Mengapa menggunakan aperture kecil ketika mencoba melihat sensor debu?

Di sana-sini saya membaca tentang orang-orang yang mengatur lensa mereka ke celah kecil sambil menguji kebersihan sensor mereka, yang konon untuk mendapatkan citra terbaik dari bintik-bintik debu. Namun, gambar partikel debu pada sensor seharusnya, menurut pemahaman saya, tidak terpengaruh oleh ketajaman yang disebabkan oleh pengaturan lensa. Hal yang sama berlaku untuk partikel debu pada elemen lensa itu sendiri. Itu membuat saya bertanya-tanya - apakah orang-orang ini salah memahami teori tentang bagaimana sistem optik bekerja, atau apakah saya kehilangan sesuatu?

Jika debu benar-benar berada di sensor, Anda akan benar.

Setidaknya dalam kasus normal, hampir tidak mungkin debu masuk ke permukaan sensor itu sendiri, karena ada beberapa milimeter filter di depan sensor. Bagian depan sebagian besar adalah (setidaknya dalam kasus biasa) filer AA.

Yang penting semua kaca transparan ini. Oleh karena itu, dengan aperture yang lebih luas, ada lebih banyak cahaya yang masuk pada sensor dari berbagai sudut. Karena cahaya dapat bergerak pada sudut apa pun melalui filter tersebut (karena semuanya setidaknya sebagian besar adalah kaca transparan), bintik-bintik debu biasanya tidak menghalangi semua cahaya. Dengan bukaan yang lebih kecil, cahayanya datang hampir lurus kembali dari bukaan yang kecil, sehingga ujung-ujung bintik debu jelas.

Dalam praktiknya, perbedaannya cukup jelas. Inilah bidikan pada f / 1.7, lalu potret yang diambil beberapa saat kemudian pada f / 22 (kamera yang sama, lensa yang sama, dll. - yang berubah hanyalah aperture dan kecepatan rana):

f / 1.7:

f / 22:

Seperti biasa untuk situasi ini, saya juga meningkatkan kontras untuk membuat debu lebih terlihat - karena ini subjek polos dan kontras rendah, histogram dimulai seperti ini:

Untuk membuat debu lebih jelas, Anda menyesuaikan levelnya seperti ini:

Jika Anda menerapkannya pada gambar f / 1.7 (seperti yang saya lakukan di atas, untuk menjaga semuanya tetap adil), itu juga akan terlalu menekankan penurunan cahaya di sudut-sudut gambar. Meskipun ada beberapa, itu biasanya tidak seburuk yang terlihat pada tembakan pertama di atas.

Perhatikan bahwa ini adalah tes yang cukup ketat. Sensor ini cukup bersih sehingga pada bidikan biasa , tidak ada tanda-tanda debu pada sensor sama sekali. Antara total kurangnya kontras / detail dalam subjek, aperture kecil, dan peningkatan kontras yang ekstrem, kita melihat sedikit yang tidak akan pernah kita lihat dalam gambar normal (belum lagi bahwa dua tempat terburuk di sini sudah dekat bagian bawah bingkai, di mana hampir selalu ada setidaknya sedikit detail untuk menyembunyikan masalah ini). Jika Anda menguji ini pada kamera Anda sendiri, jangan terlalu terkejut jika terlihat (sangat mungkin banyak) lebih buruk daripada yang di atas. Dari apa yang saya lihat, saya kira sebagian besar dSLR (dan cukup banyak kamera P&S juga) paling tidak sedikit, dan sering jauh lebih buruk daripada ini.

Jika saya memahami pertanyaan Anda dengan benar, menghentikan aperture ke bagian tersempit memastikan bahwa cahaya difokuskan sekencang mungkin. Jika Anda mengambil foto di aperture yang lebih luas, kelebihan cahaya non-insiden masih akan sampai ke sensor, dan mengurangi efek debu sensor.

Untuk menempatkannya dalam istilah teknis yang lebih tepat ... dengan aperture sempit, cahaya yang mengenai sensor adalah dari bidang sesempit mungkin, dan sedekat mungkin dengan tegak lurus (90 ° ke bidang sensor). Itu menyebabkan partikel debu menciptakan "bayangan tajam" pada sensor. Pada bukaan yang lebih luas, cahaya yang mengenai sensor berasal dari bidang pandang yang luas, dan cahaya mungkin tidak selalu tegak lurus (bisa di mana saja dari 90 ° hingga 70 °), karena seluruh permukaan lensa berperan dalam focusingcahaya. Sinar cahaya yang tidak bersumbu itu menyebabkan partikel debu menciptakan "bayangan lembut" pada sensor.

Anda bisa mendemonstrasikan efek pada skala makro, jika Anda membutuhkan contoh visual. Pegang tangan Anda satu atau dua kaki dari dinding Anda, dan arahkan sinar terang tapi sempit padanya ... katakan dari senter sekitar 10 kaki jauhnya. Bayangan dari tangan Anda harus jelas dan tajam. Lakukan percobaan yang sama lagi, namun kali ini, pasang beberapa lampu teduh yang memancarkan cahaya di bidang luas dalam garis yang sejajar dengan dinding sekitar 10 kaki jauhnya. Bayangan dari tangan Anda harus lembut dan redup, jika terlihat sama sekali (kecuali di bawah pengawasan lebih dekat.) Mempersempit apertur Anda mirip dengan menggunakan senter, sementara melebarkannya mirip dengan menyiapkan deretan lampu yang lebih luas.