mar_mar - Czw 14 Kwi, 2011 Temat postu: Makro - skala odwzorowania obiektywu Witam, od jakiegoś czasu zacząłem "rozstrząsać" kwestie teoretyczne związane z fotografią makro. W związku z tym mam pytanie o wpływ soczewki makro (close-up) na skalę odwzorowania obiektywu, a bardziej na przyczyny określonego wpływu. 1) korzystając z dostępnego w internecie kalkulatora (jeżeli komuś chciałoby się "pobawić", podaję link: "http://darekk.com/kalkulator/glebia-ostrosci") sprawdzałem, jak dołożenie soczewki makro do obiektywu o określonej ogniskowej wpływa na skalę odwzorowania; i tak np. dla ogniskowej 50 mm i odległości od przedmiotu wynoszącej 45 mm, skala odwzorowania wynosi (wg tego kalkulatora) 0.125 ("z grubsza" zgodne z fabrycznymi danymi dot. takich obiektywów); dodanie do takiego obiektywu soczewki +5 dpt, przy zachowaniu dotychczasowej odległości od przedmiotu, powoduje zmniejszenie (!) skali odwzorowania do 0,097; dopiero zmniejszenie odległości od przedmiotu do ok. 35 cm pozwala jedynie zachować pierwotną skalę odwzorowania; natomiast dopiero zmniejszenie tej odległości do 8 cm pozwala na uzyskanie skali odwzorowania na poziomie 1; wiem, że być może zbytnio teoretyzuję, ale może ktoś potrafi mi wytłumaczyć, dlaczego się tak dzieje (a może obliczenia są błędne?), 2) czy zna ktoś może jakiś gotowy kalkulator, który pozwoli policzyć powyższe parametry, w przypadku zastosowania odwrotnego mocowania obiektywu? jeżeli nie, to może komuś chciałoby się napisać parę słów teorii na ten temat, może jakiś wzór... Z góry dziękuję 
hijax_pl - Czw 14 Kwi, 2011 Dokladajac soczewke to tak jakbyś zwiększał ogniskową. I tyle. Operujac dioptriami po prostu sumujesz. mar_mar - Czw 14 Kwi, 2011 ... też mi się tak wydawało (wydaje?); ale to niestety nie wyjaśnia mojego problemu - jak zwiększenie ogniskowej określonego obiektywu wpływa na jego "fabryczną" skalę odwzorowania (liczbowo); mimo wszystko chciałbym jednak wiedzieć, czy zależności wynikające z obliczeń wskazanego kalkulatora są prawdziwe... hijax_pl - Czw 14 Kwi, 2011 1/f=1/x+1/y Znasz taki wzór? mar_mar - Czw 14 Kwi, 2011 ... naprawdę dzięki za zainteresowanie tematem, ale to chyba nie jest jednak takie proste, przynajmniej dla mnie..., dlatego pozwolę sobie drążyć dalej
Tak jak napisałem wcześniej, zależy mi na tym, żeby obliczyć w miarę dokładnie wartość odwzorowania (czyli powiększenie) konkretnych modeli obiektywów (parametry fabryczne znam), uwzględniając dodatkowo dołożenie soczewki makro. Wzór, o którym napisałeś, choć bez wątpienia umożliwia rozwiązanie wielu "zadań", niemniej jednak wydaje mi się, że nie wystarczy on jednak, aby policzyć wartości, o które mi chodzi. Chociażby dlatego, że: - z teoretycznego punktu widzenia - we wzorze tym występują dwie odległości (x, y ) i obie mierzone są od soczewki; przecież obiektyw to urządzenie znacznie bardziej złożone, w którym występuje wiele soczewek; dodatkowo dokładamy jeszcze "zewnętrzną" soczewkę; od której soczewki miałbym mierzyć te odległości? poza tym z tego co wiem, gotowe kalkulatory nie wymagają znajomości wymiarów obiektywu, żeby obliczyć określone parametry (byłoby to raczej skomplikowane), ... poza tym, niestety w dalszym ciągu nie potrafię sobie odpowiedzieć, dlaczego zgodnie z obliczeniami rzeczonego kalkulatora, zwiększenie ogniskowej obiektywu (właśnie przez dodanie soczewki makro), powoduje, przy zachowaniu odległości od przedmiotu, spadek skali odwzorowania? ... być może jestem "wiedzoodporny", ale może jednak ktoś mi pomoże zrozumieć problem
hijax_pl - Czw 14 Kwi, 2011
mar_mar - Czw 14 Kwi, 2011 ooo!!! ... i to jest to, czego potrzebowałem. Nie wiem, czy wszystko zrozumiem, ale teraz na pewno zamilknę na dłużej
Dzięki! hijax_pl - Czw 14 Kwi, 2011
mar_mar - Czw 14 Kwi, 2011 ... jednak nie zamilkłem . Domyślam się, że na linijkę tzn. "doświadczalnie". Znajdę gdzieś "przepis"?
hijax_pl - Czw 14 Kwi, 2011 mar_mar, sfotografuj linijkę tak by uzyskać jak największe powiększenie (min dystans ostrzenia) i by była widoczna na szerokość, albo wysokość kadru. Policz ile widzisz milimetrów. Podziel to przez szerokość albo wysokość matrycy. I to będzie Twoja skala odwzorowania. [ Dodano: Czw 14 Kwi, 2011 20:38 ] Np: Bardzo niedokładnie - choć jako przykład dobrze obrazuje metodę: 
Kadr obejmuje 17mm na linijce. Zdjęcie zrobione D90, czyli wysokość matrycy to 15.8mm. Czyli 15,8mm / 17mm = 0,9294 Lub inaczej zapisując 0,9 : 1 czyli prawie 1:1 mar_mar - Czw 14 Kwi, 2011 Jeszcze raz Dzięki ! cygnus - Sob 30 Kwi, 2011 Zacytowane równanie soczewki ma się nijak do praktycznego zastosowania w fotografii przy małych odległościach. Obowiązuje dla tzw. soczewki cienkiej, która ma jedną płaszczyznę główną. Obiektyw jest złożonym układem optycznym, posiada dwie płaszczyzny główne: przedmiotową i obrazową. Nie wiemy, w którym miejscu one leżą, a więc skąd mierzyć X a skąd Y. Przy zdjęciach z bardzo dużej odległości ma to mniejsze znaczenie, dopóki odległość przedmiotowa jest znacznie większa od odległości pomiędzy płaszczyznami głównymi. hijax_pl - Nie 01 Maj, 2011
 
A na poważnie - to gdzie są te płaszczyzny można prosto zmierzyć doświadczalnie
mysz leśna - Czw 07 Lip, 2011 W sprawie tego wspomnianego kalkulatora - przy okazji coś poprawiłem (ale tylko na stronie www, nie w programie do pobierania ...). Najpierw trzeba obliczyć wysunięcie obiektywu dla ogniskowej 50 mm i odległości przedmiotowej 450 mm. Wynosi ono 6.25 mm. Następnie to wysunięcie trzeba wpisać do kalkulatora i na jego podstawie obliczyć odległości i skale odwzorowania dla różnych soczewek (przy tych 6.25 mm cały czas, czyli bez kręcenia obiektywem). Wychodzi wtedy:
Widać że skala odwzorowania rośnie dzięki coraz mniejszej odległości, a to z kolei jest możliwe dzięki skracaniu ogniskowej. W przypadku odwrotnego mocowania jest tak samo, tyle że trzeba wiedzieć gdzie jest środek optyczny obiektywu (w odległości równej ogniskowej od matrycy/filmu, przy odległości ustawionej na nieskończoność). Po zaznaczeniu flamastrem można już spokojnie odwrócić obiektyw. Tak mi się wydaje. hijax_pl - Czw 07 Lip, 2011 mysz leśna, popraw na stronie wzory tak, żeby kalkulator liczył też dla odległości makro... Przecież to właśnie w odległościach makro poznanie skali odwzorowania jest dużo ciekawsze, prawda?
P.S. Czym się różnic Infinity od infinity?
mysz leśna - Czw 07 Lip, 2011 Przecież liczy dla odległości makro. Tyle że w przypadku obiektywów z wewnętrznym ogniskowaniem (IF) jest skracana ogniskowa ... Więc tą nową ogniskową trzeba by wpisywać do kalkulatora. Ona jest chyba podawana na obiektywie ? Co tam można najwygodniej odczytać ? Niestety mam klasyczny obiektyw makro ... Dane w kalkulatorze są obliczane na podstawie ogniskowej oraz jednej z trzech liczb: - odległości przedmiotowej lub - wyciągu (pierścienie, miech) lub - skali odwzorowania W przypadku IF pierwszy i trzeci sposób działają, natomiast obliczanie na podstawie wyciągu (czyli drugim sposobem) w tym kalkulatorze wydaje się niemożliwe. No i samego wyciągu, niezależnie od sposobu. Trzeba by dorobić jakąś opcję do odhaczania informującą kalkulator, że to IS, tak żeby kalkulator zmieniał sposób obliczania. I może okienko do wpisywania maksymalnej ogniskowej. Bo wyciąg trzeba by prawdopodobnie modyfikować na etapach pośrednich o różnicę pomiędzy ogniskową maksymalną a aktualną. W obiektywach IF odległość obrazowa jest chyba stała, równa maksymalnej ogniskowej. Czyli jeżeli wynosi ona 200 mm (wyciąg = 0), to po skróceniu ogniskowej do 100 mm wyciąg "wewnętrzny" wzrasta do 100 mm (<-- 100 + 100 = 200). Tzn. zachowuje się to jak obiektyw 100 mm z miechem czy pierścieniami 100 mm. 1/x + 1/(f + wyc) = 1/f hijax_pl - Czw 07 Lip, 2011
Zakładam 105mm IF wyostrzony na min by mieć 1:1 na mieszek i wyciągam go o 80mm. I jak jeszcze coś mnie podkusi to założę dodatkowo między mieszek a korpus tc 1.7x, a co. Jak to wpisać?
mysz leśna - Czw 07 Lip, 2011
hijax_pl - Czw 07 Lip, 2011 Odległość i skala. mysz leśna - Czw 07 Lip, 2011 A co jest tam dokładniejsze - odległość czy skala odwzorowania ? hijax_pl - Czw 07 Lip, 2011 Ani jedno ani drugie zresztą to ten sam pierścień...
Tak organoleptycznie: 105VR + mieszek: 105@inf, d=80mm, x+y=390mm, S=0.78 
105@min, d=80mm, x+y=360mm, S=2,1 
105@min, d=200mm, x+y=460mm, S=3.6 
[ Dodano: Czw 07 Lip, 2011 22:53 ] Zapominałem dopisać - minimalna odległość ostrzenia to 0,314m mysz leśna - Pią 08 Lip, 2011 Jest już z wewnętrznym ogniskowaniem: kalkulator fotoprzyrodniczy hijax_pl - Sob 09 Lip, 2011 Nie wiem czy dobrze wpisuję dane ale w kalkulatorze dla 105@MFD+200mm wychodzi S=2.8 gdy z przykładu powyżej powinno wyjść 3.8 
mysz leśna - Sob 09 Lip, 2011 ale co wpisujesz i dlaczego powinno wyjść 3.8 ? To jakaś przysłona ? hijax_pl - Sob 09 Lip, 2011 Nie 3.8 a 3.6 - machnąłem się. 
Oczywiście chodzi o skalę odwzorowania. Spójrz na trzecie zdjęcie, które podałem w poście powyżej: 105VR@1:1 + mieszek 200mm Na kadrze FF widzę dokładnie 10mm, czyli skala jest 3.6x Odległość od soczewki: ok 9,5cm Przy okazji gdy wepnę pomiędzy obiektyw a mieszek TC1,7x w wizjerze wtedy widzę niecałe 7mm miarki, czyli skala wychodzi powiedzmy 5,8x mysz leśna - Sob 09 Lip, 2011 Wygląda na to, że masz rację. Nie ma to jak weryfikacja doświadczalana. Ta część została dorobiona dopiero przedwczoraj i wczoraj ... Dzięki za uwagi, dzięki którym udało się to dopracować. Do tej pory kalkulator traktował liczbę z okienka odległość ustawiona na obiektywie jako odległość przedmiotową, teraz jako sumę przedmiotowej i obrazowej, czyli odległość do matrycy. Zupełnie o tym zapomniałem. Po tej modyfikacji skala odwzorowania wychodzi 3.3641. Trochę niepokojąca jest ta niewielka różnica nieco ponad 2 mm. Ale na przykład odległość 0.314 m może być niedokładna. Albo obiektywy IF są tak nietypowymi konstrukcjami, że nie można stosować do nich wzoru soczewkowego ? Wszystkie pozostałe odległości, w tym w dwóch innych kalkulatorach to odległość przedmiotowa (do środka optycznego obiektywu), a nie suma. Może dobrze byłoby niektóre przerobić. Tylko na jaką. Do matrycy ? Do przedniej soczewki nie da się obliczyć. W skrajnym przypadku może to być przecież na przykład obiektyw lustrzany ... Ręcznie można to policzyć tak: f = 105 mm wyc = 200 mm odl = x + y = 0.314 m (odległość ustawiona na obiektywie) Wzór soczewkowy: 1/x + 1/y = 1/f' Ponieważ odległość obrazowa dla obiektywów IF jest chyba stała, równa nominalnej ogniskowej (tutaj 105 mm): y = f wzór soczewkowy prawdopodobnie można zmodyfikować tak: 1/x + 1/f = 1/f' odległość przedmiotowa (bez wyciągu): x = odl - y = odl - f = 0.314 - 105 = 0.209 m (a nie 0.314 ...) x + f = 0.314 ogniskowa "rzeczywista" obiektywu ze wzoru soczewkowego: f' = f * x / (x + f) = 0.105 * 0.209 / 0.314 = 0,0699 m = 69.9 mm Ty dołożyłeś dodatkowy wyciąg, więc odległość obrazowa jest równa y = y + wyc = 105 + 200 = 305 mm Odległość przedmiotowa dla obiektywu 69.9 mm + wyciąg: 1/x + 1/y = 1/f' --> x = f' * y (y - f') = 69.9 * 305 / (305 - 69.9) = 90.7 mm Skala odwzorowania: Beta = y / x = 305 / 90.7 = 3.36 hijax_pl - Sob 09 Lip, 2011 Zacznę od końca:
to skala jak byk wychodzi 36/10=3,6
Gdyby miało być 3.36 to powinienem widzieć 10,71mm miarki.. Hm hm hm... A teraz od początku:wg mnie 105VR przy wyostrzeniu na MFD ma takie powiększenie, jak obiektyw o ogniskowej ok Xmm, ale nie jest to tyle, ile wyszło Ci z obliczeń. Aby Ci to pokazać zrobiłem takie małe doświadczenie: 105VR skręcona ostrość na minimum. Odległość ostrzenia 309mm, kadr w poziomie obejmuje 33,3mm, powiększenie 1,081x.. 309 to troszkę mniej niż oficjalne 314... No ale to w zasadzie nieistotne... mysz leśna - Sob 09 Lip, 2011 3.600 i 3.364 to niewielka różnica. 3.6 wychodzi przy 28.492 cm - tylko 2.9 cm bliżej niż 31.4 cm. Bardzo możliwe, że do tak nietypowego rodzaju obiektywów trzeba by zastosować znacznie bardziej skomplikowane obliczenia, w dodatku z wykorzystaniem jakichś współczynników nie podawanych przez producenta. Jeżeli sprawa nie wyjaśni się to dopiszę informację, że obliczenia dla obiektywów IF są przybliżone.
x = 2 * f y = 2 * f 4 * f = 4 * 78.5 = 314 mm czyli MFD Gdyby przyjąć taką ogniskową, skala odwzorowania z tym miechem 200 mm wynosi y = 2 * 78.5 mm + 200 mm = 357 mm x = f' * y / (y - f') = 78.5 * 357 / (357 - 78.5) = 101 mm Beta = y / x = 357 / 101 = 3.53 To niestety oznacza, że odległość obrazowa (y) wzrasta od 105 mm dla nieskończoności do 2 * 78.5 = 157 mm dla 1:1 (?), więc to założenie że y = const może być błędne. To że fizyczna długość obiektywu nie zmienia się nie oznacza, że w środku nie przemieszcza się środek optyczny obiektywu. hijax_pl - Sob 09 Lip, 2011 Dokładnie to wychodzi "efektywna" ogniskowa równa 75,7mm. Dane obiektywu masz tutaj: http://ip.com/pdf/patent/US7218457.pdf
Myślę, że nie wdając się w zagwozdki konstrukcyjne obiektywów można spokojnie przyjąć, że dla S=1, efektywna ogniskowa f'= MFD/4. mysz leśna - Sob 09 Lip, 2011 Niepotrzebnie tylko popsułem kalkulator rozszerzając o IF, bo tego nie można obliczyć. hijax_pl - Nie 10 Lip, 2011 Da się, choć nie jest to trywialne. Tak samo jak ogniskową odwrotnie montowanego szkła. Problem tyczy się w zasadzie wszystkich nowych obiektywow, bo przecież w nich przemieszczają sie grupy soczewek. A każde takie przesunięcie i już zmieniają sie płaszczyzny główne. mysz leśna - Nie 10 Lip, 2011 Nie da się. Pomijając oczywiście jakieś bardzo skomplikowane metody obliczeń używane na przykład przez producenta. hijax_pl - Nie 10 Lip, 2011
Albo, że przybliżone obliczenia odnoszą się do ostrości ustawionej na INF
W dzisiejszych czasach praktycznie nie ma już obiektywów, które nie zmieniają konfiguracji soczewek - a przez są problematyczne. Nawet stałki bez IF mogą to robić... Np taki Nikkor Macro 60/2.5, który zbudowany jest z klasycznej 50ki + TC1.2x... mysz leśna - Nie 10 Lip, 2011 Jak masz czas i chęć mógłbyś porobić jakieś zdjęcia przy różnych odległościach, ale bez miecha. Na ich podstawie można by zorientować się, jak zmienia się ogniskowa w zależności od odległości. Namalować wykres i może spróbować dopasować do jakiegoś równania. Ogniskową można by poobliczać na podstawie skali odwzorowania. hijax_pl - Nie 10 Lip, 2011
105VR (uważni obserwatorzy się zorientują dlaczego spada jasność )
Do kompletu zachowanie tego obiektywu zamontowanego na mieszku: 105VR + mieszek mysz leśna - Nie 10 Lip, 2011 Właśnie przed chwilą znalazłem tą samą witrynę. Ale z tego nie można nawet przepisać liczb. A nie, można ... Nigdzie nie ma jednak żadnych równań. Bo może są zupełnie inne dla różnych obiektywów. Trzeba by odgadywać. Nie wiadomo też jakie to jest dokładne, bo to poglądowa animacja ... hijax_pl - Nie 10 Lip, 2011 Jakie równanie? Nie ma jednolitego i prostego wzoru w stylu równania soczewki... Rozchodzi się o wyznaczenie głównych płaszczyzn ostrości dla obiektywu, a to można zrobić znający tylko i wyłącznie konstrukcję obiektywu, lub poprzez eksperymentalny pomiar. Każde jednak ruszenie dowolnej soczewki to już niestety nowy układ soczewek toru optycznego i chcąc nie chcąc cały zabieg (liczenie / pomiar) trzeba zacząć od początku. Aby się nie wdawać w takie szczegóły proponowałem potraktować obiektywy macro tak, by wyznaczać ich "efektywne" ogniskowe korzystając z opisanego na obiektywie aktualnego współczynnika powiększenia. Do liczenia głębi ostrości da to zdecydowanie lepsze rezultaty niż na siłę podstawianie ogniskowych dla inf. Przecież jak ktoś ma szkło makro to przecież chce z tego skorzystać dopinają pierścienie -by mieć jeszcze większe powiększenie
Powiększenie można w banalny sposób sprawdzić przykładając miarkę. Znając powiększenie - wyznaczymy w banalny sposób GO. Po co kalkulator?
mysz leśna - Nie 10 Lip, 2011 Wracając do tego kalkulatora, dla minimalnej odległości można wpisać takie dane: ogniskowa: 78.5 mm (0.314 m / 4 bo skala odwzorowania = 1) wysunięcie obiektywu: 200 + 78.5 = 278.5 (78.5 bo skala odwzorowania = 1) skala odwzorowania wychodzi 3.5478 czyli tak jak powinno być. Tlko co z pośrednimi odległościami pomiędzy nieskończonością a 0.314 m ... hijax_pl - Nie 10 Lip, 2011
Mi ten kalkulator do niczego nie potrzebny, a osobom, którym się nie chce policzyć na piechotę tylko wpisać i zrobić klik - pomoże... Dlatego właśnie o taką zmianę postuluję.
mysz leśna - Nie 10 Lip, 2011
hijax_pl - Nie 10 Lip, 2011
mysz leśna - Nie 10 Lip, 2011 W dzisiejszych czasach właściwie żaden kalkulator ani obliczenia nie są potrzebne, bo aparaty wszystko same wykonują. hijax_pl - Nie 10 Lip, 2011 Niestety jeszcze nie liczą GO ani nie informują o tym, że użyta przysłona jest poza limitem dyfrakcyjnym... Swoją drogą w jakim celu ten wykres przepisałeś? mysz leśna - Nie 10 Lip, 2011 żeby można było odczytać ogniskową [ Dodano: Pon 11 Lip, 2011 00:12 ]
wewnętrzne ogniskowanie [ Dodano: Pon 11 Lip, 2011 00:54 ] Uważam, że obiektywy IF to moda. Wyobraźmy sobie chociażby fotografowanie płochliwych ważek lub motyli. Zwykły obiektyw makro ze stałą ogniskową ok. 180-300 mm ma mniejszy kąt widzenia niż IF ze ze zmniejszoną ogniskową, a przez to kątem (w porównaniu do tradycyjnego). [ Dodano: Pon 11 Lip, 2011 13:46 ] Ciekawe jaka jest dokładność powyższego wykresu. Na stronie: http://wendigo.altervista.org/105Vrnikon.htm ktoś zmierzył skalę odwzorowania w taki sam sposób jak ty i wyszły mu 2 wyniki:
[ Dodano: Sro 16 Lis, 2011 21:38 ]
Tzn odległość do matrycy lub filmu to suma trzech odległości: - przedmiotowej - między płaszczyznami - obrazowej Więc trzeba by jakoś doświadczalnie wyznaczyć tą środkową i w przypadku odwrotnego mocowania dodać do tego punktu zaznaczonego flamastrem. Czyli trzeba by zaznaczyć nie środek optyczny o ile coś takiego istnieje dla obiektywu, ale położenie tych płaszczyzn i meirzyć odległość obrazową lub przedmiotową względem bliżej położonego takiego punktu na obiektywie. [ Dodano: Sro 16 Lis, 2011 21:43 ] Doświadczalnie tzn na przykład odległości obrazową i przedmiotową obliczyć na podstawie skali odwzorowania na testowym zdjęciu, a potem odjąć ich sumę od odległości pomiędzy filmem a obiektem fotografowanym i wyjdzie grubość tej środkowej przestrzeni. Ciekawe jak ma się ona do długości całego obiektywu i gdzie dokładnie jest dla różnych obiektywów. Dla standardowych chyba jest cienka i na początku. |
