Sistem de urmărire a ortografiei
Primul articol sa referit la faptul că noțiunile obișnuite de profunzime nu mai corespund parametrilor moderni ai echipamentului fotografic și a filmelor. Sa dovedit că cerințele pentru claritatea imaginii ar trebui să fie sporite de aproximativ șapte ori. Regulile de calcul pentru adâncimea câmpului sunt ușor de reformulat pentru noile standarde, dar adâncimea calculată a câmpului devine neglijabilă. Cu toate acestea, acest lucru nu este în concordanță cu practica mea
Focalizarea pe distanțe mai mari îmbunătățește în mod semnificativ solvabilitatea obiectelor la distanță; Cu toate acestea, obiectele mai apropiate de marginea apropiată a zonei de claritate par a fi de multe ori destul de acceptabile. În acest articol voi lua în considerare acest fenomen. Nu are întotdeauna loc, cu toate acestea, este posibil să se prevadă și să se folosească.
Dar mai întâi permiteți-mi să corectez două erori în articolul precedent. Prima greșeală a fost observată de mulți cititori. Fig. 2, care arată scala adâncimii câmpului pentru un obiectiv de 50/8 montat la o distanță hiperfocală, este incorectă. Pentru a potrivi diagrama în banda revistei, tăietorul a tăiat-o în două și a deplasat cântarul unul față de celălalt! Fig. 1 din acest articol arată modul în care ar trebui să arate de fapt diagrama.
Fig. 1: Scala adâncimii de câmp pentru un obiectiv de 50 mm concentrat pe distanța hiperfocală pentru diafragma f / 8. Scara aperturii este scalată până la f / 1. Cercul de neclaritate se presupune a fi de 1/30 mm.
A doua eroare se datorează propriei mele neatenții. Am afirmat că pentru microfonul meu de 200 mm, cu f / 5,6 f-stop, concentrat la infinit, zona tabulară de claritate începe la 1929,22 metri. Am găsit acest număr într-adevăr în tabel (în cartea cu lentile Nikkor), numai această masă a fost legată de distanța focală de 600 mm și nu de 200 mm! Valoarea corectă pentru obiectivul de 200 mm este de 215 de metri.
Și totuși, rămâne: calculul adâncimii câmpului cu trei cifre semnificative (să nu mai vorbim de șase) este o ocupație complet lipsită de sens (dacă nu sunteți angajat în fotografierea macro).
Dar înapoi la subiectul nostru principal. Am afirmat în ultimul articol că modelul nostru minunat, situat în 1929,22 (bine sau la 215 de metri) de la noi, poate să vină mult mai aproape de aparatul de fotografiat și tot nu vom vedea schimbări speciale în imaginea lui - în vizor sau pe imprimare. Obiectivul, concentrat pe infinit, are proprietăți unice. El construiește o imagine la fel de detaliată a obiectului, indiferent de cât de departe este îndepărtat acest obiect. Modelul nostru ar putea merge direct la cameră, iar noi l-am vedea încă în vizor cu același grad de detaliu ca și cum ar fi fost treizeci de picioare, la o mie de metri sau șapte sute de metri de noi. Este adevărat, la distanțe mari efecte de difracție încep să afecteze, ceea ce slăbește ușor imaginea.
Metodele tradiționale de calcul al adâncimii câmpului sunt respinse de claritatea imaginii filmului. Din punctul de vedere al imaginii filmului, obiectivul, orientat spre infinit, oferă o imagine mai clară și mai detaliată, mai departe obiectul de la cameră. Din punctul de vedere al obiectului, situația este diferită. Dacă putem distinge elevul din ochiul modelului nostru când este la 20 de picioare de la noi, atunci vom fi capabili să îl deosebim de o sută și (probabil) șapte sute de picioare. În mod similar, vom vedea elevul ei la zece și cinci picioare. Ochiul ei poate umple întregul cadru, dar vom distinge în continuare elevul. Imaginea, desigur, nu va fi la fel de ascuțită cum ar putea fi (dacă ne-am putea reorienta), dar va fi totuși suficient de clar că vom continua să distingem aceleași detalii pe care le-am distins la o distanță mai îndepărtată.
Deci, cum putem determina ce rezoluție în spațiul obiectului ne va oferi acest obiectiv? Ce detalii, ce caracteristici ale modelului, ce pietre de dimensiuni pe pământ putem distinge? Pentru un obiectiv care vizează infinitul, răspunsul este extrem de simplu. Priviți obiectivul din față și închideți diafragma la valoarea pe care intenționați să o utilizați. Dimensiunea găurii pe care o veți vedea este dimensiunea minimă a detaliilor permise de acest obiectiv atunci când îl indicați la infinit. Dacă gaura de lucru este de aproximativ trei milimetri, atunci vom putea distinge pupila ochiului. Dacă gaura este mai mare, de exemplu, 25 mm, atunci vedem că persoana are doi ochi, dar numai.
După cum sa menționat mai sus, efectele de difracție limitează rezoluția. Nu voi intra acum în detalii, dar voi da doar un exemplu. Să presupunem că avem o lentilă de 50 mm cu diafragmă f / 10 (adică cu o gaură de 5 mm). Apoi, cel mai mic obiect pe care ni se va permite să observăm efectele de difracție va avea o dimensiune de aproximativ 1/8000 din distanța de la cameră la obiect. Adică, la 8000 de picioare (aproximativ 2,5 km), un obiectiv 50/10 poate distinge obiecte de cel puțin un picior în mărime. Se poate spune altfel: la distanțe de până la 160 picioare (40 metri), rezoluția va fi limitată la deschiderea obiectivului activ (5 mm). La distanțe mari, efectele de difracție încep să limiteze rezoluția la o valoare de 1/8000 din distanța de la aparatul de fotografiat la subiect. Toate cele de mai sus, desigur, se referă la lentilă, concentrată pe infinit.
Este important să înțelegeți că toate lentilele care au același orificiu de lucru "a vedea lumea" aproximativ la fel, indiferent de lungimile focale. Pentru a ilustra acest efect, am luat mai multe poze cu trei obiective diferite, le-am fixat pe aceleași găuri active și le-am focalizat la infinit. Aceste lentile au fost: 24 mm (f / 4), 50 mm (f / 8) și 100 mm (f / 16). Diafragma activă a tuturor a fost de 4,5 mm. Fig. 2 prezintă unele dintre rezultatele acestui experiment. Plăcuțele de înmatriculare pe care modelul le deține arată lungimea focală și distanța anchetei. Distanța a fost aleasă astfel încât toate fotografiile să aibă aceeași scală. Cred că veți fi de acord că, cu excepția unei reduceri a contrastului cu creșterea focalizării, toate cele trei imagini sunt foarte asemănătoare. Punctul de pe obraji al modelului este un cerc de hârtie neagră de 8 mm în diametru, lipit în special pentru a evalua claritatea.
Fig. 2: Trei portrete din iunie, realizate de trei obiective diferite: 24 mm, 50 mm și 100 mm, focalizate la infinit. Deschiderea efectivă în toate cele trei cazuri este de 6 mm. Rezultatele sunt aproape la fel!
Când obiectivul este îndreptat spre infinit, el vede lumea ca și cum ar fi trasată cu o perie, iar dimensiunea periei este dimensiunea găurii active din obiectiv. Cu cât este mai mare gaura, peria este mai groasă decât cea mai mică - peria este mai subțire. În Fig. 3 Am descris calea razelor din lentilă. Liniile solide prezintă raze care provin dintr-o sursă de lumină mică, infinit de îndepărtată. Aceste raze se adună într-un loc luminos de pe film. Un obiect de punct mai aproape de cameră, la o distanță de D, va fi focalizat în spatele filmului, așa cum indică linia punctată. Imaginea sa asupra filmului nu va fi un punct, ci un cerc. Acesta este ceea ce se numește un cerc de neclaritate. Dacă vom măsura dimensiunea ei și apoi vom calcula modul în care obiectul ar fi la o distanță D, dacă acest cerc ar fi imaginea sa ascuțită, atunci vom obține diametrul lentilei (linia subțire solidă din figură)! Și această dimensiune nu depinde de D. Aceasta, desigur, nu este o dovadă strictă, dar crede-mă, este adevărat.
Fig. 3: Cursul razele din lentilă, îndreptat spre infinit. Obiectele mai aproape de infinit sunt focalizate în spatele planului filmului. Cercul rezultat pe film este cel mai mare, cu atât este mai mare deschiderea activă a obiectivului. Liniile subțiri care trec prin centrul lentilei arată că în spațiul obiectelor acest cerc este reprezentat de un obiect cu un diametru egal cu diametrul lentilei.
Următoarea metaforă poate fi mai convenabilă. A fost sugerat de Paul Rumsey, cititorul Shutterbug-a: "Dacă vedeți camera ca un proiector de diapozitive și subiectul filmării este ca un ecran, atunci totul devine evident!" Într-adevăr, atunci când lentila este îndreptată spre infinit, fiecare punct de pe film formează un fascicul de raze paralele, cu același diametru ca diametrul lentilei. Și indiferent de distanța pe care a fost ecranul (adică subiectul anchetei), acest fascicul va atrage pe el un spot cu același diametru.
Astfel, dacă unele părți ale scenei sunt mai mari decât diametrul lentilei, atunci ele vor fi distinse pe film, dacă sunt mai mici - atunci nu vor fi distinse, indiferent de distanță.
Înainte de a-mi realiza acest lucru, m-am concentrat, de obicei, pe distanța hiperfocală, deoarece multe manuale recomandă să "atingă adâncimea maximă a câmpului". Dar, de fapt, acest lucru nu are prea mult sens. Să avem un obiectiv de 50 mm și o diafragmă f / 8 (să zicem, datorită condițiilor de iluminare). Apoi, distanța hiperfocală este de aproximativ 32 de picioare, iar limita apropiată a zonei de claritate este de 16 picioare. Să presupunem că scena noastră se întinde de la trei metri până la infinit. Pentru obiecte de trei picioare, 32 de picioare sunt ca infinitul. Schimbarea focalizării de la 32 de picioare la infinit pe ele aproape nu afectează, dar claritatea obiectelor îndepărtate, în timp ce îmbunătățirea semnificativă. Gaura efectivă a obiectivului nostru este de aproximativ 6 mm, iar dacă dimensiunea obiectelor din prim-plan este de aproximativ 5-6 mm, atunci totul este în ordine. Dacă obiectele apropiate sunt mai mici și sunt importante, atunci există o singură cale de ieșire - trebuie să utilizați o diafragmă mai mică. Cu toate acestea, am fost de acord să folosim f / 8. Singura soluție este folosirea unui obiectiv cu focalizare mai scurtă. Un obiectiv de 35 mm ne-ar permite să distingem obiecte cu o dimensiune de 4 mm, un obiectiv de 24 mm ar îmbunătăți rezoluția la 3 mm - aproximativ 1/8 inch. Acest lucru este suficient pentru a face, într-o imagine, să spunem, separate lame de iarbă.
Din experiența mea, o persoană este în primul rând interesată de o persoană. Dacă vedem o persoană într-o imagine de peisaj și o putem recunoaște personal, spunem: "Oh, ce imagine clară!". Dacă imaginea lui este prea neclară pentru a fi identificată, atunci vom spune: "Imaginea ar putea fi mai onorabilă". Am constatat că "semnificația magică" a clarității este undeva în jur de 3-5 mm. Cu o asemenea claritate, o persoană este recunoscută. Filmat cu o deschidere de 10 mm, persoana pare destul de neclară. La 25 mm, probabil că nu l-am fi putut recunoaște. Și cu 200 mm nu am putut fi siguri că aceste pete neclare sunt oameni.
Ați citit vreodată că Enzel Adams folosea adesea un obiectiv de 300 mm care a fost închis înainte de f / 64? Acum puteți estima însuși claritatea peisajelor sale - diafragma a fost de numai 5 mm!
Trimiteți-le prietenilor: