Как узнать «сладкое пятно» объектива?

34

Я пытался найти это, но так и не нашел удовлетворительного ответа.

Я слышал, что некоторые фотографы употребляют термин «сладкое пятно», означающий диафрагму объектива, которая обеспечивает высочайшую резкость объектива.

Несколько вопросов по этому поводу:

  1. Общие фотографические знания гласят, что чем выше диафрагма (чем меньше апертура), тем наибольшей глубины резкости вы достигнете. Кажется, это «подсказывает», что чем выше диафрагма, тем резче будет ваше изображение (конечно, при прочих равных условиях). Идея «сладкого пятна» превосходит это правило? (так, теоретически f11 может быть острее, чем f22)

  2. Является ли «сладкое пятно» оптическим алгоритмом, который можно применить к любому объективу, или он связан с особенностями изготовления какого-либо объектива?

  3. Наконец, как я могу определить «сладкое пятно» моих главных линз?

Примечание: я знаю, что при резкости учитываются и другие вещи, такие как ISO, свет, стекло (линза) и т. Д., Но, пожалуйста, игнорируйте их и предположите, что они одинаковы для каждого объектива.

Для контекста, я в основном пытаюсь добиться максимальной четкости в архитектурной (внутренней и наружной) фотографии и в urbanscape, где обычно стараюсь избегать небольшой глубины резкости.

Энди
источник

Ответы:

24

Лучшее место в объективе, вероятно, зависит от типа поверхности захвата изображения, используемой в качестве самого объектива. Как пленочные, так и цифровые датчики имеют предел детализации, который они могут разрешить (хотя пленка большого формата имеет тенденцию захватывать FAR больше деталей, чем 35-миллиметровые или цифровые датчики при значительно меньшей диафрагме , около f / 22.) Предполагая, что у вас объектив с лучшее разрешение, которое только можно себе представить ... в конечном итоге оно будет ограничено материалом изображения. Это связано с «дифракционным пределом» пленки или датчика.

Механика нахождения «сладкого пятна» объектива может быть довольно сложной, поскольку она очень математична. Чтобы упростить это для потребителей, график MTF (функция передачи модуляции) был создан как способ предоставить ясную, математически выведенную информацию о резкости или разрешении объектива, пленки или датчика. Если вас интересует основополагающая теория, эта статья является хорошим чтением: Понимание резкости изображения .

Проще говоря, при условии, что вы хотите получить максимальную четкость для используемого вами размера и плотности сенсора, для большинства сенсоров DSLR-изображений «сладкое пятно» большинства объективов от достойного до высокого качества находится между f / 8 и f / 11. DSLR начального уровня, которые, как правило, имеют меньшие сенсоры с меньшими фотосайтами с большей плотностью, ограничены дифракцией около f / 8 или f / 9. Цифровые зеркальные фотоаппараты более высокого класса, которые обычно имеют более крупные датчики с большими фотосайтами и более низкой плотностью, ограничены дифракцией около f / 11.

Помимо объективов с действительно дряблыми линзами, которые не имеют наибольшего внутреннего разрешения, большинство линз могут обеспечивать высокую степень мелких деталей. В настоящее время большинство объективов на рынке имеют свои собственные графики MTF, которые могут быть полезны в знании линз «сладкое пятно» само по себе. Большинство цифровых камер имеют информацию о том, когда датчик становится ограниченным дифракцией. На сайтах обзора, таких как DPReview.com, the-digital-picture.com и т. Д., Также указывается апертура, при которой датчик становится дифракционным ограничением для большинства камер. Я сам не делаю много фильмов, поэтому я не могу вам многое рассказать о том, когда различные типы пленки могут быть ограничены дифракцией.

Следует отметить, что диафрагма (DLA) ограничивает диафрагму только тогда, когда начинается дифракция.влияет на качество, но не тогда, когда он достиг своего максимального эффекта (который обычно находится в нескольких шагах от DLA). Видимое смягчение изображения от дифракции обычно не будет заметно, пока пара не остановится после первоначального DLA. Для датчиков данного размера (то есть APS-C) датчик с более высокой плотностью начнет обнаруживать дифракцию раньше, однако датчик с более низкой плотностью не сможет разрешать детализацию так же высоко, как датчик с большей плотностью. Для любого данного размера мегапикселя (т.е. 18-мегапиксельной) датчик с большим физическим размером обычно обеспечивает лучшие результаты. Дифракция влияет на качество изображения из-за рассеивания света за пределы одного фотосайта и воздействия на другие. Поскольку более крупные датчики (то есть полнокадровые и APS-C) имеют большие фотосайты, они становятся дифракционно ограниченными при более узких отверстиях, чем меньшие датчики.

Настоящая хитрость заключается в том, чтобы найти перекрытие между точкой максимальной резкости для объектива и точкой, в которой датчик изображения способен разрешать четкие детали без видимого смягчения их из-за дифракции. Настройка диафрагмы в области наложения будет истинным «сладким пятном» камеры и объектива, которые вы используете. С другой стороны, если глубина резкости более важна, чем предельная резкость, то более высокая диафрагма может обеспечить приятное место, более подходящее для вашей работы.

Йриста
источник
3
чувак, ты чертов гений, спасибо! Дай мне время, чтобы переварить всю эту информацию, и я вернусь. спасибо за отличный ответ.
Энди
+1 за ученого. Есть несколько правил большого пальца для dSLR, но я думаю, что изменяющееся лицо датчиков мешает им придерживаться.
Джон Каван
@jrista - «широкоформатная пленка имеет тенденцию разрешать FAR более детально, чем 35-миллиметровые или цифровые датчики» - при сравнении, скажем, Velvia 50 в форматах 35 мм и 6x9, разрешенные пары линий на миллиметр остаются прежними, просто есть еще много пар линий на кадре 6x9. При просмотре отпечатков одинакового размера 6x9 имеет больше деталей, но основное разрешение остается тем же. То же самое относится и к цифровым, если и обрезанный датчик, и датчик среднего формата имеют одинаковую плотность пикселей, их теоретическое максимальное разрешение одинаково (хотя на него влияет больше переменных).
Карел
Я изменил его с «разрешения» на «захват», поскольку ключевым моментом было то, что их дифракционный предел значительно выше, около f / 22. Разрешение не было действительно ключевым моментом. Что поднимает интересный вопрос о цифровых датчиках ... датчики разных размеров с одинаковым размером пикселей и плотностью будут иметь одинаковый предел дифракции. Если взять, скажем, новый D60, 18-мегапиксельный датчик APS-C, дифракция будет ограничена при удивительно низкой апертуре f / 6,8. Полнокадровый сенсор с таким же размером / плотностью пикселей будет ограничен на одной и той же апертуре, поэтому возникает вопрос ... почему такая высокая плотность? ;-)
rista
2
@jrista, дифракция - это оптическое явление, которое связано с объективом, а не с датчиком. Физический размер воздушного диска, который вызывает размягчение, не зависит от среды, на которую он проецируется. Датчик с более высоким разрешением улавливает большее смягчение на пиксель, но в целом изображение не будет более мягким, поскольку абсолютный физический размер записываемого воздушного диска будет одинаковым на обоих датчиках.
Эрудитасс
11

С помощью простых чисел я всегда выкладываю страницу с текстом на стену, кладу камеру на штатив с дистанционным триггером (автоспуск тоже работает) и делаю пару фотографий на каждой крупной диафрагме: 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 20, а затем я сравниваю их по резкости по центру, краям и углам. Вы увидите, что есть самый резкий диапазон, и я использую производитель этикеток и печатаю «8-11», чтобы надеть сам объектив, чтобы я знал для каждого объектива.

С зумом это сложнее, потому что сладкое пятно будет меняться с фокусным расстоянием, поэтому для объектива 70-200 мм вы захотите сделать это постепенно, например, 75 мм, 100, 125, 150, 200.

Просто имейте в виду, что даже если текст не является идеально четким при любом фокусном расстоянии / диафрагме, мы обычно не фотографируем текст, и различия в резкости можно увидеть с текстом, который вы никогда не увидите, например, в пейзаже.

Эрика Маршалл
источник
11

Я думаю, что «сладкое пятно» является довольно плохо определенным термином в общем использовании, и на самом деле вы увидите, что некоторые люди говорят о сладком пятне объектива относительно самой резкой настройки диафрагмы, а другие говорят о сладком пятне круга изображения объектива (например, с использованием полнокадрового объектива 35 мм на цифровой зеркальной камере с кадрированным датчиком).

Вы не можете обобщить и сказать, что "50-миллиметровые простые числа имеют приятное место на f / 8". Разные конструкции линз работают по-разному и могут привести к разным компромиссам. Так что не все линзы данного типа будут иметь одинаковую привлекательность.

Что касается резкости и диафрагмы, диаграммы функции передачи модуляции (MTF) дадут вам хорошую картину (хотя и теоретическую), если они опубликованы для интересующих вас настроек диафрагмы. Но для некоторых диаграмм MTF может быть трудно найти линзы, и, как правило, покажет только одну или две настройки диафрагмы.

Эмпирический способ определения привлекательного места для объектива, которым вы лично владеете, состоит в том, чтобы делать пробные снимки с разной апертурой, предпочтительно для сцены с плоским полем как с мелкими деталями, так и с высокой контрастностью краев. Затем сравните изображения и сделайте свои выводы. Это может быть не совсем ясно, в зависимости от ваших критериев. Например, апертура, в которой углы повышаются, может отличаться от апертуры, в которой центр изображений является наиболее резким. Очевидно, что для этого важна техника съемки, поэтому использование штатива с фиксацией зеркала и отсоединением кабеля идеально подходит для устранения дрожания камеры.

Хотя диапазон f / 8-f / 11 обычно считается безопасным выбором, я бы не сказал, что это универсально верно. Объективы более высокого качества уже начнут видеть эффекты дифракции на f / 8, особенно на датчиках камер с высоким разрешением. Например, многие про-уровневые объективы поздних моделей будут поражать своей резкостью вокруг f / 4-f / 5.

Джефф Кон
источник
«Высококачественные объективы уже начнут видеть влияние дифракции на f / 8, особенно на датчиках камер с высоким разрешением». - дифракционный предел не является свойством линзы.
Карел
@ Карел, чем ниже качество объектива, тем больше число диафрагмы «дифракционный предел», потому что качество объектива будет ограничивать разрешение, а не дифракцию. Качество объектива повышается с f-числом, которое противоположно дифракции. Изобразите график числа f (ось x) в зависимости от разрешения (ось y). Существует 3 кривых: дифракционный предел, качество линзы и разрешение сенсора. Дифракция наклона вниз, качество линзы наклона вверх, а разрешение сенсора - плоская линия. Наименьшее значение 3 - это ваше разрешение на этом снимке. Я думаю, что нарисую это, когда вернусь домой, это может быть полезно.
Эрудитасс
Ну, это выглядело намного хуже, чем ожидалось. Это никоим образом не реальные ценности, но дают представление об отношениях. imgur.com/9xtyR.png Если мы следуем за объективом высокого качества, он ограничен датчиками среднего и низкого мегапикселей 1 и 2. В датчике высокой плотности он ограничен собственным качеством объектива до f6.3, где дифракция проникает, но имеет более высокое разрешение, чем с любым из других датчиков, до f8 с датчиком средней плотности и f13 с датчиком низкой плотности. На объективе среднего качества он начинается с ограничения объектива на всех датчиках. По f4
Эрудитасс
Этот высококачественный датчик ограничен дифракцией на f6.3, в то время как датчик низкого качества не ограничен дифракцией до f / 13. Это становится все более и более заметным благодаря сенсорам с более высоким разрешением.
Эрудитасс
Теперь, чтобы расширить дифракционное ограничение в отношении мегапикселей, датчик средней плотности не ограничивает дифракцию до f8. Даже если датчик с высоким мегапикселем ограничен дифракцией около f6.3, он все равно будет захватывать больше деталей, чем датчик со средним мегапикселем, до f8. Это только с датчиками одинакового размера. Для тех, кто читает график: все линии линз наклонены вверх (в действительности это кривые, как правило, идут вверх), а линии датчиков все плоские.
Эрудитасс
3

Что касается фотографии, есть две точки, которые ограничивают разрешение изображения: одна - это глубина резкости (посмотрите на Википедию, мне не разрешено публиковать две ссылки), другая - физическое разрешение объектива ( критерий Рэлея). из максимальное разрешение).

Большая глубина резкости обычно получается с малой апертурой (f / 11 имеет меньшую глубину резкости, чем f / 22), в то время как большая апертура приводит к меньшему размеру пятна, ограниченному дифракцией, для этих областей изображения, которые находятся в фокусе ,

Для идеального изображения есть две противоречивые цели: большая апертура (малое число f) для точек в фокусе, малая апертура (большое число f) для большой глубины резкости. В зависимости от объектива, используемого пленочного / ПЗС-детектора и того, что вы собираетесь изобразить, оптимальными могут быть разные настройки .

user1260
источник