О выдержке, гиперфокале, диоптрийной настройке и проверке объективов
Формула, которая известна многим фотографам:
T ≤ 1/fk, где k = (ω + V/R)kr/z
z - диаметр кружка рассеяния для FF или допустимая величина смещения (полный кадр 24х36) (в мм);
kr - кроп-фактор;
k - поправочный коэффициент (при съемке с рук неподвижного объекта может совпадать с кроп-фактором);
ω - угловая скорость фотоаппарата в "трясущихся" руках))) (в рад/сек);
V - линейная скорость движущегося объекта (в м/сек);
R - расстояние до этого объекта (в м);
f - фокусное расстояние объектива (в мм);
T - допустимая выдержка (в сек).
Выбор диаметра кружка рассеяния, на мой взгляд, должен определяться из того факта, что невооруженный глаз взрослого человека с нормальным зрением на расстоянии наилучшего видения (близко к диагонали рассматриваемого изображения), например - 25см для отпечатка размером 13х18см (15х20см или формата А5) имеет примерно разрешение одну угловую минуту или 100 микрометров, что означает все, что меньше 100мкм глаз будет воспринимать резко, т.к. размер кадра 24х36мм в пять раз меньше отпечатка 13х18см, то за диаметр кружка рассеяния или смещения можно принять 20мкм или 0,02мм.
Для фотоаппаратов с кроп-фактором больше единицы с матрицей APS-C диаметр кружка рассеяния будет еще меньше и составит примерно 12-14 микрометров или если учесть, что размер пикселя у фотоаппаратов Canon EOS - 4мкм, то это будет три пикселя. Это надо иметь ввиду при определении гиперфокального расстояния, т.к. старые объективы имеют шкалы ГРИП из расчета диаметра кружка рассеяния от 50 до 30 микрометров, что, как я предполагаю, связано с наименьшим разрешением самих объективов.
Canon PowerShot A620 @ f/5.6 - ISO 400 - 1/20" Pr. FastStone Image Viewer v.5.5.
Если z=0,02 мм, ω=0,02 рад/сек и V=0 м/сек, т.е. если снимать с рук неподвижный объект, то k=kr и формула примет вид:
T ≤ 1/f*kr , где
f*kr - произведение фокусного расстояния объектива на кроп-фактор или как еще говорят ЭФР (эквивалентное фокусное расстояние) или приведенное к FF. Перепишем формулу:
T ≤ 1/F (1), где
F - эквивалентное или приведенное фокусное расстояние к формату кадра FF(в мм).
Вы можете, если позволяет экспозиция снимать и на более коротких выдержках, но, чтобы избежать "шевеленки" или "смаза" или просто не четкого снимка старайтесь не превышать определяемую этой формулой предельно допустимую выдержку при съемке с рук.
При движущемся объекте съемки, формула примет вид:
T ≤ 1/50FV/R (2)
из этой же формулы выводится правило "600" для съемки ночного неба:
T ≤ 250/F (3)
различие только в том, что правило "600" рассчитано для кружка рассеяния 40 микрометров.
Ссылки по выдержке:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%8B%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%B6%D0%BA%D0%B0_(%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE)#cite_note-.D0.A1.D0.BE.D0.B2.D0.B5.D1.82.D1.81.D0.BA.D0.BE.D0.B5_.D1.84.D0.BE.D1.82.D0.BE.E2.80.941979.E2.80.94.E2.80.9437-8
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D1%91%D0%BD%D0%BA%D0%B0
http://vasili-photo.com/articles/safe-shutter-speed.html
http://www.klax.tula.ru/~vendi/mik10.html
http://abcibc.com/photo-reference-tables.php?art=9
Гиперфокал
Гиперфокальное расстояние - это расстояние до передней границы резко изображаемого пространства при установке объектива на бесконечность. Упрощенная формула для практического применения по расчету гиперфокального расстояния:
H = f^2/Nz (4), где
f - фокусное расстояние объектива (в мм);
N - диафрагменное число;
z - диаметр кружка рассеяния (в мкм);
H - гиперфокальное расстояние (в м).
Если объектив установить на гиперфокальное расстояние при заданной диафрагме, то расстояние до передней границы резко изображаемого пространства будет равно половине гиперфокального расстояния, т.е. мы получим максимальную ГРИП при заданной диафрагме от половины гиперфокального расстояния до бесконечности.
Список объективов с указанием размера кружка рассеяния в соответствии с которыми на них нанесены шкалы ГРИП:
Индустар-50-2 3,5/50 z=45 38/22
Jupiter-9 2/85 z=36 32/23
Helios-44-2 2/58 z=51 41/21
Helios-44M 2/58 z=51 41/21
HC Varexon 2.8/35 z=28
Porst Super Weitwinkel 2.8/28 z=32
Travenar 3.5/200 z=30
Promura 5/300 z=41
Юпитер-37А 3,5/135 z=55 45/30
Разрешающая способность системы объектив + светочувствительный элемент приближенно определяется по формуле:
, где
- разрешающая сила объектива в линиях на 1 мм;
- разрешающая сила светочувствительного элемента в линиях на 1 мм.
Данная формула непригодна для матричных фотоприемников в связи с их дискретным характером. И все же эта формула показывает, что если светочувствительный элемент имеет разрешающую силу 100 лин/мм, а это примерно так даже не смотря на дискретный характер, а объектив тоже обладает такой разрешающей силой, то разрешающая способность системы будет в два раза ниже, а именно 50 лин/мм. Может в этом причина приемлемого результата?
Пример использования гиперфокала. Чтобы не наводиться всякий раз на фокус, на объективе Jupiter-9 просто совместил знак бесконечности напротив диафрагменного числа 11 шкалы ГРИП и выставил диафрагму объектива на 11. При этом я получил глубину резкости от 10 метров до бесконечности. Обратите внимание - кружок нерезкости для этого объектива 36 микрометров! т.е. в три раза превышает требуемые 12 мкм для кропнутой камеры и тем не менее вполне приемлемый результат: Вид с променада проходящего через озеро затопленного старого карьера на здание на краю обрыва в пос.Янтарный (нем. Palmnicken).
Canon EOS 700D, Jupiter-9 2/85 @ f/11 - ISO 200 - 1/160" Pr. FastStone Image Viewer v.5.5.
Еще один пример использования гиперфокального расстояния, но уже с объективом Индустар-50-2, у которого шкала ГРИП нанесена из расчета 45 микрометров, что явно велико, т.к. при стопроцентном увеличении очень хорошо видна нерезкость, а значит и потеря мелких деталей и блеклое размытое изображение. Вид на набережную р.Цна с моста со стороны Богоявленского Собора г. Вышний Волочек.
Как быть в этом случае? Надо пересчитать гиперфокальное расстояние исходя из кружка рассеяния 20мкм. Как это сделать быстро? Установить Индустар-50-2 на бесконечность, тогда мы увидим на шкале ГРИП соответствующие диафрагмам значения гиперфокальных расстояний, например диафрагме 11 будет соответствовать 5 метров, а диафрагме 8 - 7 метров, но эти значения соответствуют кружку рассеяния 45мкм. Скажем мы выбрали диафрагму 11, тогда 5 метров для кружка рассеяния 20мкм станут 10 метрами в силу обратной пропорциональности кружка рассеяния гиперфокальному расстоянию (см. формулу 4). Устанавливаем/фокусируем объектив на 10 метров, а диафрагму на 11. Готово. Можно фотографировать, при этом мы получим глубину резкости от 5 метров до бесконечности с кружком рассеяния 20мкм. Если вас и это не устраивает, то можно пересчитать и на 10мкм. Тогда для той же диафрагмы 11 надо объектив сфокусировать на 5х4=20 метров, готово - снимайте. При этом вы получите глубину резкости при диафрагме 11 от 10 метров до бесконечности.
Ну, а если у вас не мануальная оптика MF, а автофокусная AF - китовый зум Canon EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS STM тогда надо составить табличку гиперфокальных расстояний для диафрагмы 8 и z=20мкм в зависимости от фокусных расстояний зума вычислив по формуле (4):
18mm - 2m
24mm - 4m
35mm - 8m
55mm - 20m
Включаете режим приоритета диафрагмы, устанавливаете значение 8 и в зависимости от фокусного расстояния зума наводитесь на гиперфокальное расстояние, отключаете на объективе автофокус и снимаете на гиперфокале. Все.
Ссылки по гиперфокалу:
http://photo-monster.ru/lessons/read/ispolzovanie-giperfokalnogo-rasstoyaniya.html
http://www.cambridgeincolour.com/ru/tutorials-ru/hyperfocal-distance.htm
http://fotoapparat-expert.ru/giperfokalnoe-rasstoyanie-obektiva-v-praktike-fotografii.html
http://photo-monster.ru/books/read/giperfokalnoe-rasstoyanie.html
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%83%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%B0_%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%BA%D0%BE_%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B6%D0%B0%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0#.D0.93.D0.B8.D0.BF.D0.B5.D1.80.D1.84.D0.BE.D0.BA.D0.B0.D0.BB.D1.8C.D0.BD.D0.BE.D0.B5_.D1.80.D0.B0.D1.81.D1.81.D1.82.D0.BE.D1.8F.D0.BD.D0.B8.D0.B5
http://www.artem-kashkanov.ru/photo-textbook.php?id=3
Диоптрийная коррекция видоискателя
В современных цифровых зеркальных камерах есть диоптрийная регулировка. В инструкции к фотоаппарату говорится, что вращая ручку диоптрийной регулировки надо добиться резкого изображения точек автофокусировки. Но достаточно ли этого?
Как видно на фотографии, при фокусировке на 7-ку фокус оказался на 10-ке, т.е. получился бэк-фокус.
Canon EOS 700D, Индустар-50-2 3.5/50 @ f/3.5 - ISO 800 - 1/60"
Поскольку снимал с рук опять навелся на 7-ку и не меняя положения камеры чуть-чуть подкрутил ручку диоптрийной регулировки, добиваясь резкости на 10-ке, затем перефокусировался на 7-ку и сделал снимок. Вот что получилось:
Canon EOS 700D, Индустар-50-2 3.5/50 @ f/3.5 - ISO 800 - 1/60"
фокус точно пришелся на 7-ку.
Проверка объектива
Когда мне понадобился светосильный полтинник, мой выбор пал на Canon EF 50mm f/1.8 II. Перед тем, как пойти в магазин, я проверил камеру на точность фокусировки, предварительно переключив режим автовыбора точки афтофокуса на ручной с фокусировкой по центру. Также взял с собой канцелярскую линейку, на всякий случай, если в магазине не окажется мишени. При проверке автофокуса объектива по мишени, я не стал делать контрольных снимков, т.к. и так было понятно, что автофокус у объектива правильно работает. Снимок все же я сделал, но уже дома.
Canon EOS 700D, Canon EF 50mm f/1.8 II @ f/5 - ISO 2000 - 1/80"
Пошаговый алгоритм проверки объектива для камеры зеркального типа
Литература
Краткий справочник фотолюбителя /Сост. и общ. ред. Н.Д.Панфилова и А.А.Фомина.-- 4-е изд., доп.--М.: Искусство, 1985. -368 с., ил.
Шеклеин А.В. Фотографический калейдоскоп: Справ. изд. 4-е изд., стер. М.: Химия, 1991. 192 с.: ил.
Дитлов А.С. Спутник фотолюбителя. Минск: Белоруссия, 1974. 144 с.: ил.
Полезные ссылки:
http://www.ixbt.com/digimage/faq1.shtml
http://foto.potrebitel.ru/data/4/96/088.shtml
http://www.deep-life.ru/index.htm
http://www.the-digital-picture.com/Reviews/ISO-12233-Sample-Crops.aspx?Lens=836&Sample=0&FLI=0&API=0&LensComp=0&CameraComp=0&SampleComp=0&FLIComp=0&APIComp=0
http://adobe-master.ru/category/photo-blog
http://www.fotokomok.ru/obzor-populyarnyx-raw-konvertorov/
http://radojuva.com.ua/