Görüntü Kalitesini Önemli ölçüde Düşürmeden Lens Büyütme Ne Kadar İyileştirilebilir?


10

Şu anda sadece 1X büyütme makro lensim (35mm F / 2.8) var, ancak 5X'e gidebilen kiralanmış bir Canon MP-E 65mm lensle oynuyorum. Bu büyütmedeki fotoğrafçılık ayrı bir dünya!

Soru şu ki, 35mm Makronun büyütme tüpleri veya diğer makro adaptörleri ile büyütme oranını görüntü kalitesini kaybetmeden ne kadar artırabilirim? Mümkünse 2-3X'in ötesine geçmek için ne gerekir?


Sen 1x / 1 geçmişte hiç artırmak edemez: o kendi başına zaten yetenekli 1 olduğunu olmadan görüntü kalitesini kaybetmeden.
dpollitt

1
@dpollit Lens, görüntüleme ortamının yakalayabileceğinden daha fazlasını çözdüğü sürece yapabileceğinizi düşünüyorum.
Imre

Yanıtlar:


6

Bir dizi uzatma tüpü üzerinde iyi istifleme yapmanız gerekir. Kırınımı artıracaksınız, ancak konunuzu daha büyük bir faktörle büyütebileceksiniz, birkaç kat daha fazla mümkün olacak ... bu yüzden ince detaylar, kırınımın etkilerinden daha küçük kaldığı için daha düşük bir büyütme seviyesinden daha fazla göze çarpacak. büyütülmüş ayrıntılar (belirli bir noktaya kadar ... kırınım detay büyütmeden daha hızlı büyür, ancak havadar diskin orijinal detaylarınızdan daha büyük olduğu noktaya gelmeden çok önce, diğer şeyler uzatma yeteneğinizi sınırlar.) Bir böcek gözünün yönleri devasa hale gelir ve HER FACET'in ince ayrıntıları, geniş piksel kümelerini kapsadıkları noktaya kadar yeterli büyütme ile görülebilir ... havadar kırınım diskinin sadece birkaç pikseli kapsayabileceği noktaya.

Deneyler uğruna, varsayımsal böceğin aslında bizim öznemiz olduğunu söyleyelim. Diyelim ki 18mp APS-C kamera ile 1: 1 büyütmede çekim yapıyoruz. Diyelim ki deneklerimizin gözleri 8x8 piksel alanı kaplıyor (çok küçük!)

35 mm 1: 1 @ f / 5.6 çekiyorsanız ve 25 mm uzatma tüpüne tokat atın. Büyütme kazancı, uzatma / odak uzaklığıdır, bu nedenle 25mm / 35mm veya 0.714x daha fazla büyütme eklersiniz. Büyütme , çekim yaptığınız etkili f-durağını etkiler . 1.0x büyütmede, zaten bazı efektleri deneyimliyorsunuz ve etkili diyafram açıklığınız f / 11. Ek büyütme ile, etkin bir f-stop olduğu f/5.6 * (1 + 1.714), veya f / 15. Öznelerinizin göz yüzleri artık yaklaşık 26x26 piksel boyutunda ve kırınım yaklaşık 4 piksel alanı etkiliyor.

Benzer şekilde, 50 mm'lik uzama, 1.43x ek büyütme (50/35) olacaktır, bu nedenle etkili f-stop f/5.6 * (1 + 2.43)veya f / 19'dur. Bu seviyedeki kırınım görülebilir ve IQ üzerinde orta düzeyde bir etkiye sahip olacaktır, ancak optik sapmaların f / 2.8'de olduğu kadar kötü bir yerde olmayacaktır. Yine de görüntünüzün nihai kalitesini etkilemiyor, çünkü konunuz da ayrıntılı olarak büyüdü. Öznenin göz yüzleri artık yaklaşık 43x43 piksel ve kırınım yaklaşık 6 piksel alanı etkiliyor.

Deneyi daha uzağa götürelim ... Yeterli DOF elde etmek için f / 22'ye kadar durmalı ve 5x büyütme ile genişletmelisiniz. Bu size etkili bir diyafram f/22 * (1 + 5)veya f / 132 verir . Bu noktada, kırınım etkileri 18mp APS-C sensörü için 150 piksellik bir alana yayılır (ÇOK yüksek çözünürlük, yaklaşık 116 lp / mm ... çizgi çiftleri / milimetre). kırınımın etkileri artık elde etmek için çok çalıştığınız tüm detayları yok ediyor. Yine de durum böyle olmayabilir. Sizin de 5x büyütme , neredeyse üç büyüklük emirdaha önce 2.43x büyütmede bulunduğunuzdan daha büyük, bu ince ayrıntılar 26x26 piksel alanı kapsıyordu. Şimdi aynı ayrıntılar 250x250 pikselden fazla alana yayılmış olmalıdır. Kırınım büyüdü ve muhtemelen ince ayrıntıları bulanıklaştıracak, ancak yaklaşık 50 piksel alanı etkiliyor. Hala kırınımdan kaybettiğinizden daha fazla ayrıntı elde edeceksiniz.

Temel sorunuza cevap vermek için: Ayrıntıları kaybetmeden önce ne kadar büyütebilirsiniz? Havadar diskin boyutu, 1.0x büyütmede orijinal detayın boyutundan biraz daha hızlı büyüyecektir. Bu, kırınmanın eşit olmayan doğasından ve etkisi arttıkça kendine müdahale etme / çoğaltma yolundan kaynaklanmaktadır. Kırınım aynı zamanda ışığın dalga boyuna da bağlıdır ... bu yüzden şimdiye kadar yaptığım hesaplamalar için sarı-yeşil ışığın dalga boyunu (564nm) kullanırken, görünür ışık yaklaşık 340nm menekşe ila 790nm derin kırmızı arasında değişiyor. Koyu kırmızı ışık diğer dalga boylarından daha fazla kırınacak ve daha fazla kırınım üretecektir. Sonunda, bir kırılmanın IQ'yu daha fazla fayda sağlamayacak kadar etkilediği bir sınıra ulaşabilirsiniz. Bu sınır çok uzak diğer mekanik sınırlamaların daha fazla uzanmanızı engellediği noktanın ötesinde.

Normal fotoğrafta, diyaframı ne kadar çok durdurursanız, kırınımın etkisi görüntüyü o kadar çok etkiler. Görüntüdeki ayrıntı durdukça büyüymediğinden, havadar diskler büyüdükçe daha fazla ayrıntı kaybedersiniz. Makro fotoğrafçılık söz konusu olduğunda, uzantıyı artırdıkça ayrıntıları büyütürsünüz ... ve aynı zamanda kırınımınızı arttırırken, orijinaldetaylar her zaman havadar diskten daha büyüktür. Genişledikçe biraz ayrıntı kaybedeceksiniz (ışığa daha ince ve ince ayrıntılar getireceksiniz ve yaklaşık 3x büyütmenin ötesinde, kırınım, 1.0x'de başladığınızdan daha ince ayrıntıların görünürlüğünü etkilemeye başlayacak.) kırınım etkileri, ek büyütme ile faydalı kazançlar elde etmenizi engeller. Ancak büyütmeyi çok uzağa itebilirsiniz. Genel durumda, gerçekte zararlı bir şekilde IQ'yu etkileyen kırınım ile ilgili sorunlara girmeden önce odak düzleminizin çok yakın veya aslında merceğin içinde olduğu soruna girme olasılığınız daha yüksektir.


Oldukça ayrıntılı bir açıklama! @ Irme'nin cevabına dayanarak, mükemmel bir lens aldığınızdan şüpheleniyorum, yani çözünürlük kırınımdan başka bir şeyle sınırlı değil. Durum böyle mi?
Itai

@Itai: Mutlaka değil. F / 5.6 ve aşağısında, optik sapmalar hafifletme eğilimindedir ve kırınım zaten IQ için daha büyük bir zarar almaktadır. Yaklaşık f / 4-5.6'dan daha geniş bir şeyi garanti etmek zor olduğu için daha geniş bir diyafram açıklığı kullanmamamın nedeni bu olurdu ve bazı durumlarda lensler kırınım sınırından biraz daha fazla sapmaya bağlı. Yukarıdaki sayılar kırınımı sınırlı kabul eder, ki bu gerçekte bu açıklıklardaki çoğu mercek için geçerli olmalıdır.
jrista

@Itai: Başka bir bilgi. F / 5.6 değerinde, lensin uzamsal çözünürlüğü en fazla 123lp / mm'dir. Canon'un en yüksek yoğunluklu sensörleri olan 18mp APS-C, en fazla 116lp / mm çözünürlük sağlar. Lensi kırınım açısından sensöre uygun hale getirmek için muhtemelen f / 6.5 civarında durmanız gerekir. Bundan daha fazla bir şey ve lens, sensörden daha fazla kırınım ile sınırlı olacaktır. Çoğu sensör bu kadar uzamsal çözünürlüğü bile çözemez ... çoğu tam kare sensör yaklaşık 70-80lp / mm'yi çözer. Şu anda, daha fazlasını çözen tek şeyin Sony'nin 24mp APS-C olduğunu düşünüyorum ... ama kendi sorunları var
jrista

Tablo 1'de LL'de kırınım sınırlı lens çözünürlüklerinin kullanışlı bir grafiğini bulabilirsiniz . MTF% 50 sütununu kullanın ... MTF% 9 sütunu, sensörlerin veya en iyi ve en özel lenslerin dışındaki tüm sensörlerin çözebileceğinden oldukça iyi olan mutlak maksimum insan görüşünün çözülebileceği ile ilgilidir.
jrista

Tüm güncellemeler için teşekkürler. Çok mantıklı ama kafam karışabilir. Odak mesafesi artık lensin dışına çıkana kadar fazla kaliteyi kaybetmeden uzatma tüpleri ile büyütmenin artırılabileceğini mi söylüyorsunuz?
Itai

2

Her şeyden önce, uzatma tüplerinin eklenmesi, odaklanmış düzlemi yaklaştırırken lensin önünü vücuttan daha da uzaklaştıracaktır. Objektifiniz odaklanmış düzlem ile kamera gövdesi arasında fiziksel olarak uymayacak kadar ne kadar uzayabileceğiniz konusunda bir sınır vardır. 35 mm'lik bir makro lens zaten çok yakına odaklanıyor, bu nedenle lensin fiziksel uzunluğu onu ne kadar uzatabileceğinizi sınırlıyor.

Uzatma tüpleri kullanırken lensinizi görüntüleme yüzeyinden (film veya sensör) daha uzağa hareket ettiriyorsunuz. Daha büyük mesafe, yansıtılan görüntü çemberinin daha büyük olacağı ve bunun daha küçük bir kısmını kullandığınız anlamına gelir - bu nedenle aynı çözünürlüğü elde etmek için lensinizin artık görüntüyü daha hassas bir şekilde yansıtması gerekir. İçsel uzatma 35mm 1: 1 makro lens 70mm olduğu; çift ​​büyütmeye başka bir 70mm değerinde uzatma tüpü eklemeniz gerekir, ancak aynı projeksiyon kalitesini elde etmek için iki kat daha fazla çözme gücü gerektirir.

Bu nedenle, uzatma faktörü ile bölünen merceğinizin çözünürlüğünüzün daha düşük düştüğünde görüntü kalitesinde kaybetme başlayacağız ihtiyacınız çözünürlükte görüntüyü. Oradan, bunun yerine kırpma kullanabilirsiniz.

Benzer şekilde, ters halka fotoğrafçılığı, ters merceğin çözünürlük gücü ile sınırlıdır (bu, sensörünüzün sahip olduğu çözünürlükler için optimize edilmiştir, 2-3 kat daha fazla değil). Bunun için özel olarak tasarlanmış optikler olmadan yüksek büyütme elde etmek çok ucuz ve basittir (bir ürün yazdırın ve daha düşük çözünürlüğü kabul edin) veya imkansızdır.


Bu ona bakmak için ilginç bir yol. Peki 35mm uzatma ile odak mesafesi ne olurdu? Yeterli ekstansiyonda odaklanma lensin içinde olacağından fiziksel olarak imkansız olduğu bir nokta var mı?
Itai

Odaklama mesafesi değişimini nasıl hesaplayacağımı bilmiyorum, bu yüzden yeni bir soru olarak sordum . Şimdiye kadar, sadece uygulamadan , uzamanın odak düzlemini yaklaştırdığını biliyorum , bu yüzden kaçınılmaz olarak ön camla buluştuğu bir nokta olmalı.
Imre

-3

İkinci el 28 mm geniş açılı lens alın ve ters çevirin. Sonra tadı uzatma tüpleri ekleyin.

Alternatif olarak, yakın lens kullanın.


5
Bu soruya cevap vermiyor.
Lütfen Profilim
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.