Дифракция в фотографии

Основная часть

Дифракция на фото – оптический эффект, который возникает, когда световые волны, попадающие на линзу, «изгибаются» краями диафрагмы. Такое происходит при любых настройках камеры, однако эффект увеличивается, если свет попадает на матрицу через небольшое отверстие, такое, как апертура с малым значением f-числа [1].

Рис. 1. Пример рассеивания световых волн

При большой диафрагме свет свободно проходит на датчик. Когда размер уменьшается, лучи света воспринимают лепестки затвора как препятствие. В итоге световая волна рассеивается на соседние датчики так, что изображение кажется нечетким, даже если оно правильно сфокусировано.

При этом точки на снимке заменяются диском Эйри – световым пятном, которое получается при фокусировке. Чем меньше диафрагма, тем виднее этот эффект.

Рис. 2. Фото слева сделано с параметром f/5.6, справа - f/22

Некоторые фотографы, особенно начинающие, путают дифракцию и эффект аберрации. Чтобы понять различие, требуется знать, что такое ХА в фотографии. Хроматическая аберрация – это также оптическая иллюзия, но она возникает из-за того, что фокусные расстояние не совпадают с длиной световых волн. Дифракция же получается из-за рассеивания света [1].

Дифракцию довольно легко предотвратить. Необходимо использовать более низкие значения диафрагмы, например, в диапазоне f/4–16. Однако стоит учитывать, что дифракционный предел камеры отличается в зависимости от модели фотоаппарата.

Вы можете подобрать идеальные параметры для вашего объектива, фотографируя предмет с мелкими деталями [1].

Возьмите объектив, дифракционный диапазон которого вы хотите найти, и установите его на камеру. Прикрепите камеру к штативу, установите приоритет диафрагмы (режим A или Av) и сфокусируйтесь на объекте с мелкими деталями, например, на этикетке бутылки. Затем сделайте серию снимков с одинаковым фокусом, но с разной апертурой – от минимальной до максимальной. Откройте сделанные фото, увеличьте масштаб до 100% и изучите различия [2].

Рис. 3. Слева фото, сделанное с установкой f/1.8, справа – f/16

На примере выше показано, как был найден дифракционный предел объектива для Sigma ART 18-35/1.8. В данном случае это диапазон f/1.8–16. Этот простой тест поможет узнать о своем объективе две вещи:

• диафрагму, обеспечивающую наиболее резкие изображения;
• апертуру, при которой снимки начинают терять резкость.

При установках f/1.8 текст на этикетке резкий и высококонтрастный. Между тем, при размере f/16, где створки затвора почти закрыты, наблюдается видимое искажение. Появляется мягкий эффект свечения и размытость текста.

Давайте разберем настройки с целью добиться максимальной глубины резкости, не используя небольшое значение объектива [2].

Это важно, поскольку не нужно выставлять самую маленькую апертуру, если вы снимаете на открытом воздухе. Для этого вам пригодится знание того, что такое ФФ в фотографии, а также таблица гиперфокального расстояния.

Первое означает фотоаппараты, поддерживающие полнокадровую матрицу, а гиперфокальное расстояние – это то, насколько близко вы можете сфокусироваться, сохраняя приемлемо резкий фон изображения.

Рис. 4

При этом не обязательно применять минимальное дифракционное ограничение диафрагмы, особенно при широкоугольной съемке. Например, если вы используете ФФ (полнокадровую) камеру с объективом 20 мм, не нужно использовать диафрагму f/22 для получения резких фото.

Держите под рукой таблицу гиперфокальных расстояний, чтобы знать, как сильно можно увеличить апертуру и при этом максимизировать глубину резкости.

Рис. 5. Изображение сделано камерой NIKON D7000 + 24mm f/1.4 @ 24mm, ISO 100, 1/250, f/5.6

Еще один из важных моментов, как убрать размытость в постобработке.

Дифракционное размытие может испортить удачный кадр. Частично избавиться от него можно в процессе обработки фотографии. Практически любая программа для редактирования фото имеет функцию повышения четкости. К примеру, в редакторе ФотоМАСТЕР вы можете провести общее улучшение или отрегулировать отдельный участок.

Рис. 6

Если же вам нужно повысить общую четкость, откройте снимок в программе и в разделе «Улучшения» перейдите во вкладку «Резкость». Выставьте силу, порог и радиус. Вы можете установить эти параметры путем подбора, отслеживая изменения в окне просмотра, и выбрать подходящий для себя вариант [2].

Рис. 7. Общее повышение резкости

Допустим, вы хотите оставить горы на снимке слегка размытыми, чтобы подчеркнуть их отдаленность. Для этого перейдите в раздел «Ретушь» и откройте инструмент «Радиальный фильтр». Зажмите правую кнопку мыши и нарисуйте овал таким образом, чтобы он захватил участок, который вы хотите исправить. В правой колонке отметьте пункт «Внутри». Затем откройте вкладку «Резкость» и подберите нужные установки [3].

Рис. 8. Редактирование отдельной части снимка

Заключение

Дифракционные явления имеют большое практическое значение, лежат в основе принципа действия аппаратов. Профессиональному фотографу важно понимать, что такое дифракция в фотографии. К сожалению, невозможно обезопасить себя от этого во время съемки. Используя фоторедакторы и зная основы дифракции, исправляйте неудачные кадры и изучайте параметры своего объектива. Так вы сможете минимизировать негативный эффект этого явления [3].