Apertura limitata da diffrazione

Chiudere il diaframma compra profondità di campo finché l'ottica ondulatoria non restituisce la nitidezza. L'apertura limitata da diffrazione, abbreviata DLA, è l'apertura più piccola ancora utilizzabile —il numero f più alto— alla quale il disco di Airy di una pupilla circolare sta ancora in un numero scelto di fotositi. Oltre quel valore il disco di sfocatura supera il passo di pixel e la texture fine si ammorbidisce anche se messa a fuoco, otturatore e tecnica sono perfetti. Questo calcolatore inverte il diametro di Airy da manuale: Lei inserisce il passo di pixel del sensore in micrometri e una lunghezza d'onda di progetto in nanometri, in opzione un budget di sfocatura in fotositi, e ottiene il numero f critico più il terzo di diaframma standard più vicino. Due pixel è il budget predefinito perché quella larghezza di Nyquist è il punto in cui la teoria del campionamento dice che il dettaglio inizia a crollare. Lo usi per pianificare aperture di paesaggio e prodotto, confrontare corpi con diversi conteggi di megapixel e smettere di indovinare se f/11 o f/16 sia già troppo chiuso su un sensore ad alta risoluzione.

Come il passo di pixel e la lunghezza d'onda diventano un diaframma limitato da diffrazione

Una pupilla circolare illuminata in modo uniforme che mette a fuoco luce monocromatica di lunghezza d'onda lambda produce una figura di Airy il cui primo zero di intensità sta a un diametro lineare d uguale a 2.44 volte lambda volte il numero f di lavoro N. È lo stesso diametro del primo nullo usato per giudicare la sfocatura da diffrazione quando Lei conosce già il diaframma.

L'apertura limitata da diffrazione pone la domanda inversa: a quale N quel disco cresce fino a un multiplo scelto del passo di fotosito p del sensore? Scriva il budget di sfocatura come k fotositi, ponga 2.44 lambda N uguale a k volte p e risolva: N uguale a k p diviso 2.44 lambda. I fotografi quasi mai tengono p e lambda nella stessa unità, quindi questo calcolatore prende p in micrometri e lambda in nanometri e converte con lambda in micrometri uguale alla lunghezza d'onda in nanometri divisa per mille.

L'espressione di lavoro è dunque N uguale a k volte p volte mille, diviso 2.44 volte la lunghezza d'onda. Il k predefinito è due: il diametro di Airy copre allora due fotositi, cioè la larghezza di campionamento di Nyquist e la definizione usuale del diaframma in cui la diffrazione inizia ad ammorbidire il dettaglio risolto.

Un budget conservativo di un pixel (k uguale a uno) restituisce una DLA più aperta; un budget più largo di tre pixel, vicino ad alcuni circoli di confusione per la visione su stampa, Le consente di chiudere di più. La luce verde intorno a cinquecentocinquanta nanometri è il sostituto convenzionale della luce diurna; la luce blu restringe il disco e alza la DLA, la rossa fa l'opposto.

Risponde solo la DLA in forma chiusa da passo, lunghezza d'onda e k, poi aggancia il numero f esatto al terzo fotografico più vicino della serie 2 elevato a m su sei, così il risultato è un segno sull'anello che Lei può davvero impostare.

Quando un numero DLA cambia il modo di fotografare, e cosa questa pagina non è

Chi fotografa paesaggio e architettura usa l'apertura limitata da diffrazione per decidere se la profondità extra di f/16 vale la texture che si perde su un corpo oltre i quaranta megapixel; spesso la risposta onesta è restare a f/8 o f/11 e impilare la messa a fuoco. Le squadre di prodotto e still-life confrontano la DLA tra corpi macchina prima di bloccare un diaframma di studio, perché un fotosito più piccolo raggiunge il limite di Airy diversi terzi prima di uno più grande alla stessa lunghezza d'onda.

Il lavoro macro è ancora più severo: il numero f effettivo sale con l'ingrandimento, quindi la DLA geometrica calcolata qui è un caso migliore —se il Suo N di lavoro la supera già, ogni diaframma extra di profondità è anche sfocatura extra. Docenti e mentor di circolo assegnano il problema inverso di Airy tanto spesso quanto quello diretto; un unico oracolo che restituisce l'N esatto e il diaframma marcato più vicino accelera la correzione e l'allestimento delle dimostrazioni.

L'intento di ricerca di questa pagina è la DLA stessa: si digita calcolatore di apertura limitata da diffrazione, DLA dal passo di pixel, o diaframma più piccolo utilizzabile prima della diffrazione, non diametro del disco di Airy né dimensione dello spot limitato da diffrazione. Preferisca gli strumenti fratelli di disco di Airy o di dimensione dello spot quando Lei conosce già il numero f e vuole il diametro di sfocatura; preferisca questa pagina quando conosce il sensore e vuole il diaframma.

Il calcolatore non sceglie un circolo di confusione per la profondità di campo, non converte megapixel e formato del sensore in passo al posto Suo e non afferma che ogni immagine oltre la DLA sia inutilizzabile: solo che il disco di Airy ha superato il budget che Lei ha nominato.