Question:
La taille du capteur a-t-elle un impact sur la limite de diffraction d'une lentille?
Kiah
2016-04-02 02:12:36 UTC
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Ma compréhension de la diffraction, c'est qu'avec une petite ouverture, le `` disque aéré '' (ce que je comprends est que la lumière du motif d'une direction donnée par rapport à la lentille se formera en passant à travers la lentille), devient plus grand et se chevauche de ces disques aérés se produit. La limite de diffraction de la lentille est lorsque deux ou plusieurs de ces disques aérés se chevauchent sur un seul site photo sur un capteur ou se croisent sur deux sites photo, ce qui réduit la netteté. Par conséquent, si le capteur est plus grand et que les sites photo pour la même résolution peuvent également être plus grands, cela influence-t-il la limite de diffraction d'une lentille? si c'est le cas, comment?

Six réponses:
Michael C
2016-04-02 05:20:10 UTC
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La taille du capteur a-t-elle un impact sur la limite de diffraction d'une lentille?

Non.

Par conséquent, si le capteur est plus grand, Les sites photo pour la même résolution peuvent aussi être plus grands, cela influence-t-il la limite de diffraction d'une lentille?

Pas vraiment. Cela affecte la limite de diffraction du capteur (et non de la lentille).

Si oui, comment?

Si la taille du disque Airy causée par la diffraction est inférieure à la capacité du capteur (ou du grain du film) à le résoudre, alors l'image ne sera pas limitée par la diffraction. Ce n'est que lorsque la taille du disque Airy est suffisamment grande pour être résolue par le capteur que l'image sera limitée en diffraction. La limite de résolution du capteur est déterminée par le pas de pixel: c'est-à-dire la distance entre le centre de chaque puits de pixel et les puits de pixels adjacents. L'ouverture à laquelle le capteur peut résoudre le disque Airy est ce que nous appelons ce capteur Diffraction Limited Aperture (DLA) .

Diffraction Limited Aperture (DLA) est uniquement applicable à une taille d'affichage de 100%. En effet, DLA suppose un cercle de confusion (CoC) égal au pas de pixel d'un capteur particulier. Les effets de diffraction au niveau du DLA ne sont observables que si l'image résultante est suffisamment agrandie pour que le spectateur puisse résoudre discrètement les pixels individuels. Pour une image 18MP vue sur un écran 23 "HD (1920 x 1080) qui est le grossissement équivalent d'une impression 54" x36 "!

Prenez par exemple le Canon 6D plein format 20,2MP et comparez-le au 20.2 MP APS-C 70D. Les deux ont la même résolution: 5472x3648.

  • Le 6D a un pas de pixel de 6,54 µm et un DLA de f / 10,5
  • Le 70D a un Pas de pixel de 4,1 µm et DLA de f / 6,6

Le DLA inférieur du 70D est dû à sa plus petite taille de capteur / pixel qui nécessite un grossissement plus élevé pour l'affichage images du 70D à la même taille qu'une image du plus grand capteur 6D.

La diffraction au niveau du DLA est à peine visible lorsqu'elle est visualisée à 100% (1 pixel = 1 pixel) sur un écran. À mesure que la densité de pixels du capteur augmente, chaque pixel devient plus petit et le DLA s'élargit. DLA ne signifie pas que des ouvertures plus étroites ne doivent pas être utilisées. C'est là que la netteté de l'image commence à être compromise pour un DOF accru. Les capteurs de résolution plus élevée continuent généralement à fournir plus de détails bien au-delà du DLA que les capteurs de résolution inférieure jusqu'à ce que la «fréquence de coupure de diffraction» soit atteinte (une ouverture beaucoup plus étroite). La progression du pointu au doux n'est pas abrupte. Pour en savoir plus sur la diffraction, lisez cette question. Les DLSR Canon actuels peuvent avoir un DLA aussi bas que f / 6,6 (70D, 7DII) et aussi élevé que f / 11 (EOS 1D X). Les offres DSLR de la plupart des autres fabricants se situent quelque part dans le même sens.

En fin de compte, vous devez tenir compte de tous les facteurs impliqués pour décider quelle est la meilleure ouverture à utiliser pour une photographie particulière. Plusieurs fois, ce sera un compromis entre plusieurs facteurs tels que plus de profondeur de champ (ouverture étroite) et vitesse d'obturation utilisable et ISO (grande ouverture).

Itai
2016-04-02 02:29:42 UTC
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Non. La diffraction dépend de l'ouverture et de la taille des pixels. La taille du capteur elle-même n'a aucune influence sur l'équation. Un capteur plus grand comme vous le dites peut avoir des pixels plus grands, mais il peut aussi en avoir des plus petits. Cela ne fait vraiment aucune différence lorsqu'il s'agit de déterminer la limite de diffraction.

Roger Krueger
2016-04-02 03:17:59 UTC
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La limite de diffraction est la résolution à laquelle les disques Airy se chevauchent de manière significative, complètement indépendamment de ce sur quoi ils tombent.

Mais si cette limite de diffraction est à une résolution plus élevée que le support d'enregistrement? Ensuite, pour cette combinaison ouverture + objectif + capteur, vous êtes limité par le capteur, pas par la diffraction. Alors bien sûr, la résolution des pixels compte ... en quelque sorte.

(Ouais, ouais, j'agis comme si les limites de résolution étaient des limites strictes, ce qui est faux. Mais l'expliquer avec précision en termes de fonction de transfert de modulation prend plus de cellules cérébrales que je n'en ai ces derniers temps. Les limites strictes sont une assez bonne approximation.)

Il ne s'agit pas de chevauchement des disques Airy: il s'agit plutôt du disque Airy d'un seul point étalé sur plusieurs pixels du capteur. Le fait que deux disques Airy se chevauchent ou non dépend de la distance entre les points qui les génèrent.
WayneF
2016-04-02 03:24:24 UTC
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Je dirais "oui et non". :) Préférant Non.

Le plus petit capteur utilisera normalement un objectif plus court, pour lequel disons que f / 4 est un diamètre plus petit que f / 4 sur un objectif plus long. À première vue, cela serait un oui.

Mais Wikipedia sur http://en.wikipedia.org/wiki/Airy_disk#Cameras explique que dans la formule Airy (pour une différence discernable de deux points due aux disques Airy, c'est-à-dire la résolution résoluble), que f / d est simplement simplement f / nombre. Ainsi, la résolution due à la diffraction dépend en fait du nombre f / stop, pour lequel f / 4 est f / 4, de n'importe quelle taille de capteur.

Le diamètre est le facteur qui en est la cause, mais la distance focale est un facteur d'agrandissement de le voir.

Cependant, en photographie, il semble évident en pratique (IMO) que f / 40 pose peu de problème sur un objectif plus long (disons 100 mm), et pas très efficace sur un objectif court ( dire 15 mm).

Alan Marcus
2016-04-02 03:37:48 UTC
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Lorsque nous parlons du pouvoir de résolution des lentilles, nous parlons du critère de Rayleigh recherché et publié par John William Strutt, 3e baron Rayleigh, Angleterre, 1842 - 1919. Astronome Royal, prix Nobel de physique 1904. Le critère de Rayleigh reste valable aujourd'hui, à ma connaissance, personne n'a fait un objectif qui dépasse cette référence.

Le critère: Le pouvoir de résolution d'un objectif diminue avec l'ouverture, car cela augmente le diamètre du disque Airy. La résolution diminuait également avec l'augmentation de la longueur d'onde; il est presque deux fois plus grand dans le bleu extrême que dans le rouge extrême. Pour une longueur d'onde de 589 millimicrons (milieu du spectre visible) - -Puissance de résolution en lignes par millimètre = 1392 ÷ nombre f

f / 1 = 1392 lpmm

f / 1.4 = 994 lpmm

f / 2 = 696 lpmm

f / 2.8 = 497 lpmm

f / 4 = 348 lpmm

f / 5.6 = 249 lpmm

f / 8 = 174 lpmm

f / 11 = 127 lpmm

f / 16 = 87 lpmm

f / 22 = 63 lpmm

f / 32 = 44 lpmm

Remarque: le pouvoir de résolution de l'objectif de l'appareil photo réglé sur f / 8 est supérieur à ce qui est utile sur le plan visuel.

Remarque: la définition de «picturalement utile» est en train de changer dans un monde avec des visionneuses d'images Web «zoomables».
user4792
2017-06-20 20:08:22 UTC
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La diffraction est une caractéristique de l'objectif. Le capteur ne peut pas modifier les propriétés de l'objectif!

Il y a beaucoup d '"informations" inutiles sur le Web qui induisent en erreur les photographes qui n'ont pas une formation en mathématiques / physique / optique / théorie de l'échantillonnage .

Pour des informations correctes et précises sur des sujets comme ceux-ci, je recommande le site Web "Cambridge in Color": http://www.cambridgeincolour.com/

Ce qui se passe lorsque vous utilisez un capteur plus petit, c'est qu'une plus petite partie de l'image créée par l'objectif est capturée. L'image est ensuite agrandie davantage pour la visualisation, de sorte que toute perte de détail ou de netteté causée par la diffraction est plus visible. Le comportement de l'objectif lui-même ne change pas et il n'y a pas non plus de changement dans l'ouverture à laquelle la diffraction devient le facteur limitant la qualité de l'image.

Pour dire cela plus utilement, l'ouverture optimale de l'objectif (c'est-à-dire le point entre les limites fixées par les aberrations et les limites fixées par la diffraction) est inchangée.

Un autre souci inutile est "do les capteurs les plus récents dépassent mes objectifs? "

Nous VOULONS que nos capteurs dépassent les objectifs. C'est le sur-échantillonnage qui capture plus précisément la résolution dont l'objectif est capable.

p.s. La résolution est également une propriété de l'objectif. Ce n'est pas un nombre de pixels. Pas même des "mégapixels perceptifs", quels qu'ils soient. Plus il y a de mégapixels sur le capteur, plus la résolution maximale fournie par l'objectif peut être capturée.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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