Проверял разрешение объектива Корректар 1:6.3 F=150. Использовался масштаб съёмки 1,35:1. Использовался Корректар в прямом положении с телевиком F=200mm. f/4 позади него. Поскольку телевик использовался в фокусировке на бесконечность и на открытой диафрагме, то диафрагмой, ограничивающей систему в целом, являлась открытая диафрагма Корректара, имеющая номинальное значение f6.3. Надо сказать, что мой экземпляр Корректара можно открыть чуть шире указанного значения, что не редкость на старой оптике, но я постарался выставить его строго в указанное положение.
Прежде чем измерять фактическое разрешение объектива в такой компоновке в мкм., мне хотелось прикинуть, что даёт теоретический расчёт для «наилучшего сценария».
Поскольку для расчётов мне нужно было значение эффективной диафрагмы, я его вычислил по формуле, которую Рик Литтлфилд приводит для компоновки из двух объективов, при условии, что задний сфокусирован на бесконечность, а передний ограничивает диафрагму: f_eff = f_nominal * magnification.
Т.е. эффективной диафрагмой с точки зрения матрицы является в данном случае значение f/8.5.
Такая компоновка, с телевиком, мною применяется по двум причинам: компактность системы (это банально короче пустого тубуса, обеспечивающего такой масштаб, хотя и тяжелее) и то, что при такой компоновке эффективная диафрагма получается чуть более широкой – для сравнения, если я наберу такой масштаб пустым тубусом, то эффективная диафрагма по другой формуле: f_eff = f_nominal * (magnification + 1), приведённой уже для такого варианта Риком, составит f/14.8. Эта формула не идеальна, но подходит для многих случаев. Неидеальность в том, что она не учитывает «коэффициент зрачка», но в большинстве случаев работает достаточно близко к реальности. Вот на материал по этому поводу я ранее ссылки не давал, поэтому дам сейчас, хотя к сегодняшней пробе это и не относится напрямую:
https://www.photomacrography.net/forum/ ... =29&t=8895 А относится к теме то, что Рик отдельно оговаривает в одной из тем на Photomacrography.net такую закономерность: «Из формул (1) и (2) должно быть ясно, что соединение (двух объективов в подобных условиях – т.е. задний в бесконечности и передний, ограничивающий диафрагму) дает более широкую эффективную диафрагму, чем удлинение (увеличение масштаба съёмки просто увеличиванием дистанции от объектива до матрицы), при использовании переднего или единственного объектива с тем же номинальным числом f».
Разумеется, я выбираю компоновку с более широкой эффективной диафрагмой, чтобы у меня ещё был некоторый запас на её зажатие, так как в практическом использовании данного объектива это нужно – он аберрационно ограниченный и определённое зажатие ему нужно и для резкости, и для ГРИП, и для снижения влияния некоторых аберраций. Но сегодня я измеряю разрешающую на открытой.
Далее я вычислил числовую апертуру NA Корректара в данной компоновке по формуле NA = magnification/(2*f_eff), получив округлённое значение 0,08. Максимальное потенциальное разрешение при такой числовой апертуре по критерию Аббе 0,5λ/NA при длине волны λ 550nm. будет ~3,43мкм. Я на это не рассчитываю, так как данный объектив аберрационно, а не дифракционно ограниченный, но всё-таки попробуем оттолкнуться от этой цифры и сравнить с реальными данными далее.
Да, отмечу, что при имеющемся масштабе съёмки, проекция такого разрешения на матрицу составит округлённо 4,63мкм. Отмечу, что используемая камера Fujifilm X-T5 c её 40-мегапиксельной матрицей и размером/шагом пикселя 3,04мкм. недостаточно семплирует изображение, построенное этим объективом в таких условиях, так как на проекцию единицы разрешения на матрицу приходится всего 1,52 пикселя, тогда как нижний порог для адекватного разрешения картинки, построенной объективом требует 2-х пикселей на проекцию единицы разрешения, а нормальное значение, при котором можно говорить о достаточно полном разрешении, требуется иметь между 2,44 и 4,88 пикселя. Ссылки на соответственные материалы по этому поводу я ранее приводил и не раз.
Снимки делал около центра кадра. Простой камерный джипег. Сначала снял слайд-микрометр с целой делений 10мкм. и затем снял микросхему при прочих равных кроме освещения. Подклеил шкалу на снимок микросхемы и сделал 100% кроп:
По-моему, вполне заметно, что на микросхеме есть детали с расстоянием между ними меньше, чем между центрами делений шкалы, но это видно плоховато. Потому увеличил кусок этого кропа в обычном просмотрщике фото, который сглаживает и размывает, тут около 250-270%:
Даже так, уже заметнее то, о чём написал выше. Но необходимо измерить точно. Поэтому на следующем снимке ещё сильнее увеличенный уже в графическом редакторе, не размывающем пиксели, фрагмент, на котором различимы пиксели – вот теперь не просто «кажется», а видно, что хватает разрешённых деталей, расстояние между которыми меньше:
Для наглядности сделал ещё кроп с другого участка и указал на снимке, на что надо обратить внимание:
Как можно видеть в попиксельном просмотре, дистанция между центрами чёрточек, делящих шкалу по 10мкм., составляет +- между 3 и 4 пикселя. При этом расстояние между многими разрешёнными, т.е. видимыми раздельно деталями снимка, во многих случаях составляет 2 пикселя, т.е. при размере/шаге пикселя 3,04мкм., это 6,08мкм. Напомню, вместо 3,43мкм.
Т.е. данный объектив в вышеуказанных условиях съёмки в состоянии разрешить 6,08мкм. Это куда хуже теоретического расчёта для высчитанной числовой апертуры дифракционно ограниченного объектива, но для данного случая, т.е. когда объектив ограничен не только дифракцией, но и аберрациями, это вполне закономерная ситуация и, надо сказать, довольно неплохая, хотя бы потому что нельзя всю эту разницу между расчётным и фактическим разрешением списывать только на аберрации объектива: остаётся недостаточное семплирование изображения матрицей камеры. В реальной практике съёмки я решаю этот вопрос иногда с помощью режима пиксель-шифт, благо он у этой камеры есть, и как раз в подобных случаях это существенно помогает. Правда, это несколько трудоёмко и занимает многовато времени.
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
