Beeinflusst die Sensorgröße die Beugungsgrenze einer Linse?

Mein Verständnis von Beugung ist, dass mit einer kleinen Apertur die "luftige Scheibe" (von der ich verstehe, dass sich das Musterlicht aus einer bestimmten Richtung relativ zur Linse beim Durchgang durch die Linse bildet) größer wird und sich somit überlappt Festplatten tritt auf. Die Linsenbeugungsgrenze liegt vor, wenn sich zwei oder mehr dieser luftigen Scheiben an einer einzelnen Fotostelle eines Sensors überlappen oder auf zwei Fotostellen übergehen, was zu einer verringerten Schärfe führt. Wenn der Sensor größer ist und die Fotostellen bei gleicher Auflösung auch größer sein können, beeinflusst dies die Beugungsgrenze eines Objektivs? Wenn das so ist, wie?

Beeinflusst die Sensorgröße die Beugungsgrenze einer Linse?

Nein.

Wenn der Sensor größer ist und die Fotostellen bei gleicher Auflösung auch größer sein können, beeinflusst dies die Beugungsgrenze eines Objektivs?

Nicht wirklich. Was es beeinflusst, ist die Beugungsgrenze des Sensors (nicht der Linse).

Wenn das so ist, wie?

Wenn die Größe der durch Beugung verursachten Airy-Scheibe kleiner ist als die Fähigkeit des Sensors (oder des Filmkorns), sie aufzulösen, ist das Bild nicht beugungsbegrenzt. Nur wenn die Größe der Airy-Disc groß genug ist, um vom Sensor aufgelöst zu werden, ist das Bild beugungsbegrenzt. Die Auflösungsgrenze des Sensors wird durch den Pixelabstand bestimmt, dh den Abstand der Mitte jeder Pixelvertiefung von benachbarten Pixelvertiefungen. Die Apertur, bei der der Sensor die Airy-Disc auflösen kann, wird als Diffraction Limited Aperture (DLA) dieses Sensors bezeichnet .

Die beugungsbegrenzte Blende (DLA) gilt nur bei einer Betrachtungsgröße von 100%. Dies liegt daran, dass DLA einen Circle of Confusion (CoC) annimmt, der dem Pixelabstand eines bestimmten Sensors entspricht. Die Auswirkungen der Beugung am DLA sind nur zu beobachten, wenn das resultierende Bild so vergrößert ist, dass der Betrachter einzelne Pixel diskret auflösen kann. Für ein 18-Megapixel-Bild, das auf einem 23 "HD-Monitor (1920 x 1080) angezeigt wird, entspricht dies der Vergrößerung eines 54" x 36 "-Drucks!

Nehmen Sie zum Beispiel die 20,2 MP Vollbild-Canon 6D und vergleichen Sie sie mit der 20,2 MP APS-C 70D. Beide haben die gleiche Auflösung: 5472x3648.

• Die 6D hat einen Pixelabstand von 6,54 um und einen DLA von 1: 10,5
• Die 70D hat einen Pixelabstand von 4,1 um und einen DLA von 1: 6,6

Der niedrigere DLA der 70D ist auf ihre kleinere Sensor- / Pixelgröße zurückzuführen, die eine höhere Vergrößerung erfordert, um Bilder von der 70D in der gleichen Größe wie ein Bild von der größeren sensorisierten 6D anzuzeigen.

Die Beugung am DLA ist kaum sichtbar, wenn sie auf einem Display zu 100% (1 Pixel = 1 Pixel) betrachtet wird. Mit zunehmender Sensordixeldichte wird jedes Pixel kleiner und der DLA breiter. DLA bedeutet nicht, dass engere Öffnungen nicht verwendet werden sollten. Hier beginnt die Bildschärfe für einen erhöhten DOF beeinträchtigt zu werden. Sensoren mit höherer Auflösung liefern im Allgemeinen weit über die DLA hinaus mehr Details als Sensoren mit niedrigerer Auflösung, bis die "Beugungsgrenzfrequenz" erreicht ist (eine viel engere Apertur). Der Übergang von scharf zu weich ist nicht abrupt. Weitere Informationen zur Beugung finden Sie in dieser Frage . Aktuelle Canon DLSRs haben möglicherweise einen DLA von 1: 6,6 (70D, 7DII) und 1: 11 (EOS 1D X). Die meisten DSLR-Angebote anderer Hersteller fallen in die gleiche Richtung.

Letztendlich müssen Sie alle Faktoren berücksichtigen, um zu entscheiden, welche Blende für ein bestimmtes Foto am besten geeignet ist. Oft ist dies ein Kompromiss zwischen verschiedenen Faktoren wie größerer Schärfentiefe (enge Blende) und verwendbarer Verschlusszeit und ISO (große Blende).

Die Beugung hängt von der Apertur und der Pixelgröße ab. Die Sensorgröße selbst hat keinen Einfluss auf die Gleichung. Ein größerer Sensor kann, wie Sie sagen, größere Pixel haben, aber auch kleinere. Es macht wirklich keinen Unterschied, wenn es darum geht, die Beugungsgrenze zu bestimmen.

Die Beugungsgrenze ist die Auflösung, bei der sich die Airy-Scheiben erheblich überlappen, völlig unabhängig davon, worauf sie fallen.

Aber wenn diese Beugungsgrenze eine höhere Auflösung als das Aufzeichnungsmedium hat? Dann sind Sie für diese Kombination aus Blende + Objektiv + Sensor sensorbegrenzt und nicht beugungsbegrenzt. Also sicher, Pixelauflösung ist wichtig ... irgendwie.

(Ja, ja, ich tue so, als wären Auflösungsgrenzen harte Grenzen, was falsch ist. Aber eine genaue Erklärung in Bezug auf die Modulationsübertragungsfunktion erfordert mehr Gehirnzellen, als ich in letzter Zeit ersparen muss. Harte Grenzen sind eine ausreichend gute Annäherung. )

Ich würde "Ja und Nein" sagen. :) Bevorzugung Nr.

Der kleinere Sensor verwendet normalerweise ein kürzeres Objektiv, für das beispielsweise f / 4 einen kleineren Durchmesser als f / 4 bei einem längeren Objektiv hat. Der erste Blick würde das als Ja sehen.

Wikipedia unter http://en.wikipedia.org/wiki/Airy_disk#Cameras erklärt jedoch, dass in der Airy-Formel (für den erkennbaren Unterschied von zwei Punkten aufgrund von Airy-Datenträgern, dh der auflösbaren Auflösung) f / d einfach gerecht ist f / Nummer. Die Auflösung aufgrund von Beugung hängt also stattdessen von der Blendenzahl ab, für die f / 4 f / 4 ist, von jeder Sensorgröße.

Der Durchmesser ist der Faktor, der es verursacht, aber die Brennweite ist ein Vergrößerungsfaktor, um es zu sehen.

In der Fotografie scheint es jedoch in der Praxis (IMO) offensichtlich zu sein, dass 1: 40 bei einem längeren Objektiv (z. B. 100 mm) kein Problem darstellt und bei einem kurzen Objektiv (z. B. 15 mm) nicht sehr effektiv ist.

Wenn wir über das Auflösungsvermögen von Linsen sprechen, sprechen wir über das Rayleigh-Kriterium, das von John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, England, 1842 - 1919, recherchiert und veröffentlicht wurde. Astronomer Royal, Nobelpreis für Physik 1904. Das Rayleigh-Kriterium bleibt bis heute gültig Meines Wissens hat niemand ein Objektiv hergestellt, das diesen Benchmark übertrifft.

Das Kriterium: Das Auflösungsvermögen einer Linse nimmt mit der Blende ab, da dies den Durchmesser der Airy-Scheibe erhöht. Die Auflösung nahm auch mit zunehmender Wellenlänge ab; es ist in extremem Blau fast doppelt so groß wie in extremem Rot. Für Wellenlänge 589 Millimikron (Mitte des sichtbaren Spektrums) - - Auflösungsvermögen in Linien pro Millimeter = 1392 ÷ f-Zahl

f / 1 = 1392 lpmm

f / 1,4 = 994 lpmm

f / 2 = 696 lpmm

f / 2,8 = 497 lpmm

f / 4 = 348 lpmm

f / 5,6 = 249 lpmm

f / 8 = 174 lpmm

f / 11 = 127 lpmm

f / 16 = 87 lpmm

f / 22 = 63 lpmm

f / 32 = 44 lpmm

Hinweis: Das Auflösungsvermögen des auf 1: 8 eingestellten Kameraobjektivs ist höher als das bildlich nützliche.

Die Beugung ist ein Merkmal der Linse. Der Sensor kann die Eigenschaften des Objektivs nicht verändern!

Es gibt eine Menge "Müll" -Informationen im Web, die für Fotografen irreführend sind, die keinen Hintergrund in Mathematik / Physik / Optik / Sampling-Theorie haben.

Für korrekte und genaue Informationen zu solchen Themen empfehle ich die Website "Cambridge in Color": http://www.cambridgeincolour.com/

Wenn Sie einen kleineren Sensor verwenden, wird ein kleinerer Teil des vom Objektiv erzeugten Bildes erfasst. Das Bild wird dann zum Betrachten stärker vergrößert, sodass ein durch Beugung verursachter Verlust an Details oder Schärfe besser sichtbar ist. Das Verhalten der Linse selbst ändert sich nicht, und es gibt auch keine Änderung der Apertur, bei der die Beugung zum begrenzenden Faktor für die Bildqualität wird.

Um dies nützlicher auszudrücken, bleibt die optimale Apertur der Linse (dh der Punkt zwischen den durch Aberrationen festgelegten Grenzen und den durch Beugung festgelegten Grenzen) unverändert.

Eine weitere sinnlose Sorge ist: "Lösen die neuesten Sensoren meine Objektive aus?"

Wir WOLLEN, dass unsere Sensoren die Linsen auflösen. Das ist eine Überabtastung, die die Auflösung, zu der das Objektiv fähig ist, genauer erfasst.

ps Die Auflösung ist auch eine Eigenschaft des Objektivs. Es ist keine Anzahl von Pixeln. Nicht einmal "Wahrnehmungs-Megapixel", was auch immer sie sein mögen. Je mehr Megapixel auf dem Sensor vorhanden sind, desto besser kann die vom Objektiv gelieferte Auflösung erfasst werden.