzeba na obiektyw wydac pare tysiecy zlotych wiecej. To nie jest roznica bez znaczenia praktycznego.

Bledy korekcji - bledy otwarcia , czyli zalezne od przyslony- sa powodem spadku rozdzielczosci w miare otwierania przyslony. Im lepiej korygowany obiektyw tym maksimum pomierzonej rozdzielczosci wystepuje dla nizszej wartosci liczby przyslony. Obiektyw wykazujacy max dal np 4.0 jest lepiej korygowanym od obiektywu dajacego max rozdz. dla np 5,6. Ten lepszy da dla przyslony 4.0 wyzsze maksimum , niz ten slabszy dla przyslony 5,6
Tak wiec chcac porownac miedzy soba jakosc optyki pomierzonej w roznych systemach na matrycach o roznej rozdzielczosci , porownujmy nie wartosci liczbowe miedza soba , gdyz sa one nieporownywalne wprost , lecz wartosci liczby przyslony dla ktorej zostaje osiagniete to maksimum.

Na moj prywatny uzytek rozrozniam obiektywy:
wybitne - dla ktorych max wystepuje dla p. 2, 8 lub mniejszych
b. dobre, znakomite - dla maksimum ok. 4.0
dobre - dla maks ok. 5,6
dostateczne - dla max ok. 8.0
slabe dla max ok. 11 lub wiecej.

Przykladowo przegladajac ostatnie wyniki pomiarow na optycznech dla mitakona 0,95 uwazam, ze ten obiektyw w centrum osiaga maksimum dla przyslony ok . 4.0 a wec jest b dobrze skorygowany , natomiast na brzegach wystpuje maksimum dla p. 8,0 - tak wiec jest dostatecznie dobrze skorygowny na brzegach.

Bardzo praktyczna na uzytek dnia codziennego metoda - pytajmy nie o wartosci rozdzielczosci , gdyz moga one byc nieporownywalne ( zaleza np od wywolarki RAW i nastaw przy jakich zostal wywolany obraz testowy), a pytajmy o przyslone dla ktorej zostaje osiagnieta najwyzsza rozdzielczosc.
Zaleznosc wartosci maksimum rozdzielczosci od wartosci przyslony jest bardzo wyrazna , teoretycznie jednoznaczna.

Dziekuje za uwage i zycze wszystkim czytajacym przyjemnego dnia

RobertON
21-12-2017, 18:12
Jak widzę, Kolega Bechamot napisał coś na nikonowym forum.
Pozdrawiam świątecznie.

Nican
22-12-2017, 19:16
Aby nie byc goloslownym:

2392

ten ksztal krzywych zielonych chyba wszyscy dobrze znaja.
taki jest teoretyczny przebieg rozdzielczosci w zaleznosci od liczby przyslony opierajac sie na rachunku Airego.
Bledy otwarcia rozsna wraz z otwarciem przyslony , czyli pola powierzchni otworu przyslony.

zauwazmy - wedlug Airego dla przylony 16 rozdzielczosc nie moze przekraczac ( gdyby stosowac matryce 42Mpx) 19,3 lp/mm

jesli spojrzec na zdjecia tablic testowych chocby publikowane na optycznech , to wizualna rozdzielczosc przekracza zakres skali 40 lp/mm.

tak wiec teoria Air ego wymaga nowej , odpowiedniej interpretacji na uzytek fotografii.

pozdrowienia i zycze wszystkim czytajacym przejemnego wieczoru.

Wujot
22-12-2017, 19:35
Dzięki

Wujot

And.N
22-12-2017, 20:15
1. Najpierw ogolne stwierdzenie , chyba oczywiste choc moze nie wszyscy sa swiadomi tego do konca sugerujac sie roznego opiniami na forach - dyfrakcja nie zalezy od matrycy - jej wielkosc jest dokladnie taka sama niezaleznie czy zastosujemy matryce 100 mpx , 20 mpx czy tez czysta kartke papieru. ...
Nican, a czy poziom tej dyfrakcji zależy od wielkości fizycznej matrycy ? Można spotkać opinie na forach, że np. system mikro 4/3 jest gorszy od APS-C czy pełnej klatki miedzy innymi przez większą dyfrakcję. Czy jest to jednoznacznie powiązane ?

Nican
23-12-2017, 19:55
Nican, a czy poziom tej dyfrakcji zależy od wielkości fizycznej matrycy ? Można spotkać opinie na forach, że np. system mikro 4/3 jest gorszy od APS-C czy pełnej klatki miedzy innymi przez większą dyfrakcję. Czy jest to jednoznacznie powiązane ?


dobry wieczor w wigilie wigilii .


Poziom dyfrakcji nie zalezy od wielkosci fizycznej matrycy.
zalezy jedynie od przyslony i barwy swiatla
wielkosc plamki dyfrakcyjnej wylicza sie ze wzoru d = 2,44 *L*p
d-srednica plamki
L- dlugosc fali
p- liczba przyslony.


co to jest srednica plamki rozmycia ( w szczegolnosci dyfrakcyjnej ) wyjasnia rysunek:

2428



te opinie na forach biora sie skadinad.
winnismy rozrozniac pomiedzy:

1.dyfrakcja
2. zdolnoscia rozdzielcza obiektywu lub ukladu optycznego ( obiektyw+ matryca)
3. rozdzielczoscia obrazowania.

ad 1.
wielkosc ugiecia czyli plamki dyfrakcyjnej wyliczamy z wyzej podanego wzoru.
Niezaleznie od tego czy obiektyw podepniemy do matrycy FF czy m43, wielkosc tej plamki bedzie zawsze taka sama dla tej samej przylony. Korzystajac z tego wzoru dla swiatla 550 nm dla przyslony 5,6 wielkosc plamki bedzie i na FF i na m43 i na matrycy kompakta wynosic: 7,5 mikrom.
Wielkosc tej dyfrakcji nie zalezy od matrycy, na kazdej matrycy bedzie taka sama.

ad 2. Intuicyjne zrozumienie pojecia zdolnosci rozdzielczej jest wystarczacjace To jest zdolnosc ukladu do rozrozniania mozliwie malych elemntow. Mozna ja wyrazac jako bezwzgledna , czyli calkowita liczbe punktow jakie jest obiektyw w stanie rozroznic , lub tez wzgledna np w liczbie cykli /mm , mozna tez wyrazic katowo. Niezaleznie jak ja pomierzymy sens fizyczny jest zawsze taki sam - zdolnosc do rozrozniania mozliwie malych elementow.

ad3. rozdzielczosc obrazowania = zdolnosc rozdzielcza *skala odwzorowania.
To jest ta rozdzielczosc , ktora decyduje dla naszych oczu jak postrzegamy sfotografowany obiekt .

przykladowo mam obiektyw o zd. rozdz. 50 l/mm i fotografujemy obiekt w skali 1:100
rozdzielczosc obrazowania , czyli czestosc skanowania obiektu wynosi 50*1/100=0,5 l/mm , to oznacza, ze najmniejszy element obiektu jaki mozeny zobaczyc na zdjeciu ma na obiekcie 1/0,5=2 mm. Jesli tym samym obiektywem wykonamy zdjecie w skali 1:400 to najmniejszy rozroznialny element obiektu na zdjeciu bedzie w oryginale wielkosci 50*1/400= 0,125 l/mm , co odpowiada rozdzielczosci w rzeczywistosci 8mm . Mniejsze elementy nie beda widoczne.

I teraz przechodzimy do sedna.

Jesli do aparatu FF i m43 podepniemy dokladnie ten sam obiektyw o tej samej ogniskowej , czyli dajacy te sama skale odwzorowania ( na m43 bedzie wezszy kadr) i na tej samej przyslonie to dostaniemy dokladnie te sama rozdzielczosc obrazowania ( pominmy teraz ewentualne roznice wynikajace z gestosci matryc) . Wplyw dyfrakcji i bledow korekty obiektywu bedzie w obu przypadkach identyczny niezaleznie od wielkosci matrycy.
Jesli na m43 bedziemy chcieli miec ten sam kadr co na FF musimy podpiac obiektyw o 2 razy krotszej ogniskowej. 2 razy krotsza ogniskowa da nam 2 razy mniejsza skale odwzorowania , a wiec 2 razy mniejsza rozdzielczosc obrazowania. Powodem spadku rozdzielczosci obrazowania nie jest bezposrednio wielkosc dyfrakcji , lecz skala odwzorowania. Gdybysmy chcieli uzyskac taka sama rozdzielczosc obrazowania na m43 , musielibysmy 2 razy podniesc rozdzielczosc optyki.To moze okazac sie niemozliwe , ze wzgledu na ograniczenie dyfrakcyjne , tak wiec mozna mowic, ze na rozdzielczosc odwzorowania ma wplyw zdolnosc rozdzielcza optyki ( zalezy nie tylko od dyfrakcji ) i skala odwzorowania. Wymagania stawiane optyce przeznaczonej na mniejsze matryce sa wieksze , jesli chcemy uzyskac porownywalna rozdzielczosc obrazowania jak na matrycy wiekszej.

I na zakonczenie pojecie przyslony krytycznej - mysle, ze to jest przyczyna obiegowych nieporozumien .
Jest to taka przyslona dla ktorej wielkosc plamki dyfrakcyjnej jest rowna dwom wielkoscia pixela
Warunek dwoch pixeli bierze sie z twierdzenia o probkowaniu Nyquista-Shannona-Kotielnikova.
Jesli wielkosc plamki rozmycia osiagnie lub przekroczy wielkosc dwoch pixeli , od tego momentu nastapi widoczny spadek rozdzielczosci wskutek zbyt duzej plamki rozmycia ( dyfrakcyjnej)
i tak przykladowo dla aparatu z matrycami malymi o duzej gestosci pixela np 3,5 mikrom. przyslona krytyczna = 2*3,5/(2,44*680)=4,2 ( przyjmuje sie dlugosc fali gornego zakresu widzialnego 680 nm) - ( wiem rachunek sie nie zgadza , trzeba dopisac 3 zera przed 680 )
a wiec dla malych ( gesciejszych) matryc przymykajac przyslone od 4,2 zaczyny spadac rozdzielczosc wskutek zbyt duzej plamki dyfrakcyjnej.

przykladowo do aparatu ff o srednicy pixela 6,5 mikrom. przyslona krytyczna wynosi 2*6,5/(2,44*680) = 7,8. Dopiero po przymknieciu przyslony od 7,8 zaczyna spadac rozdzielczosc optyki.

ALE TO NIE JEST PRAWDA !!
Pojecie przyslony krytycznej jest zrodlem wlasnie nieporozumien.

Zauwazmy , pierwszy lepszy pomiar rozdzielczosci obrazowania , chocby z optycznech - rozdzielczosc na FF powinna spadac zgodnie z kryterim Airego i twierdzeniem N-S-K dopiero powyzej przyslony ok 8.0 ( dla matryc 21 mpx , FF )a spada juz od przyslon znacznie mniejszych np ok 4,0 , dla lepszych obiektywow od ok 2,8 - a winna spadac dopiero powyzej 8.0 ( dla matrycy 42 mpx powyzej 5,6 ) - a spada duzo wczesniej.

Tak wiec ta opinia , ze dla wiekszych matryc spadek rozdzielczosci nastepuje dla przyslon znacznie wiekszych jest bledna - to tylko taki parametr porownawczy , spadek nastepuje od otwartych przyslon. Ktos kiedys przepisal skads tam w internecie i bezkrytycznie tak sie to po sieci roznioslo. Jesli mielibysmy matryce m43 o takiej samej wielkosci pixeli jak FF ( aps-c juz tak maja) to wielkosc przylony krytycznej bylaby dla obu matryc identyczna , czyli teoretycznie spadek rozdzielczosci winen nastepowac powyzej tej samej przyslony. Natomiast dla tego samego kadru , ze wzgledu ma mniejsza skale odwzorowania , rozdzielczosc obrazowania matryc m43 bedzie nizsza , ale to nie ze wzgledu na dyfrakcje , lecz skale odwzorowania.


Gdybym musial uzyc jednego slowa , dlaczego M43 ma nizsza rozdzielczosc obrazowania niz FF powiedzialbym : "skala" . Taka sama plamka dyfrakcyjna jest stosunkowo wieksza w porownaniu do detalu obrazu na m43 niz na FF. To nie tyle wplyw dyfrakcji co skali - jakby to zwac - czy szklanka jest polpusta , czy polpelna.

Pozdrawiam serdecznie i przepraszam za spozniona odpowiedz spowodowana chaosem przedswiatecznym.
Zycze udanego wieczoru.

Jacek_Z
23-12-2017, 20:24
... czy poziom tej dyfrakcji zależy od wielkości fizycznej matrycy ? Można spotkać opinie na forach, że np. system mikro 4/3 jest gorszy od APS-C czy pełnej klatki miedzy innymi przez większą dyfrakcję. Czy jest to jednoznacznie powiązane ?tak i nie. Dyfrakcja jest taka sama, ale ....



ad 1.
wielkosc ugiecia czyli plamki dyfrakcyjnej wyliczamy z wyzej podanego wzoru.
Niezaleznie od tego czy obiektyw podepniemy do matrycy FF czy m43, wielkosc tej plamki bedzie zawsze taka sama dla tej samej przylony. Korzystajac z tego wzoru dla swiatla 550 nm dla przyslony 5,6 wielkosc plamki bedzie i na FF i na m43 i na matrycy kompakta wynosic: 7,5 mikrom.
Wielkosc tej dyfrakcji nie zalezy od matrycy, na kazdej matrycy bedzie taka sama.

I teraz przechodzimy do sedna.

Jesli do aparatu FF i m43 podepniemy dokladnie ten sam obiektyw o tej samej ogniskowej , czyli dajacy te sama skale odwzorowania ( na m43 bedzie wezszy kadr) i na tej samej przyslonie to dostaniemy dokladnie te sama rozdzielczosc obrazowania ( pominmy teraz ewentualne roznice wynikajace z gestosci matryc) . Wplyw dyfrakcji i bledow korekty obiektywu bedzie w obu przypadkach identyczny niezaleznie od wielkosci matrycy.
Jesli na m43 bedziemy chcieli miec ten sam kadr co na FF musimy podpiac obiektyw o 2 razy krotszej ogniskowej. 2 razy krotsza ogniskowa da nam 2 razy mniejsza skale odwzorowania , a wiec 2 razy mniejsza rozdzielczosc obrazowania. Powodem spadku rozdzielczosci obrazowania nie jest bezposrednio wielkosc dyfrakcji , lecz skala odwzorowania. Gdybysmy chcieli uzyskac taka sama rozdzielczosc obrazowania na m43 , musielibysmy 2 razy podniesc rozdzielczosc optyki.To moze okazac sie niemozliwe , ze wzgledu na ograniczenie dyfrakcyjne , tak wiec mozna mowic, ze na rozdzielczosc odwzorowania ma wplyw zdolnosc rozdzielcza optyki ( zalezy nie tylko od dyfrakcji ) i skala odwzorowania. Wymagania stawiane optyce przeznaczonej na mniejsze matryce sa wieksze , jesli chcemy uzyskac porownywalna rozdzielczosc obrazowania jak na matrycy wiekszej.
..

Gdybym musial uzyc jednego slowa , dlaczego M43 ma nizsza rozdzielczosc obrazowania niz FF powiedzialbym : "skala" . Taka sama plamka dyfrakcyjna jest stosunkowo wieksza w porownaniu do detalu obrazu na m43 niz na FF. To nie tyle wplyw dyfrakcji co skali .
Dyfrakcja ta sama, wpływa na obraz tak samo gdy piksele sa takiej samej wielkości. Ale ... 4/3 staje się cropem z FF. Z tego wynika, że na FX będzie (około) 4x więcej pikseli niż na 4/3. Więc w porównaniu do całości obrazu (ilości detalu) to na 4/3 dyfrakcja będzie dokuczliwsza.

Chciałbym zwrócić uwagę, że teoria jest prawdziwa, ale jak się ma do praktyki? Ano tak, że przy FF i dużej ilości Mpx (36) dostanie się ostry obraz gdy robimy końcowe powiększenie A4 czy A3 obojętnie jakiej to byśmy tam przysłony nie użyli. Nawet f 22.
Czy tak będzie z 4/3 - nie próbowałem drukować z 1/4 FX do formatu A3, nie wiem. Ale w sumie 1/4 z 36 Mpx to tylko 9 Mpx, więc wydruk A3 z aparatu 4/3 to już tak ... zacznie chyba być widać dyfrację przysłony bardzo przymkniętej ( f 22). Różnica nie będzie straszna i to, jaki będzie obraz będzie bardziej wynikało z jakości obiektywu, niż z samej dyfrakcji.

Nican
27-12-2017, 21:14
tak i nie. Dyfrakcja jest taka sama, ale ....


Dyfrakcja ta sama, wpływa na obraz tak samo gdy piksele sa takiej samej wielkości. Ale ... 4/3 staje się cropem z FF. Z tego wynika, że na FX będzie (około) 4x więcej pikseli niż na 4/3. Więc w porównaniu do całości obrazu (ilości detalu) to na 4/3 dyfrakcja będzie dokuczliwsza.

Chciałbym zwrócić uwagę, że teoria jest prawdziwa, ale jak się ma do praktyki? Ano tak, że przy FF i dużej ilości Mpx (36) dostanie się ostry obraz gdy robimy końcowe powiększenie A4 czy A3 obojętnie jakiej to byśmy tam przysłony nie użyli. Nawet f 22.
Czy tak będzie z 4/3 - nie próbowałem drukować z 1/4 FX do formatu A3, nie wiem. Ale w sumie 1/4 z 36 Mpx to tylko 9 Mpx, więc wydruk A3 z aparatu 4/3 to już tak ... zacznie chyba być widać dyfrację przysłony bardzo przymkniętej ( f 22). Różnica nie będzie straszna i to, jaki będzie obraz będzie bardziej wynikało z jakości obiektywu, niż z samej dyfrakcji.




nie do konca tak jest. to jest czesty blad myslowy.
pytanie otwierajace watek jest o wplyw dyfrakcji na rozdzielczosc ( nelezy szczegolnie w fotografii cyfrowej odroznic od ostrosci).

Przyjmijmy, ze mamy wspolczesny FF 42 mpx , wielkosc pixela 4,5 mikrom.
wspolczesny m43, 20 mpx , wielkosc pixela 3,3 mikrom.

niech dyfrakcja ( srednica plamki rozmycie mierzona w plaszczyznie matrycy) dla przyslony X wynosi 15 mikrom.
niech wielkosc jakiegos detalu na matrycy dla obiektywu o ogniskowej f wynosi 500 mikrom. Niezaleznie od wielkosci fizycznej matrycy wielkosc tego detalu na matrycy bedzie zawsze taka sama , zalezy od ogniskowej -odleglosci fotografownia nie zmieniamy.

dla matrycy FF dyfrakcja jest wielkosci 15/4,5=3,3 pixela
detal jest wielkosci 500/4,5 =111,1 pixela
najmniejszy detal jaki mozemy zaobserwowac wynosi 3,3/111,1= 2,97% wielkosci calego obiektu.

dla matrycy m43 z tym samym obiektywem i przyslona dyfrakcja jest wielkosci 15/3,3=4,5 pixela
detal jest wielkosci 500/3,3 =151,5 pixela
najmniejszy detal jaki mozemy zaobserwowac wynosi 4,5/151,5= 2,97% wielkosci calego obiektu.

Dokladnie tyle samo, rozdzielczosc obrazowania nie ulegla zmianie. ( W rzeczywistosci rozdzielczosc obrazowania na m43 bedzie nawet nieco wyzsza , ze wzgledu na wyzsza gestosc matrycy. )Przejscie na mniejsza matryce nie spowodowalo wiekszego spadku rozdzielczsoci obrazowania.
Wcale przejscie na matryce m43 nie oznacza z automatu gorszej rozdzielczosci obrazowania.


a teraz chcemy zachowac ten sam kadr i stosujemy na m43 obiektyw o ogniskowej f/2 na tej samej przyslonie X.

wielkosc dyfrakcji bedzie identyczna - wynosic bedzie 4,5 px
wielkosc obiektu bedzie dwa razy mniejsza a wiec 250 mikrom czyli 75,5 px
najmniejszy detal jaki mozemy zaobserwowac wynosi 4,5/55,5=5,9 % wielkosci calego obiektu.
czyli bedzie wiekszy , rozdzielczosc obrazowania 5,9/2,9 = ok 2 razy mniejsza.
Dyfrakcja ta sama , inna skala odwzorowania , zatem za wzrost spadku rozdzielczosci nie odpowiada zmiana dyfrakcji , gdyz ona nie ulegla zmienie , lecz zmiana skali odwzorowania.

Ogolnie to nic nowego - wieksze matryce, na ktorych dla tego samego kadru wystepuje wieksza skala odwzorowania, sa bardziej tolerancyjne na wszelkego rodzaju bledy optyczne.


Odnosnie teorii Airego. Ona jest prawdziwa , lecz nie dotyczy warunkow wystepujacych w obiektywie aparatu fotograficznego. Uproszczenie jest tak dalekie, ze wyniki obliczen nie sa zgodne z rzeczywistoscia fotograficzna . Przyslony w obiektywie aparatu nie nalezy traktowac jako szczeliny dyfrakcyjnej.
W internecie nie znalazlem nic bezposrednio na ten temat , jedyny slad w konspekcie do cwiczen na AGH , ale to jest tak uproszczone , ze chyba pisane nie dla fizykow lecz dla fizykoterapeutow ( inaczej fizjoterapeutow) - opis do rysunkow na stronie 1.
http://home.agh.edu.pl/~kryschna/downloads/Optyka.pdf

ugiecie oczywiscie nastapi dla szczeliny o d wiekszym znacznie od lambda , ale ma zupelnie inny charakter niz dla szczeliny dyfrakcyjnej.

Slusznosc teorii to jest zupelnie oddzielny temat. Chyba nie za bardzo jest sens wchodzenia tutaj az tak gleboko w zagadnienie. Ogolnie jesli przymykamy przyslone powyzej optymalnej, jakosc odwzorowania spada . Spada nie tylko rozdzielczosc ale takze DR !!! ( zakres tonalny przenoszony przez obiektyw i to znacznie , nawet o kilkadziesiat % !!! ) .
Oczywiscie zarowno rozdzielczosc jak i zakres tonalny przenoszony przez obiektyw przy przyslonie 22 sa nizsze niz dla przyslony optymalnej - w obiektywach wspolczesnych rzad 2,8 -5,6

dziekuje za uwage i pozdrawiam wszystki czytacych, szczegolne tych , ktorym sie chcialo sledzic liczby - dobrej nocy.

Jacek_Z
28-12-2017, 03:25
nie do konca tak jest. to jest czesty blad myslowy.

Przyjmijmy, ze mamy wspolczesny FF 42 mpx , wielkosc pixela 4,5 mikrom.
wspolczesny m43, 20 mpx , wielkosc pixela 3,3 mikrom.Żaden błąd. Ja odpowiadałem na pytanie And.N a nie na pytanie z początku wątku. I zauważ jakie poczyniłem założenie. Ze matryca 4/3 będzie miała 1/4 ilości pikseli. Będzie cropem 1/4 FF (to przybliżenie, bo jak wiemy matryca 4/3 ma inną proporcje boków do FF). Zakładam sytuacje, gdzie obie matryce mają piksele tej samej wielkości np. 4,5 mikrom

Nican
28-12-2017, 09:54
Żaden błąd. Ja odpowiadałem na pytanie And.N a nie na pytanie z początku wątku. I zauważ jakie poczyniłem założenie. Ze matryca 4/3 będzie miała 1/4 ilości pikseli. Będzie cropem 1/4 FF (to przybliżenie, bo jak wiemy matryca 4/3 ma inną proporcje boków do FF). Zakładam sytuacje, gdzie obie matryce mają piksele tej samej wielkości np. 4,5 mikrom

witaj

w takiej sytuacji kompletnie nic sie nie zmienia - wplyw dyfrakcji jest identyczny na cropie jak i na oryginale FF.
nie zmienia sie ani wielkosc dyfrakcji , ani skala odwzorowania.
przez obciecie brzegow obrazu FF, ani dyfrakcja nie bedzie wieksza ani mniejsza , ani nie zobaczymy mniej ani wiecej szczegolow.
bedzie tylko mniejszy kadr , brzegi obrazu zostaly odciete.
Wplyw dyfrakcji w obu przypadkach jest dokladnie ten sam.
Dopiero skrocenie ogniskowej spowoduje , ze taka sama dyfrakcja bedzie w stosunku do wielkosci obrazu odwzorowanego przedmiotu wieksza , a wiec zaobserwujemy spadek rozdzielczosci obrazowania. Przedmiot zostanie " zeskanowany" z mniejsza czestoscia.

pozdrwwiam i zycze przyjemnego dnia.

Jacek_Z
28-12-2017, 14:58
Dopiero skrocenie ogniskowej spowoduje , ze taka sama dyfrakcja bedzie w stosunku do wielkosci obrazu odwzorowanego przedmiotu wieksza , a wiec zaobserwujemy spadek rozdzielczosci obrazowania. Przedmiot zostanie " zeskanowany" z mniejsza czestoscia..
I o ten przypadek mi chodziło. Albo gdy robiąc na 4/3 odejdziemy 2x dalej by mieć ten sam (tzn w miarę podobny) kadr.

Nican
01-01-2018, 22:51
Witam serdecznie czytajacych ten watek i zycze wszystkiego najlepszego w Nowym Roku.

Moze jeszcze jedna uwaga o znaczeniu praktycznym.
Krotki opis w jaki sposob wywolanie obrazu wplywa na postrzeganie przez nas skutkow dyfrakcji.

W fotografii cyfrowej , gdzie obraz jest wyliczany, wynik jest zalezny takze od sposobu w jaki przeprowadzi sie obliczenia. Obiektyw charakteryzuje sie pewna zdolnoscia rozdzielcza , ktora zalezy od wielkosci bledow korekcji a takze od wielkosci dyfrakcji. W obrazie cyfrowym rozdzielczosc ukladu optycznego bedzie zalezala jeszcze od rozdzielczsci matrycy, ktora skanowany jest analogowy obraz z obiektywu.
Za obraz ostry uznaje sie taki obraz , dla ktorego wielkosc plamki rozmycia Jest mniejsza od pewnej dopuszczalnej.
Za dopuszczalna w fotografii cyfrowej uznaje sie plamke rozmycia o srednicy maksymalnie rownej podwojnej wielkosci pixela ( dla skali obserwacji 100%) . Wynika to z twierdzenia o probkowania Nyquista - Kotelnikowa-Shannona. Przykladowo dla matrycy o wielkosci pixela 6,5 mikrom. dopuszczalna plamka rozmycia wynosi 13 mikrometrow. Maksymalna dopuszczalna plamke rozmycia nazywa sie krazkiem rozproszenia.
A wiec nasz obraz cyfrowy bedzie ostry dla tego zakresu przyslon , dla ktorego rozmycie jest mniejsze od krazka rozproszenia.
Rozdzielczosc jest odwrotnoscia plamki rozmycia. Wsyscy znamy pomiary rozdzielczosci jak to robia np optyczne. Te pomiary nalezy rozumiec w ten sposob , ze jest to taka rozdzielczosc obrazowania jaka dalby uklad obiektyw + matryca + obliczenia , gdyby mial takie rozmycie konturowe , jak pomierzono na wywolanym obrazie.
Pomiary te dokonuje sie dla zerowego wyostrzenia programowego obrazu . Oczywiscie pomiary mozna wykonac dla dowolnej wartosci wyostrzenia. Podniesienie wartosci wyostrzenia powoduje spadek rozmycia konturowego , a tym samym uzyskamy wyzsza wartosc rozdzielczosci jaka odpowiadalaby takiemu rozmyciu konturowemu w rzeczywistosci.
W praktyce codziennej rzadko niestosujemy wyostrzania softwarowego. Wydaje sie , o czym byla juz mowa wyzej w tym watku , ze dla wysokich przyslon , dla ktorych winno nastapic zauwazalne obnizenie ostrosci wskutek wzrostu dyfrakcji , ono jednak nie nastepuje. To zalezy wlasnie od tego jak wywolamy obraz.
Zagadnienie wyjasnia rysunek.

2934

Krazek rozproszenia dla matrycy 6,5 mikro wynosi 13 mikrom. , co odpowiada po przeliczeniu rozdzielczosci 1000/13= 76 l/mm to jest 38 lp/mm. Rozdzielczosc te zaznaczono na rys czerwona linia przerywana.

linia zolta to wynik pomiaru rozdzielczosci ukladu przy wywolaniu obrazu z zerowym wyostrzaniem .
Widac ze w zakresie przyslon ok 3 do 14 , wykres przebiega powyzej rozdzielczosci granicznej. W tym zakresie obraz ( w skali 100%) bedzie postrzegany jako ostry , dlatego ze plamka rozmycia bedzie mniejsza od krazka rozproszenia. Powyzej przyslony 14 obraz bedziemy postrzegac jako nieostry - to skutek dyfrakcji a takze wplywu bledow optycznych , o czym pisalem wyzej. Zakres przyslon optymalnych to 3 do 14. Przyslony te nazyw sie takze "korzystne".

Jesli ten sam obraz raw wywolac na wyostrzeniu takim jakie stosuje sie na codzien w fotografii uzytkowej , to pomierzona w ten sposob rozdzielczosc - krzywa niebieska - jest znacznie wyzsza od minimalnej dajacej obraz ostry. Dopiero gdzies powyzej przyslony 30 rozmycie bedzie na tyle duze ze obraz odbierzemy jako nieostry. Porownanie tych krzywych wykazuje , ze wyostrzenie do wartosci srednich daje ok dwukrotny wzrost wykazanej rozdzielczosci.
Na obrazie niewyostrzonym dla tego obiektywu na tej matrycy powyzej p.14 i ponizej p 3.0 zauwazymy nieostrosc , na obrazie ostrzonym dopiero powyzej przyslony ok.30
To jest jeden z powodow , dla ktorego w rzeczywistosci nie obserwujemy na wyzszych przyslonach nieostrosci , jaka wynikalaby z obliczenia teoretycznego. Tutaj warto rozrozniac pomiedzy rozdzielczoscia a ostroscia. Dla porzadku dodam , ze krzywe te sa kreslone dla pomiarow w centrum kadru , dla brzegow przebiegaj oczywiscienizej , zakres przylony korzystnych sie zaweza na brzegu obrazu. Za obraz bezwzglednie ostry , nalezaloby uznac taki , ktory na calej powierzchni w skali 100% charakteryzuje sie mniejszy plamka rozmycia od krazka rozproszenia.
sa tez inne powody , ale moze o tym innym razem, jesli nic ciekawszego nie przyjczie do glowy.

Przyjemnego wieczoru i dziekuje za uwage.

Jacek_Z
02-01-2018, 02:05
Bardzo dziękuję za interesujące wpisy.

.. warto rozrozniac pomiedzy rozdzielczoscia a ostroscia. .
Gdybym mógł cię jeszcze namówić na omówienie zagadnień związanych z głebią ostrości.
Były tu prowadzone dyskusje, gdzie niestety niektórzy mylili pojęcia. Wg mnie opisywali oni ostrość i to co ty tutaj omawiasz, a nie głębię ostrości.
Spotkałem się z opiniami i opracowaniami w których mówiono o natywnej głębi ostrości, podawano GO w zależności od matrycy, zakładając, że czym gęstsza matryca tym większy wydruk itd. itd. Wg mnie tym samym odjechano od zagadnienia GO i tego co ono miało pokazywać. Porównywanie GO gdy się ma wydruki A4 i A0 i jeszcze większe - to porównywanie rzeczy nieporównywalnych.
Swoje do pieca dowalił Zeiss z Batisami, które pokazują właśnie taką natywną GO w zależności od body do którego są podpięte. No i pojawiły się zdania, że "stara' GO to była za analoga, a w cyfrze to nie ma zastosowania. I zaczęto przytaczać wyliczenia, takie jak Twoje. Tylko, że ty je przytaczasz omawiając rozdzielczość, ostrość i rozmycie, a nie głębię ostrości. To wg mnie kluczowe dla zrozumienia.
Mógłbyś coś ładnie skrobnąć o GO? (w czasach cyfry)
Miałbym co cytować ;)

dorjan
02-01-2018, 02:49
Przyjemnego wieczoru i dziekuje za uwage.


Również dziękuję za tak zrozumiały i czytelny opis. Ten wątek powinien zostać "przyklejony", by nie zginął w czeluściach internetu i pod kolejnymi wpisami. Jeszcze raz dziękuję i pozdrawiam.

Michał M
05-10-2020, 15:51
Matryca aps-c 20mpx, obiektyw zoom 18-200 mm, @200mm, statyw, wyłączona stabilizacja, samowyzwalacz 5 sek. Lewo f/9, prawo f/13, wycinek 2:1 środka kadru. Test powtarzany dwa razy. Różnica jest bardzo duża.43813

Nawet na f/10 jest lekki spadek ostrości.

antonio
28-02-2023, 20:07
Jeśli to N18-200, to spadek ostrości jest już z założenia na tym mydlanym obiektywie, niezależnie od przesłony!

Zbyszek
28-02-2023, 20:44
Archeologia? :twisted:

antonio
28-02-2023, 22:06
Troszkę archeologa, ale dziedzina wciąż aktualna :-)

Zbyszek
01-03-2023, 19:53
No oczywiście. :razz: