Fotografi 101: Vad är objektivdiffraktion i fotografi och hur undviker du det?

Små bländare kan vara en present till fotografer. På ljusa soliga dagar förhindrar de att en bild tvättas ut och de sparar den fysiska filmen från att brännas av intensivt solljus. Men det finns en nackdel med mindre bländare när det gäller att uppnå en optimalt skarp bild: när bländare blir mindre blir bilder mindre skarpa och kan till och med hamna med oönskade suddighetseffekter. Detta kallas linsdiffraktion.

Hoppa till avsnitt

• Vad är linsdiffraktion?
• Vad orsakar linsdiffraktion?
• Hur påverkar diffraktion fotografering?
• Hur undviker du objektivdiffraktion i fotografi?
• Läs mer om Jimmy Chins MasterClass

National Geographic-fotografen lär ut sina tekniker för att planera, ta och redigera hisnande foton.

Vad är linsdiffraktion?

Diffraktion är en term som beskriver ljusvågor som stör varandra. Linsdiffraktion är en optisk interferens som uppstår när ljus passerar genom en liten öppning, såsom en bländare med ett litet värde f-tal. Linsdiffraktion uppstår när både ljusets våglängd och själva öppningen är ungefär lika stora.

hur man gör en bra handling

Som ett resultat är effekterna av linsdiffraktion mest uttalade på bilder som tagits genom linser med liten brännvidd. Detta innebär att ett motiv i förgrunden på ett fotografi ser skarpast ut med största möjliga bländare, förutsatt att alla andra faktorer är neutrala.

Vad orsakar linsdiffraktion?

Linsdiffraktion orsakas av överlappande våglängder av ljus som tvingas genom samma lilla öppning i en lins. De överlappande vågorna stör varandra genom att avbryta visuella våglängder. Linsdiffraktion är nästan aldrig så intensiv att den helt döljer en bild, men det råder ingen tvekan om att starkt diffraterade bilder saknar skärpan hos bilder som fångas av linser med högre upplösning med bredare bländare.

Fysiker kan delvis förklara linsdiffraktion via Rayleigh-kriteriet, som specificerar den nödvändiga åtskillnaden mellan två ljuskällor så att de kan identifieras som distinkta objekt. Kriteriet tillämpas på konsumentprodukter som kameror, men också på seriösa yrkesuppgifter som astronomi och optisk mikroskopi. Teoretiskt sett är varje optiskt system föremål för effekterna av linsdiffraktion.

Hur påverkar diffraktion fotografering?

Inom digital fotografering beror effekterna av diffraktion på antalet pixlar i kamerans sensor. När ett diffraktionsmönster träffar en kamerasensor kommer den att producera en bild som kallas en luftig skiva. Diametern på en luftig skiva beror på diametern på kamerans bländare. När linsens bländare blir mindre blir Airy-skivan större. Motsatsen är också sant: när bländaren vidgas krymper Airy-skivans diameter.

Generellt gäller att ju större pixelstorleken en kameras sensor har, desto mer sannolikt kommer en hel luftig skiva med diffraktivt ljus att begränsas till en enda sensor. Därför:

• I en högupplöst kamerasensor (en med stora megapixlar) märks diffraktion vid bredare bländarinställningar.
• I mindre känsliga kameror (sådana med mindre megapixlar och lägre totalupplösning) blir diffraktion inte märkbar förrän du når mycket mindre bländare.

Detta står på grund av att stora megapixelkameror är mer känsliga över hela linjen. De visar mer av dina triumfer men också fler av dina misstag - inklusive mindre än skarpa, halvförvrängda bilder.

Mästarklass

Föreslås för dig

Onlinekurser som undervisas av världens största hjärnor. Utöka din kunskap inom dessa kategorier.

Lär äventyrsfotografering

Lär fotografi

hur många glas till en flaska vin

Lär design och arkitektur

Lär dig att bygga ett modemärke

Hur undviker du objektivdiffraktion i fotografi?

Tänk som ett proffs

National Geographic-fotografen lär ut sina tekniker för att planera, ta och redigera hisnande foton.

En kameras slutartid och linsöppningen påverkar båda hur mycket ljus som kommer in i linsen. Att välja den skarpaste bländaren, med minst diffraktion, är inte en formel som passar alla. Faktum är att om du vill ha en bild där alla aspekter har mer eller mindre lika fokus, är fotografering med liten bländare förmodligen vägen att gå. Avvägningen är förbättrade oddsen för diffraktion.

• Om du bara vill fokusera på ett litet område av ditt fotografi blir bilder med stor bländare din bästa vän - men du får bilder som har otroligt skarpa motiv (tillsammans med avsiktligt suddiga bakgrunder som är allt annat än skarpa) .
• Men här är något annat som är viktigt att veta: den skarpaste möjliga bländaren, med minst diffraktion, varierar beroende på vilket objektiv du använder. I nästan alla fall kommer en viss lins inte att vara skarpast när den öppnas till sin maximalt möjliga bländare. Det är faktiskt skarpast när membranbladen stänger något, vilket skapar en numerisk bländare som är lite mindre än vad linsen fysiskt kan producera.
• När du minskar linsens bländare något kallas det att stoppa ner, och en försiktig mängd att stoppa ner kan vara din bästa vän när du bekämpar många typer av ljusdiffraktion. Men i andra änden av spektrumet vet vi redan att en för liten bländare också är en stor skyldig till diffraktion.
• Fotografering belönar ett lyckligt medium. I det här fallet väljer du ett f-stopp på din DSLR som har en relativt stor bländare, men inte för stor bländare är det bästa sättet att snabbt bekämpa de mjukgörande effekterna av diffraktion. Du får ett starkt skärpedjup med skarpt fokuserade motiv som bara belastas minimalt av linsdiffraktion.
• En process som kallas superupplösningsavbildning används ibland i vissa typer av digital bildbehandling för att motverka effekterna av linsdiffraktion.

Vissa DSLR-modeller, inklusive de som tillverkats av Nikon, Sigma, Canon och andra ledande märken, innehåller programvaruinställningar för att begränsa linsdiffraktion. Sådana kameror sägs vara diffraktionsbegränsade; i själva verket kan alla optiska system justeras för att vara diffraktionsbegränsade genom att säkerställa att dess upplösningsprestanda är begränsad till utrustningens teoretiska maximigräns.

Oavsett om du precis börjat eller har drömmar om att bli professionell, kräver fotografering mycket träning och en hälsosam dos tålamod. Ingen vet detta bättre än den berömda National Geographic-fotografen Jimmy Chin. I sitt äventyrsfotografering MasterClass packar Jimmy upp olika kreativa tillvägagångssätt för kommersiella skott, redaktionella spridningar och passionprojekt och ger ett värdefullt perspektiv på hur du kan fotografera till nya höjder.

Vill du bli en bättre fotograf? MasterClass Year Membership erbjuder exklusiva videolektioner från mästarfotografer, inklusive Jimmy Chin och Annie Leibovitz.