В раздел "Статьи"

О дифракционном размытии, или почему объектив мылит на F22

Артем Кашканов, 2019

После того как я больно споткнулся о дифракционное размытие на "дваждыкропе" Panasonic Lumix GX9, я решил провести серию экспериментов с целью выяснить - какое диафрагменное число является критичным для камеры Micro 4/3 с 20-мегапиксельным сенсором. Вот наглядный пример снимка со 100% кропом во вставке. 

Приведенная выше фотография была сделана с объективом Olympus 12-40mm 1:2.8, на диафрагме 22. Фокус не промахнулся! Когда диафрагма зажимается до максимума, вокруг источников света появляются характерные лучи. Я догадывался, что при зажатии диафрагмы пострадает детализация, но не ожидал, что это будет настолько сильно!

В чем суть дифракционного размытия? При прохождении световой волны сквозь диафрагменное отверстие (апертуру) световой пучок огибает ее края и как бы "распыляется", подобно спрею:

Если вспомнить курс физики и школьные (институтские) лабораторные опыты, такое явление возникает когда длина волны сопоставима с размером отверстия. 

Световые волны имеют длину от 380 до 740 нанометров. Для сравнения, средняя толщина волоса - 50 000 нанометров. Диаметр апертуры при F22 у объектива 25 мм составляет около 1 миллиметра, то есть 1000000000 нанометров! Неужели даже при такой разнице дифракция будет заметна? Оказывается, да. Результат вы видели на картинке в начале статьи. осталось только выяснить, при каких настройках эта дрянь начинается, чтобы не переступать этот порог.

Влияет ли качество оптики на дифракционное размытие?

Чтобы исключить возможность брака объектива, я включил в эксперимент всю свою оптику. В эксперименте участвовали три объектива:

1. Panasonic Lumix 12-32mm 1:3.5-5.6 - самый примитивный из всех современных объективов под Micro 4/3

2. Panasonic Lumix 25mm 1:1.7 - фикс, сыскавший звание "маст хэв", резкий, светлый и цветастый

3. Olympus M.Zuiko 12-40mm 1:2.8 PRO - венец творения в системе Micro 4/3, самый "топовый" штатный зум профессионального класса.

Был еще рыбий глаз 7artisans 7.5mm 1:2.8, но поскольку он по фокусному расстоянию слишком далек от этой троицы, он в экспериметне не участвовал.

Все объективы были выставлены на фокусное расстояние 25 мм и с их помощью были сделаны тестовые снимки совершенно шикарного вида с балкона автора :)

Были сделаны три серии снимков с разными диафрагмами начиная с F5.6, заканчивая крайней F22. Фокусировка - по дальней границе бетонных плит.

Итак, китовый объектив 12-32 мм:

Вплоть до F11 все замечательно - детализация чуть ли не попиксельная, но на F16 объектив "сдувается" и на F22 мы видим очень мыльную картинку, на которую без слез не взглянешь.

Ну ладно, на то он и китовый объектив, чтобы мылить :) Прицепляем фикс - Lumix 25mm 1:1.7:

Абсолютно то же самое. Ну ладно, он хоть и фикс, но недорогой... Вешаем на фотоаппарат самый крутой объектив из тех, что имеем - Olympus 12-40mm 1:2.8. Барабанная дробь...

Вот это да! Без комментариев... Может если изменить фокусное расстояние, что-то изменится? Выдвигаем зум на 40 мм:

Нет, принципиальных изменений нет...

А потом пришел "полный кадр" и все испортил :)

Canon EOS 5D, которому сто лет в обед и объектив Canon 24-105mm 1:4L, выставленный на 50 мм показал такие результаты (внутрикамерный Jpeg, auto WB):

Попиксельно сравнивать картинки смысла нет, так как у камер Canon EOS 5D и Panasonic Lumix GX9 совершенно разные матрицы - по размеру, разрешению, наличию/отсутствию AA-фильтра, да и внутрикамерный Jpeg у них разный. Смысл был в том чтобы показать, насколько большие по размеру матрицы с крупными пикселями устойчивы к дифракционному размытию по сравнению с кропами.

Выводы

Для современных камер Panasonic и Olympus с матрицами 16-20 мегапикселей максимальным рабочим диафрагменным числом является F11. При дальнейшем закрытии диафрагмы начинается заметное снижение качества изображения из-за дифракционного размытия. Это правило работает для любых объективов с любыми фокусными расстояними (плюс-минус погрешность). Вроде бы это должно прозвучать как приговор для тех, кто использует кроп для пейзажной съемки, но стоит учитывать, что с точки зрения ГРИП на Micro 4/3 диафрагма F5.6 эквивалентна полнокадровой F11, а "дважды кропнутая" F11 - полнокадровой F22. То есть, можно смело фотографировать пейзаж на F5.6-8 и получать резкость на всех планах одновременно. 

Еще раз подтвердилось, что дифракционное размытие на фотографиях напрямую связано с площадью пикселя. Чем он меньше, тем при меньшем диафрагменном числе размытие начнет проявляться. Утверждать, что полный кадр более устойчив к дифракции, чем кроп некорректно, так как у "топовых" полнокадровых камер с разрешением 40-50 мегапикселей размер пикселя точно такой же, как у 20-мегапиксельного "дваждыкропа", а то и меньше.

Понравилась статья? Поделитесь ей!

Другие статьи

Как правильно фотографировать пейзаж

О дифракционном размытии, или почему объектив мылит на F22

Как фотографировать пейзаж. Продолжение.

Минимализм в пейзажной фотографии, или что делать, если нет вдохновения

Как фотографировать ночью

Как фотографировать и фотографироваться на отдыхе

Контровой свет в пейзажной фотографии

Как фотографировать воду

HDR и пейзажная фотография (почти без цифр и с картинками)

Как фотографировать в творческих режимах?

Книги о фотографии

Дорогие друзья! Если вам интересны статьи на моем сайте, я думаю, мои книги вас заинтересуют еще больше. Почему?

Главная причина – в них собрана, переработана, систематизирована и разложена по полочкам та огромная куча информации, которая есть на данном сайте и вообще в сети Интернет.

Наиболее популярная книга – «О фотографии простым языком». Это учебник по фотографии «с человеческим лицом» – без лишней никому не нужной теории и заумности, в котором с первой до последней страницы все просто и понятно даже новичку.

Я в свое время был преподавателем фотошколы и прекрасно представляю, с какими запросами приходят учиться большинство слушателей: разобраться с функциями фотоаппарата, научиться правильно компоновать кадр и делать технически грамотные фотоснимки. Вся эта информация представлена в моей книге в простой и занимательной форме.

Книга платная, но стоит она символическую сумму, сравнимую со стоимостью чашки кофе и пироженого в кафе. Подробнее с описанием этой и других моик книг можно в разделе «Книги о фотографии».

Перейти в раздел «Книги о фотографии»

Поделившись ссылкой на сайт в социальной сети вы поможете мне в продвижении и развитии проекта!

Обсуждение публикаций сайта и общение на фототемы в группе Вконтакте. Присоединяйтесь!

Политика сайта

Все, что написано на сайте является субъективным мнением автора. Я не вступаю в полемику относительно правильности своей точки зрения. Если вы используете мои рекомендации, вы действуете на свой страх и риск.

Материалы на сайте защищены законом РФ об авторских правах. Перепубликация материалов сайта без согласования с автором запрещена и будет преследоваться по закону!

Реклама на сайте отображается автоматически в соответствии с вашими интересами. Для определения интересов рекламными сервисами используются cookies.

Контакты

Если вы заметили на сайте неточность или хотите высказать свои пожелания – присылайте их по электронной почте: kashkanov_as@mail.ru

Если вам нужна консультация по выбору фототехники – я такую услугу более не оказываю. Вы можете задать свой вопрос в группе Вконтакте, но я не гарантирую что ответ на ваш вопрос будет оперативным.

Статистика сайта:

Яндекс.Метрика

Индекс цитирования