Бомка писал(а):
Это похоже на избыточную дискретизацию.
При всех достоинствах объектива (плоское поле и отсутствие хроматики),
видимо его апертура слабовата, либо надо брать матрицу с пикселями покрупнее.
Кстати,
можно ли рассчитать апертуру этого фотообъектива? По какой формуле?
И не помешало бы
сделать фотографию этого же объекта микроскопным объективом 4,7х /0.11, для сравнения...
Проводить сравнение с 4,7х0.11 я не вижу смысла - у него выше разрешение, а эффективная диафрагма будет более широкой - и он в масштабе съёмки, близком его расчётному, разумеется даст одновременно и более резкий и более детальный результат.
Выясняя причины размытия, бывает непросто определить, что именно его вызывает и в каком соотношении. И здесь, конечно же важно рассматривать оба варианта - и собственно дифракцию (в части как раз слабоватой/низковатой числовой апертуры для используемого масштаба съёмки) и семплирование.
Поскольку из обзора на этот объектив известны некоторые его параметры и известно, как он применён, то несложно прикинуть, что именно оказалось доминирующей причиной мягкости изображения в оригинальном размере.
Что известно:
Объектив с фокусным расстоянием 35мм и постоянной диафрагмой 6.3 применён в реверсном положении с пустым тубусом, обеспечивающим масштаб съёмки 4,27:1 на матрице кроп 1,5 с шагом пикселя 4,29мкм.
Это уже вполне достаточно для прикидок.
Если игнорировать "фактор зрачка", приняв, что, цитирую: "Фактор зрачка не имеет большого значения, когда линза сфокусирована около бесконечности или когда она перевернута и используется с большим увеличением." (Источник - пост от Вс Апр 19, 2015 10:27 в теме:
http://www.photomacrography.net/forum/v ... =29&t=8895 ), и зная, что эффективная диафрагма с точки зрения матрицы для объектива, увеличение с которым достигнуто длиной пустого тубуса вычисляется вот так:
f_eff = f_nominal * (увеличение + 1) (источник:
https://www.photomacrography.net/forum/ ... 29&t=44327 ), то мы получаем, что для камеры данная компоновка для съёмки давала эффективную диафрагму 6.3*(4,27+1)= f/33.2
Уже этого более чем достаточно, чтобы считать основной причиной мягкости изображения дифракционное размытие. Для примера - сравним с тем же Ломо 4,7х0.11, применённым в расчётном варианте - его эффективная диафрагма с точки зрения камеры составит, по стандартной формуле: f_eff = увеличение/(2*NA), т.е. f/21.36 - разница с f/33.2 колоссальная.
Но пойдём дальше. Для получения числовой апертуры данного объектива, воспользуемся следующим расчётом: NA = m/(2*f_eff) (источник - пост от Пт Дек 02, 2022 4:17 pm в теме:
https://www.photomacrography.net/forum/ ... macro+lens ) - где NA - числовая апертура, m - масштаб съёмки/увеличение, f_eff - эффективная диафрагма (которую мы выше только что посчитали) и получим: 4,27/(2*33.2)=0.06.
Итак, наша числовая апертура "на объекте съёмки" равна 0.06. При расчёте мы сделали некоторые допущения в плане игнорирования фактора зрачка, однако эта цифра выглядит в любом случае близкой к реальности - она вполне согласуется с известными расчётами и конкретными данными в сети для промышленных и микроскопных объективов малых увеличений, обычно рассчитанных на увеличение в диапазоне 1-3х. И если мы проверим расчёт эффективной диафрагмы фуджинона-М уже на основании вычисленной его числовой апертуры, по формуле f_eff = увеличение/(2*NA), то обнаружим некоторое расхождение, но в ракурсе обсуждаемого аспекта, пренебрежимое, так как оно только подтверждает выводы о именно дифракционном размытии - по сравнению c ранее вычисленной, эффективная диафрагма станет даже более узкой - f/35.6.
Теперь посчитаем разрешение объектива с такой числовой апертурой - учитывая, что объектив с высокой степенью коррекции и "относительно современный", полагаю можно посчитать по критерию Аббе, а не Рэлея. Т.е. R= 0,5*λ/NA. За значение Лямбда возьмём ныне действующий стандарт дины волны 550 нанометров для середины видимого диапазона.
Таким образом, разрешение этого объектива у нас в самом лучшем случае и близко к теоретическому пределу, будет составлять 0,5*550/0.06 = 4 583 нанометра, т.е., округлённо, 4.58 мкм.
Зная, что была использована камера с шагом пикселя 4,29мкм. и что масштаб съёмки был 4,27:1, получаем, что размер проекции единицы разрешения на матрицу у нас составляет 4,58*4,27= округлённо 19,56мкм. Теперь поделим эту цифру на размер пикселя 4,29мкм. и получим значение дискретизации 4,56 пикселя.
Это _совершенно_ нормальное, хорошее и прекрасное значение дискретизации, при котором мы должны полностью разрешить изображение, построенное объективом. Т.е. никакого "оверсемплинга" у нас нет. Однако, надо понимать, что полное разрешение всех деталей изображения, никогда не дают предельной резкости, о чём я ранее уже не раз писал и ссылался на темы Рика Литтлфилда, где он объяснил и разжевал это всё максимально подробно:
https://www.photomacrography.net/forum/ ... f=8&t=2439 https://www.photomacrography.net/forum/ ... =8&t=41213 Однако, и столь размытым изображение не может быть, если в него не вмешается сильно дифракция, что мы и наблюдаем на снимке, который я привёл в качестве первой пробы. По-моему, получился наглядный пример именно влияния дифракционного размытия на конечный результат, при том, что семплирование было выполнено "практически идеально".
Поскольку мне часто задают вопросы о разных объективах, которыми я пользуюсь, я постарался сделать пример, в котором изображение, на мой взгляд, достаточно неплохое, и даже не безнадёжно размытое (есть куча ситуаций, в т.ч. как раз в микрофотографии, с куда более сильными и по увеличению и по разрешению объективами, когда именно дифракция будет постоянно мешаться, как ни выполняй семплирование, и где в оригинальном размере картинка просто не может быть в принципе особо резкой), но при том несложный расчёт показывает, что причиной размытия является именно дифракционная составляющая. Ну и вот к этому примеру мне будет удобно обращаться.
Чисто практически, если такой снимок "для веба" - интернет-публикаций, то он вполне хорошо выглядит, на мой взгляд, в развёртке до, примерно, 62%. Свыше - уже становится мягковато. Если же предполагается использовать в полноразмере - например, печатать - конечно, с ситуацией надо что-то делать: либо удалять родную фиксированную диафрагму и либо использовать без неё, либо устанавливать более широкую (6.3 всё-таки очень узкая диафрагма в принципе, особенно, как можно видеть, для таких масштабов - обычно для них нужна не уже f/4, а лучше ещё заметно шире). Либо подобрать подходящую тубусную линзу (при прочих равных, ТЛ способна обеспечить несколько более широкую эффективную диафрагму при том же масштабе съёмки, при условии, что ограничивать апертуру будет по прежнему "основной объектив" - это можно увидеть во второй формуле по сравнению с первой, в теме, на которую я уже выше в данном посте ссылался -
https://www.photomacrography.net/forum/ ... 29&t=44327 ), либо, банально использовать этот объектив в масштабах меньших - при которых эффективная диафрагма будет куда "более приличной" и дифракционное размытие не будет таким явным.
Возникает вопрос, как эта проба соотносится с тестовыми снимками в разных масштабах в обзоре объектива ранее (в другой теме)?
Там мне показался неким "оптимальным максимумом" масштаб около 3:1. Но при том и около 6,4:1 мне не показался чрезмерно мягким и вот это уже с "реальными объектами съёмки" в разбираемой пробе соотносится плохо. Я это вижу в особенности объекта. В отличие от плоской масштабной шкалы с чёткими делениями, объект на разбираемом снимке в принципе не контрастен, имеет сложную форму и не имеет особо резких и чётких фрагментов, что явно не способствует тому, чтобы применять для него масштаб свыше оптимального. Это к слову о том, что "тестовые шкалы" - не так уж много могут сказать о реальных пределах эффективности оптики, о чём и уважаемый Рик Литтлфилд неоднократно писал. И чем дальше мы от некоего "максимального оптимума" - тем этот разбег усугубляется. Т.е. объект съёмки и специфика его освещения неизбежно вносит свои коррективы по применяемому диапазону масштабов для того или иного объектива.
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
