Canon запатентовал двояковыпуклые микролинзы для улучшения изображения на краях снимка

Canon запатентовал двояковыпуклые микролинзы для улучшения изображения на краях снимка

Инженеры компании Canon разработали новую конструкцию микролинз, используемых перед матрицами цифровых камер. Применение таких микролинз должно уменьшить виньетирование и ложное окрашивание изображения на краях снимка.

Новые линзы имеют двояковыпуклую форму – верхняя поверхность собирает свет, а нижняя направляет его на фотодиоды матрицы более эффективным образом.

Иллюстрации патента показывают, что нижняя поверхность микролинз имеет смещение точки максимальной выпуклости относительно центра линзы.

Разработчики поясняют, что такие микролинзы будут располагаться на краевых участках матрицы, чтобы свет попадал на фотодиоды под более крутым углом (ближе к прямому), чем при обычной конструкции микролинз, когда их нижняя поверхность является плоской.

Изначальная суть проблемы в том, что единичные светочувствительные элементы матрицы (фотодиоды) имеют определенную глубину, словно микроскопические колодцы. Для эффективной работы элемента нужно, чтобы идущие от объектива лучи света были направлены перпендикулярно к поверхности.

В случае «обычной конструкции» на фотодиоды, расположенные на краю, свет приходит под острым углом, и преломляющей способности микролинзы недостаточно, чтобы «выпрямить» лучи до вертикали.

Ситуация усугубляется тем, что разные цвета имеют разную длину волн, разный показатель преломления и при прохождении через микролинзы изменяют направление распространения различным образом. В результате на фотодиод попадает меньше полезного светового потока (отсюда виньетирование), а часть света еще и попадает на соседние фотодиоды, что приводит к появлению паразитного окрашивания. Качество изображения на краях кадра получается хуже, чем в центре.

Новая двояковыпуклая форма микролинз, предложенная инженерами Canon, будет способна сильнее преломлять падающие под острым углом лучи, так что они станут попадать на матрицу более вертикально. В результате должно уменьшиться как виньетирование, так и ложное окрашивание на краях снимка.

Остается добавить, что всё сказанное в большей степени актуально для объективов прошлых лет разработки, первоначально рассчитанных на применение в пленочных полнокадровых камерах. Многие современные объективы имеют телецентрические свойства, то есть на выходе после них лучи уже падают на матрицу под углами, «близкими к вертикали».

Canon запатентовал двояковыпуклые микролинзы для улучшения изображения на краях снимка

Инженеры компании Canon разработали новую конструкцию микролинз, используемых перед матрицами цифровых камер. Применение таких микролинз должно уменьшить виньетирование и ложное окрашивание изображения на краях снимка. Новые линзы имеют двояковыпуклую форму – верхняя поверхность собирает свет, а нижняя направляет его на фотодиоды матрицы более эффективным образом. Иллюстрации патента показывают, что нижняя поверхность микролинз имеет смещение точки максимальной выпуклости относительно центра линзы. Разработчики поясняют, что такие микролинзы будут располагаться на краевых участках матрицы, чтобы свет попадал на фотодиоды под более крутым углом (ближе к прямому), чем при обычной конструкции микролинз, когда их нижняя поверхность является плоской.

Изначальная суть проблемы в том, что единичные светочувствительные элементы матрицы (фотодиоды) имеют определенную глубину, словно микроскопические колодцы. Для эффективной работы элемента нужно, чтобы идущие от объектива лучи света были направлены перпендикулярно к поверхности. В случае «обычной конструкции» на фотодиоды, расположенные на краю, свет приходит под острым углом, и преломляющей способности микролинзы недостаточно, чтобы «выпрямить» лучи до вертикали. Ситуация усугубляется тем, что разные цвета имеют разную длину волн, разный показатель преломления и при прохождении через микролинзы изменяют направление распространения различным образом. В результате на фотодиод попадает меньше полезного светового потока (отсюда виньетирование), а часть света еще и попадает на соседние фотодиоды, что приводит к появлению паразитного окрашивания. Качество изображения на краях кадра получается хуже, чем в центре.

Читайте также:  SanDisk Extreme Pro CFexpress Type B — карты памяти для RAW-видео

Новая двояковыпуклая форма микролинз, предложенная инженерами Canon, будет способна сильнее преломлять падающие под острым углом лучи, так что они станут попадать на матрицу более вертикально. В результате должно уменьшиться как виньетирование, так и ложное окрашивание на краях снимка.

Более подробную информацию можно почерпнуть в полном тексте патента Canon.

Остается добавить, что всё сказанное в большей степени актуально для объективов прошлых лет разработки, первоначально рассчитанных на применение в пленочных полнокадровых камерах. Многие современные объективы имеют телецентрические свойства, то есть на выходе после них лучи уже падают на матрицу под углами, «близкими к вертикали».

Страсти по макрофото, часть 1 – Макро линза + 10 диоптрий

Многие фотолюбители, имеющие в своем арсенале цифровую зеркальную камеру, задавались вопросом макросъемки. Ценники макрообъективов навевают грусть, рано или поздно возникает вопрос — макролинза или макрокольца? Ценник этих аксессуаров не превышает 10 долларов (имеются в виду неавтофокусные кольца). В следующих своих двух обзорах я попробую помочь с этим выбором.
Первый обзор посвящен макролинзе, подробнее — под кат.

Немного теории:
Макролинза используется в фотографии для съёмки небольших объектов крупным планом без применения специализированного макрообъектива. Макролинзы работают подобно лупе или очкам для чтения, приближая изображение к основному объективу.
Оптическая сила макролинз измеряется в диоптриях. Наиболее распространёнными являются насадочные линзы +1, +2, +4, +10 диоптрий.

В данном обзоре участвует макролинза распространенного китайского бренда Green L, на +10 диоптрий с посадочным диаметром 52 мм.

Линза — стеклянная, в оправе из анодированного алюминия, довольно увесистая.

Устанавливается на объектив подобно стандартному светофильтру:

Подобный способ крепления, является, несомненно, преимуществом, так как занимает мало времени и не требует снятия объектива.
Я использую его в тандеме со объективом Canon EF 40 mm f 2.8, который благодаря удобному фокусному (64 мм на кропе), отличной резкости и светосиле, а так же компактным размерам и легкости, является моим любимым «прогулочным объективом».
Минимальная дистанция фокусировки этого объектива составляет 30 см.

Фото полученное с этого расстояния объективом без линзы (здесь и далее — фото без обработки, масштаб соблюден):

При установке линзы, дистанция фокусировки уменьшается приблизительно до 10-12 см, и полученное изображение выглядит так:

Несомненно, подобный масштаб несложно получить обрезав кадр, но в таком случае пострадает, такая важная для максро съемки детализация:
Обрезав половину кадра, полученную матрицей с разрешением скажем в 18 МП, — мы получим снимок с разрешением 9 МП, При применении макролинзы — мы получим тот же кадр но с разрешением всех 18 МП.

Я специально сделал кадр — фрагмент царской 500 рублевки, с множеством мелких деталей. На мой взгляд, резкость изображения, при применении макролинзы не пострадала.

Теперь, идя на прогулку, взяв фотоаппарат, я беру с собой и эту линзу, которая позволяет быстро модифицировать объектив и получить хорошие макро фото.
Пара живых примеров использования тандема Canon EF 40 mm f 2.8 + Green.L +10 (кропа практически нет — не более 5% от исходного изображения)

Вывод:
Плюсы — простота крепления, не нужно снимать объектив, остается автофокус, хорошее качество снимков.
Минусы — не получится сделать «экстремальное» макро — например портрет какого-нибудь паука на весь кадр.

Рекомендую для покупки фотолюбителям, желающим расширить функциональность своих объективов за вменяемые деньги.
В следующем обзоре я расскажу о макрокольцах.

Съемка крупным планом с использованием макролинз

Макросъемка и съемка крупным планом может показаться сложной и даже пугающей задачей, если вы мало знаете об используемых технических приемах и оборудовании.

Но хорошая новость в том, что технические приемы съемки крупным планом легко изучить, к тому же это обойдется вам недорого. Вам лишь надо ознакомиться с приспособлениями и теми методами, которые применяют фотографы, снимая объект крупным планом.

В то время как макрообъективы бесспорно гарантируют лучшее качество изображения, к сожалению, не каждый готов купить такой объектив иногда и по денежным соображениям. Так что для начала рассмотрим относительно недорогие способы съемки крупным планом и макросъмки.

Дадим несколько определений:

Макросъемка – когда объект того же размера или меньше, чем размер светочувствительного элемента. В результате макросъемки получается снимок в масштабе 1:1 (в натуральную величину). Лучше всего такой масштаб увеличения достигается с помощью макрообъективов. Хотя также можно использовать удлинительные кольца или перевернутый объектив.

Читайте также:  smc Pentax-DA* 60–250 мм и Pentax-DA* 55 мм

Съемка крупным планом. Определим съемку крупным планом как фотографирование с использованием специальных приспособлений, позволяющих сфокусироваться ближе к объекту. Этот вид съемки позволяет снять объект близко, но не в такой степени, как с помощью макрообъектива.

И именно таким образом можно сделать самые восхитительные фотографии. У вас получатся замечательные крупноплановые снимки цветов, людей и различных предметов. Вы сможете снимать достаточно близко, что поможет создать драматические кадры, но не настолько близко, чтобы столкнуться с проблемой недостаточной глубины резкости.

На фото показана макролинза для съемки крупным планом – Canon 500D. Хотя эта макролинза по техническим характеристикам и является линзой, но больше походит на фильтр и таким же образом навинчивается на объектив. Поэтому их еще называют макрофильтрами или дополнительными фильтрами.

Работа макролинз состоит в том, что они сокращают минимальное фокусное расстояние объектива. Таким образом, вы можете сфокусироваться ближе к объекту, и увеличение при этом будет бОльшим.

Существует два вида макролинз.

1. Одноэлементные макролинзы

Такие линзы продаются на Amazon или eBay и недорого стоят. Бывает, они идут в наборах, так что можно сочетать их для получения большего увеличения.

Одноэлементные макролинзы состоят из одного оптического элемента. Поэтому они недорогие и прекрасно подойдут тем, кто ограничен в расходах. Однако с ними страдает качество изображения, а именно: появляются краевые искажения и хроматические аберрации. Это особенно заметно при съемке на максимальном значении диафрагмы.

2. Двухэлементные макролинзы

Двухэлементные макролинзы, которые также иногда называют ахроматическими, содержат два элемента. Второй элемент корректирует аберрации первого. Результат: изображение отличного качества по краям, а хроматическая аберрация минимальна.

Макролинза 500D, показанная на фото ранее, как раз и является двухэлементной макролинзой.

У таких линз есть единственный недостаток – цена. Конечно, они дешевле, чем макрообъективы, но все же значительно дороже одноэлементных макролинз.

Основным производителем двухэлементных макролинз является Canon. Nikon также изготавливал макролинзы, но производство их было приостановлено. Их можно купить со вторых рук.

Raynox изготавливает трехэлементные макролинзы. О них довольно хорошие отзывы и они, что удивительно, недорогие, если брать во внимание получаемое качество изображения.

Применение макролинз

Использовать макролинзы совсем нетрудно. Просто навинтите макролинзу на объектив, а камера сама установит экспозицию и автофокусировку (при большем увеличении проще переключить объектив на ручную фокусировку).

Так что для максимального увеличения используйте ручную фокусировку и установите объектив на минимальное фокусное расстояние. Придвигайте камеру ближе к объекту, пока он остается в фокусе.

Макролинзы лучше работают с телеобъективами, чем с объективами, рассчитанными на меньшие фокусные расстояния. Чем больше фокусное расстояние объектива, тем большее увеличение вы получите, используя макрофильтр.

Использование макролинз интересно в следующих случаях:

Портреты. Если вы хотите сфотографировать объект крупным планом, навинтите макролинзу, например, на объектив 85 мм. Так вы сфотографируете человека достаточно близко, но благодаря использованию короткого телеобъектива, он не будет чувствовать себя неловко.

Цветы. Они выглядят изумительно при макросъемке. Не правда ли?

Предметы. Благодаря съемке предметов и деталей вы сможете уловить атмосферу того места, где пребываете. Макролинзы помогут вам снять крупным планом и сделать акцент на небольших деталях, которые впоследствии напомнят вам о том месте, где вы находились. Макросъемка также подходит для фотографирования еды.

Так что снимайте крупным планом и пробуждайте приятные воспоминания!

Качество изображения – EOS-1D X Mark II

Качество, детализация и диапазон

Разрешение, чувствительность и диапазон больше не исключают друг друга.

Полнокадровый датчик CMOS 20,2 MП

Новый полнокадровый CMOS-датчик изображения с разрешением 20,2 МП, разработанный и произведенный Canon, снижает уровень шума при низких и высоких значениях чувствительности ISO. В конструкции сенсора используются микролинзы без зазоров, позволяющие улавливать больше света и тем самым повышать соотношение сигнал-шум.

Благодаря увеличению числа эффективных пикселей EOS-1D X Mark II дает больше возможностей для кадрирования, сохраняя при этом безупречный уровень детализации. В то же время увеличенный динамический диапазон позволяет сохранять детализацию изображения при постобработке в случае получения пере- или недоэкспонированных снимков.

Читайте также:  Epson Stylus Photo RX615

ISO 51200

Высокая чувствительность ISO

Более широкий диапазон чувствительности ISO особенно полезен при съемке в условиях слабого или практически отсутствующего освещения. Стандартный диапазон чувствительности ISO EOS-1D X MARK II 51200 единиц, которое можно увеличить до эквивалента ISO 409600, позволяет проводить съемку в особо темных местах.

Возможности EOS-1D X MARK II на этом не заканчиваются. Можно использовать значение выдержки 1/8000 сек., даже в режиме «Авто ISO», а также компенсацию экспозиции в ручном режиме.

Встроенная коррекция аберрации объектива

Камера EOS-1D X Mark II в дополнение к функциям, коррекции периферийной яркости и хроматической аберрации, ранее включенной в камеру EOS-1D X и функции коррекции других искажений, реализованной в камере EOS 7D Mark II, обладает новой функцией – функцией коррекции дифракции, которая применяется к изображениям JPEG во время съемки. Эта функция позволяет фотографам использовать небольшую диафрагму, не беспокоясь об ухудшении качества изображения из-за дифракции.

В прошлом было необходимо регистрировать данные для коррекции искажений объектива с помощью программного обеспечения EOS Utility 1 . Однако в случае EOS-1D X Mark II данные для коррекции периферийной яркости, хроматической аберрации и коррекции искажений уже хранятся в камере 2 , что исключает необходимость корректировать аберрацию объектива в изображениях JPEG на компьютере.

Эта функция также сможет принимать данные любых объективов со встроенными данными для коррекции аберрации, что устраняет необходимость регистрировать данные с помощью EOS Utility.

1 Данные для коррекции искажений объектива не требуются для коррекции дифракции

2 На некоторых объективах нет данных для коррекции аберрации объектива

Встроенная программа Digital Lens Optimizer

EOS-1D X Mark II обладает встроенными функциями коррекции различных аберраций объектива и изображения в рамках специальной функции Digital Lens Optimizer .

Digital Lens Optimizer имитирует работу объектива и с помощью математических вычислений воссоздает каждую стадию прохождения света сквозь объектив. С помощью этих данных Digital Lens Optimizer может исправлять ряд основных оптических аберраций и потерю разрешения, вызванную фильтром нижних частот камеры, путем применения обратных функций к каждому снимку, чтобы придать изображению естественный вид. При этом получаются качественные изображения с высокой детализацией, что позволяет фотографам использовать большие и малые значения диафрагмы, не беспокоясь об аберрациях и дифракциях.

Коррекция аберраций объектива может применяться к файлам JPEG непосредственно во время съемки, а функции Digital Lens Optimizer применяются во время обработки изображений RAW в камере.

Стиль изображения “Высокая детализация” (Fine Detail Picture Style)

Для увеличения уровня детализации, получаемой с помощью нового датчика изображения с разрешением 20,2 МП, EOS-1D X Mark II оснащен настройкой «Высокая детализация» (“Fine Detail”), изначально разработанная для EOS 5DS и EOS 5DS R. Данная настройка предназначена для изображений, которые будут использоваться без обработки и подчеркивает мельчайшие детали и переходы тонов изображения.

Стиль изображения “Высокая детализация” включает в себя три регулируемых параметра резкости, которые обеспечивают расширенное управление резкостью файлов JPEG прямо в камере. Параметры похожи на те, которые можно обнаружить в фильтре «Нерезкая маска» (Unsharp Mask) в программах Adobe Photoshop и DPP от Canon.

Регулятор параметра «Сила» (Strength) отвечает за степень применения резкости к краям изображения. Регулятор «Зернистость» (Fineness) определяет размер деталей, резкость которых повышается, сдвиньте его влево, чтобы увеличить резкость мелких деталей. Передвиньте его влево для повышения резкости небольших деталей. Регулятор «Порог» (Threshold) определяет крайнее значение контрастности на участке изображения. На низких значениях можно повысить резкость даже малозаметных краев.

AWB: приоритет внешней освещенности/приоритет белого

Камера EOS-1D X Mark II обладает рядом настроек автоматического баланса белого (AWB), позволяющих по-разному обрабатывать искусственный свет. «Приоритет внешней освещенности» (Ambience Priority) предназначен для сохранения теплых тонов в искусственном свете для передачи атмосферы снимка подобно традиционным настройкам автоматического баланса белого на других камерах EOS, тогда как «Приоритет белого» (White Priority) убирает большую часть теплых тонов от света ламп накаливания и, где возможно, передает нейтральные изображения.

Оцените статью
Добавить комментарий