Velocidades do obturador muito curtas resultam em difração?

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Estou curioso para saber se os tempos de exposição muito curtos (por exemplo, 1/8000 ou até 1/16000) causariam tremores visíveis devido à difração.

Para obter velocidades muito rápidas do obturador, os obturadores do plano focal começam a fechar a segunda cortina antes que a primeira passe completamente sobre o sensor.

(Ilustração da wikipedia)

A fenda entre a cortina frontal e traseira é pequena o suficiente para causar um impacto perceptível na imagem devido à difração?

benjy
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É uma pergunta interessante do ponto de vista físico; tudo se resume a encontrar a distância entre as cortinas e a distância entre as cortinas e o sensor. Mas você teria que estar fotografando uma fonte de pontos brilhantes para que a difração seja notada nessas velocidades do obturador! Talvez você deva experimentar alguns tiros diretos no sol (refletido) ...
whuber
Possivelmente relacionadas: efeitos Bokeh de alteração de EFCS contra operação do obturador completamente mecânica têm sido relatados em várias fontes em linha respeitáveis por agora ....
rackandboneman

Respostas:

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As fendas não difratam; bordas fazem. Sempre haverá uma pequena quantidade da exposição da imagem que surge como resultado da difração, seja de um obturador de plano focal ou de um obturador de folhas. As perguntas, então, são: quanto de uma contribuição para a exposição geral faz a luz difratada; e existe deslocamento angular suficiente para que a difração seja importante?

Em uma câmera no formato APS-C com um sensor de 16 mm x 24 mm e um obturador de plano focal de deslocamento vertical cujas cortinas atravessam o sensor em 1 / 250s (produzindo uma velocidade x-sync esperada de 1 / 200s, permitindo a duração do flash), quando a velocidade do obturador é definida como 1/8000s, a folga mínima entre as cortinas será de 0,5 mm, o que é relativamente enorme comparado aos comprimentos de onda da luz que passa entre as cortinas. Certamente haverá alguma difração, mas o grau de interferência na maior parte da largura da fenda será insignificante. A exposição "clara", a área sobre a qual os efeitos de reforço e cancelamento têm um efeito insignificante na magnitude geral da luz incidente, superará significativamente as franjas de difração em torno das bordas das cortinas.

As persianas do plano focal também são chamadas assim porque estão muito próximas do plano focal. Não há muito espaço entre as cortinas do obturador e o sensor (ou filme). As áreas da luz difratada que possuem reforço significativo não serão deslocadas lateralmente muito longe, uma vez que elas não têm muito espaço para se espalhar e se sentir confortáveis. A distância entre os sensores no sensor é muito menor que a largura da fenda do obturador, sendo cerca de 7 mícrons atualmente, mas ainda é grande em relação ao comprimento de onda da luz - a luz precisaria se espalhar um pouco antes da primeira poucas faixas de luz reforçada (aquelas com amplitude suficiente para afetar a exposição geral) começaram a impactar significativamente os sensores vizinhos.


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Embora a difração ocorra ao longo da borda do obturador, a distância para o sensor é tão pequena na parte traseira do obturador do plano focal que é improvável que cause difração notável.

Lembre-se de que a difração sobre a área de mais de 1 pixel de sensor ocorre apenas porque há distância suficiente para que as wavelets produzidas por uma pequena abertura na lente se expandam para fora antes de atingir o sensor.

Nick Bedford
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Sei que essa é uma pergunta antiga, mas só queria contribuir com uma foto que exibisse um efeito de difração induzido pelo obturador. Minha câmera Nikon 1 V2 possui um obturador mecânico e um eletrônico. Ao usar o obturador mecânico em alta velocidade e há um destaque especular brilhante no quadro, vejo raios verticais saindo do destaque.

Esta imagem foi tirada na distância focal 1 / 4000s, f / 4, 18mm (50mm 135 equiv):

insira a descrição da imagem aqui

Nas mesmas configurações, mas usando o obturador eletrônico, sem reflexo vertical, apenas o reflexo radial comum às duas imagens:

insira a descrição da imagem aqui

Também vejo algumas evidências possíveis de um efeito de suavização devido a essa difração na primeira imagem, onde alguns recursos parecem um pouco mais embaçados do que na segunda imagem. Mas não tenho certeza se isso é real.

chulster
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Vi uma discussão sobre isso em outro lugar. Um especialista disse que a difração com 1/8000 corresponderia a f / 11, que já poderia ser claramente visível em determinadas câmeras. 1/4000 ef / 5 não seria.

Stan
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A resposta diz que a abertura mudou? Ou ele está implicando que o efeito do tamanho da fenda entre as duas cortinas do obturador é equivalente à difração causada por f / 11 em 1/8000 e equivalente à difração causada por f / 5 quando usada em 1/4000? E que, na maioria das câmeras com tamanho APS-C, a difração é detectável em f / 11, mas não em f / 5, portanto, também seria detectável em 1/8000 (mesmo que um Av mais amplo seja usado) devido ao tamanho da fenda do obturador mas não em 1/4000?
Michael C
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Eu acho que varia de câmera para câmera, já que a distância entre as cortinas varia para a mesma TV, com base na rapidez com que as cortinas atravessam o sensor, e a distância exata das cortinas ao sensor também pode variar significativamente. Supondo que ambas as câmeras usem persianas verticais sobre sensores do mesmo tamanho, uma câmera com cortinas mais rápidas (que também deve permitir uma velocidade de sincronização X mais rápida) usaria uma fenda mais larga para a mesma TV que a câmera com cortinas mais lentas.
Michael C
@ MichaelClark, ok, eu também vejo essa leitura. Stan, você poderia explicar um pouco mais detalhadamente para ficar claro? Algumas citações seriam legais!
mattdm
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Como os fabricantes de câmeras poderiam, em teoria, oferecer velocidades de obturador arbitrariamente altas usando fendas mais estreitas, eu sempre achei que a difração era o motivo pelo qual eles não o faziam.

Roger Krueger
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