¿La distancia focal afecta la difracción, además de la apertura?

La razón por la que pregunto es que f/18 en un objetivo de 24 mm = 1,5 mm y f/18 en un objetivo de 180 mm = 10 mm. Pensé que la difracción se debe al pequeño tamaño físico de la apertura, en lugar de la relación f, sin embargo, solo veo mención de la relación f en las discusiones sobre difracción.

(La lente y la cámara en mi caso son una APS-C Nikon D300s y una Sigma 105 mm f/2.8, que va a f64).

Respuestas (1)

Excelente pregunta. Todo se reduce a la naturaleza del número F, que es longitud focal/apertura física, y al hecho de que las distancias focales más largas magnifican más. Tenga en cuenta que la luz proyectada a través de una apertura todavía tiene que viajar desde la apertura hasta el sensor. Cuanto mayor sea la distancia desde la apertura hasta el sensor, mayor será la ampliación... incluida la ampliación del disco aireado. La diferencia entre una lente de 180 mm y una lente de 24 mm es de aproximadamente 7,5x. Para obtener la misma cantidad de difracción con un objetivo de 180 mm que con un objetivo de 24 mm a f/18, el objetivo de 180 mm necesitaría una apertura física de unos 11,25 mm de diámetro. Dado que 180/18 = 10 mm, la cantidad de difracción presente en el sensor es en realidad un poco mayor que con la lente de 24 mm.

Con respecto a la lente Sigma 105/2.8 que mencionas. Creo que es una lente macro. Cuando se trata de fotografía macro, las cosas cambian un poco. Tiendes a enfocar extremadamente cerca de tus sujetos con la fotografía macro, tan cerca que la profundidad de campo es increíblemente pequeña... a veces de milímetros de espesor. En tales situaciones, a menudo es más deseable tratar con algo de suavizado de difracción como compensación para aumentar la profundidad de campo. En otras palabras, cambia la nitidez perfecta en el plano focal por una nitidez adicional más allá del plano focal.

Las aperturas de f/32 o incluso f/64 a veces son necesarias para obtener una toma cuando se involucran tubos de extensión. Además, a escala macro, particularmente con extensión, la apertura efectiva suele ser mayor que la apertura real, por lo que se requiere una compensación de exposición para obtener una exposición adecuada. Una regla general es que necesitará el doble de exposición para compensar a escala macro. Esto es cierto para la ampliación de 1:1, sin embargo, si agrega alguna extensión, es probable que necesite más. La fórmula para calcular la apertura efectiva a escala macro es la siguiente:

Ne = N * (M + 1)

Donde N es el f/# seleccionado, M es el aumento actual (es decir, 2x, 5x) y Ne es el número de apertura efectivo. Para el objetivo macro de 105 mm con suficientes tubos de extensión para producir un aumento de 2x, con una apertura real de f/4, la apertura efectiva desde el punto de vista de la exposición y la difracción sería f/12. La mayoría de las cámaras modernas compensarán esto automáticamente, dado que tienen medición integrada. Sin embargo, todavía es útil comprender exactamente cómo la fotografía macro afecta la apertura... y las posibles implicaciones desde el punto de vista de la difracción.

En general, querrá establecer una apertura que le proporcione la apertura efectiva (no la apertura real o física) que necesita para obtener la exposición y el DOF que desea, a un nivel aceptable de difracción. Para una lente macro 1: 1, debe duplicar la apertura real para obtener la apertura efectiva. En la Nikon D300s, que tiene un sensor APS-C de 12,3 MP, el límite de difracción se activa alrededor de f/11 y se convierte en un problema visible alrededor de f/22 más o menos. En f/32, la difracción probablemente sea un problema real. Si desea tomar una foto macro en f/22, deberá configurar la apertura real en f/16.

hola jrista. actualmente estoy tomando fotos macro y estoy tratando de encontrar el equilibrio correcto entre dof y difracción. Habiendo usado la calculadora de dof en línea, el dof completamente abierto a 1: 1 es menos de 1 mm ... estoy comenzando a usar el apilamiento de enfoque para intentar compensar, pero los primeros resultados salieron poco nítidos, posiblemente debido a la difracción
hola de nuevo, ¿estamos diciendo: a medida que la distancia focal aumenta el tamaño de apertura para una parada f dada, y también aumenta la ampliación del disco aireado, puedo ignorar la distancia focal al determinar los límites de difracción?
@rapscalli: Correcto. El tamaño del disco de Airy es de aproximadamente 1,2 * lambda * N, donde lambda es la longitud de onda (alrededor de 550 nm para la luz visible) y N el número de apertura, independientemente de la distancia focal. Para macro, debe usar el número de apertura efectivo, incluido el llamado "factor de fuelle".
@rapscalli: Eso es correcto, la distancia focal aislada no es un factor en la difracción. Como mencionó Edgar, a escala macro, la difracción depende de la apertura efectiva, que puede ser diferente a la apertura física. En el caso normal, los dos son iguales, sin embargo, con una magnitud de 1:1 y más, el número de apertura efectivo puede ser mayor... a veces mucho mayor. Veré si puedo agregar algo de información sobre cómo calcular eso.