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Diffrazione in Bayer e Merrill


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avatarsenior
inviato il 20 Luglio 2019 ore 9:32

A f/32 di solito non si riesce a recuperare niente, si recupera di più quando c'è un fuorifuoco MrGreen sulla 5Ds R il limite del recuperabile è f/18.
Posso provare lo stesso.

avatarsenior
inviato il 20 Luglio 2019 ore 13:24

@Gattone ho provato anch'io Piccure+ (LENS+ e MOTION+): il miglioramento è stato visibile, non pronunciato. In effetti nessuno fotografa a f/32, ci vuole un cavalletto in pieno soleEeeek!!!. f/32 è per stanare la perfida diffrazione...Cool
In attesa di meraviglie da Enrico;-), ecco il primo articolo di Merklinger del 1991:
drive.google.com/open?id=1aAfTXYpp6faoe5SkpMfN05lhR7sc50M3
Già allora con la fida Leica M3 e il Tri-Elmar si era accorto che il circolo di confusione era una frescaccia. Molti non si rendono conto che la vista umana è rimasta quella che è, ma i dettagli che si vedono oggi in una fotografia erano impensabili nel 1930.
Merrill a f/16 a fuoco sul bugiardino e su infinito ottico (un attimo dopo la metà del simbolo infinito sulla mia scatoletta da 300g e 326€ Warehouse deal Amazon.de (2016)MrGreen). La distanza dal bugiardino è intorno a un metro e mezzo. In originale il bugiardino a fuoco si legge.


I TIFF per i voyeurs (come me)Sorry:
drive.google.com/open?id=1BYozEgg1IchzkS6ImKnEG2BLPG8-n0xC

avatarsenior
inviato il 21 Luglio 2019 ore 14:44

@Michele partendo dai tuoi studi, puoi spiegare a tutti meglio di me perché il grandangolo Carl Zeiss Biogon T* 28/2.8 (Contax G2) si adatta male alla Sony A7R.;-) I problemi si attenuano chiudendo il diaframma. A f/22 ai bordi non è troppo male. Sempre Merklinger, 1.5 EV di sovraesposizione per ovviare alla vignettatura. A TA si vedrebbe una dominante magenta ai bordi.



avatarsenior
inviato il 21 Luglio 2019 ore 23:26

@Valgrassi
" ecco il primo articolo di Merklinger del 1991:
drive.google.com/open?id=1aAfTXYpp6faoe5SkpMfN05lhR7sc50M3
Già allora con la fida Leica M3 e il Tri-Elmar si era accorto che il circolo di confusione era una frescaccia. Molti non si rendono conto che la vista umana è rimasta quella che è, ma i dettagli che si vedono oggi in una fotografia erano impensabili nel 1930. "

Che i dettagli visibili oggi, o già nel 1991, erano impensabili nel 1930 penso tutti se ne siano accorti....almeno sul piano focale. Se si estende il miglioramento della risolvenza alla pdc, la questione mi pare un po' più delicata...

Il metodo Merklinger, se non sbaglio, prevede di mettere a fuoco l'oggetto più lontano, nel tuo esempio è sensato: se interessava leggere il bugiardino avresti fatto un'altra inquadratura immagino. Tra quello e le case poi non c'è nulla.
Peraltro non credo la ghiera debba andare a fondo corsa e lo spazio di regolazione spesso (obiettivi moderni, maf veloce) è poco. Con questa attenzione potrebbe essere meno rischioso come metodo in una scena statica dove il punto di interesse è abbastanza lontano, rispetto all'iperfocale.
Quest'ultimo nella maggior parte dei casi ha un maggior rispetto della prospettiva. La pdc si calcola come valore assoluto in metri, ma per la prospettiva i piani lontani si schiacciano, quelli vicini si dilatano...
Più rischioso l'iperfocale perché comunque stabilisce un piano di fuoco e la buona riuscita dipende da quanto il soggetto ci cadrà vicino.
In scene dinamiche dove non fosse possibile una messa a fuoco diretta o prefissata in modo sensato, non saprei quale alternativa migliore all"iperfocale


avatarsenior
inviato il 22 Luglio 2019 ore 10:40

@Simone
In scene dinamiche dove non fosse possibile una messa a fuoco diretta o prefissata in modo sensato, non saprei quale alternativa migliore all"iperfocale
Senz'altro, infatti in street sono popolari focali intorno ai 45mm montati su m4/3: ragionevole pdc in iperfocale e avvicinamento 90mmCool



Sempre il Biogon 28mm @f/22. Sopra: Sony A7R. Sotto: Nikon J5. Il sensel della J5 è 2.4µm, quello della A7R 4.89. Linearmente, uno è meno della metà dell'altro. Quelli che credono al circolo di confusione sono portati a pensare che la diffrazione sia disastrosa per il sensel più piccolo.
Obiettivamente, ti sembra davvero così, cioè che la foto sotto risenta di più della diffrazione?MrGreen

avatarsenior
inviato il 22 Luglio 2019 ore 13:37

@Valgrassi
La diffrazione di per se' stessa non dipende dal formato, confermi?
Si considerano soffrire maggiormente la diffrazione formati piccoli perché generalmente hanno sensel più piccoli. Ma anche questo non è proprio vero in quanto la diffrazione è indipendente anche dalla densità, il sensel piccolo al massimo la registra e non esprimera' così il massimo del suo potenziale.
C'è comunque il diverso fattore di ingrandimento tra i vari formati, ma le considerazioni sul cdc andrebbero aggiornate? In origine si considerava una stessa stesura di pellicola e lenti che non potevano aumentare più di tanto la loro risolvenza..

avatarsenior
inviato il 22 Luglio 2019 ore 14:28

@Simone esattamente, è meglio affermare che la risoluzione dipende dal sensel, quindi d in µm, dal diaframma, in f/ e, molto influente, dalla lunghezza d'onda della luce. Viene male in italiano, si dice "detector limited" e "optics limited".
Lasciando da parte un attimo l'approccio MTF delle frequenze spaziali, andiamo a vedere dove va a finire un punto luminoso tenendo presente f/ e lambda (lunghezza d'onda). Il diametro Airy è semplicemente D=2.44*lambda*f/. Metti che hai un sensel da 4.89µm come la Sony 36Mpx,
avrai 4.89=2.44*f/*lambda. Fissiamo la lunghezza d'onda maggiore, cioè il rosso, arrotondando a 0.700µm.
f/=4.89/(0.7*2.44), ossia f/=2.86. Con diaframma 2.8, il rosso cade esattamente all'interno del sensel. Verde e blu a maggior ragione cadono al suo interno. È chiaro che, con sensel da 2.4µm, f/ dovrà essere f/1.4. Qui domina il detector. Alzando f/--->domina l'ottica, cioè la diffrazione.
Da capire è che quando la diffrazione si fa veramente visibile, le risoluzioni apparenti si appiattiscono.
Soliti conti della serva, prendendo il verde G che la mena nei Bayer:

- A7R R(eq_f/8)=9.1µm---R(eq_f/11)=11.6µm---R(eq_f/16)=16.1µm---R(eq_f/22)=21.6µm---R(eq_f/32)=31.1µm

J5(1") R(eq_f/8)=8µm---R(eq_f/11)=10.8µm---R(eq_f/16)=15.5µm---R(eq_f/22)=21.2µm---R(eq_f/32)=30.8µm

La serva conosce l'MTF, non sono numeri campati per aria. Nella formula non compare mai la dimensione del sensore, solo la dimensione del sensel.
Come scrivi anche tu, un sensore da 1" va ingrandito 2.7(2) volte di più per mostrare lo stesso numero di dettagli di un FF e qui si paga pegno. Hai la stessa qualità se sul sensore da 1" monti un ottica che a pari MTF risolve 2.7(2) di più, praticamente impossibile, questo è il motivo (oltre a SNR) per cui non si stampa un poster da uno smartphone, ma non è la diffrazione il problema, il telefonino ne è meno colpito dell'FF...Cool

avatarsenior
inviato il 22 Luglio 2019 ore 14:38

Un domanda agli esperti: la forma del foro prodotto dalle lamelle del diaframma influenza la diffrazione?

Avevo letto che alcune ottiche Leica creassero delle forme strane (tipo ruote dentate, per capirci) perché questi profili diminuivano l'effetto della diffrazione a parità di f/.

Ha un senso tutto ciò o è una bufala?

avatarsenior
inviato il 22 Luglio 2019 ore 18:42

@Henry62 sì o perlomeno introduce condizioni al contorno diverse per la trattazione matematica, che non è banale, ma neanche impossibile da seguire.
È un caso dove è vantaggioso considerare la natura ondulatoria della luce.
Tuttavia, al netto del fatto che non porta nessun vantaggio computazionale, la diffrazione è anche spiegabile secondo HUP, il principio di indeterminazione di Heisenberg.
La creazione di elettroni/buche in seguito all'arrivo dei fotoni sul silicio Si si spiega convenientemente con la natura corpuscolare della luce (fotoni, quanti).
Einstein l'effetto fotoelettrico l'aveva spiegato nel 1905 e anni dopo prese il Nobel per quello, non per le teorie della relatività. Alcuni ricercatori chiamano il processo della fotografia digitale "effetto fotoelettrico interno". È un po' vago, ma rende l'idea che tutto si svolge all'interno del silicio Si, non come nell'effetto fotoelettrico dove gli elettroni vengono strappati dal materiale ed estratti nel vuoto. Frase culto di Einstein: "Gott würfelt nicht";-)

avatarsenior
inviato il 23 Luglio 2019 ore 10:41

Gran parte dei calcoli e delle considerazioni precedenti erano conseguenza di un approccio MTF, anche quando non veniva citato. Qui invece qualcosa di banalmente geometrico che dovrebbe essere intuitivo.



Cella elementare Bayer 2x2. Il verde G preposto alla risoluzipne è sulla diagonale. Se il sensel ha lato d, i due G più vicini sono a distanza sqrt(2)*d=1.41*d. Quando l'isolante fra i sensel è molto sottile, d coincide col pixel pitch che è la distanza fra i centri dei sensel. La risoluzione lineare è inversamente proporzionale a sqrt(2)*d, cioè più piccolo è il sensel più risolve.
Nel Merrill non si può parlare di una cella 2x2. I sensel blu B che controllano la risoluzione sono a distanza d (a parità di pixel pitch) e coprono i quattro punti del reticolo, sotto ci sono G e R, non di fianco.
Il Merrill risolve linearmente sqrt(2) di più del Bayer. Tradotto in Mpx totali è (sqrt(2))^2, ossia 2.
Questo è il motivo per cui Katzuto Yamaki-san (CEO SIGMA) afferma che per uguagliare la risoluzione di una Merrill ci vuole un Bayer con Mpx doppi.

avatarsenior
inviato il 24 Luglio 2019 ore 11:28

@Simone
Tra quello e le case poi non c'è nulla.
Legittima curiosità. Ripescato uno scatto del Ferragosto 2017 a f/16. Onestamente, allora non mi ero accorto che la Merrill avesse una resistenza maggiore alla diffrazione. La 600 è a ~ 3m dal cavalletto.



Il fuoco è a infinito ottico (se si accende/spegne la dp2m in modalità AF, va automaticamente su infinito). Tre particolari da notare:
- le scritte piccole della targa 600;
- i cavi di sostegno delle antenne nello sfondo;
- le targhe delle auto parcheggiate sulla sx.



(La PP è peggio di quella che farei oggi, ho trovato solo il JPG per oraSorry)

avatarsenior
inviato il 24 Luglio 2019 ore 13:23

dettagli ben definiti in tutta la profondità

avatarsenior
inviato il 24 Luglio 2019 ore 17:10

@Simone vedi che le regolette ripetute da sempre bisogna prenderle con le molle? La Merrill è aps-C. Ti sembra che non si debba andare oltre f/8? Ho avuto modo di entrare nei raw della P1 a colori da 100 Mpx, credo sia la IQ3. C'era un certo effetto della diffrazione (attenzione: un effetto moderato, non alto) a f/22, non prima. È ovvio che se volessi un poster di questa immagine non scelgo f/16 apposta, però regge bene al 100% su schermo, ad esempio. Scontato che più ingrandisci più vedi la diffrazione, ma è così drammatica la situazione?Eeeek!!!

avatarsenior
inviato il 25 Luglio 2019 ore 11:10

Se si ha a disposizione una scena piatta senza 3D (una mira ottica, idealmente), si può misurare oggettivamente la diffrazione andando a vedere i Values (cioè i valori diversi) di ogni canale RGB sotto RawDigger. Comprese sono anche le aberrazioni funzione di f/.
Prerequisiti: illuminazione costante e cavalletto.

Con una scena 3D, mettendo a fuoco su un particolare, i Values salgono chiudendo il diaframma, poi ad un certo punto c'è competizione fra più particolari a fuoco e diffrazione. In genere questo succede chiaramente a f/22.;-)

avatarsenior
inviato il 25 Luglio 2019 ore 15:19

Ovvieta' per chi sara' piu esperto, forse non per i neofiti.
Oggi piu' di ieri credo si debbano prendere "con le pinze" i calcolatori della pdc, disponibili anche online, e l'iperfocale. Dico oggi perché le valutazioni che si tendono a fare poi giunti a casa, a monitor, bypassano bellamente i criteri classici di visione, in base ai quali l'occhio umano ha i suoi limiti nell'osservare una stampa a distanza pari alla sua diagonale.
In altre parole non facendo attenzione alla messa a fuoco, magari fidandosi dell'iperfocale, puo' capitare che si ottenga una immagine peggiore (valutata su particolare molto ingrandito) a f/11, rispetto alla stessa foto scattata a f/8, nella quale però era stata data più attenzione alla messa a fuoco, allertati dalla pdc inferiore.
Un caso del genere non è da escludere a priori e
l'indiziato numero uno sarebbe la diffrazione.

Nel caso, è sufficiente non superare certi limiti e l'esempio di deconvoluzione del il gattonero mostra come ci siano volendo ampie possibilità di recupero.

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