Che cos’è la diffrazione nella fotografia

Come funziona la diffrazione nella fotografia? Non rischia di rovinare le nostre immagini?

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Come funziona la diffrazione dell'obiettivo nella fotografia
Come funziona la diffrazione dell'obiettivo nella fotografia

Tutti i fotografi utilizzano delle aperture piccole per ottenere una profondità di campo più ampia, ma potrebbe causare un problema a volte, proprio la diffrazione dell’obiettivo. Questo fa perdere di nitidezza ad una foto ed è difficilmente recuperabile, ma quindi cosa possiamo fare per evitare la diffrazione nella fotografia? Continua a leggere l’articolo per scoprire come ottenere immagini sempre nitide!

Che cos’è la diffrazione?

La diffrazione è quel fenomeno fisico che colpisce le onde, qualsiasi esse siano, da quelle sonore a quelle liquide, fino appunto a quelle della luce. Si verifica continuamente anche se non te ne accorgi.

In pratica, quando le onde incontrano una barriera sulla loro strada, il loro comportamento può variare. Questa barriera può essere sia una fessura ma anche un singolo soggetto.

Per esempio guarda la foto qui sotto e vedi con una fessura come si comportano le onde.

A seconda della dimensione della fessura avviene una flessione dell’onda che passa, più è larga l’onda meno ci sarà la flessine.

Ecco, ora l’apertura è paragonabile alla lunghezza d’onda, ma la diffrazione avverrà in una scala relativa più ampia.

Devi pensare questo cambiamento nel comportamento come se fossero state create delle nuove onde nella fessura, le nuove onde si iniziano a diffondere nelle direzioni diverse e questo varia a seconda della dimensione della fessura.

Questo principio fisico si chiama “principio di Huygens”

Le onde interferiscono e si traduce in una differenza nella forza delle onde, si annullano a vicenda in alcuni punti e si sommano in altri.

Se osserviamo questo grafico ci accorgiamo che stiamo ottenendo uno schema, ci sono ripetute e cancellazioni diminuendo di ampiezza verso l’esterno, questo movimento è continuo finché diventa indistinguibile.

Per comprenderlo ancora meglio pensa alla diffrazione che avviene in acqua. Il principio è lo stesso, l’onda dopo un po’ diventa sempre meno evidente e si muove gradualmente verso i bordi.

Diffrazione della luce

Ecco, ora che hai capito l’esempio dell’acqua associalo ad un esperimento bidimensionale. Nel nostro caso interessa una situazione tridimensionale perché la luce ha 3 dimensioni.

Quando la luce attraversa la fessura si diffonde e questa fessura è rappresentata dall’apertura. Più è grande, più sarà grande la lunghezza d’onda della luce.

La luce non si piega eccessivamente per fortuna ma può causare comunque dei problemi.

I pixel delle macchine fotografiche sono così piccoli in realtà che la loro dimensione è spesso solo di una magnitudine più grande della lunghezza d’onda della luce visibile, questo implica che anche se la luce non diffonde molto, gli effetti saranno evidenti.

Vediamo cosa succede quando una luce passa la fessura.

Nell’esempio che possiamo trovare su Wikipedia, viene proiettato un laser rosso su un sensore con apertura di 90 micrometri. Tieni presente che questa dimensione è molto più piccola di quanto puoi trovare su qualsiasi obiettivo ma ti aiuterà a visualizzare meglio l’effetto.

In un obiettivo da 50mm corrisponde all’incirca ad un’apertura F/550.

Come puoi vedere la parte più forte è proprio nel mezzo, le onde si sommano e si allargano verso l’esterno disperdendosi.

In che modo la diffrazione dell’obiettivo influisce sulla tua fotografia?

A seconda del pixel pitch del sensore della tua fotocamera la diffrazione dell’obiettivo può limitare la risoluzione della tua foto e spesso si verifica ad alti f-stop.

Trovare l’apertura più nitida

Hai capito sicuramente che più si abbassa l’obiettivo più sarà nitida l’immagine finale, ma non è sempre così, la verità è nel mezzo!

Se usi tutta l’apertura rischi di soffrire di aberrazione sferica e di altri problemi potenziali di progettazione. La loro nitidezza è inferiore a causa della profondità di campo più bassa.

Sulle DSLR e sulle mirrorless , troverai che le aperture più nitide sono di solito 2-3 stop più alte dell’apertura massima.

Sull’obiettivo Canon 50mm f / 1.8 II (spesso chiamato nifty cinquanta), è circa f / 4.

Dovresti mettere alla prova il tuo obiettivo per conoscere come si comporta nelle diverse aperture.

Profondità di campo e diffrazione dell’obiettivo

Comunque tieni presente che vorresti utilizzare lo stesso aperture strette in determinate occasioni, in questi casi, se necessario mantenere la maggior parte della scena a fuoco ti basterà fermare l’obiettivo. Nelle fotografie paesaggistiche spesso bisogna scattare oltre F/16.

In questa maniera avrai una maggiore profondità di campo e un risultato nitido, certo non saranno nitide come un F/8 ma gran parte della scena risulterà nitida.

Una tecnica che puoi utilizzare per avere la massima profondità di campo e la nitidezza totale simultaneamente è il “focus stacking”.

Non è proprio immediato ma può produrre davvero dei grandi risultati, dovrai scattare una serie di immagini di un soggetto completamente stabile utilizzando un treppiede, a sua volta dovrai modificare in modo incrementale la messa a fuoco tra gli scatti coprendo tutta la composizione dai soggetti più vicini a quelli più lontani. Infine dovrai sommarli in un programma di post-produzione come Photoshop o Lightroom.

Conclusione

La diffrazione dell’obiettivo nella fotografia è un argomento molto difficile ma bisogna conoscerlo per essere a conoscenza degli effetti che potrebbe avere sulle tue immagini. Ricordati, sarà sempre presente nelle tue foto ed in alcuni casi rischia di farti perdere la nitidezza.

Una volta che capirai come funziona con il tuo obiettivo sarà molto più semplice gestirlo.

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