Конверсионный объектив что это
Теле- и широкоугольная конверсионные линзы
|
Когда фотографу необходимо еще немного увеличить изображение или нужен чуть более широкий угол обзора, он может легко изменить фокусное расстояние объектива, надев на него телеконверсионную линзу или широкоугольную конверсионную линзу. С телеконверсионной линзой увеличение объектива становится еще больше, что усиливает телеэффект. Широкоугольная конверсионная линза увеличивает угол обзора объектива, расширяя тем самым поле зрения. В компактных цифровых и других камерах с несменными объективами нужно просто надеть на объектив подходящую конверсионную линзу.
1.4x (с использованием Panasonic DMW-LT52) |
С телеконверсионной линзой увеличение объектива становится еще больше.
Используйте телеконверсионную линзу, когда необходимо еще немного увеличить изображение, чтобы оно получилось более выразительным и привлекательным. Использование этой линзы вместе с обычным объективом обеспечивает большее увеличение.
Широкоугольная конверсионная линза
0.8x (с использованием Panasonic DMW-LW52) |
Широкоугольная конверсионная линза расширяет угол обзора.
Используйте широкоугольную конверсионную линзу для съемки обширных пейзажей или больших групп людей. Применение этой линзы расширяет угол обзора и придает изображению чувство большего масштаба.
Как заставить объектив приближать сильнее? Всё о телеконвертерах. Сравнение телеконвертеров для зеркалок и беззеркалок от Nikon
Прицеливаемся, чтобы снять покрупнее отдалённый объект, но фокусного расстояния не хватает… Знакомо? Такое часто случается в репортажной, спортивной съёмке, при съёмке дикой природы. Конечно, можно приобрести супертелеобъектив, но есть и специальные аксессуары, которые позволяют увеличить фокусное расстояние объектива до двух раз. В этой статье речь пойдёт о телеконвертерах.
Что такое телеконвертер?
Говоря упрощённо, телеконвертер (или экстендер) делает так, чтобы объектив сильнее «приближал».
Увеличив фокусное расстояние, мы сужаем поле зрения объектива, и он начинает сильнее «приближать» отдалённые сюжеты. Важно не путать экстендеры с макрокольцами, макромехами и макролинзами. Это другой класс оборудования, рассчитанный на уменьшение дистанции съёмки, а не на увеличение фокусного расстояния объектива.
Телеконвертер Nikon TC-14EIII AF-S для зеркальных камер и Nikon Z TC-1.4x для беззеркалок Nikon Z
Nikon Z 7 II с объективом NIKKOR Z 70-200mm f/2.8 VR S
Nikon Z 7 II с объективом NIKKOR Z 70-200mm f/2.8 VR S и установленным телеконвертером Nikon Z TC-1.4x
Телеконвертер устанавливается между камерой и объективом. Благодаря своим оптическим элементам он увеличивает фокусное расстояние на определённый коэффициент. Как правило, конвертеры умножают фокусное расстояние на 1,4 или 2, изредка на 1,7. Но это ведёт к пропорциональному снижению светосилы: установив двукратный телеконвертер на объектив 70–200 мм со светосилой f/2,8, мы получим объектив 140–400 f/5,6. Плюс любой дополнительный оптический элемент снижает резкость картинки и негативно влияет на работу автофокуса. Важно выбрать правильный множитель конвертера и подобрать модель с хорошими оптическими характеристиками.
С телеконвертером 1,4х
К какому объективу подойдёт телеконвертер? Совместимость экстендеров
Свои модели телеконвертеров есть у любого производителя фототехники. Но как выбрать модель, которая подойдёт именно вам?
Телеконвертер должен иметь байонет, совместимый с вашей камерой. Если у вас зеркалка Nikon, то байонет называется Nikon F. А вот у беззеркалок Nikon байонет Nikon Z. У других производителей свои крепления.
Объектив должен поддерживать работу с телеконвертером. Не на каждый объектив можно установить телеконвертер. Как правило, телеконвертерами пользуются вместе с телеобъективами профессионального уровня. И подавляющее большинство таких объективов поддерживают применение экстендеров. Перед покупкой телеконвертера (или объектива, который вы собираетесь использовать в паре с конвертером), ознакомьтесь с таблицей совместимости и материалами официального сайта производителя.
Можно ли использовать телеконвертер от стороннего производителя? Некоторые бренды (например, Kenko, FotodioX) производят свои телеконвертеры. Механически их можно установить на фотокамеру, если байонеты совпадают. Такие экстендеры значительно дешевле оригинальных, но никто не может гарантировать их совместимость и работоспособность с вашим объективом, это придётся проверять в магазине. Качество картинки с таким конвертером будет значительно ниже, а автофокус, скорее всего, перестанет работать или будет функционировать крайне медленно. Если мы говорим о конвертерах от производителей сторонней оптики, таких как Sigma или Tamron, то их конвертеры разумнее использовать с оптикой этого же бренда, в таком случае будет гарантирована работа всей системы.
Можно ли использовать на беззеркалках Nikon Z конвертер от зеркалок с байонетом F через переходник FTZ? Да, вполне. Мы проверили работоспособность такой связки, всё прекрасно работает. Ниже сравним телеконвертеры от зеркалок и беззеркалок по качеству картинки.
Ранняя весна. Обитатели Московского зоопарка постепенно выходят на улицу после зимовки. Поскольку животное находилось на почтительной дистанции, в поле, запечатлеть его помог длиннофокусный объектив с телеконвертером.
Модели телеконвертеров от Nikon: зеркальная и беззеркальная линейка
Рассмотрим актуальные модели телеконвертеров в зеркальной и беззеркальной системе Nikon. Кроме упомянутых, есть и другие модели конвертеров от этого производителя, но на сегодня их следует считать устаревшими. Так что мы их упоминать не будем, однако вы можете оставить отзыв о своём экстендере в комментариях.
Телеконвертеры для байонета Nikon F
Эти экстендеры подойдут к зеркальным фотоаппаратам и оптике, рассчитанной на них. Кроме того, их можно использовать через переходник FTZ на беззеркальных камерах Nikon Z.
Все, что нужно знать о телеобъективах
Помимо всего перечисленного, они еще включают последние достижения техники, например продвинутую оптическую конструкцию, стабилизацию изображения, быстрый и бесшумный автофокус. Эти объективы по праву находятся в топе среди всех доступных видов стекол, поскольку они способны на гораздо большее, нежели остальные. Разумеется, если вы вкладываетесь в телевик, сэкономить не получится, да и не стоит. К счастью, выбор велик и даже для беззеркальной камеры можно найти неплохой телеобъектив.
Фокусное расстояние
Canon и Nikon предлагают фокусное расстояние 600мм, 500мм, 400мм, 300мм, в то время как Sony производит объективы 500мм и 300мм под A-байонет. Опять же, в модельной линейке Sigma есть варианты для разных камер, 800мм, 500мм или 300мм. Практически на каждое фокусное расстояние есть множество вариантов от различных производителей.
Помимо фокусного расстояния, нужно учесть и размер матрицы. Особенно это важно, поскольку камеры с матрицей APS-C получают еще и кроп-фактор, который расширяет фокусное расстояние. Именно поэтому полезными для любителей спортивной, природной и концертной съемки становятся камеры вроде Canon EOS 7D Mark II и Nikon D7200. Они позволяют добиться лучшего увеличения, а сами по себе несколько легче, чем некропнутые камеры. Здесь же на ум приходят и беззеркальные камеры, потому что их фокусное расстояние с телеобъективами как раз примерно равняется с расстоянием, которые предоставляют камеры зеркальные.
В качестве примера можно привести матрицы Микро 4/3, которые предлагают кроп-фактор, эквивалентный 2x. Таким образом, объектив с постоянным фокусным расстоянием Olympus 300мм f/4 трансформируется в весьма компактный объектив с фокусным расстоянием 600мм. Микро 4/3 в принципе позволяет удачно работать и с зум объективами, например 75-300мм от Olympus превратится в 150-600, 100-300мм и 100-400мм от Panasonic станут, соответственно, 200-600 и 200-800.
В этом плане беззеркальные камеры становятся очень удачной опцией, поскольку, в сравнении с зеркалками, они меньше по размеру, и объективы к ним, как правило, тоже легче.
Апертура
Большая светосила имеет ряд преимуществ, которые все же нужно отметить. В первую очередь, больше света попадет на матрицу, тем самым быстрее будет срабатывать затвор, а ISO можно выставить ниже, и фотографии получатся выше по качеству. Это же поможет матрице лучше “видеть” что именно происходит в кадре. Производительность в целом, и автофокус тоже лучше работают при большей светосиле. И, конечно, меньшая глубина резкости обеспечит больший контраст между объектом и фоном.
Зум объективы, как правило, имеют переменную апертуру, которая снижает и размер объектива, хотя в некоторых исключениях, таких как Nikon AF-S NIKKOR 200-500мм f/5.6E ED VR, у объектива остается стабильная максимальная светосила. Как правило, такие стекла имеют меньшую светосилу, нежели их аналоги с постоянным фокусным расстоянием, но тем не менее, они в определенных ситуациях оказываются удобнее, особенно, если учитывать возможности ISO на поздних моделях цифровых камер.
Стабилизация изображения
Детальная стабилизация изображения особенно необходима, с учетом необходимости держать объектив при больших фокусных расстояниях. Большая длина и масса объектива приводит к большей вероятности тряски и вибраций, то есть камерой становится сложнее управлять. Поэтому, к слову, даже для крупных объективов существуют специальные штативы. Самые продвинутые модели Canon, Nikon и сторонних производителей обеспечивают четырех- и более-шаговую стабилизацию, что полезно, если снимать без штатива. Sony обеспечивает стабилизацию в теле камеры, потому можно пользоваться адаптированными телевиками, при этом не теряя такую важную функцию.
Автофокус
Оптические технологии
Практически все доступные оптические технологии применяются в телевиках. От нано покрытий, которые позволяют поглотить блики, до флюоритных элементов, которые контролируют аберрации. Особенно широко используются экстра низкодисперсионные элементы которые, вкупе с остальными позволяют получить наиболее четкое, детализированное изображение благодаря снижению видимых искажений.
Кроме того, многие объективы имеют дополнительные флюоритные покрытия, позволяющие отталкивать пыль и влагу.
Сложнее на таких объективах работать с фильтрами, большинство фронтальных линз по размеру больше, чем стандартные фильтры. Поэтому для таких стекол используются дроп-ин фильтры, которые помещаются в специальные держатели с обратной стороны объектива.
Конструкция
Популярный вопрос “почему телевики, по большому счету, белые?” тоже не остается без ответа. Поскольку размер корпуса больше чем у остальных типов стекол, а используются они чаще всего на природе, белое покрытие отражает солнечный свет и снижает вероятность перегрева и расширения важных элементов конструкции в процессе съемок. В реальности, случаи перегрева крайне редки, поскольку объективы спроектированы весьма грамотно, поэтому те фотографы, которые используют черные объективы не имеют поводов для беспокойства.
Телеконвертеры
Альтернативные варианты
Многие фотографы считают, что настолько мощные объективы им либо не нужны, либо слишком дорого обходятся. Но это вовсе не означает, что у них нет допустимых вариантов. Среди бюджетных вариантов есть много опций, конечно, они не имеют множества функций, тем не менее, с главной целью справляются качественно.
Некоторые стандартные телевики и зум-объективы доступны без корректирующих функций и мудреных оптических конструкций. Они чуть медленнее и все настройки у них ручные, но они справляются с задачей.
Использование старой оптики на современных фотокамерах
Вместо того, чтобы падать в цене с развитием технологий, прайс на современные объективы идет в ином направлении, возрастая на 5-10% каждый год. Хороший объектив стоит не менее 15 000 рублей, но зачастую – гораздо больше. Брать объектив в аренду – хорошее решение для экспериментов с неизведанной оптикой, но весьма расточительное в том случае, если вы не зарабатываете фотографией. А качественная оптика может стоить от 1 000 до 15 000 рублей в сутки.
Использование «классических» объективов с ручной фокусировкой может оказаться отличной альтернативой для стесненного в средствах фотографа, желающего поэксперементировать. Более того, если вы снимаете макро или занимаетесь предметной съемкой, старый объектив может дать результат ничуть не хуже того, который можно получить с помощью объектива за 15 тысяч рублей.
Какая старая оптика будет работать с цифровой камерой?
Каждый объектив спроектирован под собственный байонет. Байонет – отверстие на фотоаппарате, куда собственно объектив устанавливается. Разные производители занимаются выпуском собственных линеек оптики, и они традиционно не взаимозаменяемы. У Canon байонет называется EF, у Sony – A, у Nikon – F. Производители идут на такой шаг осознанно – это позволяет помимо камеры продать и собственные объективы, «привязав» фотографа к своей системе, что называется, «обратив в свою религию». Ну а поскольку срок службы объектива значительно превышает срок службы камеры, то получается, что парк оптики переживет 4-5, а то и все 10 поколений камер. Например, у меня до сих пор жив объектив Nikon 50/1.2 который покупался когда-то с пленочным механическим Nikon FM2.
Создание объективов компанией-производителем камеры исключает некорректную работу оптики с родными тушками и позволяет корректировать специфические искажения программно сразу же во время съемки. Обрастая оптикой, фотограф все более затруднен в переходе на камеры конкурента – всё нажитое годами попросту не будет работать на другой зеркальной системе.
Вместе с байонетом, каждый объектив создается таким образом, чтобы обеспечить определенную дистанцию между задней частью объектива и сенсором камеры. Это расстояние называется Flange Focal Distance или рабочий отрезок. Если расстояние между установленным объективом и сенсором не соответствует технически заявленному, объектив не сможет корректно фокусироваться на все расстояния.
Установка адаптера между объективом и камерой добавляет некоторое расстояние, таким образом, эффективный рабочий отрезок увеличивается. Если адаптер сильно увеличивает рабочий отрезок, задняя часть объектива становится сильно отдаленной от сенсора, что может породить проблемы с фокусировкой.
Наоборот, если задняя часть объектива слишком близко к зеркалу, он может испортить внутренние компоненты камеры и помешать ее работе.
Современные объективы Canon спроецированы под рабочий отрезок 44 мм. Таким образом, чтобы установленный на фотоаппарат Canon объектив работал корректно, его задняя часть должна находиться на расстоянии 44 миллиметра от сенсора. Объективы Nikon создаются под рабочий отрезок 46.5 мм.
Как видно, некоторые камеры наиболее приспособлены для работы с оптикой просто потому, что ими удобнее пользоваться с адаптерными кольцами. В общем, вы потратите значительно меньше времени, установив неспецифический объектив на камеру с более коротким рабочим отрезком, в данном случае – Canon.
Адаптер с оптики Nikon на камеры Canon достаточно дешев и прост. В принципе, изготовить его не составит никакого труда, если у вас есть друг с доступом к станкам с ЧПУ. Но еще проще будет купить такой – его цена составляет около 300 рублей. Обратная комбинация будет более сложной.
Вторая причина использовать классическую ручную оптику – это совершенно другое ощущение и опыт съемки. Съемка с ручным объективом отличается от съемки с автофокусной оптикой не только в процессе, но и в подходе. Вы заметите, что используете значительно больше ракурсов и композиционных решений из-за того, что действия не могут быть выведены на автоматику, а каждый шаг нужно обдумать. Работы для получения кадра делается значительно больше, а это значит, что вы многому научитесь в непривычных для себя условиях. Многие мои знакомые специально переводят свои объективы на режим ручной фокусировки, или намеренно снимают в черно-белом. И после таких этапов намеренного ограничения их фотографии неизменно выходили на качественно новый уровень.
Из-за того, что оптика, выпущенная десять и более лет назад для байонетов Nikon F и Canon EF, превосходно работает и на новых камерах, на них традиционно высокий спрос и некоторые образцы достать проблематично. Вместо этого стоит обратить внимание на старую оптику для байонета M42. Эти объективы выпускаются с 1940 года и были весьма популярные в 80-е годы прошлого века. Но самое приятное – они производятся до сих пор, в частности, в России. Байонет M42 использовался такими линейками камер, как Зенит, Praktica, Pentax, а в числе производителей оптики были даже Carl Zeiss и Voigtlander.
Байонет M42 отличается винтовой резьбой и характеризуется рабочим отрезком 45.5 мм. Исходя из описанного выше, вы можете с легкостью установить M42-объектив на камеру Canon, но его нельзя установить на фотоаппараты Nikon без проблем с фокусировкой. То есть установить объектив, конечно, можно, однако он позволит фокусироваться лишь на близких расстояниях. Скажем, снять объект, находящийся на расстоянии 10 метров от камеры, с хорошей резкостью будет невозможно. Есть вариант переходника с линзой, который позволяет фокусироваться на бесконечности, но дополнительная линза снижает разрешающую способность объектива и уменьшает светосилу.
Оптика M42 с резьбой не может устанавливаться на защелкивающиеся байонеты современных зеркальных фотоаппаратов – без адаптера не обойтись. Адаптерные кольца также достаточно дешевы и их можно найти в продаже на Amazon.com и многих других интернет-магазинах.
Если вы желаете использовать оптику, сконструированную под рабочий отрезок короче, чем на вашем фотоаппарате, простое металлическое кольцо-адаптер не даст желаемого результата. Если вы проигнорируете этот аспект и установите объектив – получите тандем, который не сможет фокусироваться на дальние дистанции и на бесконечность.
Переходное кольцо для объективов Nikon
В конструкции переходного кольца есть корректирующая линза
Установленный адаптер M42-Nikon А на зеркальной камере Nikon
Мануальная оптика на байонете Nikon F камеры Fujifilm S5 Pro
Объективы M42 достаточно часто можно встретить в продаже, на eBay и даже на блошиных рынках. А некоторые Tilt/Shift объективы можно встретить по смехотворной цене, если сравнивать со стоимостью таких моделей от Canon. Например, новый объектив Zenitar-M 2,8/16 стоит около 5-6 тысяч рублей, что в разы дешевле аналогов Canon EF.
Как снимать с ручной оптикой?
Объектив, установленный через адаптер, может работать только в полностью ручном режиме, автофокус и автоэкспозиция в данном случае недоступны. Все потому, что переходное кольцо по-просту не снабжено электронным контактами для связи с камерой, а в объективе нет соответствующей начинки – фотоаппарат не сможет контролировать диафрагму и не догадывается, в фокусе ли сейчас изображение. Поэтому для получения правильных фотографий придется прибегнуть к технике SDM (Stop-Down Metering).
После некоторого использования данной техники, вы сможете фокусироваться на разных диафрагмах и сможете выставлять необходимые настройки не задумываясь.
Немаловажный аспект ручной фокусировки – ее удобство. И тут нам нужно будет разобраться с таким понятием, как фокусировочный экран. Это небольшая пластинка из прозрачного пластика с нанесенными концентрическими кругами и прочей разметкой. Входящий в комплект поставки экран рассчитан для удобства работы системы фазовой автофокусировки вашей камеры.
Фокусировочный экран держится защелкой перед пентапризмой
Старая неавтофокусная оптика значительно лучше приспособлена для ручной работы – это сразу замечаешь, покрутив какой-нибудь мануальный объектив в цельнометаллическом корпусе – плавный и при этом точный контроль фокусировки, не в пример хлипким пластмассовым кольцам на китовых объективах.
Конечно, вы без труда заметите промах в резкости, но в остальном, фокусироваться вручную будет не так удобно, как традиционным способом или в режиме Live View. Поэтому, если вы предпочитаете работать через оптический видоискатель, можно заменить стандартный фокусировочный экран на специально предназначенный для ручного наведения на резкость. Изображение в видоискателе будет лучше приспособлено для контроля резкости вручную, зона резкости станет более отчетливой. Кроме того, в продаже можно найти специальные экранчики для пейзажной съемки с нанесенными композиционными линиями.
Современная камера со сменной оптикой имеет в себе сложнейшие компоненты, которые обеспечивают работу систем стабилизации, замера экспозиции, фокусировки и обработки сигнала. Для полноценной работы ей необходима связь с объективом, чтобы брать из него информацию о съемке – диафрагме, выдержке, фокусном расстоянии. Другие характеристики также хранятся объективом – даже фокусное расстояние и состояние корпуса.
Начиная с 1987 года, с представлением объективов Canon EF с полностью электронной связью с камерой, объективы с процессорами постепенно отвоевывали место под солнцем у ручной оптики. Но тут возникает еще одна проблема – даже используя хороший объектив, фокусировочный экран и технику съемки, при малейшем изменении условий освещения вам заново придется выставлять значения выдержки, вручную изменять диафрагму на объективе или менять ISO.
Фотолюбители-энтузиасты решили эту проблему, создав так называемый «одуванчик». Это небольшая микросхема с контактами на пластиковой подложке. Чип крепится на объектив и позволяет использовать некоторые полезные автоматические функции вашей зеркальной камеры.
Чип имитирует команды для полноценной работы фотоаппарата, а тушка «думает», что на нее установили родной объектив. Работает подтверждение фокусировки, автоэкспозиция и так далее, но фокусировка остается ручной. «Одуванчики» выпускают для зеркальных фотоаппаратов Canon EOS, Nikon, Olympus, фотоаппаратов Micro Four Thirds, зачастую в комплекте с переходным кольцом и полностью готовыми к работе.
Объективы в эпоху мегапиксельных видеокамер
Объективы CCTV долгое время находились в тени жарких баталий, посвященных видеокамерам. Достаточно большой промежуток времени, когда основная доля рынка была заполнена аналоговыми видеокамерами с разрешением до 600 твл, объективы вполне достойно выполняли возложенную на них задачу.
С появлением IP видеокамер, разрешение которых достаточно быстро достигло величины 10Мп, вопрос о разрешающей способности используемых объективов стал все чаще обсуждаться в кругу специалистов. Такое высокое разрешение IP видеокамер должно было обеспечить детализацию самых маленьких элементов сцены и, обеспечить решение любых задач CCTV. Но этого так и не произошло. Растущая разрешающая способность камер не давала такого же прироста в детализации мелких элементов сцены. В ответ на это, рынок CCTV стал наполняться специализированными объективами, которые кроме красочной наклейки о своих мегапиксельных возможностях не имели никаких подтверждающих это характеристик.
Рассмотрим наиболее интересные свойства объективов, их влияние на формируемое камерой изображение и конечно поговорим об их разрешающей способности.
Резкость изображения объекта, удаленного от видеокамеры на какое-то расстояние, достигается регулировкой объектива.
Основным органом, является движок расстояний или, как его часто называют, движок фокусировки. Изменяя положения этого движка, настраивается резкость изображения на экране монитора. Но, к сожалению, добиться резкого изображения таким способом не всегда удается. Инсталляторы хорошо знают, что в дневное время суток при использовании широкоугольных объективов настроить их на резкость не представляется возможным. В этом случае во всем диапазоне регулировок движка расстояний изображение всегда резкое. Зато при снижении освещенности резкость изображения в зоне наблюдения может пропасть, а резкими окажутся объекты, не представляющие для службы безопасности ни какого интереса.
Так как же в таких случаях осуществить настройку объектива на резкость? Существуют всего три способа, позволяющих обеспечить гарантированную резкость изображения объекта, удаленного от камеры. Прежде всего, это настройка объектива на «бесконечность». При использовании этого способа движок расстояний нужно установить в положение «бесконечность». В этом случаи резкими будут все объекты, находящиеся от камеры, на расстоянии начиная с гиперфокального и до бесконечности.
Для получения еще большего диапазона расстояний, где объекты отображаются резкими существует другой способ. Он связан с тем, что объектив нужно сфокусировать непосредственно на гиперфокальное расстояние. При этом ближняя граница резкости смещается к видеокамере и будет равна половине гиперфокального расстояния, а дальняя граница равна бесконечности.
Для длиннофокусных объективов настройку целесообразно проводить непосредственно на объект наблюдения или на расстояние, обеспечивающее максимальную глубину резкости.
Где: f – фокусное расстояние объектива
k – кружок рассеяния
z – F-число объектива
H – гиперфокальное расстояние
Глубиной резкости называется свойство объектива изображать в одной плоскости и практически с одинаковой резкостью предметы, удаленные от объектива на различные расстояния. В практической деятельности глубина резкости характеризуется ближней и дальней границами в пределах которых изображение резкое. Иллюстрация глубины резкости приведена на рис.1
|
Наглядно видно, что резкость цифр и миллиметровых штрихов на линейке не одинакова. Линейка отображается резкой от 14,5 см до 19,5см.
Как ни покажется странным и противоречивым, но объектив, формируя изображение, не обладает никакой глубиной резкости и никак не влияет на ее величину. Резкими будут только те точки изображения, которые лежат в плоскости наводки на резкость.
На самом деле глубина резкости проявляется на изображении в связи с ограниченными возможностями человеческого зрения. Если напечатать на листе бумаги кружки с разным диаметром, но меньше 0,1 мм и рассматривать их невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения (25 см), то будет казаться, что все они одного размера. Другими словами человеческий глаз не в состоянии различить ни размеры кружка, ни тем более его содержание, если диаметр кружка равен или меньше 0,1 мм.
В оптике эти кружки, определяющие глубину резкости, получили название «кружок рассеяния». Поэтому когда оператор смотрит на монитор, то все мелкие элементы изображения, которые его зрение не в состоянии увидеть, и будут определять диапазон глубины резкости. В подтверждении этого, на рис.2 приведен увеличенный фрагмент ближней границы глубины резкости. На снимке хорошо видны нерезкие штрихи, вплоть до цифры 16, хотя на рис. 1 они казались резкими. Если продолжать увеличение линейки, то нерезкой будет выглядеть вся линейка за исключением места фокусировки объектива. Подробно о глубине резкости в CCTV и величине кружков рассеяния можно прочитать [1].
|
Рис. 2. При увеличении, глубина резкости сократилась |
Глубина резкости видеокамеры в течение суток изменяется. Связано это с тем, что меняющаяся освещенность сцены вызывает у объектива с автоматической диафрагмой изменение отверстия диафрагмы. Обратимся к рис. 3 на котором приведена иллюстрация того как изменяющееся отверстие диафрагмы формирует глубину резкости различной величины.
Если диафрагма полностью открыта (Рис.3а), то все лучи сходятся в фокусе на ПЗС матрице. Зная диаметр допустимого кружка рассеяния можно определить глубину резкости относительно плоскости ПЗС матрицы. На рисунке глубина резкости выделена треугольниками голубого цвета. Если закрыть объектив диафрагмой (Рис. 3б), то лучи сойдутся в той же точке фокуса, но допустимый кружок рассеяния будет находиться от плоскости ПЗС матрицы значительно дальше и как следствие глубина резкости будет больше.
| |
Рис.3а | Рис.3б |
Зная это свойство объектива необходимо учитывать его при проектировании секторов наблюдения, не допуская потерю резкости на контролируемых службой безопасности участках.
Пример, который рассмотрен на рис.3 иллюстрирует изменение глубины резкости вокруг ПЗС матрицы т.е в пространстве изображений. Поскольку оптические построения подчиняются закону дуальности, то такое же изменение глубины резкости, но в другом масштабе расстояний, будет происходить и в пространстве объектов, т.е. в реальной действительности.
Зачастую все ухищрения, связанные с получением резкого изображения на экране монитора не приводят к положительным результатам. Как не пытается инсталлятор добиться хорошей резкости, все равно остается ощущение размытости очертаний предметов и границ яркостных переходов.
| ||||||||||||||||||||||||
| | | | |||||||||||||||||
| |
Рис. 6. Тест таблица | Рис. 7. Искажение изображения при уменьшении длительности штрихов. |
Стоит задуматься еще и о том, что тест-таблица имеет максимальную модуляцию, т.е. представляет собой абсолютно черные и белые полосы. И измеренная предельная разрешающая способность оборудования справедлива для объектов идеально белых и черных, т.е. с модуляцией, равной 1.
А что же будет с изображением реальных объектов при таком сильном искажении? Ничего хорошего ожидать не стоит.
В связи с этим попробуем оценить объективы, когда «создаваемые» ими изображения не имеют таких сильных искажений. Хотелось бы найти критерий, который был бы ближе к качественному изображению, к изображению, анализ которого позволил бы службе безопасности и другим структурам, получать максимум полезной видеоинформации.
Для этого обратимся к опыту фотографов и посмотрим, каким образом они выбирают объективы и как при этом им помогает ФПМ.
Правило для выбора объективов очень простое. Характеристики ФПМ объектива ниже 30% модуляции не рассматриваются. Связано это с тем, что начиная с этого уровня модуляции и ниже, изображение выглядит все более размытым с явными признаками искажений цветопередачи, что на профессиональных фотографиях недопустимо.
Рис.8. ФПМ объективов+камера от разных производителей
Если воспользоваться таким критерием, то можно определить по графикам ФПМ для уровня 30% модуляции какие разрешения изображений создают рассматриваемые нами объективы.
Результаты сведем в таблицу 1.
Разрешение объектива | Разрешения изображение (30% модуляция) | |
в пикселах | в мегапикселах | |
2 Мп №2 | 1233 х 925 | 1,14 |
2 Мп №3 | 1187 х 890 | 1,06 |
2 Мп №1 | 1120 х 840 | 0,94 |
1,4 Мп №4 | 867 х 650 | 0,56 |
Из результатов таблицы можно сделать заключение, что 2Мп объективы не позволяют получить 2Мп разрешения изображения на уровне 30% модуляции. Такой же вывод можно сделать и про объектив 1,3Мп.
Для получения изображения с разрешением 2Мп на уровне 30% модуляции вид кривой графика ФПМ должен быть как на рис.8, пунктирная кривая. В этом случаи на предельных разрешениях видеокамеры (
1200твл) изображение не будет иметь такие сильные искажения как на рис.7 (области III, IV). В результате это приведет к увеличению четкости, резкости, а значит и большей разборчивости мелких деталей изображений. Качество картинки на пределе разрешающей способности видеокамеры будет значительно лучше. Следовательно, в чрезвычайных ситуациях у оператора появится возможность использовать электронное увеличение вплоть до пикселя.
Рассмотренные в статье характеристики объектива резкость, глубина резкости, четкость и разрешающая способность при правильном понимании происходящих процессов позволят при проектировании и инсталляции оборудования получить изображение максимально высокого качества.
- Клтегін что это на русском
- Конверсия аккаунта в инстаграм что это