Способы определения масштаба изображения при макросъемке

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:

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

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:

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:

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).

Дата добавления: 2016-10-18 ; просмотров: 3647 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Определение экспозиции и глубины резко изображаемого пространства при макрофотосъемке судебно-медицинских объектов

Центральная судебно-медицинская лаборатория (нач. — доктор мед. наук проф.В. В. Томилин), Москва

библиографическое описание:
Определение экспозиции и глубины резко изображаемого пространства при макрофотосъемке судебно-медицинских объектов / Комаров П.П. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 1976. — №1. — С. 44-48.

код для вставки на форум:

Макрофотография является наиболее частым видом съёмки в судебно-медицинской экспертизе при фиксации и исследовании объектов (Х.М. Тахо-Годи, 1965). Особенностью этой съемки является значительное выдвижение объектива и увеличение расстояния от него до плоскости пленки, в связи с чем уменьшается его светосила, изменяется величина относительного отверстия и глубина резко изображаемого пространства, что в свою очередь требует диафрагмирования объектива и значительного увеличения выдержки (В.А. Яштолд-Говорко, 1964). Эти особенности макросъемки требуют применения специальных фотоустановок или фотоаппаратов, у которых растяжение камеры значительно превышает двойное фокусное расстояние объектива, а при использовании для макросъемки фотокамер общего назначения — применения специальных приспособлений: удлинительных тубусов, колец и приставок. В инструкциях к фотоустановкам типа «РУ-1», «Беларусь», «МРКА» нет справочных данных об определении экспозиции и глубины резко изображаемого пространства, а определение этих условий опытным путем, учитывая значительную разнородность судебно-медицинских объектов, приводит к потере времени и вызывает повышенный расход фотоматериалов, что существенно удлиняет сроки производства экспертиз.

Охват пространства в плоскости наводки при макросъемке на разные форматы кадра в зависимости от масштаба изображения

Справочные данные имеются в различных руководствах н монографиях, но они изданы небольшими тиражами и малодоступны районным и межрайонным судебно-медицинским экспертам.

Учитывая изложенное выше, мы поставили задачу составить краткое пособие по определению экспозиции и глубины резко изображаемого пространства при макрофотосъемке различными камерами с применением сменных объективов.

Методика нахождения этих данных слагается из нескольких этапов: определение масштаба изображения глубины резко изображаемого пространства и экспозиции.

Дополнительное выдвижение объектива при фотографировании в разных масштабах

Установочные данные для наводки на резкость при съемке с удлинительными кольцами фотоаппаратами ФЭД, «Зоркий» , «Зенит» , «Ленинград», «Мир» , «Друг»

Примечание. Высота 4 удлинительных колец соответственно равна 5, 8, 16. 26 мм.

Определение масштаба изображения

Масштаб изображения можно определить различными способами: а) при съемке объекта крупноформатной камерой пользуются формулой:

Масштаб изображения = размеры изображения на матовом стекле / размеры объекта

Глубина резко изображаемого пространства (в мм) при макросъемке крупноформатными и малоформатными аппаратами

б) при применении других камер и специальных приставок, где наблюдение ведется через видоискатель, пользуются табл. 1. В колонке под значением формата применяемой фотокамеры находят размеры фотографируемого пространства, измеренного линейкой непосредственно на оригинале через видоискатель, и на этой же горизонтали таблицы в левой колонке — искомый масштаб изображения. Если размеры фотографируемого пространства не полностью соответствуют данным в таблице, берется наиболее близкое, несколько большее значение, имеющееся в таблице; в) при съемке камерами, не имеющими раздвижного меха, масштаб изображения определяют путем измерения величины выдвижения объектива. Расчет ведется по табл. 2: в колонке под значением фокусного расстояния используемого объектива отыскивается величина дополнительного выдвижения объектива, измеренная линейкой, и на этой же горизонтали в левой колонке находят искомую величину масштаба изображения; г) при съемке малоформатными камерами общего назначения применяют стандартные удлинительные кольца. В этом случае следует учитывать не только фокусное расстояние объектива, но и устанавливать точное расстояние от оригинала до задней стенки фотоаппарата и определенную величину на шкале расстояний объектива. Расчет ведется по табл. 3. Например, требуется произвести съемку оригинала размером 40X65 мм фотоаппаратом ФЭД с объективом «Индустар-10». В верхней части таблицы находим характеристику применяемого объектива, во второй колонке слева — наиболее близкое, но несколько большее значение размеров снимаемого оригинала (44×68 мм), на этой же горизонтали в следующей колонке — искомая величина масштаба изображения, а под характеристикой объектива находим, что для такой съемки требуется установить стандартные удлинительные кольца для фотоаппарата типа «Зенит» № 2 и 3, объектив по шкале расстояний должен находиться на отметке 2,5 м, и следует расположить заднюю стенку фотоаппарата на расстоянии 228 мм от оригинала. Этот способ позволяет производить съемку и незеркальными камерами, исключающими прямое визирование.

Определение глубины резко изображаемого пространства

Схема установки на резкость при макросъемке огнестрельного отверстия в кости.

Коэффициенты увеличения выдержки в зависимости от масштаба изображения

Масштаб изображения	Коэфициент увеличения выдержки	Масштаб изображения	Коэфициент выдержки
1:10	1,11	1:2	2,25
1:9	1,23	1:1,5	2,8
1:8	1,26	1:1	4,0
1:7	1,30	1,5:1	6,25
1:6	1,35	2:1	9
1:5	1,44	3:1	16
1:4	1,56	4:1	25
1:3	1,78	5:1	36

Глубина резко изображаемого пространства при макросъемке крупноформатными и малоформатными фотоаппаратами зависит от масштаба изображения и величины относительного отверстия объектива и может быть определена по табл. 4, вычисленной по соответствующим формулам (В.А. Яш-толд-Говорко, 1964).

В левой колонке этой таблицы следует найти величину масштаба изображения, с которым производится съемка, на этой же горизонтали под выбранным значением относительного отверстия объектива считывают искомое значение глубины резко изображаемого пространства.

Следует учитывать, что величина глубины резко изображаемого пространства зависит от расположения плоскости наводки на резкость по отношению к объекту съемки. Она будет максимальной, если наводку на резкость производить на плоскость, расположенную ниже верхней точки объекта на ‘/з общей величины глубины резкости (см. рисунок).

Определение экспозиции

Определение требуемой выдержки во всех рассматриваемых выше примерах будет одинаковое.

Выдержка при макросъемке быстро возрастает с увеличением масштаба изображения. При определенном масштабе изображения (М) выдержку, определяемую экспонометром для данного освещения, увеличивают в соответствующее число раз (К), подсчитанное по формуле К=(Л4+1) 2 или приведенное в табл. 5. Для определения исходной экспозиции предпочтительнее пользоваться фотоэлектрическим экспонометром. Экспозицию определяют по сюжетно важному участку при максимальном приближении экспонометра к этому участку, но без затенения последнего. Против требуемого значения диафрагмы находится величина выдержки, которая в зависимости от масштаба изображения увеличивается в определенное число раз, указанное в табл. 5.

Для примера работы с представленным пособием разберем случай съемки объекта различными фотоаппаратами.

Требуется сфотографировать дырчатый перелом диаметром 0,9 см с воронкообразными краями в кости толщиной 0,4 см (см. рисунок). Устанавливаем объект в нужном ракурсе, подбираем освещение и композицию кадра. Одним из приведенных выше способов в зависимости от конструкции фотоаппарата определяем масштаб изображения (по размерам на матовом стекле, по величине фотографируемого пространства или выдвижения объектива). Масштаб оказался равным 3:1. Для резкого изображения стенок канала повреждения по всей толще кости глубина резко изображаемого пространства должна быть не менее 0,4 см. Пользуясь табл. 4, находим, что при съемке крупноформатной камерой такая глубина резкости может быть достигнута уже при величине относительного отверстия 1 :5,6, а при съемке малоформатной камерой — только при величине относительного отверстия 1:16. Наводку на резкость в данном случае следует производить не на верхнюю поверхность объекта, а на плоскость, проходящую на 1 /з ниже, тогда правильно будет использована вся протяженность (0,4 см) резко изображаемого пространства и все детали объекта на негативе и на отпечатке будут резкими. Далее фотоэлектрическим экспонометром в непосредственной близости от объекта определяем экспозицию. Против выбранного ранее значения диафрагмы (1:5,6 или 1:16) считываем выдержку и увеличиваем ее в 16 раз, соответственно данным табл. 5. Выдержка, определенная экспонометром, составила 2 с, а увеличенная в 16 раз составит 32 с.

По описанной методике были произведены опытные съемки различных по природе, цвету, строению объектов на черно-белые и цветные негативные и диапозитивные фотоматериалы при естественном и искусственном освещении. Во всех случаях получены высококачественные негативы и диапозитивы. Отмечено, что с применением описанной методики сократилось время съемки, затрачиваемое на каждый объект; съемка осуществляется практически без дублей, т.е. сокращается расход фотоматериалов и реактивов.

Сказанное выше позволяет рекомендовать применение методики в различных условиях экспертной работы.

похожие статьи

Некоторые вопросы криминалистической идентификации неопознанных трупов / Зинин А.М. // Матер. IV Всеросс. съезда судебных медиков: тезисы докладов. — Владимир, 1996. — №1. — С. 50.

Источник