nlothik (nlothik) wrote,
nlothik
nlothik

Category:

О резкости объективов

В обсуждении основ фотографии зашла речь о резкости объективов. Субъективно все понимают -- что такое резкость. Насколько различимы мелкие детали, границы объектов. "Этот объектив резкий" -- все детали хорошо различимы. "Плохой, негодный объектив, мылит" -- соответственно, не видно нихрена.

Но чтобы объективно сравнивать резкость оптики, надо иметь какие-то объективные параметры. И они есть, например, частотно-контрастная характеристика. Все нормальные производители объективов публикуют графики частотно-контрастной характеристики для своей продукции (MTF charts). Их получают, делая изображения мишени, где на воображаемой линии, идущей от центра в верхний правый угол, располагают наборы штрихов. Группы штрихов повёрнуты по отношению друг к другу на 90 градусов. Те штрихи, что идут параллельно воображаемой линии, называются сагиттальными, а те, что поперёк (и вдоль границы объектива) -- меридиональными.

Вот примерно как выглядит эта мишень (картинка с сайта Кенон):


Есть мишень, где 10 штрихов на миллиметр (это будет показывать резкость при изображении крупных объектов), а есть мишень, где 30 штрихов на миллиметр (это будет показывать резкость для мелких деталей). Контраст замеряется в цифрах от 0 (контраста нет, всё равномерно серое, ничего различить нельзя) до 1 (контрастность идеальная).

Частотно-контрастная характеристика, как правило, падает по мере продвижения от центра объектива, где резкость наивысшая. Значения контраста наносятся на график, где по горизонтали -- удаление от центра, а по вертикали -- контраст. Идеальный объектив будет иметь частотно-контрастную характеристику, равную единице, по всей длине линии со штрихами. То-есть, графиком её ЧКХ будет ровная, как рельса, прямая. Но идеального в этом мире нет. Прекрасной характеристикой считается > 0.8, приемлемой > 0.6. Всё, что ниже 0.5 -- уже фиговато.

Поглядим на график ЧКХ для объектива Никкор 85mm f/1.8 G (изображение с сайта Никон):


Красные линии -- контраст картинки с 10 штрихами на миллиметр, сплошная линия -- сагиттальные штрихи, пунктир -- меридиональные. Голубая -- контраст 30 штрихов на миллиметр, значение сплошной линии и пунктира -- то же.

Что мы видим? Неплохой, довольно резкий, объектив. Значение ЧКХ практически нигде не падает ниже 0.5, и то, приближается к этому значению только для меридиональных штрихов.

Владельцы фотоаппаратов с кропнутой матрицей могут на значения ЧКХ, расположенные правее 14 миллиметров, не смотреть -- кропнутая матрица получает изображение с самой лучшей части объектива.

А теперь я вам покажу говнообъектив.

Кенон проводит измерения ЧКХ немного по-другому, чем Никон. Никон измеряет значения на полностью открытой диафрагме, а Кенон -- на полностью открытой и зажатой до f/8. Чтобы сравнивать помидоры с помидорами, смотреть надо только на чёрные линии (толстые -- 10 штрихов на мм, тонкие -- 30 штрихов на мм, значение пунктира то же) -- они соответствуют значениям на полностью открытой диафрагме.

Это Кеноновский зум 18-135 под кроп, полностью выдвинутый:


Видите -- начинается всё довольно неплохо, но уже на расстоянии 7 миллиметров от центра изображения проходится критическая отметка 0.5, а к краям объектива с резкостью меридиональных линий уже совсем всё плохо. Что интересно -- значения для сагиттальных линий остаются весьма неплохими, то-есть, данный объектив смазывает изображение радиально, но не по кругу. Когда такое происходит, то-есть, объектив мылит по-разному в разных плоскостях -- это называется астигматизм -- на картинке это будет выглядеть как смазывание изображения как если бы ты снимал фотографии, находясь на переднем бампере едущего автомобиля. Многие слышали про астигматизм как заболевание человеческого глаза -- глаз ведь тоже оптический прибор, и проблемы у него точно такие же, как и у объективов.

Ну, и напоследок пнём Кенон ещё раз :)

Это график ЧКХ для Кеноновского аналога Никкора, график ЧКХ которого я разместил выше. Это EF 85mm f/1.8 (картинка с сайта Кенон). Не забываем, что смотреть надо только на чёрные линии -- это значение диафрагмы f/1.8:


Что-то в сравнении с Никоном -- печальненько, сэры мои, печальненько. У Никона для 10 штрихов на мм -- практически идеально ровный график со значениями в районе 0.9. У Кенона контраст сначала растёт от значения примерно 0.77 по мере продвижения к краям, но 0.9 так и не достигает, а с расстояния в 15 миллиметров от центра характеристики резко падают, появляется астигматизм, доходя для сагиттальных штрихов уже до совсем непотребных значений. Владельцы кропов этого, правда, не заметят, для них всё интересное уже закончилось. С мелкими деталями ровно такая же картина -- до 15 миллиметров всё ещё более-менее прилично, а потом опа -- и резкая деградация. А это ведь объектив не для кропа, сэры, вовсе нет.

Так что по части оптики (по крайней мере, в этом случае) -- Никон рулит ;-)

Справедливости ради, конечно, надо сказать, что не резкостью единой жив фотограф. Для получения качественной картинки не менее важно отсутствие хроматических аберраций (цветных ореолов вокруг объектов), отсутствие искажений типа бочка/подушка, виньетирования (неравномерности освещённости), а также как хорошо объектив держит контровой свет. Смотря только на графики ЧКХ -- эти параметры выяснить совершенно невозможно. Но кое-что понять можно.

Традиционно жду в гости dibr, который по образованию вроде физик-оптик, и может (и умеет) аргументированно аргументировать :)
Tags: техника, фотография
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 16 comments