Максимальная резкость вашего объектива, как ее найти | Foto-kadr.ru

Максимальная резкость вашего объектива, как ее найти

Максимальная резкость вашего объектива, как ее найти

У каждого объектива есть значение диафрагмы, при котором он дает самую резкую картинку. У разных объективов эти значения различаются. Цель этого поста – с помощью эксперимента доказать, что нет единого значения резкости для всех объективов, хотя некоторые фотографы утверждают, что она находится в диапазоне от f/8 до f/11. Другие говорят, что самая «резкая» диафрагма находится в двух стопах от максимального отверстия. Как показали тесты, это тоже неверно. Все зависит от конкретного объектива.

Как проверить объектив на максимальную резкость?

Для этого эксперимента я установил камеру на штатив и закрепил ее так, чтобы между кадрами не было никакой разницы. Затем я прикрепил к стене фрагменты газеты и сделал несколько кадров при помощи дистанционного управления, чтобы ни один из кадров не получился размытым.

Я повторил этот тест для трех популярных объективов: широкоугольного, фикс-объектива 50 мм, а также портретного зум-объектива. В эксперименте приняли участие объективы Nikon 10-24mm, Nikon 50mm f/1.8 и Nikon 70-200mm f/2.8.

Для зум-объективов я установил наиболее используемые фокусные расстояния. Безусловно, фокусное расстояние зум-объектива влияет на резкость, именно поэтому я сделал такой выбор. Я сделал кадры для всех значений диафрагмы этих объективов, но покажу здесь самые характерные результаты.

Тест резкости Nikon 10-24 на фокусном расстоянии 11 мм

Обратите внимание, что наибольшая резкость наблюдается при f/13, при этом на f/16 еще можно получить резкий результат.

Чаще всего широкоугольные объективы используют для съемки пейзажей. Для пейзажной съемки требуются большие значения диафрагмы, именно их я в этом эксперименте и тестировал.

Обратите внимание, что f/13 – поле максимальной резкости. Однако многие пейзажисты снимают на значениях диафрагмы больше f/13, чтобы получить еще большую глубину резкости. Предел максимальной резкости этого объектива – f/16. Выше этого значения начинаются значительные дифракции, которые приводят к нерезкости. На f/22 они становятся очень заметны – а именно это значение чаще всего используют начинающие фотографы.

Тест резкости Nikon 50 mm f/1.8

Этот эксперимент меня шокировал. Фотографы покупают фиксы 50 мм, чтобы снимать с малой глубиной резкости, f/1.8. Я сам редко закрывал диафрагму больше f/5.6. Когда у меня был Canon, «полтинник» мне очень нравился – он был резким даже на малых диафрагмах. Но теперь я перешел на Nikon, приобрел 50мм и очень недоволен резкостью, хотя многие считают этот объектив резким.

Тест все поставил на свои места. При съемке на малом значении диафрагмы, объектив сильно «мылит». Но если увеличить значение до f/7.1, резкость становится достаточной. Даже на больших для этого объектива значениях диафрагмы, f/13, он еще уходит в нерезкость.

Тест на резкость объектива Nikon 70-200mm при фокусном расстоянии 200 мм

Объектив 70-200, в принципе, сам по себе достаточно резкий, однако наибольшая резкость наблюдается на f/7.1.

Заключение

Итак, если вы решите узнать, на каких значениях диафрагмы ваш объектив достаточно резкий, нужно просто его протестировать. Самая резкая диафрагма – это отнюдь не f/8 и не f/11. И как вы видите, из трех представленных выше объективов, ни один не показал максимальной резкости на f/8.

Секреты глубины резкости

Объектив в состоянии навестись на резкость только на определенной дистанции. Предметы, находящиеся на большом или маленьком расстоянии от предмета съемки могут быть достаточно резкими. Эта зона визуальной резкости может быть настолько мала, что будет едва заметна или может увеличиться настолько, что можно будет увидеть четкое изображение до самого горизонта. Глубину резкости можно назвать зоной визуальной резкости

Только идеальный фокус на определенном расстоянии может создать совершенно четкое изображение, составленное из небольших точек. При этом объекты, расположенные ближе или дальше, будут по-прежнему выглядеть резкими, их размытие будет слишком минимальным, чтобы быть заметным человеку.

Фотографируя пейзажи, мы стремимся к тому, чтобы достичь максимальной резкости во всем изображении, начиная с травы рядом со штативом и заканчивая самыми далекими холмами, но это не правило и не закон, а личный выбор фотографа. В портрете и при съемке спортивных сюжетов наоборот, размытый фон и находящиеся рядом с объектом съемки предметы, помогут сконцентрировать внимание на главном объекте.

Держим ситуацию под контролем

Глубина резкости может сильно различаться и обусловлена в основном тремя факторами.

Первый — это открытие диафрагмы. Чем больше открыта диафрагма, тем меньше глубина резкости. Запомните, что например, f/16 выражает меньшую диафрагму (отверстие объектива закрыто), а f/4 это большее диафрагменное число (отверстие объектива открыто). В зеркальных фотоаппаратах с предустановленными программами, при съемке пейзажей используются более закрытые диафрагмы, чтобы увеличить глубину резкости, а при съемке спортивных событий или портретов более открытые.

Чтобы контролировать открытие диафрагмы, установите режим приоритета диафрагмы и, камера автоматически подберет значение выдержки для установки точной экспозиции. Снимать в режиме приоритета диафрагмы, регулируя только диафрагменное число, достаточно просто, но это не всегда позволяет достичь желаемых результатов. К счастью, глубина резкости регулируется также с помощью фокусного расстояния. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости.

Например, устанавливая фокусное расстояние 18 мм, можно создать полностью четкое изображение. Поэтому, если вы хотите размыть фон, используйте более длинное фокусное расстояние.

Третий фактор — это расстояние между фотоаппаратом и предметом съемки.

Чем меньше это расстояние, тем меньше глубина резкости. В качестве примера можно привести макросъемку при которой глубина резкости совсем отсутствует и в фокусе будут находиться все отдельные детали предмета съемки. Для достижения лучшей глубины резкости при съемке на большом расстоянии, не всегда достаточно просто сфокусироваться на самом отдаленном предмете.

К сожалению, упомянутые три фактора контроля глубины резкости не всегда хорошо работают вместе. Например, если вы решите установить широкоугольный объектив для лучшей глубины резкости, то предмет съемки окажется слишком маленьким и вы решите уменьшить расстояние до предмета съемки, чтобы увеличить его размеры.. но — это приведет к уменьшению глубины резкости.

Три способа изменения глубины резкости

Каким же образом диафрагма, фокусное расстояние и расстояние до предмета съемки могут изменить резкость изображения?

Выделим красным цветом места, где предмет съемки будет в фокусе.

1. Изменяем диафрагму

Чем больше открыта диафрагма, тем меньше будет глубина резкости. Это не проблема, а возможность при фотографировании поместить вне фокуса менее важные детали фотографии.

2.Изменяем расстояние до предмета съёмки

Чем ближе предмет съемки, тем меньше глубина резкости.

3. Изменяем фокусное расстояние

Установки зума или объектива влияют на глубину резкости. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше глубина резкости.

Что происходит, когда некоторые части изображения не в фокусе?

Только некоторые части изображения, сфотографированные с правильного расстояния, будут восприниматься сенсорами фотоаппарата как точки и предметы, остальные же объекты, расположенные на другом расстоянии, окажутся вне зоны фокуса, и тогда каждая светлая точка станет диском, так называемым диском нерезкости

Чем дальше будет предмет от точки фокусировки, тем больше будут диски. Это образует зону допустимой резкости, которую мы называем глубиной резкости.

Диски нерезкости очень важны в фотографии.

Глубина резкости не касается только объектов вне фокуса. Разные части изображения могут быть слегка вне фокуса (маленькие диски нерезкости) и полностью расфокусированными.

Предметы, которые находятся рядом с зоной максимальной глубины резкости, еще различимы и поэтому могут создавать помехи в восприятии изображения. Чтобы уменьшить этот деффект, необходимо еще больше размыть некоторые части изображения ( обычно это фон) для того, чтобы они стали полностью неузнаваемы. То есть необходимо сделать все для того, чтобы уменьшить глубину резкости. Этим объясняется выбор фотографами-профессионалами объективов с максимально возможной открытой диафрагмой.

Смотря в видоискатель невозможно оценить, какой эффект окажет открытие диафрагмы на глубину резкости, так как в момент фокусирования диафрагма всегда максимально открыта и закрывается только в момет нажатия на кнопку спуска. Многие зеркальные фотоаппараты, например, Nikon, имеют кнопку предпросмотра, которая позволяет увидеть результат съемки с выбранными нами параметрами диафрагмы. Эта функция позволяет оценить глубину резкости, но не позволяет оценить полностью качество снимка, так как изображение будет затемненным.

Многие фотоаппараты не имеют функции предпросмотра и тогда можно использовать режим Live View. Будьте внимательны, так как в режиме Live View не отображаются измененные настройки диафрагмы. Поэтому, чтобы увидеть, как будет влиять изменение настроек диафрагмы на изображение, необходимо выйти из режима Live View и снова зайти. Если в вашем фотоаппарате нет ни режима Live View, ни функции предпросмотра, единственный выход — рассматривать отснятое изображение зуммируя детали.

Как предугадать глубину резкости?

Можно сделать предметы резкими и в фокусе, даже если они находятся не в центре изображения.

Используем видоискатель

С помощью видоискателя можно увидеть сцену с максимально открытой диафрагмой. При этом вы увидите минимальную глубину резкости, независимо от того, какое значение диафрагмы установлено

Предпросмотр

Многие зеркальные фотоаппараты имеют кнопку предпросмотра, при нажатии которой устанавливается заданное вами значение диафрагмы

Не обращайте внимание на яркость

При использовании кнопки предпросмотра, изображение покажется более темным, однако, это поможет представить какой будет глубина резкости на изображении.

Используйте live view

Если в вашем фотоаппарате нет функции предпросмотра, используйте режим Live View. Чтобы увидеть эффект, который будет достигнут при изменении настроек диафрагмы, выйдите и снова зайдите в режим Live View

Рассматривайте изображение с близкого расстояния

Для оценки резкости в режиме Live View, с помощью зума, можно увеличить любую часть изображения.

Проверьте снимок

После того, как вы нажали на кнопку спуска, можете рассмотреть фото во всех его деталях, увеличивая изображение кнопкой зума

Упражнения на практике

Это упражнение поможет вам применить ваши знания в области оценки глубины резкости.

Результат вашей работы будет более понятным при использовании небольшого пространства стола, так как глубина резкости лимитирована небольшим расстоянием. Мы использовали игру «Монополия», но вы можете фотографировать бутылки, консервные банки, чашки и любые предметы, которые найдете на кухне. Если есть возможность, используйте штатив, чтобы избежать эффекта шевеления во время съемки и тогда, любое отсутствие резкости, будет зависеть только от глубины резкости.

Если у вас нет штатива, снимайте в ярко освещенном помещении и используйте высокое значение ИСО, например, 1000, чтобы выдержка была достаточно короткой для того, чтобы использовать все возможные значения диафрагмы.

Установите на объективе фокусное расстояние 55 mm, сфокусируйтесь на самой ближней к вам точке и, перейдя в режим приоритета диафрагмы, установите ее минимальное значение для того, чтобы диафрагма была максимально открыта (обычно f/4-5,6) и нажмите на спуск. Теперь закройте диафрагму, установив ее значение на f/22, и сделайте второй снимок. Далее установите на объективе минимальное фокусное расстояние, например, 18mm и повторите съемку, установив минимальную и максимальную величину диафрагмы.

Рассмотрите внимательно полученные четыре снимка на компьютере, зумируя изображение, чтобы оценить отсутствие резкости в той или иной части изображения. Возможно, с диафрагмой f/22 изображение не будет полностью резким, но на меньшем фокусном расстоянии глубина резкости будет больше и предметы, которые раньше были полностью вне фокуса, теперь будут различимы.

Максимальная резкость вашего объектива, как ее найти

Вы устали от размытых изображений? Значит настало время узнать, как делать резкие снимки, найдя точку наилучшего восприятия вашего объектива. Это придаст вам больше уверенности, сэкономит время и поможет делать фотографии лучшего качества.

В этой статье вы узнаете:

  • Как найти точку максимальной резкости вашего объектива (для более резких снимков)
  • Почему следует фотографировать в режиме Приоритет диафрагмы (и как его использовать)
  • Как выполнить тест для получения резких фотографий
  • Насколько важна точка максимальной резкости объектива? Обратите внимание на разницу

На приведенных выше изображениях часов то, что справа, более резкое. Присмотритесь внимательнее к словам и листьям за часами. Изображение, сделанное при f/9 более резкое, так как было сделано с использованием точки наилучшего восприятия. При f/3.5 снимок не такой резкий.

Сначала взгляните на свой объектив

В этом руководстве для начинающих мы будем использовать в качестве примера зум объектив начального уровня. Большинство комплектных объективов (базовые объективы, которые поставляются с зеркальными цифровыми камерами), как правило, производят самые резкие снимки на средних диапазонах настройки диафрагмы. Чтобы определить его для вашего объектива, нужно знать его самую широкую (максимальную) диафрагму. Это значение вы найдете сбоку или в конце объектива, и это будет выглядеть примерно так 1:3.5-5.6.

Например, это мой зум объектив Canon 18-55 мм.

Это означает, что при минимальном зуме самая широкая диафрагма будет f/3.5. А на максимальном самая широкая диафрагма составит f/5.6.

Правило поиска той самой точки максимальной резкости в середине диапазона состоит в том, чтобы отсчитать два полных f-шага (настройки диафрагмы обозначаются как f-шаг или иначе f-стоп) от самой широкой диафрагмы. На моем объективе она составляет f/3.5. Два полных шага отсюда приведут меня к точке максимальной резкости — около f/7.

Используйте эту таблицу для подсчета вашего f-шага

Схема Робина Пармара

Существует некоторое пространство для маневра в этом среднем диапазоне, поэтому фотографии в диапазоне от f/7 до f/10 будут резкими. Когда вы определите средний диапазон своего объектива, сможете сделать простой тест для получения самых резких изображений. Чтобы провести этот тест, необходимо перевести камеру в режим Приоритет диафрагмы.

Возьмите камеру под контроль с помощью режима Приоритета диафрагмы

Съемка в режиме Приоритет диафрагмы позволяет вам установить диафрагму на ваше усмотрение, что обеспечит больше творческих возможностей, чем Автоматический режим. Контролируя настройки диафрагмы, гораздо проще создать резкие снимки, и так как камера все еще самостоятельно выбирает ISO (если вы установили ISO в режим Авто) и выдержку автоматически, использовать его очень легко.

Вы, наверное, слышали, что значения диафрагмы f/16 или f/22 лучше всего подходят для того, чтобы все изображение было в фокусе. Даже если это и может оказаться правдой, фокус не всегда означает резкость по всему изображению. Выбрав диафрагму в средних диапазонах, изображение будет резким повсюду. Вы можете улучшить их еще больше путем устранения сотрясания камеры с помощью штатива и пульта дистанционного спуска затвора (или функции автоспуск в камере).

Вот пример того, как использование точки наилучшего восприятия вашего объектива даст более резкие изображения.

В приведенных выше разделенных изображениях то, что сделано при f/9 резче, чем то, что сделано при f/22. Иголки и тени не такие мягкие или размытые, как в том, что снято при f/22 (посмотрите также на «хрусткость» и сияние снега).

Переключение с автоматического режима на режим Приоритета диафрагмы

Для того, чтобы переключить камеру из автоматического режима в режим Приоритет диафрагмы, нужно повернуть большой диск Режимы на Приоритет диафрагмы. Вот как это выглядит на моей камере Canon (на камерах Nikon и других брендов ищите A).

Автоматический режим – это зеленый прямоугольник; Приоритет диафрагмы обозначается Av (или A на Nikon). Когда переключитесь в режим Приоритет диафрагмы, поверните главный диск (показан здесь сверху на моем Canon), чтобы установить f-шаг.

При прокручивании этого диска на экране вы увидите, как меняется f-число. На следующем изображении установлено f/9.5.

Выполните тест точки маскимальной резкости

Установите камеру на штатив и проведите тест точки наилучшего восприятия объектива, который займет всего несколько минут. Чтобы начать, установите камеру в режим Приоритет диафрагмы, затем скомпонируйте кадр и сделайте фотографии при разных значениях диафрагмы. Начните с самой широкой, затем поверните диск несколько раз (вправо), чтобы выбрать другое значение. Продолжайте делать это до тех пор, пока не сделаете семь или восемь фотографий.

Загрузите фотографии в компьютер и увеличьте. Вы быстро определите, какие настройки диафрагмы дают резкость по всему изображению.

Фотография девочки была сделана при естественном освещении. Съемка с использованием точки наилучшего восприятия дала мне достаточно резкое изображение даже в условиях низкого освещения.

При приближении чашки хорошо видно преимущество знания точки наилучшего восприятия. Всякий раз, когда вы хотите получить очень резкое изображение, сделайте снимок в каждом из значений среднего диапазона — f/7, f/8, f/9, и f/10.

Получение четких изображений

Теперь, когда вы знакомы с точкой наилучшего восприятия вашего объектива, наступает время практиковаться. Я надеюсь, что вы будете так же удовлетворены результатами, как и я!

Я люблю фотографировать при естественном освещении; изучив, как сделать снимки резкими в условиях низкой освещенности, я стала более довольна своими фотографиями.

Советы, как получить резкие изображения:

  • Фотографируйте в режиме Приоритет диафрагмы;
  • Выбирайте диафрагму в среднем диапазоне (обычно от f/7 до f/10);
  • Используйте штатив и пульт дистанционного спуска затвора (или автоспуск вашей камеры), чтобы устранить шевеленку;
  • Делайте серию снимков в диапазоне от f/7 до f/10, когда резкость особенно важна.

Но не останавливайтесь на этом. Продолжайте экспериментировать с настройками в режиме Приоритет диафрагмы. Это потрясающе получить резкость по всему изображению, но есть гораздо больше, чем настройка диафрагмы.

Хотите мастерски управлять вашей фотокамерой и объективом и получать отличные фотографии? Тогда кликните по картинке ниже и узнайте, чему вас сможет научить пошаговый видео самоучитель по фотографии.

Что такое максимальная резкость объектива

Опробовав новую технику, начинающие фотографы часто разочарованно отмечают “замыленность” снимков. Первая мысль, что в магазине продали бракованный товар. Однако не стоит торопиться с выводами. Четкость изображения зависит от многих факторов. Для получения четких снимков недостаточно точно выставить на фотоаппарате фокусировку. Важно определить, при каких настройках диафрагмы и фокусного расстояния доступна максимальная резкость объектива. Чтобы картинка не была замылена, лучше протестировать свой объектив. Так удастся избежать плохого результата.

Что такое резкость объектива и от чего она зависит

Недостаточной резкостью страдает не только дешевая, но и профессиональная оптика.

Резкость объектива – это то, насколько четкими будут все детали на фото, в зависимости от настроек фотоаппарата и других факторов. Если автор снимка не планировал размыть фон, важно добиться четкости всех элементов в кадре. Причем не только в центре, но и по краям.

Четкость изображения зависит от нескольких параметров:

  • В первую очередь четкость снимков зависит от разрешающей способности оптики. Чем она выше, тем более четкую прорисовку деталей на снимке можно получить;
  • Также она зависит от выбранного фокусного расстояния (если это зум-объектив);
  • Еще один, но не менее важный нюанс – настройки диафрагмы (f).

Чтобы дать точную оценку резкости оптики, проводятся специальные исследования (графики MTF). Они недоступны в домашних условиях. Но есть простое решение, которое могут использовать все. Фотограф может определить, при каких настройках на конкретной оптике будет наиболее четкая картинка, проведя тестирование своей техники.

Если в оптике недостаточная разрешающая способность, четких снимков будет трудно добиться даже при идеальных настройках и точной фокусировке. В таком случае фотографы говорят, что оптика «мылит». Чаще всего такая проблема возникает при использовании стандартных китовых-объективов. Они продаются вместе с недорогими зеркальными фотоаппаратами. В том числе из-за этого, через некоторое время после покупки большинство фотографов предпочитают покупать более качественную сменную оптику.

Что еще может делать кадры нерезкими? К замыленности кадра могут привести следующие факторы:

  • загрязнение передней линзы;
  • ошибки в установке ISO (светочувствительность);
  • неправильно подобранная выдержка;
  • недостаточное освещение;
  • некорректная фокусировка;
  • недостаточная глубина резкости;
  • слишком маленькое расстояние до объекта съемки;
  • защитный или цветной светофильтр;
  • проблемы с объективом;
  • туман или смог.

Если большинство кадров оказываются нерезкими, важно выяснить причину и устранить ее. В фоторедакторах, конечно, есть свои инструменты для удаления размытости. Но они могут исправить только минимальную замыленность. Также при их использовании снимок теряет качество, а фотограф тратит на обработку драгоценное время.

Как определить максимальную резкость

Определить максимальную резкость объектива легче всего опытным путем. Например, для теста была взята китовая оптика с фокусным расстоянием 18-55 мм. В оптике такого типа наиболее четкие фотографии обычно получаются на средних диапазонах диафрагмы. Чтобы их узнать, важно определить максимально возможный показатель “f”. Он указан на объективе. На выбранной оптике стоит маркировка 1:3.5-5.6. Расшифровать ее можно так: если не использовать зум, можно выставить диафрагму на 3.5, при максимальном приближении объектов диафрагму удастся открыть максимум на 5.6.

Чтобы определить зону наибольшей резкости, необходимо уменьшить максимальную диафрагму на 2 стопа (или шага). Если максимальное число f 3.5, то средний показатель – f 7.

Стоит учитывать, что это примерные расчеты. Средний диапазон может быть несколько шире. От f 7 до f 10. Определив средний диапазон для своего объектива, можно приступать к тестированию.

Для этого следует перевести фотоаппарат в режим «Приоритет диафрагмы». Так можно будет самостоятельно выставить необходимое число “f”. Снимки в этом режиме получаются более качественными, чем в автоматическом режиме. Также проще контролировать их резкость. К тому же его легко использовать даже новичкам. Ведь камера по-прежнему сама выставляет светочувствительность (если не включен ручной режим ISO) и выдержку.

Автоматический режим на всех фотоаппаратах выделен зеленым цветом. Чтобы перевести камеру в режим «Приоритета диафрагмы», следует повернуть диск управления в позицию A или Av. В зависимости от производителя техники.

Затем необходимо установить нужное число “f”. Для этого необходимо повернуть диск, расположенный правее дисплея или рядом с кнопкой спуска затвора, в зависимости от производителя фотоаппарата. С каждым прокручиванием значения диафрагмы будут меняться на один шаг.

Как провести тест

Опишем пример типичного теста, подвластного каждому:

  • Для этого можно использовать обычную линейку. Ее кладут на стол, фотоаппарат располагают сверху под углом 45 градусов. Для лучшей устойчивости камеры можно установить ее на штатив или использовать другую опору. Ведь для чистоты эксперимента важно исключить шевеленку;
  • Светочувствительность лучше установить на 100-200 единиц, выбрать фокусировку по центральной точке;
  • Сфокусироваться необходимо на каком-то определенном значении шкалы. Например, на 12 сантиметрах. И повторять это, делая каждый снимок. Так точно удастся определить максимальную резкость объектива;
  • Начать лучше с самой широкой диафрагмы, затем все больше ее закрывая;
  • Для теста достаточно сделать 7-10 снимков с разными настройками f и различными фокусными расстояниями;
  • Затем следует загрузить фотографии на компьютер или ноутбук. После просмотра станет очевидно, при каких параметрах объектив дает наибольшую четкость. Если есть сомнения, можно увеличить снимок;
  • Полученный результат стоит записать, чтобы в дальнейшем использовать именно эти настройки. Они помогут получить резкие фотографии.

По итогу тест китового объектива показал, что он выдает наилучший результат при фокусном расстоянии 18-35 мм, при диафрагме от 5.6 до 11. Если “f” установлено ниже 4.5, картинка получается замыленная.

Этот простой тест помогает избавиться от нерезких снимков. На таком примере можно проверить лучшие зоны резкости любого объектива. Хотя бытует мнение, что наиболее четкие кадры получаются при максимально закрытой диафрагме (например, f 16 или 22), на практике оказывается, что лучший результат проявляется в средних диапазонах значения диафрагмы.

Итак, чтобы добиться резких снимков, необходимо следовать простым советам:
– выбирать режим «приоритет диафрагмы;
– устанавливать средний диапазон значений f (от 7 до 10);
– делать серию снимков с разными значениями диафрагмы;
– по возможности пользоваться штативом.
А главное учитывать полученный опыт и продолжать экспериментировать. Только так можно добиться действительно хорошего результата в фотографии.

От чего зависит резкость хорошего объектива

Факторы, которые могут повлиять на работу и резкость объектива, и как их преодолеть

Технология объективов прошла долгий путь за последние два десятилетия, и многие фотографы готовы вкладывать средства в высокоэффективные объективы.

Опишу ключевые факторы, которые могут повлиять на резкость объектива, способы извлечь максимальную выгоду из ваших оптики.

Резкость объектива

Известное эмпирическое правило говорит, что большинство объективов являются самыми острыми на две остановки от их максимальной диафрагмы. Хотя это может быть справедливо для резкости центра с некоторыми объективами, это редко случается с резкостью края и угла. Резкость объектива зависит от частотно контрастных характеристики — MFT его оптической системы

Эффективность объектива может варьироваться, как выявлено при тестировании Imagetest , некоторые результаты которого представлены ниже. Производительность также варьируется в зависимости от камеры, используемой для тестирования, поскольку Imagetest оценивает качество камеры + объектива. Край и углы кадра в плане резкости редко бывают столь же хороши, как центр кадра, хотя они должны улучшаться по мере закрытия диафрагмы объектива — пока не начнет действовать дифракция.

Сравнение двух простых объективов, имеющих одинаковое фокусное расстояние и охватывающих один и тот же диапазон диафрагмы. Верхний график показывает объектив, в котором резкость на краях близок к центральной резкости, нижний объектив, имеет более заметное краевое и угловое падение резкости. Первый вариант также обеспечивает довольно устойчивое разрешение от максимально открытой диафрагмы до примерно f/8, тогда как оппонент является самым резким на f/5.6, а затем резкость быстро снижается.

Эти два графика сравнивают два зум-объектива, которые покрывают один и тот же диапазон фокусных расстояний. Верхняя линза имеет постоянную максимальную апертуру f / 1.8 и показывает только небольшое смягчение края.

Пики разрешения около f / 4, что составляет 2,3 остановки от максимальной диафрагмы. Максимальная диафрагма нижней линзы изменяется от f / 3.5 до f / 4.5, но самое высокое разрешение практически одинаково для всех фокусных расстояний и остается на том же уровне от почти широко открытого до двух остановок.

Что же влияет на резкость объетива

Все объективы страдают от аберраций. Большинство из них появляются, когда точки света на изображении не переводятся в отдельные точки с одинаковым отношением друг к другу после прохождения через объектив. В приведенной ниже таблице перечислены основные аберрации, которые влияют на оптику, и могут ли они быть исправлены.

Влияние на изображение

Коректируется при изменениях диафрагмы

Коррекция в камере

Коррекция при постобработке

Изображение рядом с краем кадра искривляется наружу (бочкообразная дисторсия) или внутрь (подушкообразная дисторсия).

Автоматически для файлов JPEG в большинстве цифровых камер.

Возможно в raw конвертерах и редакторах изображений.

Пограничное и угловое потемнение в кадре.

Автоматически для файлов JPEG в большинстве цифровых камер.

Возможно в raw конвертерах и редакторах изображений.

Боковая хроматическая аберрация

Чаще всего он выглядит как цветная окантовка вдоль высоко контрастных краев.

Автоматически для файлов JPEG в большинстве цифровых камер.

Возможно в необработанных конвертерах и редакторах изображений.

Осевая/ продольная хроматическая аберрация

Чаще всего он выглядит как фиолетовое свечение около высоко контрастных краев.

Корректируется с помощью ED-стекла в объективе.

Редко требуется с современной фототехникой.

Приходящие световые лучи фокусируются в разных точках плоскости изображения.

Корректируется с помощью асферических линз.

Редко требуется с современной фототехникой.

Кома возникает, когда лучи света проходят через линзу под углом к оптической оси.

В результате изображение точечных источников света приобретает по краям кадра вид ассиметричных пятен каплеобразной (или, в тяжёлых случаях, кометообразной) формы.

Исправлено с помощью асферических линз.

Редко требуется с современным оборудованием.

Яркие пятна или дымка в кадре

Уменьшено с помощью покрытий линз и использования бленды .

Трудно или невозможно исправить.

Различные объективы имеют разные комбинации аберраций и могут давать разные конечные результаты, особенно если одна или несколько аберраций не могут быть исправлены либо в рамках самой конструкции объектива, либо с помощью алгоритмов обработки изображений (в камере или в программном обеспечении для редактирования). Кроме того, некоторые коррекции, которые хорошо работают в центре кадра, могут уменьшить разрешение по краям.

И тогда могут присутствовать эффекты, вызванные дифракцией, что является отдельной проблемой.

Влияние на резкость явления дифракции в объективе

Когда закрывается диафрагма на объективе, отверстие, через которое свет проходит становится меньше. По мере прохождения света через диафрагменное отверстие световые волны деформируются. Они распространяются в форме веера, так как препятствие (являющееся диафрагмой вашего объектива) мешает световой волне. Это рассеивание световой волны называется дифракцией и имеет иметь серьезные последствия для резкости изображения, которое вы пытаетесь запечатлеть.

В случае кругового отверстия — как это создается диафрагмой в объективе — часть волны вблизи центра отверстия проходит в основном без изменений, а области, близких к краям апертуры, распространяются в разных направлениях под разным углом. Большие отверстия диафрагмы позволяют большему числу волн проходить беспрепятственно, в то время как меньшие апертуры вызывают больший эффект дифракции в объективе.

Эта диаграмма показывает, как лучи света согнуты (дифрагированы), когда они проходят через круговую апертуру, чтобы создать диск Эйри.

Созданное компьютером изображение диска Эйри. Интенсивность серого цвета была изменена, чтобы усилить яркость внешних кругов узора Эйри. Реальный вид диска Эйри, созданный прохождением лазерного луча через точечное отверстие.

Фотография дифракционной картины, даваемой фотообъективом «Рубинар 10/1000» с двукратным конвертером «К-1».
Диск Эйри или узор Эйри — обозначение светового пятна, которое можно получить при наилучшей фокусировке идеальной оптической линзы с круговой апертурой. Неточечный характер данного пятна связан с явлением дифракции света.

Дифракционный узор, возникающий при прохождении света через равномерно освещённое круглое отверстие, имеет яркую область в центре, известную как диск Эйри. В целом дифракционный узор, включающий пятно и концентрические яркие кольца вокруг него, известен как узор Эйри. Эти явления получили название в честь Джорджа Бидделя Эйри.

Свет, проходящий через круговую апертуру, создает ряд концентрических кругов с закругленными краями в наименьшей точке, на которую может быть сфокусирован луч света. Этот шаблон известен как диск Эйри, а его диаметр зависит от длины волны освещающего света и параметра диафрагмы.

Оптически более малые отверстия диафрагмы (более f/11) будут приводить к большему падению резкости через дифракцию, чем большие, так что при диафрагмировании объектива появляются последовательно два эффекта:

  1. При уменьшении эффектов аберраций увеличивается разрешение объектива.
  2. Достигается точка, при которой дифракция вызывает некоторую потерю разрешения.

Когда увеличивается f, разрешение объектива увеличивается до достижения максимальной резкости. После этого начинает действовать дифракционное размягчение, устанавливая верхний предел разрешающей способности объектива. Между этими точками находится интервал, где эффекты дифракции и оптических аберраций настолько малы, насколько это возможно, и объектив будет обеспечивать оптимальное качество.

Возможно, это было лучшее качество, которое вы могли получить во времена пленочной фотографии. Но сегодня всё по другому. Поскольку эффекты дифракции предсказуемы, их можно исправить посредством постобработки на компьютере.

Простая нерезкая маска (инструмент предоставляющийся в большинстве редакторов изображений) может противодействовать некоторому смягчению, вызванному дифракцией. Лучшие результаты могут быть достигнуты с помощью более совершенных инструментов, таких как инструмент Smart Sharpen в Photoshop, или сторонних инструментов от Nik Software, таких как Sharpener и Dfine.

Не ожидайте, что снимки, сделанные на f/22 будут выглядеть такими же резкими, как на f/5.6 или f/8.

Дифракционный предел диафрагмы

Понятие дифракционный предел диафрагмы относится к параметрам апертуры объектива, при которых дифракция начинает влиять на качество изображения, однако дифракция имеет мало общего с объективом и гораздо больше зависит от размеров матрицы камеры и размеров ее пикселей. Датчики с меньшими пикселями теоретически должны быть ограничены дифракцией при более широких диафрагмах, чем те, у которых большие пиксели.

Интересно, что наименьший достижимый диаметр диска Эйри, который продиктован возможностями дизайна объектива, может быть больше пикселя матрицы фотоаппарата. Это может затруднить достижение полной разрешающей способности матрицы с любым приемлемым уровнем контрастности.

Когда вы фотографируете объекты, содержащие множество деталей, при условии, что вы используете объектив с высоким разрешением, датчик с меньшим размером пикселя, как правило, лучше передает все детали. Причина заключается в соответствии диаметров дисков Эйри, создаваемые светом, поступающим от деталей изображения, соответствуют размеру пикселя. На самом деле все изображения состоят из нескольких точек света с перекрывающимися дисками Эйри, которые имеют тенденцию смягчать изображение. Но даже когда разрешенные детали смягчаются дифракцией, если шум не сильно выражен, меньшие пиксели будут по-прежнему разрешаться так же или более подробно, чем большие пиксели при диафрагмах с малым эффектом дифракции.

Резкость в фотографии — теория, критерии оценки, способы повышения

Резкость в фотографии – исключительно важная характеристика, от которой зависит и общее качество снимка, и его восприятие, и художественная ценность. Нерезкий кадр, если это не специально задумано фотографом, скорее всего можно считать безнадежно испорченным, поскольку исправить его даже в фоторедакторе довольно проблематично, а чаще всего вообще невозможно.

Предвижу возражения, что резкость в фотографии можно улучшить, например, в Фотошопе, в котором существует несколько способов повышения резкости, начиная с фильтра «умная резкость» и кончая специфическими и довольно сложными методиками. Это верно, но только в том случае, если на снимке присутствует информация о мелких деталях. Иными словами, чтобы поднять резкость в фоторедакторе, кадр должен быть изначально резким, тогда применение фильтров резкости может значительно повысить качество обработанной фотографии.

Если же картинка нерезкая, размытая, то никакого эффекта не будет, такой файл лучше просто удалить, чтобы не расстраивать себя и окружающих. Поэтому помнить про резкость в фотографии надо еще на этапе подготовки к съемке, не возлагая слишком большие надежды на дальнейшую компьютерную обработку.

Что влияет на резкость в фотографии

В первую очередь, конечно, объектив. Резкость изображения очень сильно зависит от оптики. Неисправленные аберрации, низкое качество материалов, плохая сборка и юстировка существенно влияют на резкость в фотографии. При этом даже самые дорогие объективы с большим зумом обычно уступают в резкости более дешевым моделям с фиксированным фокусом.

Очень важна фокусировочная система фотоаппарат — объектив. Если она постоянно ошибается, то навести на резкость очень сложно. Этим иногда грешат дешевые объективы, особенно на максимально открытых диафрагмах, на которых система фокусировки в некоторых случаях не может отработать небольшую глубину резкости, попадая то перед, то позади объекта.

Характеристики матрицы также во многом определяют резкость в фотографии. Если размер пикселя матрицы больше чем кружок рассеяния объектива, то именно от матрицы будет зависеть резкость снимка. Разрешение современных матриц вплотную приблизилось к возможностям объективов, поэтому в плане резкости надо рассматривать систему объектив – матрица, чем мы сейчас и займемся.

Критерии резкости

Что означает выражение «предмет выглядит резким»? Только то, что его видит резким человеческий глаз. Наше зрение воспринимает резкими те предметы, кружки рассеяния (по-другому, кружки нерезкости или пятна рассеяния) которых имеют диаметр меньше разрешающей способности глаза. Но ведь зрение у всех разное! Следовательно, понятие резкость в фотографии – категория субъективная.

Для определенности обычно берут зрение среднестатистического человека, исследования которого показывают, что с расстояния 25 см кружок диаметром 0,1 мм воспринимается как точка. Это соответствует угловому разрешению 1′ и определяется средней плотностью расположения светочувствительных палочек и колбочек в центральной части сетчатки (в т. н. желтом пятне).

Такой же результат получится при рассматривании с указанного расстояния штриховой миры. Если промежуток между штрихами меньше 0,1 мм, то глаз увидит сплошной серый фон. Это означает, что на расстоянии 25 см разрешающая способность глаза составляет 10 линий/мм. Взяв за основу это значение, легко рассчитать, что для того, чтобы на фотографии, напечатанной на принтере, не были видны отдельные пиксели (или точки), их плотность должна быть не менее 20 Пикс/мм, или 20*25=500 Пикс/дюйм (т. е. в 2 раза больше разрешения глаза, т. к., чтобы изобразить штрих, нужен, как минимум, 1 черный и 1 белый пиксели).

Таким образом, если смотреть на фотографию с расстояния 25 см, то все детали, размер которых меньше 0,1 мм будут восприниматься как точки. Это наиболее распространенный и общепринятый критерий резкости. Однако из-за субъективности восприятия резкости, многие авторы вводят свои критерии, так что в литературе и интернете можно встретить значения предельных кружков рассеяния от 0,07 до 0,3 мм. Мы будем придерживаться значения 0,1 мм, как наиболее общепринятого.

Резкость в фотографии и кружок рассеяния на матрице

С фотографиями мы разобрались, а дальше начинается самое интересное. Определение кружка рассеяния на фотосенсоре (пленке, матрице) является фундаментальным для понятия резкость в фотографии, ведь изображение, полученное с матрицы, мы будем либо рассматривать на мониторе, либо распечатывать на бумаге, причем с разным увеличением. Каким же должен быть кружок рассеяния на матрице, чтобы полученная с нее и напечатанная фотография воспринималась глазом как резкая?

Легко рассчитать, что принятому нами кружку рассеяния 0,1 мм на фотографии должен соответствовать диаметр 0,1/M кружка рассеяния на матрице, где M – масштаб увеличения, равный отношению диагонали фотографии к диагонали матрицы при сохранении пропорций снимка. Получается, что чем больше мы хотим увеличить снимок, тем меньше должен быть кружок рассеяния на матрице, чтобы обеспечить необходимую резкость на увеличенной фотографии.

Теоретически идеально резким может быть только изображение того предмета (точнее даже плоскости), на который сфокусирован объектив. Но как мы только что поняли, нам и не нужно идеально резкое изображение, надо только чтобы кружок рассеяния удовлетворял критерию резкости, т. е. резкими может выглядеть не только объект, на который мы навелись, но и предметы за ним и перед ним. Получается, что резкость в фотографии тесно связана с понятием глубины резкости, а чтобы она имела какой-то практический смысл, надо договориться о том, при каком масштабе увеличения снимка будет рассчитываться кружок рассеяния на матрице. В истории фотографии такие попытки предпринимались уже не один раз.

Во времена пленки самой популярной была рекомендация фирмы Carl Zeiss считать диаметр кружка рассеяния на светочувствительном материале как 1/1500 длины диагонали кадра. Для полного кадра 36х24 мм (диагональ 43,26 мм) это составляет 43,26/1500=0,029 мм. Какому же размеру (диагонали) фотографии по нашему критерию резкости (диаметр кружка рассеяния на фотографии 0,1 мм) соответствует эта рекомендация? Очень просто: 43,26*0,1/0,029=149 мм, т. е. менее 15 см (!). Но такие фотографии сегодня мало кто печатает, не говоря уже об увеличении снимка на мониторе!

К сожалению, по допущениям Carl Zeiss (этот стандарт известен еще с довоенных времен) было рассчитано большинство таблиц и шкал глубины резкости. На сегодня все это безнадежно устарело, поэтому многие производители вообще не указывают эту шкалу на своих объективах.

Для того, чтобы корректно рассчитать глубину резкости для современного цифрового фотоаппарата, значение диаметра кружка рассеяния на матрице надо выбирать исходя из критерия резкости на фотографии и необходимого масштаба увеличения. При этом учитывайте, что предельное значение кружка рассеяния равно величине пикселя, меньшее значение не имеет смысла, а зная размер пикселя, можно рассчитать и максимальный размер отпечатка. Приведу конкретный пример.

Возьмем широко распространенную матрицу формата DX фотоаппаратов Nikon с разрешением 12,2 МПикс. и физическим размером 23,6х15,8 мм (диагональ 28,4 мм, кроп фактор 1,52). Изображение на такой матрице состоит из 4288х2848 пикселей. Предположим, что вы хотите напечатать фотографии формата 15х10 (диагональ 180 мм) и 30х20 см (диагональ 360 мм).

Масштаб увеличения в первом случае: 180/28,4=6,3, во втором: 360/28,4=12,7. Получаем кружки рассеяния для снимков 15х10: 0,1/6,3=0,016 мм, для снимков 30х20: 0,1/12,7=0,0078 мм. Именно этими значениями диаметров кружков рассеяния и надо руководствоваться при расчетах глубины резкости, если вы собираетесь печатать фотографии указанных форматов.

Размер пикселя рассматриваемой матрицы составляет 23,6/4288=0,0055 мм. Следовательно, исходя из принятого нами критерия резкости, максимальный размер фотографии, который можно напечатать без ущерба для качества, будет по горизонтали 23,6*0,1/0,0055=429 мм (43 см), по вертикали 15,8*0,1/0,0055=287 мм (29 см), т. е. формата A3. Диагональ фотографии при таком увеличении составляет 52 см (520 мм), а масштаб увеличения 520/28,4=18,3.

Как получить максимальную резкость в фотографии

В предыдущем примере мы рассчитали максимальный размер снимка, удовлетворяющего критерию резкости, исходя из разрешения матрицы, и это предельное значение для данного критерия резкости. Если увеличивать фотографию еще больше, то чтобы она выглядела резкой, от нее надо отойти на большее расстояние.

Но тут возникает резонный вопрос, а сможет ли объектив обеспечить такой кружок рассеяния, чтобы резкость в фотографии соответствовала характеристикам матрицы? Ведь 12,2 МПикс. далеко не предел, например, матрица фотоаппарата Nikon D800 имеет 36 МПикс.

Ограничение здесь накладывают аберрации объектива и дифракция света. Для каждого фотоаппарата можно рассчитать значение диафрагмы, при котором дифракционные эффекты уже начинают оказывать влияние на резкость. Как показано в статье про дифракцию света, в нашем примере это f/9, и при дальнейшем закрытии диафрагмы резкость будет только ухудшаться.

Что касается аберраций, то для каждого объектива существуют свои значения диафрагмы, на которых аберрации скомпенсированы лучше всего. Производители, как правило, не указывают эту информацию, поэтому получить ее можно только экспериментальным путем. Обычно резкость в фотографии достигает максимального значения в интервале диафрагм от на 2 – 3 ступени меньшей максимально открытой, до рассчитанной по дифракционному пределу.

Например, для стандартного объектива 50 мм, f:1,4 и матрицы из нашего примера, наилучшая резкость будет в интервале диафрагм f/2 – f/9. На максимально открытой диафрагме аберрации еще достаточно заметны и изображение получается довольно мягким, а при меньших, чем f/9, начинает сказываться дифракция, что тоже снижает резкость.

Мы рассмотрели все главные факторы, влияющие на резкость в фотографии. Если вы будете их учитывать, то сможете максимально раскрыть возможности своей фотографической техники. Нельзя забывать только о том, что художественная ценность снимков определяется во многом искусством фотографа, и в сочетании с техническими знаниями это дает великолепные результаты.

Контроль глубины резкости в фотографии

Когда вы настраиваете фокус камеры на определенной точке, эта точка является самым четким местом на фотографии, оставшееся изображение может быть размытым, или так же остаться резким и четким. Четкость зависит от глубины резкости — или DoF, каждому фотографу важно понять и научится контролировать глубину резкости, это является одним из наиболее важных аспектов в фотографии, с которым мы сегодня постараемся помочь вам разобраться.

Большая глубины резкости весьма приветствуется в пейзажной фотографии, допустим, вы хотите сфотографировать снимок со скалой на переднем плане, но все же, хотите оставить фон просматриваемым и резким. В данном случае, вы хоть и концентрируетесь только на скале, но оставляете фон просматриваемым
В портретной фотографии, мы зачастую хотим сделать глубину резкости немного меньше. Нам важно сфокусироваться на человеке, а фон сделать размытым. Таким образом, мы делаем акцент на модели, а фон не отвлекает.

Правильно настроить глубину резкости очень важно, так вы сможете грамотно расставить акценты на своей фотографии. Это метод, часто используется в художественной фотографии, с его помощью фотографы создают приятные образы и нужную атмосферу.

Давайте рассмотрим факторы, которые влияют на глубину резкости, и узнаем, как вы можете контролировать DoF в камере.

Контроль глубины резкости через диафрагму

f/2.8

Простое правило из физики говорит о том, что при малой апертуре, такой как выбрана на примере, мы получим снимок с меньшей глубиной резкости, а с большой апертурой, такой как, на фотографии ниже, получим изображение с большей глубиной резкости.

Так что, если вы хотите, размыть фон, вам следует выбрать небольшую апертуру, а если хотите оставить его четким, сделайте её больше.

Золотую середину, скажем, F/8, полезно использовать тогда, когда есть несколько объектов, которые вам нужно оставить резкими, но при этом, вы хотите, сделать фон размытым и не отвлекающим.

f/13

Вы можете закрыть диафрагму объектива до минимума, поставив на значение f/32 или даже f/45, но это не всегда целесообразно.

При очень маленьком открытии диафрагмы, может возникнуть такое явление как дифракция, оно оказывает существенное влияние на снимок и делает изображение нас только мягким, что даже точка фокусировки будет немного размытой.

По этой причине, профессиональные фотографы-пейзажисты не склонны использовать наименьшую диафрагму объектива, а устанавливают ей значение на, так называемой, золотой середине.

Управление DoF с помощью фокусного расстояния

40mm

В любой момент глубина резкости настроенная с помощью диафрагмы может стать не точной и не правильной. Количество света и положение может меняться, а значит и значение апертуры всегда нужно менять. Это особенно актуально для ландшафтных фотографов, которые часто снимают с широкоугольными объективами, поэтому стоит уметь настраивать глубину резкости с помощью фокусного расстояния.

60mm

Если вы хотите ограничить глубину резкости, и больше выделить свой основной объект съемки вы можете управлять её с помощью фокусного расстояния своего объектива и масштабирования.

Глубина резкости и расстояние до объекта

Объект рядом с камерой

Если вы когда-либо пробовали снимать макро или в режиме макросъемки вы заметили, что глубина резкости становится очень незначительной, когда объект находятся очень близко к камере.

В результате, мы получаем более резкое и четкое изображение предметов, которые находятся к нам ближе всего, а фон становится более размытым.

Предметы, которые находятся максимально близко перед камерой, будут наиболее четкими.

Это касается и съемки последовательных изображений, каждое из которых имеет в центре внимания определенную, всегда разную точку. Затем изображения объединяются, и только резкие области каждой фотографии используются для того, что бы быть объединенными в один, очень четкий снимок.

Не забывайте, что не все фотографии в макросъемке должны быть на 100% резкими, некоторые предметы, такие как цветы отлично смотрятся при съемке крупным планом с очень маленькой глубиной резкости.

Используйте все три фактора для управления DoF

F/4

Все три влияющие фактора (диафрагма, фокусное расстояние и расстояние до объекта) могут быть объединены для создания изображения с большой или малой глубиной резкости, в зависимости от изображения, которое вы хотите получить в итоге.

Используя длинный объектив, и настройка его на большое открытие апертуры приведет к тому, что ваше изображение будет иметь гораздо меньшую глубину резкости, чем снимок, сделанный на расстоянии с помощью широкоугольного объектива при небольшой апертуре.

Замена широкоугольного объектива на телефото объектив, также меняет вид изображения на вашем кадре, так что вы можете заметить, что при перемещении немного назад, вам придется заново регулировать композицию на фото.

Приближаясь к предмету, вы уменьшаете глубину резкости, отдаляясь от него, она увеличивается. Ключом к успеху станет фантазия и творческие эксперименты. Постарайтесь отснять множество фотографий, меняя значения апертуры, фокусное расстояние и расстояние до предмета.

Фотографируя, и настраивая свой фотоаппарат, не забывайте просматривать отснятый материал, сразу же, в фотокамере, делая выводы о том, что правильно, а что не правильно вы делаете. Так же учтите, что на видоискателе будущий снимок будет смотреться не так, как он выглядит на самом деле.

Цифровые камеры тем и прекрасны, что вы в любой момент можете проверить, что у вас получилось. В отличие от пленочных фотоаппаратов, где настраиваться следует долго и внимательно.

Ссылка на основную публикацию