Obiektywy dyfrakcyjne Canon

Przeczytałem ciekawy artykuł w Focusie (kwiecień 2007) na temat problemów związanych ze współczesną fotografią cyfrową. Nie wiem czy jest to do końca legalne, ale chciałbym zacytować kilka fragmentów artykułu:

"(...)Gdyby wstawić do wzoru Rayleigha konkretne dane, to dla standardowego obiektywu o jasności 2.8 wychodzi, że odległość między dwoma punktami rzucanymi wyraźnie przez obiektyw wynosi około 2 mikrometrów. A im mocniej przymykamy przysłonę, tym gorzej - dla wartości f/8 najmniejsza odległość między dwoma szczegółami wynosi 4 mikrometry.(...)

(...)Np. Canon Powershoot G7 ma matrycę o wymiarach 7,2x5,3 mm i rozdzielczość 10 Mpix. Łatwo policzyć, że każda komórka światłoczuła na matrycy zajmuje obszar 1,9x1,9 mikrometra. Czyli, jak widać, obiektyw nie jest w stanie rzucać obrazu o jakości odpowiadającej rozdzielczości matrycy. W tym świetle 12 Mpix wyprodukowane niedawno przez Sharpa, należy traktować jako strzał na wiwat - jej użycie w aparacie cyfrowym praktycznie nie ma sensu(...)"

Skoro tak to co z aparatami które mają więcej Mpix, przecież aparaty serii 1 mają ich więcej (oczywiście zależnie od segmentu rynku na który są kierowane)
Wzór Rayleigha mówi o teoretycznej zdolności rozdzielczej obiektywu dla obiektywu "idealnego" zbudowanego z soczewek i przysłony. Do czego służy przysłona wiadomo, jednak wiążą się z nią problemy:

„(…)Wprawdzie przymknięcie przysłony poprawia głębie ostrości, ale jednocześnie światło ugina się na brzegach przysłony (czyli mówiąc uczenie, ulega dyfrakcji) co powoduje lekkie rozmycie obrazu(…)”

I teraz:

„(…)Dyfrakcję można jednak zaprzątnąć do pożytecznej pracy. Firma Canon wypuściła niedawno dwa obiektywy, w których zastosowano tzw. Optykę dyfrakcyjną. Inżynierowie postanowili sprytnie ominąć jeden z największych problemów, z jakimi borykają się optycy. Chodzi o tzw. aberracje chromatyczne. Problem polega na tym, że kąt załamania światła przez soczewkę zależy ściśle od koloru tego światła. Najmocniej ugina się światło niebieskie, najsłabiej czerwone. W efekcie obraz rzucany przez soczewkę rozmywa się w tęcze szczególnie dobrze widoczną na krawędziach przedmiotów.

Inżynierowie Canona wykorzystali fakt że w przypadku dyfrakcji zachodzi podobne zjawisko, tyle że w odwrotnej kolejności(…) Teoretyczne połączenie zjawiska załamania w szkle (refrakcji) i ugięcia na krawędzi przedmiotu (dyfrakcji) powinno zniwelować tęczowe obwódki.(…) I okazało się, że teoretyczny koncept działa w praktyce. Ogromną zaletą obiektywów dyfrakcyjnych są mniejsze rozmiary. Obiektyw typu zoom o ogniskowej 75-300 mm ma raptem 10 cm długości, podczas gdy tradycyjne szkło o dwa centymetry więcej.(…)"

Nie wiem czy te dwa centymetry są naprawdę tak wielka rewolucją jak napisali w artykule, ale pozbycie się aberracji na pewno tak.

Link do strony Canona na ten temat:
http://www.canon.com/technology/cano...n/do_lens.html

Obiektywy z tą technologią:
EF400mm f/4 DO IS USM http://www.dpreview.com/news/0009/00...anon_400do.asp
EF70-300 mm f/4.5-5.6 DO IS USM
http://photo.net/equipment/canon/70-300do/
http://www.dpreview.com/news/0401/04...non70300do.asp

W tym poście wykorzystałem fragmenty artykułu pt. „Nowy punkt widzenia” z miesięcznika Fokus na kwiecień 2007 roku, artykuł znajduje się na stronie 74-77. Polecam przeczytać całość bardzo ciekawa:)

Cytat:

---

Zamieszczone przez makkak

Skoro tak to co z aparatami które mają więcej Mpix, przecież aparaty serii 1 mają ich więcej (oczywiście zależnie od segmentu rynku na który są kierowane)

---

Jeśli mają większe matryce to zwiększa się rozmiar piksela. Proste. G7 ma rozmiar matrycy 7.18 x 5.32 mm a np. 400D który ma tą samą rozdzielczość 22.2 x 14.8 mm co daje 9-krotnie większą wielkość pojedynczego sensora.

Cytat:

---

Zamieszczone przez MMM

Jeśli mają większe matryce to zwiększa się rozmiar piksela. Proste. G7 ma rozmiar matrycy 7.18 x 5.32 mm a np. 400D który ma tą samą rozdzielczość 22.2 x 14.8 mm co daje 9-krotnie większą wielkość pojedynczego sensora.

---

Oczywiście jest to pewien sposób, tyle że zwiększenie rozmiarów matrycy pociąga za sobą powiększenie obiektywu, a więc i całego aparatu. Podnosi to koszty produkcji a wytworzenie większych soczewek jest trudniejsze:)

Pozatym widać że nie da sie w prosty sposób pakować w matryce coraz więcej pixeli, choć oczywistym jest iż 10Mpix do większosci zastosowań zupełnie wystarcza i to raczej optyka jest teraz ważniejsza:)

5D ma jeszcze większą matrycę czyli i rozdzielczość jest większa. Kiedyś była już dyskusja na CB o ilości pikseli a wielkość matrycy. Sprawa powraca tym razem za sprawą miesięcznika Focus, ciekawe.
Czekałem kiedy ludzie otrzeźwieją i przestaną podniecać się ilością pikseli w puszcze, widać czas nadchodzi.

Czy Focus jest dostępny on line?
!!! Łączenie podwójnego wpisu !!!

Cytat:

---

Zamieszczone przez makkak

Oczywiście jest to pewien sposób, tyle że zwiększenie rozmiarów matrycy pociąga za sobą powiększenie obiektywu, a więc i całego aparatu. Podnosi to koszty produkcji a wytworzenie większych soczewek jest trudniejsze:)

Pozatym widać że nie da sie w prosty sposób pakować w matryce coraz więcej pixeli, choć oczywistym jest iż 10Mpix do większosci zastosowań zupełnie wystarcza i to raczej optyka jest teraz ważniejsza:)

---

Poruszyłeś ważny aspekt, czyli wielkość matrycy a koszt produkcji. Nie pamiętam gdzie to widziałem, ale było kiedyś publikowane porównanie wielkości matryc APS-C vs. APS-H vs. APS i ich kosztów produkcji. Różnica w cenie miedzy APS-C a APS jest kilkukrotna. To jest właśnie jeden z powodów, dla którego producenci zmniejszali wielkość matryc i dzięki temu mogli oferować niższe ceny na swoje produkty.

Dużą matryca FF niestety wymaga dobrych szieł, naprawdę dobrych szkieł a to kosztuje i to nie mało.

Cytat:

---

Zamieszczone przez Mac

5D ma jeszcze większą matrycę czyli i rozdzielczość jest większa. Kiedyś była już dyskusja na CB o ilości pikseli a wielkość matrycy. Sprawa powraca tym razem za sprawą miesięcznika Focus, ciekawe.
Czekałem kiedy ludzie otrzeźwieją i przestaną podniecać się ilością pikseli w puszcze, widać czas nadchodzi.

Czy Focus jest dostępny on line?

---

No właśnie, pozatym z 8 czy 10 Mpix można wywołać naprawdę dobrej jakości odbitki na papierze w dużym formacie, czy powiększanie ilości pixeli tylko po to żeby oglądać je na monitorze jest aż tak ważne? Moim zdaniem nie, nawet super hiper matryca 20Mpix ( hipotetyczna:P ) nie wyprodukuje dobrego obrazu uwagi na prawa optyki, oraz sama, bez dobrej jakości obiektywu...

Focus on-line chyba nie ma, zresztą dziwne by to było, w numerze jest sporo ciekawych artykułów z naprawde fajnymi zdjęciami, więc polecam zakup, 6,90 to nie katastrofa, a w artukule na temat optyki jest dużo więcej ciekawostek dotyczacych optyki:)

Cytat:

---

Zamieszczone przez Mac

Poruszyłeś ważny aspekt, czyli wielkość matrycy a koszt produkcji. Nie pamiętam gdzie to widziałem, ale było kiedyś publikowane porównanie wielkości matryc APS-C vs. APS-H vs. APS i ich kosztów produkcji. Różnica w cenie miedzy APS-C a APS jest kilkukrotna. To jest właśnie jeden z powodów, dla którego producenci zmniejszali wielkość matryc i dzięki temu mogli oferować niższe ceny na swoje produkty.

Dużą matryca FF niestety wymaga dobrych szieł, naprawdę dobrych szkieł a to kosztuje i to nie mało.

---

Dokładnie i teraz właściwie wszystko odbija się na jakości szkieł, matryce są całkiem dobre, teraz czas na obiektywy, mój 350D produkuje naprawde ładny obraz, pokazuje jednak pazury z dobrym obiektywem... A 8Mpix wystarczy do amatorskich zastosowań IMHO :)

Cytat:

---

Zamieszczone przez makkak

Oczywiście jest to pewien sposób, tyle że zwiększenie rozmiarów matrycy pociąga za sobą powiększenie obiektywu, a więc i całego aparatu. Podnosi to koszty produkcji a wytworzenie większych soczewek jest trudniejsze:)

---

To nie jest "pewien" sposób tylko właśnie tak się to robi. Dlatego na twoje pytanie co z aparatami serii 1D dostałeś prostą odpowiedź. Po ilości wyprodukowanych obiektywów do małego obrazka i cropa widać że nie jest to takie trudne.

Cytat:

---

Zamieszczone przez makkak

Oczywiście jest to pewien sposób, tyle że zwiększenie rozmiarów matrycy pociąga za sobą powiększenie obiektywu, a więc i całego aparatu. Podnosi to koszty produkcji a wytworzenie większych soczewek jest trudniejsze:)

Pozatym widać że nie da sie w prosty sposób pakować w matryce coraz więcej pixeli, choć oczywistym jest iż 10Mpix do większosci zastosowań zupełnie wystarcza i to raczej optyka jest teraz ważniejsza:)

---

Warto sobie czasami przypomnieć, że matryca nie była pierwsza, i normalny rozmiar matrycy (hoho, FULL FRAME, panie!) to tylko tak naprawdę tylko mały obrazek jest.
To nie jest tak, że wytwarza się większe soczewki dla dużych matryc bo tak jest drożej, tylko czasami wytwarza się mniejsze dla małych, bo tak jest taniej.
Większe były i będą, bo są potrzebne, bo są używane i bo są dobrej jakości.
I, co łatwo z Waszych rozważań wywnioskować, mniejsze matryce wymagają lepszych obiektywów a nie na odwrót.

hmm minek a jak wytlumaczyc fenomen mojego polara ktory dziala ze mna od czasow 3,1 mpx canona porzez fuji s3 i d200 i dzialal dobrze do dnia kiedy to przylaczylem go z 50 na f8 wtedy okazalo se ze jest mydlany do pupu ? i trzba zakupc BW ;) choc na d200 i nnych malych matrycach dziala bdb ?

Cytat:

---

Zamieszczone przez minek

I, co łatwo z Waszych rozważań wywnioskować, mniejsze matryce wymagają lepszych obiektywów a nie na odwrót.

---

Wydaje mi sie ze raczej o wiekszej rozdzielczosci a wielkosc matrycy chyba nie ma takiego znaczenia, zreszta nie wiem ;)

Cytat:

---

Zamieszczone przez makkak

Wydaje mi sie ze raczej o wiekszej rozdzielczosci a wielkosc matrycy chyba nie ma takiego znaczenia, zreszta nie wiem ;)

---

Mała matryca i mała rozdzielczość - małe zdjęcie i kiepska jakość (bo nie da się zrobić dużej odbitki). Dobry obiektyw nie doda pikseli do matrycy.
Mała matryca i duża rozdzielczość - wymaga bardzo dobrego obiektywu żeby wykorzystać tą (tę?) rozdzielczość i dać w efekcie duże, ostre zdjęcie.
duża matryca, mała rozdzielczość - zadowoli się istniejącymi już obiektywami, obrazek będzie spory, bo mimo małej rozdzielczości na dużej powierzchni jest więcej pikseli - są większe po prostu.
duża matryca, duża rozdzielczość - takich jeszcze nie ma.
!!! Łączenie podwójnego wpisu !!!

Cytat:

---

Zamieszczone przez Niedzwiedz

hmm minek a jak wytlumaczyc fenomen mojego polara ktory dziala ze mna od czasow 3,1 mpx canona porzez fuji s3 i d200 i dzialal dobrze do dnia kiedy to przylaczylem go z 50 na f8 wtedy okazalo se ze jest mydlany do pupu ? i trzba zakupc BW ;) choc na d200 i nnych malych matrycach dziala bdb ?

---

Polar to nie obiektyw. Jego rola, poza tą do ktorej jest stworzony ogranicza się do jak najmniejszego psucia obrazu, ale zawsze psucia.
Na pół-frame może wykorzystywany jest tylko jego środek, który przypadkiem był czysty?
A może dopiero przy dobrym obiketywie widać jak bardzo psuje jakość?
A zresztą nie wiem dlaczego (-: Nie wytłumaczę.

To ja jeszcze dorzucę swoje trzy grosze :). Problem z rozdzielczością matrycy względem rozdzielczości obiektywu nie poddaje się tak łatwo takim analizom matematycznym jak w tym artykule. Przyczyną tego jest to że matryca jest dość skomplikowanym tworem: mikrosoczewki, filtr AA, filtr IR, filtr Bayera. W związku z tym takie proste przeliczanie rozdzielczości tu nie działa.
I jeszcze jedno. Pismo "Fokus" jest bardzo fajne ale do informacji w nim zawartych należy podchodzić z dużą dozą krytycyzmu. Nie raz i nie dwa publikowali tam imformacje nie do końca zgodne z rzeczywistością lub zawierające zbyt daleko idące uproszczenia.