As pequenas aberturas podem ser um presente para os fotógrafos. Em dias ensolarados, eles evitam que uma imagem seja desbotada e evitam que o filme físico seja queimado pela luz solar intensa. Mas há uma desvantagem para as aberturas menores quando se trata de obter uma imagem perfeitamente nítida: conforme as aberturas ficam menores, as imagens ficam menos nítidas e podem até mesmo terminar com efeitos de desfoque indesejáveis. Isso é conhecido como difração de lente.

Lente da câmera de perto com reflexo de cor

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O que é difração de lente?

Difração é um termo que descreve as ondas de luz interferindo umas nas outras. A difração de lente é uma interferência óptica que ocorre quando a luz passa por uma pequena abertura, como uma abertura com um pequeno valor f-número. A difração da lente ocorre quando o comprimento de onda da luz e a abertura em si são aproximadamente do mesmo tamanho.

Como resultado, os efeitos da difração de lente são mais pronunciados em fotos tiradas com lentes com pequenas distâncias focais. Isso significa que um assunto em primeiro plano de uma fotografia parecerá mais nítido com a maior abertura possível, assumindo que todos os outros fatores são neutros.

O que causa a difração da lente?

A difração da lente é causada pela sobreposição de comprimentos de onda de luz forçados através da mesma abertura minúscula em uma lente. As ondas sobrepostas interferem umas nas outras cancelando os comprimentos de onda visuais. A difração de lentes quase nunca é tão intensa a ponto de obscurecer completamente uma imagem, mas não há dúvida de que as imagens altamente difratadas não têm a nitidez das imagens capturadas por lentes de maior resolução e maior abertura.

Os físicos podem explicar parcialmente a difração de lentes por meio do critério de Rayleigh, que especifica a separação necessária entre duas fontes de luz de modo que possam ser identificadas como objetos distintos. O critério se aplica a produtos de consumo, como câmeras, mas também a atividades profissionais sérias, como astronomia e microscopia óptica. Teoricamente, qualquer sistema óptico está sujeito aos efeitos da difração de lentes.

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Como a difração afeta a fotografia?

Na fotografia digital, os efeitos de difração dependerão do número de pixels no sensor de sua câmera. Quando um padrão de difração atinge o sensor da câmera, ele produz uma imagem conhecida como disco de Airy. O diâmetro de um disco de Airy depende do diâmetro da abertura da câmera. Conforme a abertura de uma lente fica menor, o disco de Airy fica maior. O oposto também é verdadeiro: conforme a abertura aumenta, o diâmetro do disco de Airy encolhe.

Como regra geral, quanto maior o tamanho do pixel do sensor de uma câmera, mais provável que um disco Airy inteiro de luz difratada seja confinado a um único sensor. Portanto:

  • Em um sensor de câmera de alta resolução (um com grandes megapixels), a difração é perceptível em configurações de abertura mais ampla.
  • Em câmeras menos sensíveis (aquelas com megapixels menores e resolução geral mais baixa), a difração não se torna perceptível até que você alcance aberturas muito menores.

Isso é lógico porque as câmeras de grande megapixels são mais sensíveis em toda a linha. Eles mostram mais de seus triunfos, mas também mais de seus erros - incluindo imagens menos do que nítidas e semi-distorcidas.

Como você evita a difração de lentes na fotografia?

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Velocidade do obturador de uma câmera e a abertura da lente afetam a quantidade de luz que entra na lente. Escolher a abertura mais nítida, com o mínimo de difração, não é uma fórmula única. O fato é que se você quer uma imagem em que todos os aspectos tenham um foco mais ou menos igual, então a fotografia de pequena abertura é provavelmente o caminho a percorrer. A desvantagem é aumentar as chances de difração.

  • Se você quiser focar apenas em uma pequena área de sua fotografia, então as fotos de grande abertura serão suas melhores amigas, mas você vai acabar com fotos que apresentam assuntos incrivelmente nítidos (junto com fundos borrados intencionalmente que são tudo menos nítidos) .
  • Mas aqui está outra coisa que é importante saber: a abertura mais nítida possível, com a menor quantidade de difração, irá variar dependendo da lente que você usa. Em quase todos os casos, uma determinada lente não será mais nítida quando for aberta em sua abertura máxima atingível. Na verdade, é mais nítido quando as lâminas do diafragma se fecham um pouco, criando assim uma abertura numérica um pouco menor do que a lente é fisicamente capaz de produzir.
  • Quando você reduz ligeiramente a abertura de sua lente, isso é chamado de parada, e uma quantidade prudente de parada pode ser seu melhor amigo na luta contra muitos tipos de difração de luz. Mas, na outra extremidade do espectro, já sabemos que uma abertura muito pequena também é um grande culpado na difração.
  • A fotografia recompensa um meio-termo feliz. Neste caso, selecionar um f-stop em sua DSLR que tem uma abertura relativamente grande, mas não também uma grande abertura é a melhor maneira de combater rapidamente os efeitos de suavização da difração. Você vai acabar com uma forte profundidade de campo, com assuntos nitidamente focados que são minimamente sobrecarregados pela difração de lente.
  • Um processo conhecido como imagem de super-resolução é às vezes usado em alguns tipos de processamento de imagem digital para combater os efeitos da difração de lente.

Alguns modelos DSLR, incluindo os fabricados pela Nikon, Sigma, Canon e outras marcas líderes, contêm configurações de software para limitar a difração da lente. Diz-se que essas câmeras são limitadas por difração; na verdade, qualquer sistema óptico pode ser ajustado para ser limitado por difração, garantindo que seu desempenho de resolução seja limitado ao limite máximo teórico do equipamento.

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