O que é uma placa de zona?

Eu estava estudando métodos alternativos de fotografia e me deparei com algo chamado "placa de zona".

Três perguntas:

1. O que é uma placa de zona?
2. Como funciona?
3. O que posso fazer com isso?

Sumário

Uma placa de zona é uma maneira de focalizar a luz, como uma lente, mas usando a difração de Fresnel em vez de refração. Isso é legal do ponto de vista teórico, porque demonstra a natureza das ondas da luz . E é legal do ponto de vista fotográfico, porque as imagens produzidas têm um brilho único, com um visual quase pintado impressionista. Se você é atraído por uma certa estética lo-fi de "câmera antiga", usar uma placa de zona é uma maneira de obtê-la autenticamente, em vez de falsificá-la no pós-processamento.

Construção e Princípios

A placa, que é um pequeno pedaço de vidro, plástico ou algo mais transparente, é inscrita com círculos opacos concêntricos. Para criar uma imagem focada, elas são colocadas de forma que a interferência crie zonas de interferência "construtiva", formando uma imagem focada. A página da web de placas de zona DIY Whiz Kid Technomagic Zone Plate Designer explica a matemática e a física prática por trás da escolha de tamanho e espaçamento bastante. E o artigo da Wikipedia sobre placas de zona tem alguns gráficos, um dos quais estou emprestando aqui:

_{Gráfico de Tom Murphy VII , licenciado CC-BY-SA}

(Esse mesmo tipo de imagem também é usado, por razões não relacionadas e com círculos mais finos que o anterior, para produzir padrões moiré para testar a qualidade da tela ou para ajustar o foco automático .)

Versus Pinhole Lens

Uma placa de zona é frequentemente comparada a uma lente pinhole, mas existem diferenças importantes.

Primeiro, ele não tem uma profundidade de campo e, portanto, pode ser focado, embora geralmente o DoF é bastante grande (como o uso de uma lente de 35mm parou para baixo para f / 22 ou assim ). Segundo, a quantidade de luz liberada é significativamente maior. Por exemplo, a óptica Pinhole / Zone Plate da Lensbaby (fora de produção, a partir de 2015) fornece um orifício equivalente a f / 177, e no modo de placa de zona é algo como f / 19 - 6½ paradas mais rápidas.

Isso significa que, com uma SLR moderna, você pode, com cuidado, fotografar com a mão. E, embora esteja escuro, você pode até compor através do visor. (No meu Pentax K-7, a medição funciona com precisão.)

O olhar

Talvez o mais importante seja que a aparência da placa de zona é bastante distinta. As fontes pontuais de luz realmente mostrarão o padrão de círculo concêntrico da placa de zona de uma maneira muito dramática. E, como no bokeh de uma lente , isso afeta a imagem mesmo em áreas não destacadas - as áreas de luz brilhante têm um brilho difuso ao seu redor. Pessoalmente, não ligo para o efeito "alvo de tiro com arco" dos destaques e tento evitá-los, mas gosto da aparência suave que difunde a imagem se as fontes pontuais forem evitadas:

_{Foto minha, licenciada CC-BY-SA 3.0 nesta resolução.}

Existem exemplos no Flickr e, como a Lensbaby vendeu uma placa de zona óptica, eles também forneceram uma galeria de amostras que ilustravam o efeito. Agora está offline, mas ainda existem algumas imagens no site, incluindo uma que mostra o efeito de luz do círculo concêntrico e bons retratos . Também acho que funciona muito bem em flores (mas a amostra de Lensbaby para isso desapareceu).

Algumas opções de placa de zona

No produto Lensbaby: não tenho certeza se gastaria US $ 100 (ou mais) por um corpo de lente, mais US $ 40 pela óptica de pinhole / zona de zona apenas para isso, mas se você já tem um Lensbaby ou está pensando em comprar um para as outras ópticas, e estou interessado nesse tipo de fotografia, acho que vale a pena. (Infelizmente, ele não é mais fabricado, mas você pode encontrá-lo usado.) Como mover o plano de foco e a área de nitidez não é realmente uma consideração aqui, o corpo da lente Scout pode ser a melhor escolha.

A Pinhole Resource também oferece tampas para o corpo da placa de zona ; por cerca de US $ 65 para as versões dSLR, elas são consideravelmente mais baratas que o combo Lensbaby (mas é claro que são mais caras se você estiver considerando um kit Lensbaby inteiro). Como não os usei, não posso compará-los significativamente na prática. Percebo que eles são f / 45 - duas paradas e meia mais lentas que o Lensbaby. Isso provavelmente comprometeria a capacidade de compor pelo visor e não ficaria surpreso se a medição estivesse fora de questão. E, é claro, isso significa que qualquer sujeito de retrato precisa ficar parado, talvez fingindo que está recebendo seu tipo de lata do século XIX.

E há a página de placas de zona DIY mencionada acima. Isso sugere um processo mais antigo, usando filme em preto e branco para criar linhas precisas, ou simplesmente imprimindo em transparência com uma impressora a laser. Provavelmente, isso é menos preciso do que as placas de zona mais caras fabricadas pela máquina, o que resultaria em uma perda de poder de resolução geral - mas se você seguir essa abordagem, o poder de resolução provavelmente não será sua principal preocupação, e como notas do site, você terá a flexibilidade de ajustar suas placas de zona para diferentes comprimentos de onda da luz ou para diferentes comprimentos focais e tamanhos de abertura.

Eles são uma alternativa às lentes. Basicamente, usando difração em vez de refração para focar a luz. Eles são muito comuns em algumas formas de litografia ao lidar com comprimentos de onda que bloqueiam o vidro. Você pode pensar em um único orifício como um caso degenerado de uma placa de zona.

O zone plat é uma tela especial para bloquear a luz de cada zona de meio período. na amplitude de platina da zona A = A1-A2 + A3-A4 + A5-A6. + .. + (- 1) m-1Am. O efeito é a remoção de todos os termos negativos ou positivos em amplitude.