Про попіксельну різкість - Фото сайт
Спочатку трохи теорії для ідеальної оптичної системи.
Додаємо в ідеальну систему умову, що вона зроблена зі скла.
У зроблених зі скла об'єктивах, різкість на відкритій діафрагмі, буде гіршою, ніж на зменшеній через аберацію (спотворення, що викликаються проходженням світла через інше середовище — скло). На межах переходів середовищ світло розкладається на частотні складові (колір) заломленням під різними кутами. Це називається хроматична аберація. Чим більша фактична фокусна відстань, тим більше, через ці кути, відстань між різними кольоровими пучками, при досягненні ними фокусної площини. Виходячи з цього, об'єктиви з однаковими оптичними конструкціями, але меншими розмірами, з меншою фактичною відстанню, від головної лінзи, до матриці – мають менші хроматичні аберації. Наприклад, об'єктив 50мм для 35мм кадру матиме сильнішу аберацію, ніж об'єктив з ЕФР 50мм для будь-якого кропу. Також різкість залежатиме і від діафрагми і ось чому і яким чином: Знову ж таки, через різницю в кутах колірних пучків, їх точка фокусування виявляється на різних відстанях. Тобто сфокусувавшись за червоним кольором, не у фокусі буде синій колір. Відповідно, затискаючи діафрагму і збільшуючи тим самим глибину різкості, можна досягти того, що синій і червоний кольори потраплятимуть у ГРІП. Так само, у скляній оптичній системі стає важливим наскільки опуклі в неї лінзи. При проходженні світлом кордону повітря скло, пучки світла не лише розходяться між собою на певний кут, а й взагалі всі заломлюються в принципі. Кривизна лінз впливає поява монохроматичних аберації, більшість із яких впливає різкість. Ці абераціївиявляються тим сильніше, що більше кривизна поверхні лінз і кут між напрямком пучків світла та оптичною віссю об'єктива. На практиці це означає, що максимальна різкість присутня тільки в центрі зображення. Також, безпосередньо з цього випливає, що у об'єктиву 15мм на 35мм кадрі буде менше монохроматичних аберацій, ніж у об'єктиву тієї ж конструкції, але для ЕФР 15мм для будь-якого кропу.
Додаємо до скляних об'єктивів умову, що вони проектуються інженерами, із застосуванням різних хитрощів і хитрощів.
Вся сила виробників об'єктивів спрямована на те, щоб виправити у своїх оптичних системах перелічені види аберацій. І треба визнати, виходить це досить успішно. Нові моделі об'єктивів з'являються регулярно і вони стають все кращими. З МХА виходить боротися досить успішно, з ХА складніше. Крім включення асферичних елементів у конструкцію об'єктива, у нього ще має бути прецизійно точний механізм фокусування. Втім, останнім часом, з метою зменшення ХА, виробники йдуть шляхом зменшення реального ФР. Так, наприклад, сучасні об'єктиви цілком здатні дозволяти до 40 мегапікселів при реальній фокусній відстані 8,02 мм (у Nokia Lumia). Для тих, хто сумнівається, так, там реально по центру кадру, на неконтрастному об'єкті, в умовах хорошого освітлення є цей дозвіл.
А до чого тут матриця?
Щоб отримати попіксельну різкість, мало знання про те, наскільки якісний у вас об'єктив. Важливо також знати параметри матриці фотоапарата. Наявність або відсутність попередніх фільтрів на самій матриці, а найважливіше розмір пікселя матриці. Справа в тому, що в гонці мегапікселів, розміри окремих осередків матриці давно стали набагато меншими, ніж розмір дисків Ейріна закритих діафрагмах. Так, наприклад, на D800 розмір пікселя = 0.0049 мм, а розмір диска Ейрі на f32, як вже згадувалося на самому початку статті = 0.0426 мм. Виходить, що світлова пляма при f32 повністю покриває площу 9 пікселів, а крім цього впливає на сусідні 16 пікселів, тобто. покриває квадрат 5 на 5. Щоб отримати попіксельну різкість D800. Потрібно знімати із діафрагмами f8-f11. Це правда, починаючи з цих значень і на більш широких діафрагмах, на цій моделі камери можна отримати попіксельну різкість.
Ідеальна дифарагма
Саме f8-f11 чомусь бездумно рекомендується як аксіома. Але це зовсім не правильно. Якщо слідувати цій аксіомі, то начепивши на фотоапарат об'єктива 2 різної вартості, можна з подивом виявити, що на цій самій f8-f11, за інших однакових умов, вони дають однакову різкість. Навіщо, питається, платити більше, якщо не видно різниці? Різниця саме виявлятиметься на більш відкритих діафрагмах. Дорогі об'єктиви дозволять вам знімати з максимальною різкістю попіксельної на f3.5-f4, дозволивши скоротити час експонування кадру. Крім того, на найширших доступних діафрагмах, ці об'єктиви так само будуть різкішими, ніж свої дешевші побратими.
Для тих, кому дуже складно зрозуміти, про що написано вище ... і не тільки для них.