Jump to content
Forensic medical forum
Судебно-медицинский форум

Archived

This topic is now archived and is closed to further replies.

Andrey

Выбор диафрагмы и дифракция.

Recommended Posts

Andrey

Всем известно, что с уменьшением диаметра диафрагмы объектива (увеличение числа f) возрастает глубина резко изображаемого пространства.

 

На снимках слизистая желудка с острыми кровоточащими эрозиями (или даже язвами), снятая при разных значениях диафрагмы. Плоскость сенсора располагалась под углом к поверхности желудка.

 

Данные фотографии не обрезаны, но уменьшены до 15% от истинных величин.

 

f5.6

diffr_15_56.jpg

 

f7.1

diffr_15_71.jpg

 

f11

diffr_15_11.jpg

 

f36

diffr_15_36.jpg

 

Отчетливо видно, что при увеличении f глубина резкости возрастает.

 

Однако с увеличением f, другими словами, с уменьшением диаметра диафрагмы, возникает такое явление как дифракция.

Дифракция - это явление отклонения распространения волны от законов геометрической оптики (см. например, википедию).

 

Практически, результат дифракции - ухудшение передачи мелких деталей снимка.

 

Ниже приведены фрагменты части фотографий в 100% от их истинных размеров.

 

f7.1

diffr_100_71.jpg

 

f11

diffr_100_11.jpg

 

f36

diffr_100_36.jpg

 

Отчетливо (или это мне так кажется :ass/>) видно, что последняя картинка менее резкая. Изображение как бы "замылено". Это результат дифракции при малых апертурах.

 

Здесь уместно сказать пару слов о пресловутой глубине резкости. Многие начинающие фотографы, выбирая экспозицию, непременно стремятся обеспечить максимальную глубину резко изображаемого пространства. Между тем это не всегда оправданно. Следует помнить, что изображение всегда будет резким в точке фокуса, независимо от величины диафрагмы.

 

Допустим снимается объект как на представленных снимках. Это достаточно плоский объект. Если его правильно подготовить для съемки, то "перепад высот" над плоскостью стола составит максимум 1 см. Если предполагается снять только часть объекта, - то несколько миллиметров. Какой смысл обеспечивать большую глубину резкости.

 

Однако для съемки такого объекта надо расположить камеру не под углом к нему, как на представленных снимках (я это сделал намеренно), а параллельно, т.е. как бы нависнуть с камерой над объектом.

 

Выбирая диафрагму надо четко представлять, что именно нужно показать на снимке. Дифракция опасна для мелких деталей.

Если снимается объект целиком и мелкие детали не столь существенны, вы имеете бОльшую свободу выбора. В этом случае достаточно лишь оценить величину неровностей объекта съемки и выбрать подходящую глубину резкости.

 

Если же снимается только небольшой фрагмент, например отдельные язвы (как на данном объекте), понятно, что глубина резкости может быть весьма небольшой, а вот дифракция может серьезно ухудшить качество, то стоит больше открыть диафрагму.

 

Таким образом,

1. С уменьшением диаметра диафрагмы, увеличивается глубина резкости, но возникают вредные дифракционные эффекты, снижающие резкость изображения.

2. Это принципиально, когда производится макро съемка, т.е. фотографирование мелких деталей. Это также принципиально, когда предполагается опубликовать достаточно большой снимок или его фрагмент.

3. Малые апертуры (диафрагмы) пропускают меньше света. Следовательно требуется бОльшая выдержка, что не всегда допустимо, особенно при съемке с рук.

 

Следует избегать и другой крайности - максимально большой диафрагмы. Чем больше диафрагма, тем больше хроматические аберрации :)/>

 

Практически,

4. Следует примерно представлять себе глубину резкости для вашего фотоаппарата и всех имеющихся у вас объективов на разных значениях диафрагмы. Это можно расчитать, определить по шкалам объективов или выявить экспериментальным путем, фотографируя разные объекты, линейки и т.п.

5. Можно поэкспериментировать и с дифракцией. Для разных аппаратов и объективов значения могут сильно различаться.

6. Для большинства случаев оптимальные значения диафрагмы будут в диапазоне 7-11.

Share this post


Link to post
Share on other sites
vulture

Как раз недавно где-то попадалась статья на эту тему.

Все вышенаписанное абсолютно справедливо. У меня на "макрушнике" максимальная диафрагма - 32. Сам не раз удивлялся низкому качеству снимков при использовании этой диафрагмы. Единственно, на что хотелось бы обратить внимание , в дополнение, т.с. Количество мегапикселей матрицы тоже будет иметь значение для проработки мелких деталей. Исходя из этого для 6 Мп большинства бюджетных цифрозеркалок предельно допустимой диафрагмой считается 16.

Share this post


Link to post
Share on other sites
АНТ

Сначала тоже недоумевал, почему при одном и том же фокусном расстоянии и расстоянии до объекта на диафрагмах 4-5,6 снимки более резкие, чем на 8. Потом дошло, что нужно было оптику в школе лучше учить. Для каждой пары объектив-пленка (матрица) существуют свои наиболее резкие диафрагмы. Для каждого фотоаппарата эти значения находятся примерно в средней части значений диафрагмы.

 

Калькулятор ГРИП для всех камер:

 

http://www.dofmaster.com/dofjs.html?format...&units=0.01

Share this post


Link to post
Share on other sites
Boroda

Спасибо Андрей, что ты мне глаза открыл. Я тоже про этот феномен знаю давно и закрытыми диафрагмами не люблю пользоваться из-за размытости рисунка, но не знал, что это из-за дифракции.

 

Сегодня, не откладывая в долгий ящик тут же решил экспериментальным путём выяснить пределы моей системы, которой я на вскрытиях фотографирую для макроснимков.

Difraktion.jpg

По определению дифракция начинает мешать и замыливать снимок только с какой-то критической диафрагмы. Могу себе представить, что не только объектив, но и размер матрицы может на этом параметре сказываться, т.е. ожидаю, что чем больше система и больше диаметр объектива и матрицы, тем меньше мешает дифракция. Теперь начинаю понимать почему на мыльницах трудно резкие снимки делать.

 

Взял сегодня ребро, косо поставил под камеру на штативе и сделал фоторяд с боковой подстветкой без вспышки. Для моего Canon 350D и Sigma 50mm 1:2,8 Macro получилось то, что вы видите на снимке. Ничего не уменьшал, т.е. вырезанные фрагменты содержат "оригинальные пиксели".

 

Выяснилось, что моя система не замыливает снимок до диафрагмы 11, на 16 ещё можно снимать, хотя и видно уже размытость. Т.е. в критических случаях, когда нужна глубина резкости можно ещё диафрагму 16 брать.

 

Всё, что выше это просто катастрофа. Особо восхитило меня, что на диафрагме 45 весь снимок как-бы размыло. Надо отдать должное глубине резкости, она была равна примерно 7см! Т.е. всё ребро было сверху до низу не смотря на косое стояние "резким", точнее одинаково замыленным, что в центре, что на периферии.

Share this post


Link to post
Share on other sites



  • Новые сообщения

    • gnom
      https://mirvracha.ru/news/podruchnye_eksperty_meditsiny_v_pogonakh-06-07-2020 Сядем все!
    • Edwin
      Это большой секрет разработчиков Опять же там заложена определенная прочность расчетов в 0,2 промилле или примерно дополнительный час элиминации. Это чтобы наверняка чел не просчитался и раньше времени не поехал думая, что все вывелось уже из организма, а тут полицаи..... Нужно это для того, чтобы поймать или скомпенсировать нелинейную зависимость элиминации вблизи нуля... Так что пользователь может спокойно там все считать, но в суд с расчетами этого калькулятора у нас идти нельзя, естественно. Ну а у вас все можно.
    • Edward
      Да и смысла нет. Я давно заметил, куда бы не переехал, везде меня начальство надувает. Вот буквально везде. Отсюда нужно не переезжать, а строить свою империю на месте. А она требует времени. А при переезде только-только связями полезными обрастешь, репутацию заработаешь, как все рвать приходится и начинать с нуля. Нерационально. Ладно бы, если позвали на какую-то качественно более хорошую должность (что бывает крайне редко), а на аналогичную не стоит. Это всенепременно. Очень полезный опыт. Не зря многие наши государи, пришедшие к власти путем выборов, а не по династической линии, вышли из чекистов. Например, первый, избранный демократическим путем, русский царь - Борис Годунов, мало, что из опричников вышел, он еще и женат был на дочке самого Малюты Скуратова. И действующий наш государь тоже из чекистов. Кстати, пока он берлинскую стену охранял, она стояла, как китайская. А Юрий Владимирович Андропов вообще был главой чекистов. Жаль, умер слишком рано, глядишь, СССР бы не развалился.
    • Edward
      Ничего не пойму. Заявлено, что расчеты производятся по формуле Зайдла. Как мы выяснили здесь, в его формуле относительный дефицит резорбции уже учтен и на пустой желудок его отдельно учитывать вообще не нужно, а на полный нужно брать не 30%, а 20%. Начинаю юзать калькулятор, мои расчеты чуть-чуть не совпадают с калькуляторными из-за наличия систематического сдвигав среднем равного 0,2 промилле. И начинают совпадать, если все же для каждого кластера расчетов (мужи и бабы с пустыми и полными желудками) учитывать небольшой относительный дефицит резорбции. Причем он у всех кластеров разный. Например, для голодных мужиков расчеты начинают сходиться, если взять относительный дефицит резорбции равным 3,85% вместо нуля. Например, выпил голодный мужик ростом 170 см и массой 60 кг 100 мл 40-градусной водки. С учетом плотности спирта 0,7893 это 31,572 г этилового спирта. Коэффициент редукции по Зайдлу равен 0,81426. Тогда по Зайдлу максимальная этанолемия должна быть 31,572/60/0,81426 = 0,65 мг/кг. По калькулятору же получается 0,62. Но если учесть относительный дефицит резорбции в размере 3,85%, тогда все сходится: 31,572*0,9615/60/0,81426 = 0,62 мг/кг. Ну и так везде. Откуда этот систематический сдвиг? Причем в итоговом результате работы калькулятора указано, что дефицит резорбции 0,9 (видимо, 0,1, а 0,9 - это относительный коэффициент резорбции, получаемый вычитанием из 1 величины относительного дефицита резорбции). Если по Зайдлу дефицит резорбции вообще не учитывается, зачем указывать, что он равен 0,9? Также не совпадают коэффициенты редукции, высчитываемые по Зайдлу и указываемые в калькуляторе. Точнее, калькулятор их грубо округляет с точностью до 1 знака после запятой. Это в выводах, демонстрируемых пользователю. А в расчетах-то с какой точностью вычисляется этот коэффициент?
    • Titanic
      Да влом переезжать куда-то уже... надоело. 
  • New albums

  • Новые записи блога

×
×
  • Create New...