Foto&Video 2'2000
e-mail:foto@katmat.ru tel.:(095)-955-1584, 234-4797

    Напечатайте, пожалуйста, формулы для расчета глубины резкости для разного фокусного расстояния, дистанции и диафрагмы. Существуют ли формулы для расчета получаемого масштаба при использовании удлинительных колец и насадочных линз?

И.В.Ховрина,Тула

    Расчетная формула, связывающая толщину удлинительных колец и масштаб изображения, проста:

Df=m*f

Df - выдвижение объектива; f - фокусное расстояние; m - масштаб, то есть отношение размера изображения на пленке к действительному размеру объекта. Так, например, если 20-мм жук получился на пленке длиной 10мм, то говорят, что m=1/2, или 1:2. Под выдвижением объектива, если он не выдвинут (не установлен на "бесконечность"), понимается толщина удлинительного кольца или общее выдвижение, складывающееся из собственного выдвижения объектива и толщины кольца. Так, если поместить удлинительное кольцо толщиной 10мм между камерой и штатным объективом (f равно около 50мм), то при установке объектива на "бесконечность" масштаб изображения будет около 1:5. Это - минимальный масштаб. Максимальный будет получен при выдвижении объектива в крайнее положение, что, естественно, зависит от модели объектива - все они выдвигаются по-разному. Для получения изображения в натуральную величину (m=1:1) общее выдвижение должно быть равно фокусному расстоянию, для объектива "Гелиос-44" оно, например, составляет 58мм. Отсюда следует вывод, что чем больше фокусное расстояние объектива, тем более толстые кольца нужны для макросъемки. Если снимать с кольцом обычным зум-объективом, то более крупный масштаб будет достигаться на коротких фокусах. Также легко посчитать, что если 100-мм макрообъектив обеспечивает масштаб лишь 1:2, то для достижения масштаба 1:1 надо использовать дополнительное кольцо толщиной 50мм. Таких в продаже практически нет, но можно набрать комбинацию, например, из двух колец по 25мм. Есть и наборы: 12, 20 и 36мм. В то же время мех для макросъемки даже в неразвернутом положении обеспечивает слишком большое выдвижение - не менее 40мм, поэтому макросъемка нормальным (штатным) объективом становится практически невозможна. Приходится использовать длиннофокусную оптику. Что же касается глубины резкости, то, действительно, необходимость в ее оценке посредством расчета есть: оценить резкость визуально при относительном отверстии менее f/8 затруднительно - видоискатель темнеет. Рассчитывается она по формуле:

G=2*k*z*M*(M+l)

М - величина, обратная m: М=1/m; G - глубина резкости в мм; k - величина диафрагмы; z - диаметр кружка рассеяния. При любительской съемке z принимается равной 0,033мм. Если же предполагается большое увеличение, то принимается более жесткое значение - 0,025мм. При съемке крупноформатными аппаратами, если негатив или слайд не предполагается сильно увеличивать, приемлемым считается диаметр кружка нерезкости в 0,1мм. Переменная М введена для удобства, поэтому при желании можно считать и по формуле, использующей m:

G=2*k*z*(l/m)*(l/m+l)

    Рассчитанная таким образом таблица глубины резкости приведена в F&V'5/1999. Следует обратить внимание, что фокусное расстояние в формуле не используется; действительно, глубина резкости зависит лишь от масштаба и диафрагмы, но не от фокусного расстояния. В отличие от пейзажной съемки, в макрофотографии для увеличения глубины резкости нет смысла использовать короткофокусные объективы. Что же до дистанции, то она определяется (приблизительно) из отношения:

D=f*(m+l/m+2)+e

D - расстояние от объекта до плоскости пленки в аппарате (обычно маркируется на верхней панели аппарата перечеркнутым кружком); m - масштаб; f - фокусное расстояние объектива; е - расстояние между главными плоскостями объектива (правда, часто им можно и пренебречь). Резюмируя вышеизложенное, стоит отметить, что все расчеты не лишены погрешностей. Это связано с тем, что в конструкции современных объективов при наводке на резкость меняются оптические схемы (т.н. "внутренняя фокусировка"), смещаются оптические плоскости и даже изменяется фокусное расстояние.

Масштаб Диафрагма

глубина резкости, мм

2 2,8 4 5,6 8 11 16 22 32 45
1:10 14.5 20.3 29 40.6 58 79.9 116 160 230 320
1:4 2.6 3.7 5.2 7.4 10.4 14.8 20.8 29 41 58
1:3 1.6 2.2 3.2 4.4 6.4 8.8 12.8 17.6 25.6 35
1:2 0.8 1.1 1.6 2.2 3.2 4.4 6.4 8 12 18
1:1 0.3 0.4 0.6 0.8 1.2 1.6 2.4 3.2 4.8 6.4