Расчет основных параметров макросъемки

 

Прежде чем приступить к макросъемке, необходимо определить ее основные параметры: масштаб изображения; фокусное расстояние объектива; растяжение меха фотокамеры; предметное расстояние; величину дополнительного выдвижения объектива; оптимальную (критическую) диафрагму для съемки при больших увеличениях; коэффициент увеличения выдержки при изменении масштаба изображения, а затем, установив их на фотоустановке, произвести макросъемку.

Определение необходимого масштаба. Во время макросъемки масштаб изображения либо заранее известен, либо его предварительно определяют по соотношению сторон кадра фотокамеры и размеров объекта, его длины или ширины. Следует учитывать, что между краями объекта и границами кадра должно быть свободное пространство 7-10 мм для размещения масштабной линейки, а также, чтобы во время съемки изображение случайно не вышло за пределы кадра. Для получения максимального масштаба изображения большую сторону объекта располагают вдоль кадра. Если это условие не выполняется, около 1/3 площади кадра остается неиспользованной.

Выбор объектива для фотографирования с заданным масштабом. В процессе макрофотографирования на установках СБ-2 и «Уларус» используются все имеющиеся в их комплекте объективы. Заданный масштаб изображения можно получить посредством объективов с разными фокусными расстояниями. Однако не каждым из них создаются наиболее благоприятные условия для фотосъемки.

Фотокамера обладает большими возможностями, если при съемке позволяет устанавливать различные виды освещения: от косонаправленного до близкого к вертикальному. Подобное возможно лишь при больших предметных расстояниях. Из объективов с разными фокусными расстояниями выбирают тот, который обеспечивает заданный масштаб изображения при максимальном предметном расстоянии. Чтобы определить, какой объектив рациональнее использовать для съемки, формулу растяжения меха камеры преобразуют таким образом, чтобы по ней можно было определить фокусное расстояние объектива. Из имеющихся выбирают объектив с максимальным фокусным расстоянием, позволяющим получить заданный масштаб.

Определение полученного масштаба изображения. Масштаб, с которым проведена или проводится съемка, может быть установлен по соотношению размеров объекта и его изображения. Размеры объекта на изображении будут заведомо известны, если рядом с ним расположена линейка с сантиметровыми и миллиметровыми делениями. Измерив длину изображения линейки либо длину отобразившегося в кадре ее участка и зная их истинные размеры, по соотношению этих величин вычисляют значение масштаба (рис. 97).

Подготавливая фотокамеру к съемке, масштаб изображения определяют следующим образом. В качестве объекта используют 25-30-см линейку, изображение участка которой, получаемое на матовом стекле визира, измеряют линейкой длиной не более 10 см. Из соотношения размеров изображения и объекта находят масштаб.

 

Рис. 97. Определение масштаба изображения по фотоснимку

 

Получаемые значения масштаба представляют отношение, в котором одна часть равна единице, а другая всегда больше ее (кроме М=1:1). Поэтому при вычислениях значения масштаба получают не простым делением, а сокращением числителя и знаменателя на меньшее из них:

28 28: 5 5,6

М = ----- = ---------- = -------- = 5,6: 1;

5 5: 5 1

 

5 5: 5 1

М = ----- = ---------- = -------- = 1: 5,6.

28 28: 5 5,6

Приближенно установленный масштаб изображения можно определить, если предварительно измерить растяжение меха фотокамеры. Например, если растяжение меха фотокамеры (b) составляет 280 мм, а для съемки использован объектив с f = 140 мм, то

 

b – f 280 – 140

М = ----------- = --------------------- = 1: 1

f 140

 

Установка заданного масштаба изображения при съемке. На фотокамерах с раздвижным мехом заданный масштаб изображения устанавливают одним из следующих способов. Камеру опускают или поднимают над объектом до тех пор, пока на матовом стекле визира не появится его резкое изображение, масштаб которого и определяют. Если масштаб недостаточен, растягивают меха камеры и, приближая ее к объекту, добиваются резкого изображения. Если масштаб больше необходимого, то сжимают меха камеры и отодвигают ее от объекта до получения его резкого изображения, по которому и определяют полученный масштаб. Так манипулируют до тех пор, пока не получают требуемый масштаб.

Проще и быстрее установить заданный масштаб по предварительно вычисленным сопряженным расстояниям a и b. Затем мех растягивают до полученного значения b, а фотокамеру опускают или поднимают на расстояние а над объектом, т.е. до появления резкого изображения.

Этот способ является приближенным. Небольшие отклонения от заданного значения масштаба корректируют изменением растяжения меха камеры.

Следует учитывать, что конструктивные особенности установок СБ-2 и «Уларус» не всегда позволяют вплотную приблизить фотокамеру к объективу, расположенному на предметном столе, и получить резкое изображение объекта. Тогда его поднимают над поверхностью стола, используя, например, штатив или предметный столик фотоустановки «Уларус».

Определение дополнительного выдвижения объектива. Для фотографирования с заданным масштабом малоформатными и среднеформатными аппаратами необходимо предварительное вычисление величины дополнительного выдвижения объектива – величины удаления объектива от корпуса фотоаппарата. Например, чтобы сфотографировать гильзу длиной 30 мм малоформатной камерой с объективом «Индустар-50» в масштабе 1:1, необходимо с помощью удлинительных колец выдвинуть объектив на расстояние

 

D f = f • М = 50 • 1 = 50 мм.

 

Определение диафрагмы, оптимальной для макросъемки. Одна из особенностей макросъемки – сильное падение глубины резко изображаемого пространства с увеличением масштаба изображения. Поэтому чтобы добиться максимальной резкости, съемку следует вести с такими значениями диафрагм, которые обеспечивали бы необходимую глубину резко изображаемого пространства.

При этом нужно помнить, что малые относительные отверстия вызывают в объективе при больших увеличениях дифракционные явления, вследствие чего ухудшается его разрешающая сила и, следовательно, резкость изображения. Поэтому для макросъемки подбирают значение диафрагмы, при котором диаметр кружков дифракции не превышает диаметр кружков нерезкости. Оптимальное значение диафрагмы (n) для макросъемки находят из выражения:

Z

n = -------------------,

M + 1

 

где Z – предельно допустимая величина кружка нерезкости в мкм,

М – масштаб изображения.

 

Для крупноформатных аппаратов диаметр допустимого кружка нерезкости составляет 0,1 мм, или 100 мкм. Следовательно, оптимальная диафрагма при съемке в масштабе 8:1 составит:

n = -------------- = 11.

8 + 1

 

Криминалисты-практики при съемке с масштабами от 1:10 до 20:1 обычно не рекомендуют использовать относительные отверстия объектива меньше 1:11-1:16.

Если оптимальное значение диафрагмы при заданном масштабе не обеспечивает необходимую глубину резко изображаемого пространства, то съемку производят при меньшем масштабе, а требуемое увеличение получают при проекционной печати.

Определение оптимальной выдержки. Величина экспозиции при макросъемке зависит от освещенности объекта, его яркости, светочувствительности применяемого фотоматериала и масштаба изображения. Оптимальную экспозицию определяют, как правило, опытным путем, экспонируя участки фотоматериала через равные промежутки времени.

С изменением масштаба изменяется и выдержка. В каждом случае с помощью экспонометра можно определить исходную выдержку для обычной съемки, а затем сделать поправку на увеличение масштаба изображения. Исходную выдержку умножают на поправочный коэффициент,

К = (1 + М)², где М – масштаб изображения.

Относительное изменение выдержки, если она определена для какого-то масштаба изображения, можно установить по табличным данным (см., например, табл 9).