ANNONS
Annons

Diffraktion - påtaglig realitet eller överdriven myt?

Produkter
(logga in för att koppla)

Teodorian

Aktiv medlem
På en Nikon D3, med en småbildssensor med endast 12 MP, behöver gränsen för diffraktion sällan nås och överskridas vid praktisk fotografering.

http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm

Här har jag undersökt vilka upplösningsprestanda Nikon D3 har på f22 med 24-70/2.8 på 70 mm. I jämförelsen har jag båda tittat på mittskärpa och kantskärpa. Resultatet på tre bländarvärden (f2.8, f8 och f22) har sedan jämförts sida vid sida.

Testbilden med de två utsnitten rödmarkerade:
 

Bilagor

  • _nd39965.översikt.2.jpg
    _nd39965.översikt.2.jpg
    48.9 KB · Visningar: 1,770
Slutsatser:

1) Mittskärpan är lite sämre på f22 än på f2.8 och betydligt sämre än på f8,

2) Kantskärpan på f22 blev avsevärt bättre än på f2.8 (och även bättre än på f4 och ungefär som på f5.6) men något sämre än på f8. Detta resultat berodde dock på ett misstag av mig. Se mitt nästa inlägg.

Med ett bra objektiv kan det säkert gå bra att blända ner till i alla fall f16 på en D3/D700 om skärpedjupet behövs.
 
Senast ändrad:
alf109 skrev:
Har du ställt skärpan på hörnet i de bilderna som visar detta?

Fokus har på alla bilder legat i mittenutsnittet. Det är ett misstag av mig då det förstås ger f2.8-hörnfilerna en nackdel då skärpeplanet och skärpedjupet gynnar f22. Jag får testa om med samma skärpeplan i mitt som hörn för att se hur f22 och f2.8 förhåller sig.
 
Senast ändrad:
Teodorian skrev:
På en Nikon D3, med en småbildssensor med endast 12 MP, behöver gränsen för diffraktion sällan nås och överskridas vid praktisk fotografering.
Detta är ju en av fördelarna med större sensor (D3/D700 har 1,4MP/cm2). Hade du gjort samma test med t.ex. Pentax nya 14,6MP-sensor (4,0MP/cm2), så hade inverkan av diffraktion förmodligen synts mycket tydligare.

Som jämförelse, kan man ju nämna att de senaste "MP-undren" inom kompaktvärlden nu ligger på ~35MP/cm2.
 
Teodorian skrev:
Fokus har på alla bilder legat i mittenutsnittet. Det är ett misstag av mig då det förstås ger f2.8-hörnfilerna en nackdel då skärpeplanet och skärpedjupet gynnar f22. Jag får testa om med samma skärpeplan i mitt som hörn för att se hur f22 och f2.8 förhåller sig.

Här är nu det extrema nedre högerhörnet (utsnitt längst ner och längst åt höger i bilden) med fokus/skärpeplanet i utsnittet (manuell fokus, skärpning i CS2):

Först f22 mot f8:
 

Bilagor

  • f8.f22.hörn.2.jpg
    f8.f22.hörn.2.jpg
    87.9 KB · Visningar: 1,604
Skillnaderna i upplevd upplösning och skärpa är nu relativt små mellan alla tre bländarvärdena.

Jag tror att det goda resultatet vid maximal nedbländning inte bara beror på de stora pixlarna i D3:an utan också står och faller med vilket objektiv som används. Som den franska genomgången av 110 objektiv för D3 och D700 visar presterar många av de bästa objektiven toppkvalitet även på f16. Däremot, vilket kan förvåna åtminstone mig, så klarar inte dyra proffsobjektiv som 200/2 VR och 300/2.8 VR att hålla uppe upplösningen vid nedbländning utan presterar riktigt dåligt på f16:

http://www.google.com/translate?u=h...D3_optiques.html&langpair=fr|en&hl=sv&ie=UTF8
 
Re: Re: Diffraktion - påtaglig realitet eller överdriven myt?

jorgene skrev:
Detta är ju en av fördelarna med större sensor (D3/D700 har 1,4MP/cm2). Hade du gjort samma test med t.ex. Pentax nya 14,6MP-sensor (4,0MP/cm2), så hade inverkan av diffraktion förmodligen synts mycket tydligare.

Som jämförelse, kan man ju nämna att de senaste "MP-undren" inom kompaktvärlden nu ligger på ~35MP/cm2.

Ja, prata om att bita sig i svansen.

Problemet, sett ur ett Nikon-perspektiv, är hur Nikon skall klara av att utveckla DX-husen. Kommer de att höja MP-talen och hur löser de i så fall risken för tilltagande diffraktion med tex en 16 MP-sensor?
 
Re: Re: Re: Diffraktion - påtaglig realitet eller överdriven myt?

Teodorian skrev:
Ja, prata om att bita sig i svansen.

Problemet, sett ur ett Nikon-perspektiv, är hur Nikon skall klara av att utveckla DX-husen. Kommer de att höja MP-talen och hur löser de i så fall risken för tilltagande diffraktion med tex en 16 MP-sensor?
Det är ju ingen "risk" eftersom man inte förlorar något. Det är bara så att diffraktionen sätter gränsen för vad man kan vinna, vid ett givet bländarvärde. Bilden i sin helhet blir ju inte oskarpare vid f/22 för att sensorn har fler pixlar. Dessutom betyder det mindre sensorformatet att man inte behöver blända ner lika mycket om det är stort skärpedjup man behöver, så man kan nog gott ha samma upplösning på APS-C som på FF (totalt antal pixlar alltså). Det är värre på kompakter där diffraktion redan påverkar negativt vid full bländaröppning. Där har vansinnet tagit vid för länge sen.
 
Re: Re: Re: Re: Diffraktion - påtaglig realitet eller överdriven myt?

Makten skrev:
Det är ju ingen "risk" eftersom man inte förlorar något. Det är bara så att diffraktionen sätter gränsen för vad man kan vinna, vid ett givet bländarvärde. Bilden i sin helhet blir ju inte oskarpare vid f/22 för att sensorn har fler pixlar. Dessutom betyder det mindre sensorformatet att man inte behöver blända ner lika mycket om det är stort skärpedjup man behöver, så man kan nog gott ha samma upplösning på APS-C som på FF (totalt antal pixlar alltså). Det är värre på kompakter där diffraktion redan påverkar negativt vid full bländaröppning. Där har vansinnet tagit vid för länge sen.

Som jag förstått det innebär skillnaden mellan den nuvarande D300 på 12 MP och en tänkt DX-DSLR på 24 MP att försämringen av upplösningen, allt annan lika, kommer att inträda betydligt tidigare tex vid f5.6 (jag har inte räknat på det) än vid tex f11 på D300. Vid f22 på en 24 MP DX-DSLR lär det inte se så vackert ut...
 
Om jag inte har gjort alldeles galet med diffraktions-beräkningarna på länken i första inlägget, så är D3'an inte deffraktionsbegränsad vi f22. Det är däremot en x1.5-sensor. Så dina resultat är väl egentligen inte så konstiga.

Kalle
 
Teodorian skrev:
Som jag förstått det innebär skillnaden mellan den nuvarande D300 på 12 MP och en tänkt DX-DSLR på 24 MP att försämringen av upplösningen, allt annan lika, kommer att inträda betydligt tidigare tex vid f5.6 (jag har inte räknat på det) än vid tex f11 på D300. Vid f22 på en 24 MP DX-DSLR lär det inte se så vackert ut...
Detta gäller bara om vi tittar på de enskilda pixlarna. Men man förlorar ju ingenting upplösningsmässigt på att ge sensorn fler pixlar. Det är bara gränsen för vilket bländarvärde man kan använda för att utnyttja sensorn till max som ändras, på grund av diffraktionen.

karlstorck skrev:
Om jag inte har gjort alldeles galet med diffraktions-beräkningarna på länken i första inlägget, så är D3'an inte deffraktionsbegränsad vi f22. Det är däremot en x1.5-sensor. Så dina resultat är väl egentligen inte så konstiga.
Enligt formeln för vilken airy disc som ges av en viss bländaröppning:

x = 1,22*lambda*(f/d)

...där (f/d) är bländarvärdet, lambda är våglängden (i meter) och x är avståndet mellan pixlarna, så får vi för den största våglängden i det synliga spektrat (ca 700 nm):

Avståndet mellan pixlarna: (36*10^(-3))/4256 = 8,46*10^(-6) m

(f/d) = 8,46/(1,22*700*10^(-3)) = 9,9


Diffraktionsbegränsningen inträder alltså redan vid f/10 för de längsta våglängderna. För de kortaste (ca 400 nm), som troligen är betydligt viktigare för skärpeintrycket, får vi:

(f/d) = 8,46/(1,22*400*10^(-3)) = 17,3

Vi har alltså även där diffraktionsbegränsning, nämligen från f/17 ungefär.
Om detta stämmer i praktiken kan man ju däremot ifrågasätta eftersom vi ändå har ett AA-filter som grötar till allting. Men å andra sidan syns det i Tores bilder att den tunna linjen runtom namnen nere i hörnet vill "försvinna" vid f/22. Det är antagligen diffraktionen som börjar göra sig gällande. Ett motiv med färger kanske hade varit ännu elakare?

Jag måste reservera mig för eventuella felberäkningar, men det låter rimligt.
 
Makten skrev:
Detta gäller bara om vi tittar på de enskilda pixlarna. Men man förlorar ju ingenting upplösningsmässigt på att ge sensorn fler pixlar. Det är bara gränsen för vilket bländarvärde man kan använda för att utnyttja sensorn till max som ändras, på grund av diffraktionen.



Frågan är vilken vits/vinst det skulle vara att tex göra en D400 med 18 MP som vid f11 inte gav bättre reell upplösning i en landskapsbild än D300 med sina 12 MP.

Tidningen Digital Camera World har testat flera av Sonys senaste DSLR som ju har mellan 10 och 14 MP. Slutsatsen är att det är mycket svårt att se någon skillnad i upplevd skärpa mellan modellerna. Om detta resultat stämmer och är överförbart till Nikon, blir det med nuvarande sensorteknologi knappast någon idé att öka på MP-antalet i Nikons kommande DX-modeller. Få fotografer lär acceptera begränsningar i effektivt användbart bländarvärdesomfång dvs att inte med gott resultat kunna blända ner ordentligt.

Fler MP på en DX-sensor skulle dessutom kunna medföra andra negativa effekter som försvårad handhållbarhet och öka risken för minskat DR och därmed mer brus på högre ISO-tal. Nikon kan säkert utveckla DX-teknologin länge än men fysikens lagar rår de kanske inte på...
 
Jorå, fler pixlar vill vi ha - åtminstone dubbelt så mycket som optiken klarar. Då slipper vi ju det förbaskade aa-filtret och kommer att få skarpare bilder. Vi kommer dit, garanterat. Och det ÄR önskvärt.

Sen om kameran internt skalar ner t ex en 48-megapixlarsbild och levererar råfiler med 12 miljoner pixlar må ju vara hänt, det skulle knappast vara någon nackdel.

Och att det skulle bli svårare att handhålla och allt det där andra stämmer ju inte. I alla såna där resonemang måste du ju se till slutprodukten. Det är ju den slutgiltiga kopians storlek som avgör hur mycket rörelseoskärpa eller diffraktionseffekter som är acceptabelt. Och då spelar ju inte pixlarnas storlek någon roll. Precis som Martin också skriver.
 
jimh skrev:


Och att det skulle bli svårare att handhålla och allt det där andra stämmer ju inte. I alla såna där resonemang måste du ju se till slutprodukten. Det är ju den slutgiltiga kopians storlek som avgör hur mycket rörelseoskärpa eller diffraktionseffekter som är acceptabelt. Och då spelar ju inte pixlarnas storlek någon roll. Precis som Martin också skriver.

Menar du verkligen att det, allt annat lika tex utskrift i A3-format, inte finns något samband mellan antal och storlek på pixlarna på samma sensorformat och

1) handhållbarhet,

2) DR,

3) diffraktion,

4) reell upplösning?

Vilka källor kan du hänvisa till?
 
ANNONS
Upp till 6000:- Cashback på Sony-prylar