Apertia

Apertia · Bibliotek

Varför är diffraktion och defokusering skilda delar av skärpan?

Att blända ned ett 24 mm-objektiv från f/8 till f/16 flyttar närgränsen vid hyperfokalt fokus från 1236 mm till 636 mm, medan den ideala Airyskivan fördubblas till 0,0215 mm.

Två slags oskärpa som rör sig åt olika håll

Skärpedjup i Apertia är geometriskt: en punkt räknas som skarp så länge dess oskärpeskiva håller sig inom oskärpecirkeln, och ett större bländartal vidgar den zonen. Diffraktion är något annat: den ideala Airyskivan, 2,44 × 0,00055 mm × N, växer i proportion till bländartalet för varje punkt i bilden, i fokus eller inte. Att blända ned ger alltså mer djup men mjukar samtidigt upp hela bilden.

Appen håller isär de två med två regler. Kalkylatorn visar en anmärkning när bländaren passerar det bländartal där Airyskivan är lika med c (f/22,35 på fullformat). Fotoplaneraren är strängare och stackar bilder i stället för att gå förbi det bländartal där skivan når halva c (f/11,18).

Indata · Beräkna · Airyskivans diameter (mm)

RadIndata
Bländare4
Oskärpecirkel0,03

Resultat · Beräkna · Airyskivans diameter (mm)

RadResultat
Airyskivans diameter (mm)0,005368
Airydiameter / CoC0,178933
Bländartal där Airydiametern är lika med CoC22,354694
Planeringsbländartal för halva CoC11,177347
Antagen våglängd (mm)0,00055

Indata · Beräkna · Airyskivans diameter (mm)

RadIndata
Bländare8
Oskärpecirkel0,03

Resultat · Beräkna · Airyskivans diameter (mm)

RadResultat
Airyskivans diameter (mm)0,010736
Airydiameter / CoC0,357867
Bländartal där Airydiametern är lika med CoC22,354694
Planeringsbländartal för halva CoC11,177347
Antagen våglängd (mm)0,00055

Väg de två mot varandra

  1. Räkna ut vilket djup du behöver, till exempel med Fotoplan från den närmaste till den mest avlägsna punkten.
  2. Läs av vilket bländartal det kräver och jämför det med gränsen för halva CoC för din sensor.
  3. Ligger det under gränsen använder du en bild på det steget.
  4. Går det över gränsen väljer du hellre den stack som planeraren föreslår än att blända ned ytterligare.
  5. Bländar du ändå ned förbi gränsen håller du utkik efter kalkylatorns anmärkning om diffraktion.

Räkneexempel: hyperfokalt vid f/8 och f/16

Fullformat, 24 mm. Vid f/8 är det hyperfokala avståndet ungefär 2448 mm, och fokuserar du där hålls allt från 1236 mm till oändligt inom 0,030 mm. Vid f/16 sjunker det hyperfokala avståndet till 1248 mm och zonen börjar vid 636 mm, så förgrunden vinner ungefär 600 mm. Under samma ändring växer den ideala Airyskivan från 0,010736 mm till 0,021472 mm, från ungefär en tredjedel av c till nästan tre fjärdedelar. Kalkylatorn visar ingen anmärkning vid f/16, men f/16 ligger bortom planerarens gräns för en enda bild.

f/8 · hyperfokalt 2448 mm
skarpt från 1236 mm · Airy 0,010736 mm
f/16 · hyperfokalt 1248 mm
skarpt från 636 mm · Airy 0,021472 mm

Vanliga misstag

Där jämförelsen slutar

Båda storheterna kommer från idealiserade modeller, så ingen av dem förutsäger ensam den slutliga bildkvaliteten; avbildningsfel, sensorns sampling och skärpning spelar också in. Kursanteckningarna om kamerasystem från University of Arizona och DOFMaster-ekvationerna nedan ger de två formlerna.

Verktyg