Do tốc độ màn trập rất ngắn dẫn đến nhiễu xạ?

Tôi tò mò nếu thời gian phơi sáng rất ngắn (ví dụ 1/8000 hoặc thậm chí 1/16000) sẽ gây ra hiện tượng mờ đáng chú ý do nhiễu xạ.

Để đạt được tốc độ màn trập rất nhanh, cửa chớp mặt phẳng tiêu cự bắt đầu đóng rèm thứ hai trước khi màn đầu tiên vượt qua hoàn toàn cảm biến.

(Minh họa từ wikipedia)

Là khe giữa mặt trước và rèm phía sau đủ nhỏ để tạo ra một tác động đáng chú ý trên hình ảnh do nhiễu xạ?

Các khe không làm nhiễu xạ; cạnh làm. Sẽ luôn có một lượng nhỏ phơi sáng hình ảnh phát sinh do nhiễu xạ, cho dù đó là từ màn trập mặt phẳng tiêu cự hoặc từ màn trập lá. Sau đó, các câu hỏi là: bao nhiêu phần đóng góp vào phơi sáng tổng thể làm ánh sáng nhiễu xạ tạo ra; và có đủ độ dịch chuyển góc cho nhiễu xạ đó thành vấn đề không?

Trên máy ảnh định dạng APS-C có cảm biến 16mm x 24mm và màn trập mặt phẳng tiêu cự di chuyển theo chiều dọc có màn cửa đi qua cảm biến trong 1/250 (đạt tốc độ x-sync dự kiến ​​là 1/200 giây, cho phép thời lượng flash), khi tốc độ màn trập được đặt thành 1/8000, khoảng cách tối thiểu giữa các rèm sẽ là 0,5mm, tương đối lớn so với các bước sóng ánh sáng truyền qua giữa các rèm. Tất nhiên sẽ có một số nhiễu xạ, nhưng mức độ nhiễu trên hầu hết chiều rộng khe sẽ không đáng kể. Độ phơi sáng "rõ ràng", khu vực mà ảnh hưởng của cốt thép và triệt tiêu có ảnh hưởng không đáng kể đến cường độ tổng thể của ánh sáng tới, sẽ vượt xa đáng kể các rìa nhiễu xạ xung quanh các mép của rèm cửa.

Cửa chớp mặt phẳng tiêu cự cũng được gọi như vậy bởi vì chúng rất gần mặt phẳng tiêu cự. Không có nhiều khoảng trống giữa màn trập và cảm biến (hoặc phim). Các khu vực của ánh sáng nhiễu xạ có gia cố đáng kể sẽ không bị dịch chuyển về phía bên rất xa, vì chúng không có nhiều chỗ để trải ra và thoải mái. Khoảng cách giữa các giác quan trên cảm biến nhỏ hơn nhiều so với chiều rộng của khe cửa trập, khoảng 7 micron ngày nay, nhưng vẫn còn lớn so với bước sóng ánh sáng - ánh sáng sẽ cần phải trải ra trước một chút một vài dải ánh sáng được gia cố (những dải có biên độ đủ để ảnh hưởng đến độ phơi sáng tổng thể) bắt đầu ảnh hưởng đáng kể đến các giác quan lân cận.

Mặc dù nhiễu xạ sẽ xảy ra dọc theo mép của màn trập, khoảng cách đến cảm biến rất nhỏ so với mặt sau của màn trập mặt phẳng tiêu cự nên khó có thể gây ra nhiễu xạ đáng chú ý nào.

Hãy nhớ rằng nhiễu xạ trên khu vực có nhiều hơn 1 pixel cảm biến chỉ xảy ra do có đủ khoảng cách cho các bước sóng được tạo ra bởi một khẩu độ nhỏ trong ống kính để mở rộng ra bên ngoài trước khi chạm vào cảm biến.

Tôi biết đây là một câu hỏi cũ, nhưng chỉ muốn đóng góp một bức ảnh thể hiện hiệu ứng nhiễu xạ do màn trập. Máy ảnh Nikon 1 V2 của tôi có cả màn trập cơ và màn hình điện tử. Khi sử dụng màn trập cơ ở tốc độ cao và có một điểm nổi bật đặc biệt rực rỡ trong khung hình, tôi thấy các tia sáng thẳng đứng phát ra từ điểm sáng.

Hình ảnh này được chụp ở độ dài 1/4000, f / 4, 18mm (50mm 135-Equiv):

Ở cùng một cài đặt nhưng sử dụng màn trập điện tử, không có hiện tượng lóa dọc, chỉ là ngọn lửa xuyên tâm chung cho cả hai hình ảnh:

Tôi cũng thấy một số bằng chứng có thể về hiệu ứng làm mềm do nhiễu xạ này trong hình ảnh đầu tiên, trong đó một số tính năng trông hơi mờ hơn so với hình ảnh thứ hai. Nhưng tôi không chắc đó có phải là thật không.

Đã thấy một cuộc thảo luận về điều này ở nơi khác. Một chuyên gia nói rằng nhiễu xạ với 1/8000 sẽ tương ứng với f / 11, có thể nhìn thấy rõ ràng với một số máy ảnh nhất định. 1/4000 và f / 5 sẽ không được.

Vì về lý thuyết, các nhà sản xuất máy ảnh có thể cung cấp tốc độ màn trập cao tùy ý bằng cách sử dụng các khe hẹp hơn, tôi luôn cho rằng nhiễu xạ là lý do tại sao họ không làm vậy.