Como o D800E reverte o efeito de um filtro antialiasing adicionando outro filtro?

11

De acordo com http://mansurovs.com/nikon-d800-vs-d800e, o D800E difere do D800, pois uma das camadas do filtro reverte o efeito do filtro passa-baixa inicial. Como é que isso funciona?

O segundo filtro é igual ao primeiro, mas montado em uma orientação diferente? São cristais birrefringentes idênticos? Em quantos eixos o segundo filtro deve estar alinhado com o primeiro? O que vou ver nas imagens resultantes se houver um desalinhamento?

Se o uso de um segundo filtro para reverter o efeito do primeiro surgir do problema de remover completamente o filtro AA alteraria o plano de foco, por que não fazer isso e calibrar o sistema AF na câmera de acordo?

James Youngman
fonte
6
Em termos de removê-lo ... Aposto mil vezes mais barato carregar um cartucho de um filtro diferente no processo de fabricação do que mudar o processo de construção real. Mudar o processo automatizado é caro e demorado, mesmo que seja o mínimo.
Rfusca
Ainda estou procurando uma resposta que aborde o segundo e o terceiro parágrafos da minha pergunta.
James Youngman

Respostas:

8

Um filtro AA tradicional consiste em duas partes: uma divide a imagem horizontalmente com um deslocamento de ~ 1 pixel (dando efetivamente uma imagem sobreposta a ela mesma com um deslocamento horizontal muito pequeno). Por trás disso, há um segundo filtro que faz o mesmo verticalmente. O efeito disso é dividir cada raio de luz de quatro maneiras, para que parte dele caia em cada um dos quatro pixels RGGB na matriz Bayer.

A D800e possui o primeiro filtro de divisão horizontal, mas imediatamente atrás dele um segundo filtro horizontal que combina as duas imagens para desfazer o efeito do primeiro filtro. O material do filtro possui dois índices de refração para diferentes polarizações, de modo que cada raio recebido (que conterá fótons com polarização diferente) é dividido em dois. Se o segundo filtro tiver índices de refração iguais e opostos, os raios de luz divergentes serão dobrados para o outro lado, de modo que eles pousem um em cima do outro novamente, cancelando o efeito do primeiro filtro. O ponto principal aqui é que cada uma das imagens sobrepostas possui polarizações diferentes, permitindo que sejam recombinadas. Se não fosse esse o caso, adicionar um segundo filtro produziria três imagens e não uma!

Quanto ao motivo pelo qual eles fazem isso, em vez de simplesmente não instalarem um filtro, o rfusca bate na haste da cabeça, é muito mais fácil (e, portanto, mais barato) ocasionalmente trocar um lote de filtros verticais por filtros horizontais quando você deseja criar d800es do que é para desativar a parte de montagem do filtro da linha de produção e passar as câmeras para um estágio diferente de calibração de AF.

Além disso, as lentes modernas são projetadas para corrigir as propriedades de refração da pilha de filtros. A omissão do filtro AA introduziria uma aberração sutil em todas as imagens capturadas com o vidro da era digital.

Matt Grum
fonte
O argumento do conslayer sobre as lentes de foco manual também é convincente na parte 3 da questão. No entanto, acho que essa é a melhor resposta para a pergunta.
precisa
3

A resposta está no artigo citado.

"Sabemos que o filtro passa-baixo completo não pode ser completamente removido, porque faria com que o plano focal se movesse; além disso, a câmera ainda precisa refletir os raios de luz infravermelha".

As preocupações de fabricação, conforme apontado por rfusca, provavelmente têm alguma contribuição, mas você ainda precisa ter os 3 filtros instalados pelos motivos do artigo.

Eu dirigi uma câmera com o filtro infravermelho removido (para astrofotografia). Foi-me dito que o foco automático não funcionaria mais, mas para mim funcionou.

Paul Cezanne
fonte
A remoção do filtro IR não afeta a funcionalidade AF, além de introduzir um deslocamento de foco. O filtro AF possui um filtro infravermelho separado ; portanto, se você tiver um filtro de corte de luz visível na lente, ele realmente não focalizará normalmente. Você pode remover o filtro de infravermelho AF, mas é uma dor enorme na bunda, e eu recomendaria contra isso.
Fake Name
Além disso, pelo que vale a pena, o argumento "Move o plano focal" é besteira. Tudo o que é necessário para compensar um plano focal movido é uma recalibração do sensor AF, o que deve ser feito de qualquer maneira durante a fabricação.
Nome falso
Na verdade, recalibrar o sensor AF é muito fácil, é um pouco monótono. Eu fiz isso sozinho na minha conversão Nikon D80 IR. Basicamente, existem três parafusos que ajustam a posição e a planaridade do sensor AF em relação ao sensor. Você tira muitas fotos e ajusta os parafusos até que o plano do sensor AF seja idêntico ao plano do sensor.
Fake Name
A única razão realmente válida em que consigo pensar é sobre refletir a RI. Basicamente, a maioria das DSLRs tem o espelho quente como parte do filtro AA. Como tal, eles teriam que produzir um conjunto de tampas de sensor apenas com espelho quente, em vez das duas peças de filtro AA. Ainda parece uma solução ridícula para mim.
Nome falso
Muito se postou sobre @fakename sobre "espessura da pilha do sensor" desde esta discussão. Alterar a espessura do vidro na frente do sensor será ruim para as lentes dSLR com uma pupila de saída próxima. A imagem acima deve ser modificada para mostrar que o vidro plano tem efeitos de refração para os raios que entram em ângulo (como na foto).
JDługosz
3

Se o uso de um segundo filtro para reverter o efeito do primeiro surgir do problema de remover completamente o filtro AA alteraria o plano de foco, por que não fazer isso e calibrar o sistema AF na câmera de acordo?

  1. O ajuste da calibração do sistema AF não corrige o deslocamento do foco para o foco manual. Você também precisaria ajustar a posição física da tela de foco, para voltar à diferença de fabricação entre os modelos de câmera.
  2. Ao remover os filtros (substituindo-os por um espaço de ar, que possui um índice mais baixo de refração), você efetivamente afasta o sensor da montagem da lente (no sentido óptico). Uma lente cujo foco infinito é "perfeito" no limite físico de seu alcance de foco não será mais capaz de atingir o foco infinito quando os filtros forem removidos.

insira a descrição da imagem aqui

coneslayer
fonte