Diffraktion - påtaglig realitet eller överdriven myt?

[Makten]

Diglloyd har i sin tabell angivit att D3 har en optimal minsta bländare på f14 medan D300 har sin minsta bländare på f6.3. Det är 2 1/3 bländarstegs skillnad!

Ja, men det förändrar inte diffraktionen. Det är bara D300:ans pixlar som är så små att den märks tidigare. Diffraktionen gör lika stora oskärpecirklar oavsett hur sensorn ser ut.

Enligt honom märks diffraktionen först genom minskad kontrast och därefter tapp i detaljnivån.

Kolla Anders bilder så ser man att det stämmer bra. F/22 har betydligt lägre kontrast än f/8, men inte särskilt mycket lägre upplösning.

 

[Teodorian]

Ja, men det förändrar inte diffraktionen. Det är bara D300:ans pixlar som är så små att den märks tidigare. Diffraktionen gör lika stora oskärpecirklar oavsett hur sensorn ser ut.


Kolla Anders bilder så ser man att det stämmer bra. F/22 har betydligt lägre kontrast än f/8, men inte särskilt mycket lägre upplösning.

Det intressanta är ju i slutändan, oavsett om det är diffraktion eller andra effekter som spökar, vilken kamera som ger mig bäst bilder kraftigt nedbländat. D3 verkar ha bättre förutsättningar att med tex 24-70/2.8 ta kontrast- och detaljrika landskapsbilder på f16 än vad D300 klarar på f11.

 

[Makten]

Det intressanta är ju i slutändan, oavsett om det är diffraktion eller andra effekter som spökar, vilken kamera som ger mig bäst bilder kraftigt nedbländat. D3 verkar ha bättre förutsättningar att med tex 24-70/2.8 ta kontrast- och detaljrika landskapsbilder på f16 än vad D300 klarar på f11.

Ja, men man bör rimligen använda rätt terminologi om man ska snacka om saken;-) Sen är det också viktigt att förstå att högre upplösning på en viss sensorstorlek inte är en nackdel vad gäller diffraktionens påverkan. I fallet D300 och D3 så är det sensorstorleken som avgör skillnaden.

 

[Teodorian]

Ja, men man bör rimligen använda rätt terminologi om man ska snacka om saken;-) Sen är det också viktigt att förstå att högre upplösning på en viss sensorstorlek inte är en nackdel vad gäller diffraktionens påverkan. I fallet D300 och D3 så är det sensorstorleken som avgör skillnaden.

Men diffraktionen påverkas ju inte av sensorstorleken?

 

[Teodorian]

Sammanfattning:

Diffraktion är ett fysiskt ljusbrytningsfenomen som är helt oberoende av

1) Sensorstorlek

2) Pixeldensitet

3) Objektiv.

Diffraktionens effekter (försämring av kontrast och upplösning), vid vilken bländare detta inträffar och hur mycket, påverkas däremot av en kombination av

1) Sensors pixeldensitet,

2) Ett enskilt objektivs optiska egenskaper.

 

[jimh]

Men diffraktionen påverkas ju inte av sensorstorleken?

Diffraktionen förändras inte, däremot förändras den faktor du måste förstora bilden med för att få en given kopiestorlek.

Liten sensor = förstora mycket = förstora effekterna av diffraktionen.

 

[jorgene]

Diffraktionen förändras inte, däremot förändras den faktor du måste förstora bilden med för att få en given kopiestorlek.

Liten sensor = förstora mycket = förstora effekterna av diffraktionen.

Med andra ord, precis samma effekt som i praktiken gör att man behöver kortare slutartider för att handhålla en mindre sensor, än en stor. Den inducerade oskärpan, allt annat lika, är lika stor, men du förstorar effekterna av den, för att uppnå en given kopiestorlek.

 

[Makten]

Men diffraktionen påverkas ju inte av sensorstorleken?

Nä, men det är sensorstorleken som i praktiken avgör hur mycket diffraktionen kommer att påverka bildens skärpa vid ett visst bländarvärde.

Sammanfattning:

Diffraktion är ett fysiskt ljusbrytningsfenomen som är helt oberoende av

1) Sensorstorlek

2) Pixeldensitet

3) Objektiv.

Precis!

Diffraktionens effekter (försämring av kontrast och upplösning), vid vilken bländare detta inträffar och hur mycket, påverkas däremot av en kombination av

1) Sensors pixeldensitet,

Ja, förutsatt att vi nu talar om upplösning på pixelnivå. Ser vi till hela bilden så spelar pixlarnas storlek ingen roll för diffraktionens inverkan. Den sätter bara gränsen för hur små pixlar som kan ge högre upplösning vid ett visst bländarvärde.

2) Ett enskilt objektivs optiska egenskaper.

Här är jag inte säker, men teoretiskt bör just diffraktionen inte ändras beroende på vilket objektiv man använder. Däremot kanske andra optiska fel sammanfaller med diffraktionen och gör resultatet sämre ungefär samtidigt.

 

[Makten]

Med andra ord, precis samma effekt som i praktiken gör att man behöver kortare slutartider för att handhålla en mindre sensor, än en stor. Den inducerade oskärpan, allt annat lika, är lika stor, men du förstorar effekterna av den, för att uppnå en given kopiestorlek.

Om bildvinkeln är densamma så behöver man precis samma slutartid för att undvika skakningsoskärpa.

 

[afe]

Diffraktionen påverkas inte av pixeldensiteten, som Tore skriver, men tittar man på bilder i 100% som många här roas av så syns den tydligare på en 1DS MkIII än på t.ex. en 1DS MkII.

Samma sak med bilder från digitalkompakter - som Risedal påpekat i andra trådar ser man där diffraktionseffekten redan vid f/4, men där har man också problemet att objektiven inte riktigt klarar den höga upplösningen på den lilla sensorytan.

Själv är jag inte så himla kinkig, och tycker att de exempelbilder jag postade har tillräcklig detaljåtergivning på alla bländare

 

[macrobild]

Spridning av ljuset när det passerar bländarkanten.
http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm
vid nerbländning till 8 så är ljusspridningen ungefär 8 micrometer, vid bl 11 ca 11 micrometer, bl 16 ca 16 micrometer osv.

En pixel är hos 5d är ca 8 micrometer, man kan blända ner 5d till bländare 8 utan att andra pixlar blir involverade av den ljusspridning som sker när ljuset passerar bländarkanten. Är nerbländningen större sprids ljuset över flera pixlar och vid stor nerbländning bl 16 har ljuset spridit sig över ett flertal andra pixlar att upplösningen blir sämre. ljusspridningen är lika stor som nerbländningen = bl 8 = 8 micrometer. Bl 16 = 16 micrometer.

Om vi tar två kameror med med samma upplösning ,en Nikon D700 som har en enkild pixelstorlek på 8 micrometer och en D300 med samma antal pixlar = APS stor sensor blir enskilda pixelstorleken ca 5.6 micrometer.
Utgår vi från att D700 kan bländas ner till 11 utan att en synbar skilnad ses i upplösningen så kan D300 bländas ner till motsvarande bl 8.
Vid bl 16 ses att upplösningen blir sämre hos d700 pga att flera pixlar påverkas av diffraktion/ljusspridningen.Samma sak ses med d300 och bl 11. Bländas d300 ner till 16 så påverkas fler pixlar eftersom d300 enskilda pixelyta är 5.6 micrometer stor jämfört med d700 som är 8 micrometer stora.
I praktiken kvittar detta då samma skärpedjup erhålles från d300 vid exv bl 5.6 som hos d700 vid bländare 8.

Du kan själv gå in på http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm och läsa.

Exempelbilden är från 5d och bl 8.

 

[macrobild]

Ljusspridning över fler pixlar . 5d och bländare 16 med sämre upplösning som följd.

 

[Makten]

Ljusspridning över fler pixlar . 5d och bländare 16 med sämre upplösning som följd.

Tänk på att det där gäller på en sensor utan AA-filter. I praktiken behöver f/16 inte innebära någon synbar försämring om AA-filtret grötar till bilden mer än vad diffraktionen gör. Jag skulle gissa att diffraktionens påverkan syns mycket tydligare på till exempel en Foveon-sensor, men de har å andra sidan ganska stora pixlar.

Tillägg: Väldigt bra grafisk beskrivning annars!

 

[jorgene]

Om bildvinkeln är densamma så behöver man precis samma slutartid för att undvika skakningsoskärpa.

Med "allt annat lika" avsåg jag självklart att både FF- och DX-kameran var utrustade med samma brännvidd. Det är ju just det många har lite svårt att greppa; hur samma brännvidd ställer olika krav på längst möjliga slutartid, beroende på använd sensorstorlek -- i de fall man avser göra en lika stor kopia.

Om däremot bildvinkeln är densamma, så har du ju redan "kompenserat bort problemet", genom att använda en 1,5x kortare brännvidd på DX-kameran. Det du beskriver blir en logisk följd av det fall ovan. Samma sak, fast uttryckt på ett annat vis.

 

[Makten]

Med "allt annat lika" avsåg jag självklart att både FF- och DX-kameran var utrustade med samma brännvidd. Det är ju just det många har lite svårt att greppa; hur samma brännvidd ställer olika krav på längst möjliga slutartid, beroende på använd sensorstorlek -- i de fall man avser göra en lika stor kopia.

Om däremot bildvinkeln är densamma, så har du ju redan "kompenserat bort problemet", genom att använda en 1,5x kortare brännvidd på DX-kameran. Det du beskriver blir en logisk följd av det fall ovan. Samma sak, fast uttryckt på ett annat vis.

Det är väl allt annat än självklart? Varför skulle man använda samma brännvidd på olika sensorformat och jämföra resultatet? Då får man ju helt olika bildvinkel.

 

[Teodorian]

Femte försöket att ta en bildserie som visar på diffraktionens effekter på Nikon D3, f16. Här är 200% utsnitt på f5.6-f16, 14-24/2.8 på 24 mm. Hela bilden med rödmarkerat utsnitt. De fyra utsnitten är länkade till. Vilket utsnitt är taget på f16?

http://www.fotosidan.se/member/portfolio/viewpic.htm?ID=1421315

 

[Teodorian]

Pixeldensitetens konsekvenser?

http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1021&message=28983116

 

[Makten]

Pixeldensitetens konsekvenser?

http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1021&message=28983116

Redan i första stycket framgår det att han inte vet vad han snackar om.

"In addition to the issue of noise associated with increased pixel (photosite) density, thanks to the effects of diffraction, there is a correlation between pixel density and the number of f/stops you can use, from among those available on a given lens, without inhibiting a desired print resolution at an anticipated enlargement factor."

Utskriftsupplösningen begränsas naturligtvis på intet sätt för att man har mindre pixlar som inte fullt ut kan utnyttjas vid stor nedbländning. Det är fortfarande sensorstorleken som sätter gränsen för diffraktionens inverkan på skärpan vid ett visst bländartal.

Tillägg: Eller så uttrycker han sig bara väldigt dåligt.

 

[jonasfj]

Diffraktion = linssoftning
Men det är iofs kännt faktum att inte köra mycket över f8 på digitala slr. Jag tror f11 är vad jag max kör på.Har också gjort en del tester med mina objektiv och vissa har en tendens att diffraktera mycket redan vid f16. f22 är rena hudsoftningen
Ja fysikens lagar säger sitt här, fotonerna delar sig när det träffar en kant och bildar nya vågor där av diffraktions effekten.

Jag haller inte med om ovanstaende. Visst blir bilderna skarpare vid f/8 eller f/11 jamfort med mindre blandare bade med hogklassiga primelinser och billiga zoomobjektiv. I praktiken ar det viktigare att forgrund och bakgrund ligger inom skarpedjupet (om det ar sa man vill ha bilden) och da accepterar jag numer lite diffraktion. For nagot halvar sedan var jag radd for att blanda ner under f/11 vilket gav manga bilder ur fokus (sarskilt landskapsbilder tagna med vidvinkel med nagot nara i forgrunden). Jag tror det med ett objektiv av hog kvalitet ar svart att bedomma om blandare f/8 eller f/16 anvants utan att jamfora bilderna vid 100% sida vid sida, atminstone med mitt Nikkor AFS 17-35mm. Daremot har jag ett kitobjektiv 18-135mm, som vid f/22 blir klart oskarpa bilder hur man an gor.

 

[Teodorian]

Jag haller inte med om ovanstaende. Visst blir bilderna skarpare vid f/8 eller f/11 jamfort med mindre blandare bade med hogklassiga primelinser och billiga zoomobjektiv. I praktiken ar det viktigare att forgrund och bakgrund ligger inom skarpedjupet (om det ar sa man vill ha bilden) och da accepterar jag numer lite diffraktion. For nagot halvar sedan var jag radd for att blanda ner under f/11 vilket gav manga bilder ur fokus (sarskilt landskapsbilder tagna med vidvinkel med nagot nara i forgrunden). Jag tror det med ett objektiv av hog kvalitet ar svart att bedomma om blandare f/8 eller f/16 anvants utan att jamfora bilderna vid 100% sida vid sida, atminstone med mitt Nikkor AFS 17-35mm. Daremot har jag ett kitobjektiv 18-135mm, som vid f/22 blir klart oskarpa bilder hur man an gor.

Som så ofta får fotografen göra en avvägning mellan olika kvalitetsfaktorer. I det här fallet mellan skärpedjup och upplösning.