センサーのほこりを見るときに小さな開口部を使用するのはなぜですか？

あちこちでセンサーの清浄度をテストしながらレンズを小さな口径に設定した人々の記事を読みました。これは、ほこりスペックルの最高の画像を得るためと思われます。ただし、センサー上にあるダスト粒子の画像は、私の理解では、レンズの設定によって引き起こされるシャープネスの影響を受けません。レンズ要素自体のほこり粒子についても同様です。私は不思議に思う-これらの人々は、光学システムがどのように機能するかの理論を誤解しているのか、それとも何かが欠けているのか？

ほこりが本当に適切にセンサー上にあった場合、あなたは絶対に正しいでしょう。

少なくとも通常の場合、センサーの正面に数ミリメートル程度のフィルターがあるため、ほこりがセンサー自体の表面に付着することは事実上不可能です。これらの最前面は（少なくとも通常の場合）AAファイラーです。

重要なことは、この透明なガラスのすべてです。したがって、開口部が広くなると、さまざまな角度からより多くの光がセンサーに届きます。光はこれらのフィルターをどの角度でも通過できるため（少なくともほとんどすべてが透明なガラスであるため）、ほこりの点は通常すべての光をブロックしません。開口部が小さいと、光は小さな開口部からほぼ真っ直ぐに戻ってくるため、埃の点の端が明確に定義されます。

実際には、違いはかなり明白です。これはf / 1.7のショットで、その後f / 22で撮影されたショット（同じカメラ、同じレンズなど。変更されるのは絞りとシャッタースピードだけです）：

f / 1.7：

f / 22：

この状況ではいつものように、私はコントラストを上げてほこりをより見やすくしました-それは単純な低コントラストの被写体なので、ヒストグラムは次のように始まります：

ほこりをよりはっきりさせるには、次のようにレベルを調整します。

f / 1.7の画像に適用すると（上で行ったように、物事を公平に保つために）、画像の隅での光の減衰が強調されます。とにかくいくつかありますが、通常は上記の最初のショットのように悪くはありません。

これはかなり厳密なテストであることに注意してください。このセンサーは十分にきれいなので、通常のショットでは、センサーにほこりの兆候はまったくありません。被写体のコントラスト/ディテールの完全な欠如、小さな口径、コントラストの極端なブーストの間では、通常の写真では見られなかったかなりの部分が見られますとにかくこれらの問題を隠すために、ほとんど常に少なくとも少しの詳細があるフレームの下部）。あなた自身のカメラでこれをテストする場合、それが上記のものよりも（かなり多分）悪く見えてもあまり驚かないでください。私が見たものから、ほとんどの dSLR（およびかなりかなりの数のP＆Sカメラも）は、これよりも少なくとも少し、多くの場合、かなり悪いと思います。

私があなたの質問を正しく理解していれば、絞りを最も狭い範囲に絞ることで、光ができる限りしっかりと焦点を合わせられるようにします。より広い開口部で写真を撮る場合、過剰な非入射光は依然としてセンサーに到達し、センサーのほこりの影響を軽減します。

より正確な技術用語で言えば...狭い開口で、センサーに当たる光は、できるだけ狭いフィールドから、できるだけ垂直に近い（センサー平面に対して90°）。これにより、ほこりの粒子がセンサーに「鋭い影」を作成します。広い開口部では、センサーに当たる光は広い視野からのものであり、レンズ表面全体がfocusing光の役割を果たすため、光が常に垂直であるとは限りません（90°から70°の範囲である可能性があります）。これらの軸外光線により、ほこりの粒子がセンサーに「ソフトシャドウ」を作成します。

視覚的な見本が必要な場合は、マクロスケールで効果を示すことができます。壁から1、2フィート手を挙げて、明るいが狭い光のビームを向けます。たとえば、約10フィート離れた懐中電灯から。あなたの手からの影ははっきりとシャープでなければなりません。同じ実験を再度実行しますが、今回は、約10フィート離れた壁に平行な線で広いフィールドに光を放射するいくつかのシェードランプを設定します。手からの影は、少しでも見える場合は、柔らかく薄暗いはずです（綿密な調査の下を除く）。