Оптика

Калибровка автофокуса фотокамеры

2015-04-26T17:56:09+03:00

После приобретения новой камеры или объектива желательно сделать тест автофокуса, и, если в камере предусмотрена такая возможность, то сделать калибровку.

Оптические термины

2015-04-25T06:15:00+03:00

f	фокусное расстояние
h	гиперфокальное расстояние h = f^2/(N*c)
M	увеличение M = Si/So, или M = (Si-f)/f
N	значение диафрагмы
Ne	эффективное значение диафрагмы Ne = N*(1+M)
c	максимально допустимый диаметр кружка нерезкости
So	расстояние от передней главной фокальной плоскости до объекта
Sfar	расстояние от передней главной фокальной плоскости до самой дальней резко отображаемой точки Sfar = h * So / (h - (So - f))
Sclose	расстояние от передней главной фокальной плоскости до самой ближней резко отображаемой точки Sclose = h * So / (h + (So - f))
Si	расстояние от задней главной фокальной плоскости до плоскости пленки

Фокус, фокальная точка

Фокальная точка это точка, в которой параллельные световые лучи от бесконечно далекого объекта сходятся после прохождения через объектив. Плоскость, перпендикулярная оптической оси, на которой находится эта точка, называется фокальной плоскостью. На этой плоскости, находящейся там, где расположена пленка в камере, объект виден резко и, как говорят, находится "в фокусе". При обычных фотообъективах, состоящих из нескольких линз, фокус можно отрегулировать таким образом, чтобы световые лучи от объекта, расположенного ближе, чем в "бесконечности", сходились в какой-то точке на фокальной плоскости.

Фокусное расстояние - это расстояние от главного фокуса до оптического центра.

Диафрагма -Фокусное расстояние объектива, деленное на диаметр входного зрачка (видимого со стороны объекта), равно относительному отверстию N (численному значению диафрагмы). Hадпись f/4 обозначает 1/4 фокусного расстояния. Освещенность изображения на пленке обратно пропорциональна квадрату относительного отверстия. Глубина резкости увеличивается, но дифракция уменьшает резкость с увеличением значения диафрагмы.

Гиперфокальное расстояние - минимальное расстояние, на котором объекты изображаются резко, когда объектив сфокусирован на бесконечность h = f^2/(N*c)

Круг нерезкости

Поскольку у всех объективов есть определенные аберрации и астигматизм, они не могут идеально сводить лучи от точки объекта, чтобы они образовывали истинную точку изображения (т.е. бесконечно малую точку с нулевой площадью). Другими словами, изображения образуются из комплекса точек, имеющих определенную площадь или размеры. Поскольку изображение становится менее резким по мере увеличения размеров этих точек, то эти точки называют "кругами нерезкости". Таким образом, один из факторов, определяющих качество объектива, это самая малая точка, которую он может образовать, или его "минимальный круг нерезкости". Максимально допустимый размер точки на изображении называется "допустимым кругом нерезкости". Для 35мм камер диаметр кружка нерезкости обычно принимают с=0.03мм или с=1/1720 от диагонали кадра, что дает 0.025 для 35мм пленки.

Угол поля зрения -площадь съемочного плана, выраженная как угол, который может быть воспроизведен объективом в виде резкого изображения. Номинальный диагональный угол зрения определяется как угол, образуемый воображаемыми линиями, связывающими вторую главную точку объектива с обоими концами диагонали изображения (43,2 мм). Данные объектива с электронной фокусировкой обычно включают горизонтальный (36 мм) угол зрения и вертикальный (24 мм) угол зрения.

Угол зрения и круг изображения можно рассчитать как 2*arctan(X/(2*f*(M+1))), где Х - ширина, высота или диагональ кадра, М - увеличение.

Минимальное и максимальное расстояния, на которых объекты изображаются резко могут быть расчитаны следующим образом:
Sclose = h * So / (h + (So - f))
Sfar = h * So / (h - (So - f))
Если знаменатель равен нулю или отрицателен , то Sfar = бесконечности.

Глубина резкости -расстояние от ближайшей резкой точки до самой дальней резкой точки.

frontdepth = So - Sclose
frontdepth = Ne*c/(M^2 * (1 + (So-f)/h))
frontdepth = Ne*c/(M^2 * (1 + (N*c)/(f*M)))

reardepth = Sfar - So
reardepth = Ne*c/(M^2 * (1 - (So-f)/h))
reardepth = Ne*c/(M^2 * (1 - (N*c)/(f*M)))

Задняя дистанция резкости равна бесконечности, если знаменатель равен нулю.

Аберрация - дефекты изображения, которые возникают из-за ограничений при проектировании и изготовлении объективов.

Изображение, cозданное идеальным фотообъективом, должно иметь следующие характеристики:

1) точка должна быть образована как точка;

2) плоскость (такая, как стена), перпендикулярная оптической оси, должна быть образована как плоскость;

3) изображение, образованное объективом, должно иметь такую же форму, как сам объект. Кроме того, с точки зрения выражения изображения объектив должен показать истинный цвет воспроизводимого объекта. Практически идеальная работа объектива возможна только в том случае, если используются лишь лучи света, поступающие в объектив вблизи оптической оси, и если свет монохроматический (свет только одной конкретной длинны волны). Однако в случае с обычным объективом, где большая апертура используется для получения достаточной яркости и объектив должен сводить вместе лучи, проходящие не только вблизи оптической оси, но от всех частей изображения, крайне трудно создать вышеупомянутые идеальные условия в силу существования следующих помех:

1)Поскольку большинство объективов построено лишь из линз со сферическими поверхностями, лучи света от одной точки объекта не отображаются на изображении в виде идеальной точки. (Проблема, которой невозможно избежать при сферических поверхностях.)

2)У различных типов света( т.е., у волн различной длины) разные положения фокальной точки.

3)Есть много требований, связанных с изменениями угла зрения ( в особенности в объективах с переменным фокусным расстоянием и в телефотообъективах).

Основные типы аберраций:

-сферическая аберрация. Свет, проходящий через края линзы, фокусируется на ином расстоянии , чем свет, проходящий ближе к центру линзы,

-кома. Расстояние от оптической оси, на котором отображается точка объекта, расположенного не на оси, изменяется с расстоянием от центра объектива,

-кривизна поля изображения. Точки плоскости в пространстве предметов точно фокусируются на искривленной поверхности, а не на плоскости (пленки),

-дисторсия (подушка или бочка). Изображение квадратного предмета имеет выпуклые или вогнутые стороны,

-хроматическая аберация. Положение (вперед и назад) точного фокуса зависит от длины волны,

-дополнительные цвета. Увеличение зависит от длины световой волны.

Действие всех аберраций (за исключением дисторсии и дополнительных цветов) можно уменьшить диафрагмированием. Кривизна поверхности не устраняется диафрагмированием.

Дифракция -явление, при котором световые волны попадают в район тени от объекта. В случае с фотообъективом экспозиция часто регулируется путем изменения размера диафрагмы объектива (апертуры), чтобы отрегулировать количество света, проходящего через объектив. Дифракция в фотообъективе происходит при малых диафрагмах, когда ребра диафрагмы мешают прохождению световых волн по прямой линии, в результате чего лучи света проходят близко к ребрам диафрагмы, огибая эти ребра на пути через диафрагму. Дифракция вызывает уменьшение контрастности и разрешающей способности изображения, в результате чего получается неконтрастное изображение. Хотя дифракция имеет тенденцию появляться тогда, когда диаметр диафрагмы меньше определенного размера, на самом деле она зависит не только от диаметра диафрагмы, но и от различных факторов, таких, как длинна волны света, фокусное расстояние и светосила объектива.

Макрокольца (удлинительные кольца)

2015-04-24T08:25:00+03:00

Удлинительные кольца, макро-кольца — кольца без оптических элементов, устанавливаемые между корпусом фотоаппарата и съёмным объективом. Предназначены для изменения диапазона расстояний съёмки в сторону ближних дистанций. Основное назначение удлинительных колец — макросъёмка. Удлинительные кольца могут применяться только с фотоаппаратами, в которых предусмотрена возможность использования сменных объективов.

Макрокольца увеличивают рабочий отрезок объектива и таким образом поднимают коэффициент увеличения, одновременно уменьшая количество света, которое попадает на сенсор, то есть уменьшается реальное значение диафрагмы.

Макрокольца бывают разных размеров, их величина измеряется в миллиметрах. Высота макрокольца обычно варьируется от 5 до 50 миллиметров. Удлинительные кольца могут крепиться друг к другу.

Длина макрокольца влияет на расстояние фокусировки, чем длиннее макрокольцо (или их группа), тем большее увеличение дает такая связка. Некоторые макрокольца оснащены электрическими контактами, которые позволяют фотоаппарату, как обычно, управлять объективом автоматически.

На фото внизу видны результаты съемки одним и тем же объективом с удлинительным кольцом и без него.

Преимущества макроколец:
- низкая стоимость
- возможность применения с любыми объективами
- не вносят дополнительных искажений по причине отсутствия оптических элементов

Недостатки макроколец:
- незначительно увеличивают изображение при применении с телеобъективами
- уменьшают реальное значение диафрагмы, что требует более высокой освещенности
- фокусировка на удаленных предметах становится невозможной
- результат хуже, чем при использовании специализированных макрообъективов.

Помимо макроколец для увеличения изображения могут использоваться линзы крупного плана, которые накручиваются перед передней линзой объектива точно так же, как и обычные светофильтры.

Фильтр крупного плана обычно маркируется в терминах «диоптрий», что соответствует коэффициенту умножения увеличительной способности. Большие значения означают пропорциональное умножение увеличения, однако качество изображения при этом снижается. Возможно получить большие значения увеличения, используя несколько линз крупного плана одна поверх другой.

Преимущества линз крупного плана:
- позволяют получить большее увеличение, чем макрокольца
- объектив сохраняет способность фокусироваться на удаленных объектах
- не требуют для замены отсоединения объектива от камеры

Недостатки линз крупного плана:
- для разных диаметров объективов требуются разные линзы
- являются дополнительным оптическим элементом, вносящим искажения
- стоят дороже чем удлинительные кольца
- мало влияют на увеличение с объективами, имеющими небольшое фокусное расстояние

Монокль на малоформатной камере. Георгий Колосов.

2015-04-24T07:58:00+03:00

Цель настоящей статьи – выявить некоторые изобразительные принципы пикториальной фотографии и, если можно так выразиться, “пересадить” их на современную техническую почву. Напомню, что это направление получило развитие в светописи начала века. Возникло оно как альтернатива натурализму и трактуется как “подражание живописи”. Все, однако, не так просто.

Часть 1

Любое искусство начинается там, где начинается форма, и никакая “документальная природа” не освобождает от этого фотографию. Дело художника – пластическое переосмысливание действительности, композиция. Но для фотографа – какими средствами?

Основной трудностью создания фотографической композиции (и поводом для отрицания фотографии как искусства) является ее прямая оптическая связь с натурой. Преодолеть натурализм, не разрывая эту связь – вот та задача, которую приходится решать фотохудожникам.

Композиция с точки зрения восприятия – это порядок рассматривания элементов внутри целого. Не останавливаясь на очевидных возможностях такого соподчинения (среди которых первая – соотношение яркостей), сразу скажу о главном противоречии фотографической формы, казавшемся светописцам 90-х годов неразрешимым в традиционной технике. Речь идет об излишней, нарушающей целостное восприятие, противоестественной детализации – свойстве резкой оптики, созданной сразу же за изобретением фотографии и к началу века уже весьма совершенной.

Здесь уместно вспомнить, что в это время подробный рисунок в живописи, казалось, навсегда был изгнан из числа ее добродетелей. Беру на себя смелость утверждать, что все усилия фотохудожников, направленные на разрушение традиционного резкого рисунка, прилагались вовсе не ради “подражания”. И по сей день они имеют целью привести в соответствие целое и деталь. А путей к этому уже тогда обозначилось два.

Первый – применение некорригированных (позднее – специфически корригированных) объективов, детализирующих менее подробно.

Второй – реализация позитивных процессов, сама технология которых обобщала рисунок. Прежде чем скажу, каким образом, выясним – ради чего.

Самое сложное произведение природы – человек, самый сложный объект искусства – лицо человека. Для образного его раскрытия великие живописцы интуитивно “вычисляли” ограниченный набор внешних признаков, превышение которого смазывает образ. Рембрандт, Леонардо, Эль Греко, Рафаэль передают четко глаза, губы, абрис носа и контур лица и весьма общо лепят его объемы. Ничто другое в лице не детализируется, так как воспроизведение фактуры кожи мешает восприятию лица.

Я намеренно обращаю внимание читателей на жанр портрета, куда фототехника привносит максимум пластических нелепостей, причем не только из-за резкости, но и из-за ее малой глубины. Избавиться от них оптическим путем, как ни странно, очень легко, применяя монокль или любой другой объектив, обладающий сферической аберрацией.

Не входя в технические подробности, попробую объяснить ее изобразительные свойства. Светлая точка на темном получается светящейся, ореолом подавляя соседние черные точки; соответственно на светлом фоне подавляется темный штрих, и тем сильнее, чем выше перепад яркостей. В результате тают электрические провода на фоне неба, морщины на ярко освещенной щеке и т. п. Пока мы не концентрируем внимания, наше визуальное восприятие обращается с мелкими деталями точно так же.

Важно понять принципиальное отличие монокля от расфокусированного анастигмата. Последний вообще не дает контурной резкости, необходимой для отчетливого восприятия изображения, тогда как у монокля граница светлого и темного, несмотря на ореол, всегда обозначена.

Остается добавить, что незначительно изменяя диафрагму, можно легко получить и туманный импрессионистский этюд, и совершенно ясную, в меру детализированную картину, реалистичную настолько, что ее живое пространство втягивает в себя почти как стереопара.

Мягкорисующие объективы-монокли и не монокли, фирменные и самодельные, в 10-20-е годы разошлись по всему миру и при всем различии оптических схем “рисовали” прежде всего с помощью сферической аберрации. Они служили едва ли не всем жанрам и применялись не только в фотографии, но и в кинематографе. Наши соотечественники особенно преуспели, употребляя их для съемки пейзажей.

Позитивные процессы на солях хрома – другой путь к созданию фотокартины. По сравнению с работой на бромистой бумаге они чрезвычайно сложны и трудоемки и интересуют нас только своим воздействием на рисунок. Отличаясь по технологии, они имеют общее свойство – наложение зернистого растра, для гумми – настолько грубозернистого, что никакой “протар” или “дагор” узнать под ним уже невозможно. Наложение растра – самый обычный прием современной фотографии, поглощающий детали, огрубляющий тона и повышающий глубину резкости. Вспомним теперь, что печать в начале века, как правило, велась без увеличения, контактом, и собственное зерно негатива было на позитиве незаметно. И еще: глубина резкости нормальной оптики для такого формата не могла быть большой, а “широкоугольник” художники игнорировали.

Работы на солях хрома не избежал ни один из наших классиков-пикториалистов, а сочетание оптического и “позитивного” обобщения особенно характерно для Н. П. Андреева, пожалуй, самого тонкого из всех русских фотографов-пейзажистов.

Применение монокля на малоформатной камере автоматически соединяет оба пути к обобщенному изображению, так как кроме оптического эффекта в рисунке присутствует регулируемый (подбором пленки и проявителя) растр от многократно увеличенного зерна негатива. Другое принципиальное преимущество малого формата – в большой глубине резкости короткофокусных линз.

Прежде чем назвать жанры, где эта техника наиболее употребительна, обращаю внимание на внешнюю сторону сюжетов, пригодных для интерпретации моноклем. Обладая “живописным мышлением”, монокль не обладает “графическим”, его язык – язык не штрихов, а пятен, и лучше всего он рисует светлое на темном. Иными словами, желательно придавать смысловому центру световой акцент, что, кстати, является первым композиционным принципом светописи. Обратная картина – темное на светлом – тоже, разумеется, возможна, но в ограниченном диапазоне яркостей. Чисто тональную картину умеренно мягкий монокль воспроизводит не хуже любого анастигмата.

Портрет погрудный и крупнее – та область применения, где целесообразность монокля очевидна с первой пробы. Причины я уже называл, но к тому, что было сказано об опыте живописцев, следует важное добавление. Пластическая цельность лица сохраняется лишь в классической проекции, в переводе на фотографический язык при f=90-126 мм (любителям ракурсов лучше 135- 150 мм). Монокль, соответствующий этому условию, способствует удивительным открытиям. Годами знакомое лицо, с которого “стерлись случайные черты”, вдруг видится типичным представителем другой эпохи и другой культуры. За девять лет пуританской верности этому инструменту я так и не смог привыкнуть к подобным преображениям.

Среди прочего выделю еще вот что: монокль благородно щадящ в женском возрастном портрете, но передаст любую экспрессию, если она заложена в лице и подтверждена светом.

Портрет другого плана – поколенный или в рост – требует точно дозировать мягкость рисунка и зернистость негатива, чтобы не потерять моделировку лица. И здесь обнаруживается парадоксальная с традиционной точки зрения тонкая описательная способность монокля, наиболее эффектная в пейзаже.

Говоря о пейзаже, придется разрушить еще один традиционный стереотип представлений. Максимально возможный полевой угол монокля примерно вдвое больше того, каким его ограничивают оптики в справочниках и журнальных публикациях. То есть это отнюдь не только этюдный инструмент для лаконичных композиций, ему доступны современное напряжение пространства и картинная широта с тщательной разработкой многих планов.

Вопрос “А зачем для этого монокль?” отпадает при взгляде на его рисунок: живой снег (опять “живой”!), живая древесина старого сруба, живая трава и т. д. Согласитесь, при всем многообразии направлений пейзажного жанра задача вызвать у зрителя ощущение живой натуры, создать эффект присутствия остается первой и самой сложной.

Для натюрморта монокль хорош так же, как и для пейзажа, а в жанровой фотографии применим там, где не требуется подробной характеристики многих действующих лиц и где основа сюжета – какое-то одно действие или движение.

При работе с моноклем негативный и позитивный процессы не имеют технических особенностей, но тональная культура позитива, по сравнению с принятой сегодня, должна быть принципиально иной. Никакой оптический рисунок не сделает картиной фотографию, где провальная полиграфическая чернота широко соседствует с пустотой белой бумаги. Гармония тонов – предмет, которому можно и нужно учиться всю жизнь, ближайший здесь ориентир – переход на более мягкие позитивные материалы и осторожное использование поверхностных ослабителей для изменения световых акцентов.

Та фотографическая форма, которую я предлагаю, разработана с единственной целью: приблизить рисунок изображения к визуальному восприятию натуры. Поэтому я не рассматриваю съемку моноклем как частный технический прием. Полагаю, что монокль на малоформатной камере – это самый естественный инструмент художественной фотографии, когда перед автором стоит задача выявить скрытую сущность вещи, природы и человека.

Часть 2

Живое картинное пространство, о котором я говорил ранее, сохраняет отчетливость при любой дистанции рассматривания. Причина – резкие контуры изображаемых предметов.

Решающее влияние на эту резкость оказывает положение экранной плоскости камеры относительно линзы. Выясним, как монохроматический пучок лучей, параллельных ее оптической оси, создает изображение бесконечно удаленной осевой точки.

На рис. видно, что однородная сферическая линза в принципе не может собрать в точку лучи, входящие в линзу на разном расстоянии от оси: краевые собираются ближе к линзе, осевые – дальше. Это и есть сферическая аберрация. Минимальный диаметр пучок имеет в плоскости S, максимальный – в плоскости F’, проходящей через фокус осевых лучей. Первый очевидный вывод: убирая краевые лучи, диафрагма может уменьшать диаметр пучка в любом сечении. Второй: точка изображается кружком, величина и структура которого зависят от положения экранной плоскости N. Если N перемещать от S к F’, внутри увеличивающегося кружка происходит перераспределение яркости: вырастает ореол вокруг уменьшающегося яркого центрального пятна. Как раз оно-то и воспринимается визуально как изображение точки, его размер определяет резкость контуров, а уменьшать его можно до общепринятого кружка рассеяния. В этом случае регулируемый диафрагмой ореол будет смягчать резкий рисунок только за счет снижения микроконтраста изображения.

Образцы моноклей с различными фокусными расстояниями:
f=42мм (снята диафрагма); f=58мм (снято кольцо); f=130мм.

Однако реальное изображение создается полихроматическим пучком, и резкость контуров заметно снижается вследствие хроматической аберрации – несовпадения фокусов у лучей разных зон спектра. Эха аберрация целиком зависит от сорта стекла, и регулировать ее можно только изменяя спектральный состав пучка с помощью компенсационного светофильтра. Обычно ЖЗ-2Х вполне достаточно для того, чтобы контуры рисунка воспринимались как резкие. С учетом спектральной чувствительности современных пленок именно этот светофильтр рекомендуется держать на всех моноклях постоянно, его стоит заменять на Ж-2Х разве что на осеннем пленэре.

Прочие аберрации интересуют нас в связи с задачей построения линейки объективов. Для того кто не ищет специальных эффектов, требования к ней вполне традиционны: все монокли должны давать одинаковый рисунок, максимально ровный по полю. Последнее условие определяет подбор линз и место установки диафрагмы. Изображение по полю создается наклонными пучками и разрушается их аберрациями- астигматизмом и кривизной поля изображения, которые минимальны у менисков с диафрагмой у вогнутой стороны, обращенной в предметное пространство.

Вытекающее отсюда требование – всегда иметь переднюю поверхность вогнутой – жестко ограничивает выбор линз. На рис. 2 показаны их примерные формы для соответствующих диапазонов фокусных расстояний и приведены значения диафрагм, при которых характер рисунка должен быть близок у всех объективов линейки. Отсчет фокусного расстояния ведется от главной задней плоскости Н’ (рис. 1), а оценить его можно, проецируя линзой удаленный предмет и стараясь уловить резкое изображение. Наиболее критичны к форме короткофокусные монокли (обязательно наличие глубокой вогнутости), у которых углы кадра слегка “плывут”. Но поскольку сюжетный центр никогда не приходится на эту зону, а переход к ней плавный, дефект не бросается в глаза. Кроме того, кривизна поля менисков (рис. 3) создает естественный уклон, и близкий план, попадая на край кадра,- самая обычная ситуация для вертикальных пейзажных композиций – выходит резким при общей наводке на дальний. Приведенные значения диафрагм (рис. 2)соответствуют минимальной мягкости рисунка и, разумеется, каждый смягчит его по вкусу. Подчеркну, однако, что выявить этот вкус смогут только многочисленные пробы на разных сюжетах, а результаты оценить можно будет лишь по полноформатным отпечаткам.

Резкость контуров, которая должна присутствовать в рисунке независимо от степени смягчения, требует точной фокусировки, и это, пожалуй, единственная объективная трудность при работе с моноклем. Правило простое: на объекте нужно выявить наиболее тонкие штрихи, а выбрать их там, где нет большого перепада яркости (пример – ресницы на погрудном портрете). Самая распространенная ошибка – установка объектива на максимальный видимый контраст, что отнюдь не дает резкости, которая появится при дальнейшей подвижке линзы вперед, и видимый контраст при этом снизится. Для юстировки объектива на лучший тест-объект – сетка кирпичной кладки в прозрачный пасмурный день, удаленная настолько, чтобы она с трудом различалась. Контролировать изображение необходимо по тонко матированному стеклу на кадровом окне камеры при помощи окуляра с десятикратным увеличением, без которого точно поймать фокус практически невозможно. Операцию нужно проводить с уже установленным светофильтром.

Каждый объектив юстируется при окончательно выбранном значении диафрагмы или при минимальном значении того диапазона, в котором ее предполагается изменять.
Точное место установки диафрагмы для моноклей с фокусным расстоянием больше 40 мм определяется по минимальной коме. Кома – сферическая аберрация наклонных пучков, прекрасно видимая на том же матовом стекле, когда изображение лампочки в углах кадра имеет явный расширяющийся световой хвост. Перемещая диафрагму относительно линзы вдоль оптической оси, кому легко свести к минимуму (рис. 4), что повысит микроконтраст изображения по полю. Для длиннофокусных линз, ввиду малого полевого угла, это не столь существенно. А для широкоугольных, возможно, придется искать трудный компромисс между положением диафрагмы, соответствующим минимальному астигматизму (ближе к линзе) и минимальной коме (дальше от линзы).

Монтаж монокля с использованием приставки ПЗФ

Перед тем, как перейти к конструкциям оправ, несколько общих замечаний. Совсем не обязательно собирать сразу всю линейку объективов, главное – начать, и проще начать с длиннофокусных линз, так как здесь подходят обычные очковые стекла. Их фокусное расстояние определяется как Д = 1000 Д-ММ где Д – число диоптрии. Когда линейка соберется, необходимо сделать тест на идентичность рисунка, для чего снять пестрый, обильный бликами объект всеми моноклями в одном масштабе. Приведу примеры разработанных мною объективов к “Киеву-4А”, которыми пользуюсь с 1982 года: 4,5/37; 4,7/56; 5,2/85; 5,6/135. Понятно, что монокль можно установить практически на любую камеру, но для начала нужна простейшая “зеркалка” с матированным фокусировочным экраном, чтобы, снимая, видеть рисунок. Выбора здесь нет, сегодня это только “Зенит-Е”, хотя предлагаемые ниже конструкции подходят к любой камере с резьбовым присоединением объективов – “Практике”, старым “Асахи” и т. п.

Короткофокусная часть линейки собирается в оправах недефицитных “Индустаров-50-2” в сочетании со стандартными удлинительными кольцами. Чтобы освободить оправу от блока линз, достаточно отвернуть пинцетом заднюю гайку, предварительно вывинтив из нее стопорный винт. Линзу в оправе можно помещать спереди и сзади, задача – найти ей такое место, чтобы при установке оправы (с кольцом, двумя или без колец вовсе) на, резкий рисунок “бесконечности” пришелся на экранную плоскость камеры. Все как у обычных объективов. Фиксируется линза любым способом, но ввиду возможных замен лучше обходиться без клея, легко запрессовывая ее в промежуточное кольцо, сделанное из цилиндрической части объективной крышки. Диафрагма вырезается из простой черной бумаги, две капли резинового клея по диаметру удержат ее от выпадания. Диаметр отверстия – 1/3-1/6 в зависимости от требований к рисунку. Фильтр М35,5ХО,5 в переднюю часть оправы вклеивается эпоксидным клеем.

Длиннофокусные линзы монтируются на кремальерной приставке для макросъемки ПЗФ, в которую они должны ввинчиваться каждая в своей оправе. Для оправы удобно использовать третье удлинительное кольцо , внутреннюю резьбу следует аккуратно выскоблить шабером и после линзы запрессовать фильтр М40,5ХО,5 на глубину, определенную положением диафрагмы. Картонная диафрагма, впоследствии непременно зачерненная, вырезается точно по внутреннему диаметру кольца и легко вдавливается в него до фильтра, Такая установка позволяет производить мгновенную замену диафрагмы при портретной съемке, если рисунок надо смягчить. Юстировка сводится к нанесению риски на шкалу ПЗФ, при этом перемещать нужно объективную доску, не выдвигая кремальеру. Изменение экспозиции только выдержкой- единственная съемочная специфика монокля. Пленка “Фото-130” за двукратным фильтром не создает на пленэре никаких проблем, если у камеры затвор с широким диапазоном выдержек. Замечу только, что общеизвестная эффективность монокля на сюжетах “против света” будет сведена к нулю, если все внутренние рефлексирующие поверхности в “Зените” не заклеить ворсистой черной бумагой или тканью. Это же относится к любым видам объективных оправ.

Постоянная диафрагма монокля позволяет точно подобрать виньетирующие оттенители облаков – простейшие картонные заслонки, гармонизирующие негатив при ярком сером небе. Устанавливаются они внутри бленды на расстоянии примерно 0,7 f от диафрагмы. Во избежание кэширования оттенитель для вертикального кадра делается с прорезью. Виньетирование можно оценить, глядя сквозь камеру на выходной зрачок монокля. Наклоняя камеру так, чтобы зрачок перемещался от центра к краю кадрового окна, нужно следить за появлением оттенителя в зрачке. Какую часть зрачка должен закрывать оттенитель в зависимости от положения зрачка в кадровом окне, показано на рис. 8 отдельно для вертикального и горизонтального кадра.

Негативный процесс должен обеспечивать заметную зернистость, которая читалась бы уже при шестикратном увеличении. Стандартная обработка “Фото-130”-та середина, от которой возможны умеренные отклонения в любую сторону, смотря по сюжету, и, соответственно, предполагаемому увеличению.

Позитивный процесс имеет одну тонкость. Обобщая изображение оптически, нет смысла повышать его микроконтраст при печати – из картины “уходит воздух”. Это значит, что модный ныне “точечный” источник света в увеличителе наименее пригоден, и негатив нужно освещать как можно более рассеянным светом.

Установка оттенителя

Несколько слов о среднем формате (6X6). Его очевидные отличия – необходимость большего формата позитива для сохранения видимых размеров зерна и неизбежное удлинение фокусных расстояний линз. На многоплановых сюжетах последнее обстоятельство придает изображению дополнительную воздушность, что подтверждает блестящий “импрессионистский опыт” А. Ерина.

В заключение выражу не очень обоснованную надежду, что когда-нибудь все конструкции, приведенные здесь, окажутся никому не нужными в связи с широким промышленным производством мягкорисующей оптики.

1988 © Георгий Колосов
Статья опубликована в журнале “Советское фото”, 1988, № 5, 8.

Светофильтры для цветных фотопленок

2015-04-23T06:45:14+03:00

Применение светофильтров для цветных фотопленок вызвана необходимостью корректировать цветовую температуру света падающего на пленку. Как известно, эмульсия любой фотопленки балансируется для определенной цветовой температуры, а световой поток может изменять свою цветовую температуру в значительных пределах. Например у пленок для съемки при дневном освещении оптимальной является цветовая температура 5500 К, в то время как у ламп накаливания температура 3200 К, а цветовая температура света от неба может достигать 20000 К. Человеческий глаз адаптируется к изменению цветовой температуры, в то время как на фотоматериалах изменение цветовой температуры хорошо заметно. Например при съемке в свете ламп накаливания результатом будет преобладание желтого света, а тени, освещаемые светом отраженным от неба имеют, синий цвет.

Для устранения цветовых искажений применяются специальные фильтры:

Ультрафиолетовые- служат для фильтрации паразитного ультрафиолетового излучения. В зависимости от типа эти фильтры уменьшают или полностью блокируют UV излучение и добавляют теплых цветов в кадр. Необходимы при съемке в горных условиях. Немного повышают контрастность и рекомендуются для постоянного ношения.

Фильтры для съемки при свете люминисцентных ламп - служат для устранения дисбаланса в цветах, вызванного недостатком пурпурной составляющей и подавляют излишек зеленого цвета.

Конверсионные фильтры - служат для преобразования света ламп накаливания при съемке на дневную пленку(синие типа 80А и 80В), или для преобразования дневного света при съемке на пленку для ламп накаливания (желтые типа 85 и 85B).

Тип	Сдвиг цветовой температуры
80А	3200K - 5500K
80В	3400K - 5500K
85	5500K - 3400K
85В	5500K - 3200K

При использовании конверсионных фильтров необходимо помнить, что они пропускают только часть света, и при измерении света не через объектив, вводить соответствующую коррекцию.

Коррекционные фильтры- предназначены для небольшого изменения цветовой температуры, например при заходе солнца или подавления синего в тенях. Сдвигают цветовую температуру на 200К - 400К.

Внизу на рисунке показаны какие виды фильтров фирм Kodak (Wratten) и B+W могут применяться для коррекции цветовой температуры при различных световых условиях.

Поляризационные фильтры-способны не пропускать свет определенной поляризации. Вращением фильтра можно добиться значительного уменьшения отражений от блестящих объектов в кадре. Затемняет небо, никак не влияя на другие цвета. Улучшает результаты при съемке через стекло, эффективен при съемке водных поверхностей.

Фильтры нейтральной плотности- предназначенные для пропорционального уменьшения количества света. Применяются в тех случаях, когда есть необходимость использовать длительную выдержку или светочувствительность пленки является избыточной.Основным параметром такого фильтра является плотность, то есть какую часть света фильтр удерживает. Обозначения 2Х, 4Х соответствуют пропусканию 50% и 25% света соответственно.

Светофильтры для черно - белых фотопленок

2015-04-23T06:35:06+03:00

Чувствительность фотоматериалов к различным цветовым составляющим света отличается от чувствительности человеческого глаза. В результате этого, изображение на фотографии не полностью совпадает с видимым человеческим глазом изображением. Световой диапазон, воспринимаемый человеческим глазом находится в пределах длин волн от 440 нм до 700 нм, при этом чувствительность глаза наибольшая при 550 нм (желто-зеленый цвет) и уменьшается в стороны синего и красного цвета. Чувствительность фотоэмульсии из бромистого серебра имеет максимальную чувствительность при 350 нм ( невидимая глазу ультрафиолетовая область) и практически сходит на нет к 500 нм - светло-голубому цвету.

Для увеличения чувствительности эмульсии к желто-красному диапазону производится сенсибилизация фотоэмульсии (повышение чувствительности путем добавления незначительного количества особых красителей). Фотопленки, как правило подразделяются на ортохроматические ( с пониженной чувствительностью к желтым и красным цветам) и изопанхроматические (с достаточно равномерной чувствительностью от красного до синего). Однако чувствительность даже изопанхроматических пленок не точно соответствует чувствительности глаза и с целью введения определенной коррекции используются светофильтры, подавляющие нежелательные составляющие света.

Голубые	Фильтры поглощают зеленые, желтые и красные лучи. Используются в портретной съемке и способны усиливать воздушную дымку и создавать эффект тумана.
Красные	Применяютсяс целью уменьшения влияния атмосферной дымки и для специальных эффектов, например получения "ночного" неба днем.
Оранжевые	Обладают противотуманным эффектом, сильно повышают контраст, затемняют небо.
Желто-оранжевые	Предназначены для съемки пейзажей, архитектуры, увеличивают контраст облаков и немного затемняют небо.
Желто-зеленые	Предназначены для съемки портретов при любом освещении, подчеркивают облачность, высветляют зелень. Наибольшее приближение к видимому глазом соотношению яркостей.
Желтые	Подчеркивает облачность, слегка высветляет зелень.
Ультрафиолетовые	Немного повышает контраст, используется как защитный.
Поляризационные	Устраняют блики и отражения от полированных поверхностей, эффетивны при съемке моря, притемняют небо.

Что такое Bokeh?

2015-04-23T06:21:43+03:00

Достаточно просто определить и описать резкость изображения, но значительно сложнее описать изображение находящееся не в фокусе. Для описанияизображения, находящегося не в фокусе, применяется термин "Bokeh".

При съемке разными объективами в зоне не резкости получается разное изображение, которое может быть выглядеть лучше или хуже. "Лучше" или "Хуже" -это субъективные оценки людей, которые очень сложно как-то описать в виде конкретных величин. Принято считать, что японские объективы имеют Bokeh хуже, чем немецкие.

При съемке точки объекта находящегося в фокусе, фокусируются на пленке в виде точек.

Если точки снимаемого объекта находятся не в фокусе, то их изображение на пленке в идеальном случае будет в виде кругов, так как точка фокусировки будет находиться за или перед пленкой.

Теоретически изображение этих точек должно иметь форму круга, но практически из-за множества искажений в оптике, форма получается овальной или в виде многоугольника.

Различной также является передача светотонов внутри самого пятна, она может быть равномерной, со сдвигом к краям, с выраженным центром и т.д. Это является следствием различных аббераций и вид пятен изменяется взависимости расстояния от центра объектива.

Считается, что хороший "Bokeh" имеет объектив у которого пятно имеет форму круга и равномерное распределение тонов.

Самодельный объектив типа "монокль"

2015-04-22T12:44:58+03:00

ВВЕДЕНИЕ
Монокль — это простой однолинзовый софт-объектив. Используя монокль фотограф расширяет диапазон своих возможностей без применения дополнительной пост-обработки результата съёмки. Монокль активно применяется фотографами при съемке любых сюжетов, — там, где его рисунок уместен и приятен глазу. Отличительной чертой монокля является мягкое, светящееся изображение, скрадывающее мелкие детали. В то же время монокль сохраняет контуры, — правильно изготовленный монокль представляет собой довольно резкий, хотя и малоконтрастный объектив. Насколько мне известно, сейчас монокли не производятся промышленно, в отличие от многолинзовых софт-объективов (примером такого объектива может служить Dremagon ). Монокль “рисует” в основном за счет нескоррегированных сферических искажений. Изменяя относительное отверстие диафрагмы и ее местоположение относительно линзы, можно менять степень аберраций и таким образом регулировать рисунок монокля. Для простого монокля характерны также хроматические искажения, смягчающие контурную резкость. В софт-объективах промышленного изготовления они обычно устранены применением дополнительных линз.

КОНСТРУКЦИЯ
Использовать монокль удобнее всего с простой зеркальной камерой, производя фокусировку по матовому стеклу. В качестве линзы для монокля выбирается вогнуто-выпуклое стекло (положительный мениск) с нужным фокусным расстоянием (обычно в диапазоне 35-135мм). Мениск располагается вогнутой стороной наружу, в сторону снимаемого объекта. Диафрагма размещается на расстоянии приблизительно 1/10 f перед линзой, то есть снаружи объектива, и юстируется по минимальной коме (кома — специфическое оптическое искажение, “свечение” вокруг ярких объектов). Ниже изображен эскизный чертеж простого монокля. Фокусное расстояние отсчитывается от задней кромки линзы (вертикальная пунктирная линия).

Диафрагма с отверстием фиксированного размера вставлена в резиновую коническую бленду. Размер относительного отверстия диафрагмы также подбирается опытным путем, по наилучшему рисунку. Для разных сюжетов могут использоваться разные относительные отверстия.
Характерной особенностью монокля является довольно большой ход элементов объектива при наводке на резкость, поэтому бывает трудно использовать оправу стандартного объектива как основу для изготовления монокля, за редкими исключениями (иногда удается воспользоваться дополнительной резьбой, изначально не предназначенной для наводки на резкость, а только соединяющей две половины объектива). Отсюда многочисленные удачные попытки изготовления моноклей на основе телескопических или гармошечных оправ (макро-приставок, bellows).

ИЗГОТОВЛЕНИЕ

1.Монокль на основе оправы “Zykkor M.C auto 1:2.8 135mm”
У меня есть несколько старых зеркальных камер системы Minolta — Minolta SRT Super, Minolta SRT 200 и Minolta SRT MCII. Камеры серии SRT это очень надежные и простые механические зеркалки , оптику к которым можно купить по бросовым ценам, в особенности если покупать не “родные” линзы Rokkor-Minolta, а объективы сторонних (Vivitar, Tamron, Sigma, …) производителей. Поэтому я выбрал в качестве основы для своего первого монокля объектив “Zykkor M.C auto 1:2.8 135mm”, с байонетом Minolta manual для фотоаппаратов Minolta моделей SRT, XE, XK. Это простой объектив, использующий достаточно качественное стекло. Разбирается он очень легко, при этом не требуется ничего кроме ювелирной (#0) отвертки и резиновой чушки подходящего диаметра (в качестве замены сойдет резиновая ножка от мебели или круглый стакан, обернутый тонкой резиновой лентой). Чушка используется для отворачивания кольцевой шайбы, крепящей переднюю линзу.
Я выкрошил из объектива все линзы (числом 4) и диафрагменный блок, оставив пустой цилиндр. Внутреннее чернение на первый взгляд выглядело достаточно качественным, дополнительное подкрашивание или оклеивание не требовалось. В качестве основной линзы я попытался использовать макро-фильтр +10 диоптрий, наворачивающийся на внешнюю резьбу объектива. Однако фокусное расстояние этой линзы (100мм) требовало более короткого объектива для наводки на бесконечность, и я поставил в качестве основной вторую от внешнего конца линзу того же “Zykkor’a”, перевернув ее вогнутой стороной наружу, в соответствии с рекомендациями. Фокусное расстояние полученного объектива равно 135мм. Диафрагменный узел монокля сконструирован на основе резиновой бледы, новорачивающейся на внешнюю резьбу объектива. Диафрагмы, вырезанные из тонкого черного матового пластика, вставляются в бленду, оказываясь при этом на расстоянии 2.5 см от линзы монокля, что несколько больше рекомендованного расстояния в 1/10 фокусного. На снимке внизу изображен результат работы вместе с использовавшимися инструментами и частью внутренних деталей бывшего “Zykkor’a”:

Объектив требует доработки и юстировки. Прежде всего, надо разметить шкалу, чтобы упростить наводку на резкость (чтобы хотя бы на бесконечность можно было устанавливать по шкале). Нужно подобрать оптимальное расстояние диафрагмы относительно фокальной плоскости объектива и размер относительного отверстия. Подборка выполняется эмпирически, по рисунку комы (см. [3]). Конструкция объектива такова, что наводить на резкость можно двумя резьбовыми узлами с разным шагом — один для точной наводки, другой для грубой. Последний узел не использовался в оригинальном объективе, это просто резьба, соединяющая задний и передний цилиндры, в оригинальном объективе она была до конца ввернута. Такая схема упрощает наводку и усложняет разметку шкал.

2. Монокль на основе макро-приставки “Lentar”.
Этот монокль собирается в основном из стандартных деталей; ломать и курочить ничего не требуется (ну, почти). Итак, имеем:
-фотоаппарат “Minolta XE-7” c байонетом Minolta MD,
-макро-приставку “Lentar” для данного байонета,
-макро-фильтр неизвестного производителя (положительный мениск с фокусным расстоянием 135мм),
-T-адаптер как источник еще одной ответной части байонета MD,
-кольцо-переходник с резьбы 49мм на 55мм (как раз резьба линзы-макрофильтра),
-резиновую бленду “Quantaray” c резьбой 55мм для длиннофокусного объектива (бленда нужна не широкоугольная, так как широкоугольная задевает за рельсы “Lentar’а”),
-прозрачный УФ светофильтр 55 мм и пластиковую диафрагму с внешним диаметром, соответствующим внутреннему диаметру светофильтра (чтобы легко входила и хорошо держалась)
Вот оно все на картинке:

Работа начинается с линзы. Ее нужно перевернуть в оправе. Линза крепится в оправе резьбовым кольцом с двумя рисками, для того чтобы его отвернуть, нужен инструмент под названием spanner. Например, такой:

Заказать его можно вот здесь . Если заказать не получается, можно симпровизировать нужный инструмент, взяв в руки напильник и лист стали или стальную же трубку подходящей толщины и размера…должно получиться. Итак, отворачиваем, переворачиваем и заворачиваем на место. Следующим шагом изготавливаем универсальный переходник с байонета MD на резьбу 55мм. Берем в руки T-адаптер (используется для подсоединения фотоаппарата к телескопам, микроскопам и тому подобному оборудованию). Штука недорогая (мой обошелся 13 долларов с доставкой) и полезная. Откручиваем от Т-адаптера ответную часть MD байонета с помощью все той же отвертки (см. выше описание разборки Zykkor’а) и приклеиваем к нему эпоксидным клеем переходное кольцо 49-55мм. Цифры 49 и 55 можно заменить по вкусу, у меня просто было это кольцо. Если ваш любимый размер, скажем, 49мм, то это может быть и кольцо 55-49mm, и 52-49…надеюсь, понятно. Приклеивать нужно точно, чтобы не нарушить симметрию создаваемого объектива. Такие инструменты, как циркуль, линейка, а также картонные шаблоны помогут в этом:

Обратите внимание на отверстия для болтиков крепления на байонете T-адаптера: они вывернуты при его разборке и отверстия использованы при склеивании для вящей прочности. Если перед склейкой заклеить их липкой лентой со стороны байонета, то жидкая эпоксидка в них затечет и намертво зафиксирует переходное кольцо. Итак, монокль готов! Собираем его в порядке: фотоаппарат, макро-приставка, T-адаптер/переходное кольцо, линза:

Затем — бленда, светофильтр со вставленной диафрагмой. Вот конечный результат:

Полученный монокль отличается от описанного выше Zykkor’ного двумя важными характеристиками: во-первых, он наводится на резкость от 30 см (а не от 2-х метров) и до бесконечности. И наводка очень удобна, в особенности со штативом. Во-вторых, это универсальная база для изготовления нескольких разнофокусных моноклей — только меняй линзу, все остальное сохраняется!

ТЕСТ
Итак, вашему вниманию предлагается самый первый, пробный тест полученного монокля на базе оправы “Zykkor’а”.
Съемка производилась в условиях дневного освещения, утром, днем и вечером. Использовалась камера Minolta SRT MCII, пленка Fuji Reala 100, диафрагма с относительным отверстием f/6.14. Все кадры были отсканированы на сканерах Epson Perfection 1660 Photo и Epson Perfection 2400 Photo в режиме “transparency”, c использованием прилагаемого к сканеру адаптера для 35мм пленки, программой VueScan 7.6.8, c разрешениями 1600 и 2400 dpi. Полученные кадры корректировались в программе PhotoShop CS — исправлялся тональный и цветовой баланс. Каждый из снимков представлен в уменьшенном виде.

Видно, что объектив способен выдавать более-менее резкие детали. Это видно на снимках 2 и 3. Насколько уместен его рисунок, кома…мне нравится, кома достаточно однородна по полю кадра, посмотрим, поснимаем еще с разными диафрагмами. Я не заметил влияния внутренних бликов и отсветов на изображение, хотя часть снимков была сделана против солнца.

ССЫЛКИ
1. Софт объектив Dreamagon.
2. Dick Sullivan Фотоаппараты Minolta SRT.
3. Георгий Колосов. Монокль на малоформатной камере.

Автор статьи: Эмир Шабашвили