Ho letto in un sito che con il full frame, come quello FX della D3, migliora la resa degli obiettivi, anche quelli economici, la nitidezza, il rumore, i colori, la resa dei grandangoli (non dei tele), e sino qui la cosa mi sembra abbastanza comprensibile.

Ma poi dice che migliora pure la diffrazione, quello strano effetto che peggiora la risoluzione degli obiettivi quando si chiude troppo il diaframma. E qui non riesco a capire perché...

...ma sono sicuro che sul forum ci sia qualcuno che sia in grado di spiegarcelo. Nessuno ne sa più di un forum!



Messaggio modificato da F.Giuffra il Oct 6 2007, 08:58 PM

Interessante.
A pellicola, per il 35 mm, si è sempre detto che il limite per la diffrazione fosse f/16. Alla Leica, pignoli, sostenevano f/14. Quando facevo macro chiudevo proprio a f/14 o f/16 per la massima profondità di campo, a f/22 il peggioramneto dell'immagine era verificabile.
Con il medio formato, ti parlo del 4,5x6 e 6x6, direi che la massima profondità di campo si aveva (si ha...) a f/22.
Storicamente parlando, metà del secolo scorso, c'era il Gruppo f/64 che teorizzava la massima nitidezza/profondità di campo a quel diaframma, a f/64. Usavano però banchi ottici.
Quindi la diffrazione è legata al formato e alle ottiche (chiaramente il grandangolo, a parità di diaframma, ha un "buco" più piccolo e quindi più soggetto a diffrazione).
Da una prova volante ho tratto l'impressione che, nel formato DX, si cominciasse ad avere degrado dell'immagine già a f/16.
Quindi un sensore di dimensioni sostanzialmente uguali a quelle del 35 mm dovrebbe migliorare la situazione.

Messaggio modificato da nikomau il Oct 6 2007, 09:53 PM

Caro Giuffra..Si potrebbe teorizzare fino a domani sulla diffrazione,ma ti posso dire che sono discorsi che lasciano il tempo che trovano,specie se hai avuto la possibilità di poter provare la D3...

Quando hai la D3 in mano...la diffrazione è l'ultima cosa che ti passa per la mente...credimi..

Grande Nikon....clap...clap....clap !!

Fabrizio....io questi problemi non me li sono mai posti.....( cosa e' la diffrazione??? ).....mi basta solo fare belle foto.....il resto...e' relativo.....
Comunque sarebbe interessante anche saperlo, sono rientrati qui nel forum (finalmente) Gianni Zadra, Giallo, Lambretta...e loro una risposta sicuramente la daranno.....
Francesco Martini

La luce, con i suoi raggi che viaggiano paralleli, quando viene costretta a passare attraverso un foro di piccolo diametro, un diaframma chiuso, tende a disperdersi, i raggi vanno “fuori fase” annullandosi l’un l’altro,si produce la diffrazione, la quale porta a perdere il vantaggio di un diaframma chiuso, una maggiore profondità di campo e quindi nitidezza.

Ora viene chiamato “airy disk”, dal nome dello studioso, l’apertura circolare ideale, la cui ampiezza viene utilizzata per definire la risoluzione di un sistema ottico.
Quando questa apertura ideale supera la dimensione del pixel del sensore, o meglio di due, tenendo conto che ogni pixel registra un solo colore che poi per interpolazione produrranno il colore definitivo (filtro di Bayern), allora incominciano a manifestarsi problemi di diffrazione, che dipende a sua volta dalla lungezza d’onda della luce, ogni colore ha la sua propria lungezza d’onda, chiaramente, e dall’apertura del diaframma.


Questo è il motivo per cui in genere le compatte non hanno bisogno di chiudere molto il diaframma per ottenere una buon profondità di campo, dato il loro piccolo sensore già ad f/5 possono incominciare a manifestare problemi diffrattivi, così due reflex 12 Mp come possono essere una D2x ed una D3, con i loro sensori di diverso formato, e quindi area coperta dal singolo foto recettore diversa, + di 5 micron contro + di 8 micron, presenteranno diffrazione a diaframmi diversi, la D3 può chiudere di più.

Questa è la teoria, poi nella pratica a volte un po’ di diffrazione aiuta a raggiungere magari l’effetto voluto, così come determinate accortezze possono limitarla,ad es. un buon treppiede o una lente migliore.

Spero di essermi spiegato almeno un pò


Messaggio modificato da Nickel il Oct 6 2007, 11:03 PM

Questa è la teoria, poi nella pratica a volte un po' di diffrazione aiuta a raggiungere magari l'effetto voluto, così come determinate accortezze possono limitarla,ad es. un buon treppiede o una lente migliore.

Mmmh, suppongo che il tripode riduca il micro mosso e la buona lente la distorsione che possono peggiorare la nitidezza, ma non la diffrazione.

Mi pare di capire che, a differenza della lunghezza focale, l'ampiezza del "buco" del diaframma dipenda dal formato del sensore o pellicola, o sbaglio?

Mi pare di capire che, a differenza della lunghezza focale, l'ampiezza del "buco" del diaframma dipenda dal formato del sensore o pellicola, o sbaglio?

Direi che sbagli.
l'ampiezza del "buco" dipende esclusivamente dalla lunghezza focale rapportata al valore di diaframma con cui si scatta.

Valore f/ = lunghezza focale : (= diviso) diametro interno dell'obiettivo.
da cui:
lunghezza focale diviso valore f/ = diametro (del "buco").

Messaggio modificato da giannizadra il Oct 7 2007, 08:50 AM

Mi pare di capire che, a differenza della lunghezza focale, l'ampiezza del "buco" del diaframma dipenda dal formato del sensore o pellicola, o sbaglio?

Il post di Nickel ha ben evidenziato e spiegato il problema, studiato da Airy, e che deriva dalla interazione tra diffrazione dell'obiettivo e dimensione dei fotositi.
Le dimensioni del "buco" (ossia dell'apertura attraverso cui passa la luce), al pari della lunghezza focale dell'obiettivo, non cambiano con le dimensioni del sensore. Ciò che cambia è la dimensione minima critica a cui la diffrazione inizia a fare danni visibili.
Maggiore è la densità di pixel (numero di pixel per unità di area), minore sarà la dimensione del singolo fotosito e prima (= a diaframmi meno chiusi) inizieranno a vedersi gli effetti deleteri della diffrazione.
Immagina di utilizzare il 60 Micro a f/16 e alla minima distanza di messa a fuoco (RR = 1:1).
Su D2X hai una maggiore perdita di risoluzione (dovuta a diffrazione) rispetto a D3 o D70.

La profondità di campo nitido dipende dalle dimensioni del sensore. In particolare, più piccolo è il sensore, maggiore sarà la PDC a parità di inquadratura e diaframmma.
Pertanto, con la D2X avremo la stessa PDC a diaframma meno chiuso rispetto alla D3. E questo ci consente di diaframmare meno.
Per lo stesso motivo le compatte non necessitano di chiudere molto il diaframma per avere una sufficiente PDC (cosa che causerebbe un notevole degrado dell'immagine per diffrazione, date le piccole dimensioni dei fotositi).

Per concludere, ricordiamoci che con i sensori più piccoli (DX) non serve diaframmare come facevamo su pellicola (o su FF/FX) per avere una adeguata PDC. Anzi, l'uso di diaframmi molto chiusi (tipicamente più chiusi di f/13 su DX) è sconsigliabile.
In questo sito, oltre alla spiegazione della teoria, è riportato anche un calcolatore del "limite di diffrazione" in funzione del formato di stampa, della distanza di osservazione e delle dimensioni del sensore e dei MPix.

Messaggio modificato da Tramonto il Oct 7 2007, 09:30 AM

... con i sensori più piccoli (DX) non serve diaframmare come facevamo su pellicola (o su FF/FX) per avere una adeguata PDC. Anzi, l'uso di diaframmi molto chiusi (tipicamente più chiusi di f/13 su DX) è sconsigliabile.

Ovviamente mi riferivo a sensori di 10-12 Mpix.
Anche per questo criticai gli scatti di prova della D300 che Nikon pubblicò sul suo sito (qui).
Scattare con un 17-55 a 31 mm e f/16 su sensore DX da 12 Mpix non è certo il modo migliore per evidenziare la risoluzione della fotocamera ...

Riccardo per la spiegazione tecnica, ora la devo studiare però .

salve,volevo sapere se con i nuovi sensori l'intensità della diffrazione è maggiore nella direzione delle lunghezze d'onda G(Verde)R(Rosso)B(Blu) o in ordine di ampiezza RGB. grazie.

Il post di Nickel ha ben evidenziato e spiegato il problema, studiato da Airy, e che deriva dalla interazione tra diffrazione dell'obiettivo e dimensione dei fotositi.

grazie Sunset

Mi pare di capire che, a differenza della lunghezza focale, l'ampiezza del "buco" del diaframma dipenda dal formato del sensore o pellicola, o sbaglio?

Il “buco” di cui parliamo non è quello del diaframma ma è il diametro dell’Airy disk, che dipende unicamente dalla lunghezza d’onda della luce e dall’apertura del diaframma, comunque un modo empirico per calcolarlo è quello di dividere il diaframma per 1500, così ad es, ad f/8 sarà di 0,005 millimetri, mentre ad f/22 sarà di 0,015.

Ora parlando di profondità di campo entra in ballo la misura del “cerchio di confusione”, è riportato ad es nella tabella che ho postato qui ,dove si parla di PdC, per spiegare di cosa si tratta è come se volessimo fotografare una stella nel cielo, focheggiando su di essa ci deve apparire nella stampa come un punto, non come un alone confuso, cosa che accade in caso di front o back focus.
Per una stampa A4 il valore accettato come standard, nel caso del formato 35 mm., del cerchio di confusione è 0,03, nel caso di un sensore digitale bisogna tener conto del fattore di crop, quindi 0,03 diviso, poniamo, 1.5(DX), fa 0,02, qui sono riportati i valori di molte fotocamere, tra le quali anche la D3.


Cercando di concludere, la diffrazione incomincia ad incidere sulla nitidezza quando il “cerchio di confusione” del sensore usato, o come dicevo prima l’area coperta dal fotorecettore sul sensore usato, è meno del doppio del diametro dell’Airy disk, dipendente dal diaframma.

Saluti

grazie Sunset

Prego Nickelino

Il “buco” di cui parliamo non è quello del diaframma ma è il diametro dell’Airy disk, che dipende unicamente dalla lunghezza d’onda della luce e dall’apertura del diaframma, comunque un modo empirico per calcolarlo è quello di dividere il diaframma per 1500, così ad es, ad f/8 sarà di 0,005 millimetri, mentre ad f/22 sarà di 0,015.
...
Cercando di concludere, la diffrazione incomincia ad incidere sulla nitidezza quando il “cerchio di confusione” del sensore usato, o come dicevo prima l’area coperta dal fotorecettore sul sensore usato, è meno del doppio del diametro dell’Airy disk, dipendente dal diaframma.

Proviamo a fare un esempio pratico.
Diaframma f/13 (quello che avevo citato nel mio post precedente).
Il valore empirico dell'Airy disk è 13/1500 = 0,0087 mm = 8,7 micrometri (o µm).
Il valore doppio è 17 µm. Questo valore è prossimo a 0,02 mm (= 20 µm, valore accettato per il CDC su DX). Ergo, f/13 è un valore al limite per il DX (con f/16 otterrei un valore doppio dell'Airy disk di 21 µm, dunque maggiore di 20).
Consiglio pratico: evitate di usare f/16 su DX ...

Saluti,

R.P.

salve,volevo sapere se con i nuovi sensori l'intensità della diffrazione è maggiore nella direzione delle lunghezze d'onda G(Verde)R(Rosso)B(Blu) o in ordine di ampiezza RGB. grazie.

L’occhio umano è maggiormente sensibile alla zona dello spettro visibile compresa tra i 500 e i 600 nm, dove risiede il verde che è la componente primaria della luminanza, ed è per questo che il 50% dei fotositi registrano il verde, quindi è in questa lunghezza d’onda, vale a dire è sul piano della luminanza che la diffrazione incomincia a far danni, mentre il blu, compreso nella zona dei 400-500 nm è quello che resiste maggiormente alla chiusura del diaframma.

Saluti

A questo andrebbe aggiunto anche l'eventuale diffrazione causata dalle microlenti poste sopra ciascun pixel, e il riflesso del sensore, ben più "forte" rispetto al riflesso generato da una pellicola tradizionale.

La luce, con i suoi raggi che viaggiano paralleli, quando viene costretta a passare attraverso un foro di piccolo diametro, un diaframma chiuso, tende a disperdersi, i raggi vanno “fuori fase” annullandosi l’un l’altro,si produce la diffrazione, la quale porta a perdere il vantaggio di un diaframma chiuso, una maggiore profondità di campo e quindi nitidezza.

Ora viene chiamato “airy disk”, dal nome dello studioso, l’apertura circolare ideale, la cui ampiezza viene utilizzata per definire la risoluzione di un sistema ottico.
Quando questa apertura ideale supera la dimensione del pixel del sensore, o meglio di due, tenendo conto che ogni pixel registra un solo colore che poi per interpolazione produrranno il colore definitivo (filtro di Bayern), allora incominciano a manifestarsi problemi di diffrazione, che dipende a sua volta dalla lungezza d’onda della luce, ogni colore ha la sua propria lungezza d’onda, chiaramente, e dall’apertura del diaframma.
Questo è il motivo per cui in genere le compatte non hanno bisogno di chiudere molto il diaframma per ottenere una buon profondità di campo, dato il loro piccolo sensore già ad f/5 possono incominciare a manifestare problemi diffrattivi, così due reflex 12 Mp come possono essere una D2x ed una D3, con i loro sensori di diverso formato, e quindi area coperta dal singolo foto recettore diversa, + di 5 micron contro + di 8 micron, presenteranno diffrazione a diaframmi diversi, la D3 può chiudere di più.

Questa è la teoria, poi nella pratica a volte un po’ di diffrazione aiuta a raggiungere magari l’effetto voluto, così come determinate accortezze possono limitarla,ad es. un buon treppiede o una lente migliore.

Spero di essermi spiegato almeno un pò

esatto