Немного о AF microadjustment и MTF

Покупая оптику для нашего фотоаппарата, мы... советуемся на фото-сайтах, читаем статьи, анализируем параметры, покупаем и... упс. - Как так, почему разные! - И оказывается что два объектива одной фирмы, одной модели, даже одной серии с заветной "made in J..." - разные.

При этом на разных "тушках" даже один и тот же объектив раскрывает свои возможности по разному. А как же пресловутая линейность системы?! - Спросит "учёный муж". - Это оптика а не электроника, а там немного разные законы и правила для геометрической и нелинейной оптики. Не случайно разрешая линейность объективов, при разработке сканеров попытались уйти от всех возможных искажений - оставили только центральную часть оптической схемы (по центру её оптической оси), количество датчиков считывающих информацию на определённой апертурной "дырке" увеличили, и считали нашу реальную сцену построчно, как в строчной развёртке мониторов, и при этом по точечно и даже  внахлёст. - Так появился усовершенствованный барабанный сканер. Цвето- и свето-отображение стало очень точным и ожидаемым. При этом угол света и источник света стандартизировали, а всю нелинейность отклика на цвет линеаризовали. Но это сканеры, хотя и приборы по анализу цвета и света воспринимают свет точно так же, через апертуру своего объектива, считывая аппроксимированные данные с некоего пятна, усреднённого до точки (замера) и если нужно то проходят несколько замеров, и с каждой итерацией уточняя данные о цвете. Но этак мы и вовсе далеко зайдём от нашей темы. Но реальная сцена не считывается фотокамерой через одну точку, иначе мы имели бы снимок всего в один пиксель. От того больше ни слова о линейности и линейности в оптике. Переходим к нашему объективу и тому, как и что о нём узнать, согласовать и настроить.

Ни для кого не секрет, что  объектив это дилемма уже по своей природе. Максимальная деталировка и цветность возможна только при максимальном микроконтрасте. А на это влияет много факторов, - и чистота применяемых линз, и состав клея в группах линз... При этом динамический диапазон "идеальной" оптической схемы это соотношение входящего количества света к исходящему, что влияет на время экспанирования с одной стороны, а с другой на ГРИП, деталировку (рисунок) объектива, с третьей, чем больше открыта диафрагма тем с большими аберрациями конкретной оптической схемы нам прийдётся бороться во время пост-обработки, так или иначе перетягивая растровую структуру файла и тем самым меняя как его деталировку (чёткость, резкость) так и цветность. От того при выборе объектива нам так или иначе прийдётся осмыслить и понять, что такое Modular Transfer Function (MTF) - функция передачи модуляции и её связь с разрешением. Для измерений используется методика анализа изображения наклонной кромки (slant-edge measurement technique). Эта методика описана стандартом ISO 12233 и применяется, согласно этому стандарту. Шкала для исследования MTF расположена ниже. (Разместил для печати и самостоятельного использования в своём архиве) О том, как самостоятельно определить MTF читайте здесь. При этом можно воспользоваться, как более простыми мирами, исследуя по кромке, так и талицами имеющими структуру меняющих частоту растяжек.



Ура, вы самостоятельно выбрали и протестировали оптику, или вам в этом помог более опытный товарищ. А продавцов вы серьёзно удивили придя в магазин со штативом и распечатанной таблицей с мирами... после чего вы на своём ноутбуке тестировали результат, чем вызвали у продавцов испарину и дрожь в коленках. Но это лирика... Вот он лучший (из тех, что вам позволили распаковать в магазине) объектив, что дальше?  А дальше ваша оптика сталкивается с вашей "тушкой" и говорит фотоаппарату, - "здрасте..."

Стремясь максимально ускорить работу вы включаете режим "AI SERVO" (Автоматическое наведение на резкость - следящая фокусировка) и оказывается что ваш Front/Back фокус, там где ему хочется... а тонкая его подстройка (AF Microadjustment) на вашей камере отсутствует. Внимание, регулировка "тонкой настройки AF" присутствует во многих новых камерах, которые имеют режим "LiveView", увеличивая их функциональность - это влияет на скорость торможения и разгона микромотора объектива конкретной камеры при наводке на резкость, не зависимо от того у вас частотно-модульная или контрастная схема наводки на резкость, или обе как на Сanon 1DIV.



Камеры с микро-регулировкой (или то, что включают меню для  тонкой настройкой авто-фокуса):
Canon 1DIII , 1DIV , 1DsMkIII , 5DII , 50D , 7D , Nikon D3, D3X, D300, D700, Sony A900, Pentax K20
Отметим, что новый 60D не упоминает эту функцию в своей спецификации...

Как лучше всего использовать микро-регулировку фокуса на Mark III?

Вопрос достаточно прост, но ответ на самом деле зависит от объективов, которые вы используете и как вы их использовать. Во-первых, следует пояснить, что существуют два типа в камере AF microadjustment для EOS-1Ds Mark III и EOS-1D Mark III камеры: первый регулирует точки фокусировки в равной степени для всех линз Canon EF, в то время как вторая регулирует точки фокусировки до 20 отдельных видов "стёкол"... В обоих случаях, точка фокуса может быть скорректирована до + / - 20 шагов для каждого "стекла". Кроме того, в обоих случаях, любые изменения будут действовать только для конкретного корпуса камеры потому как подстройка идёт объектива относительно камеры из её программной среды; линзы сами никогда не изменяют настройки AF microadjustment конкретной камеры, управление всегда идёт из последней. Количество регулировки фокуса на шаг производится пропорционально с максимальной апертурой объектива, для того, чтобы повысить точность регулировки с большой апертурой, так как именно на ней вы получите меньшую глубину резкости. При всем том, как преамбула, вот неофициальная процедура по выбору и использованию автофокусировки microadjustment:

1. Установите камеру на крепкий штатив.
2. Позиция "таблицы-мишени" расположена на камеру, и закреплена (на штативе, стене, двери). Распечатанная тестовая мишень должна иметь достаточный контраст для того чтобы быть читабельной системой авто фокусировки, при этом она должна быть плоской и располагаться параллельно фокальной плоскости камеры, должна быть размещена по центру кадра.
3. Освещение должно быть максимально ярким, для того чтобы использовать низкое ISO.
4. Расстояние камеры до объекта должно быть не менее чем в 50 раз больше, чем фокусное расстояние объектива. Для 50-мм объектива оно будет не менее 2,5 метров, или около 8,2 метров.
5. Установите объектив AF и настройку на камере для One-Shot AF, и вручную выберите центр точки фокусировки.
6. Снимайте с максимальной диафрагмой объектива при помощи ручного режима или режима "Автоэкспозиция с приоритетом диафрагмы", регулируйте уровень экспозиции при необходимости для достижения точной экспозиции тестовой мишени. Используйте низкие ISO настройки для снижения уровня шума.
7. Если объектив имеет стабилизатор изображения, отключите его.
8. Используйте дистанционный переключатель (и / или) автоспуск камеры для спуска затвора. Используйте блокировку зеркала (если есть), а также:
9. Возьмите три набора изображений microadjustment настройки -5, 0, +5, то есть, три последовательных снимка изображений при -5, три последовательных изображения при 0, и три последовательных изображений при +5.
10. Произведите изучение полученных изображений на мониторе компьютера на 100% увеличения пикселей.
11. Возьмите дополнительный набор тестовых изображений в различных условиях microadjustment при необходимости для достижения более четкого изображения.
12. Занесите соответствующие настройки microadjustment в меню камеры - настройка AF microadjustment.

Частотно-модульный патерн, для съёмки с экрана монитора. эта методика подробно изложена здесь... откуда я вам собственно и перевёл часть этой статьи, выбрав главное.

Мишень распечатанная на бумаге... (и первая и вторая мишени есть у меня в каталоге для загрузки, к этой есть и инструкция на англ. Скачивайте и распространяйте между знакомыми уже сами...)
На иллюстрации показано, как наводиться на резкость, на мишень.

Как видите, это распечатанный и согнутый лист бумаги... именно эта плоскость должна быть паралельна матрице фотокамеры и перпендикулярна оптической оси объектива. При желании можно купить не дешёвую готовую мишень... где есть уровень и всё то же самое что и здесь только из пластика. Саму мишень можно установить на штатив... А выше приведенную из бумаги прикрепить скотчем к двери. - Открывая и закрыва дверь можно точно выставить угол мишени по отношении к камере...

Вот некоторые дополнительные меры предосторожности, на которые имеет смысл обратить внимание:

• Не пытайтесь автофокусом ловить мишень на угловой "диаграмме автофокуса", так как это ухудшит согласованности измерений фокусировки камеры. Имейте в виду, что датчик автофокусировки камеры состоит из нескольких пар линейных массивов пикселей. При попытке автофокусировки на одной линии с угловой частью "диаграммы-автофокуса" в окошке обзора камеры, только несколько пикселей от каждого активного массив пикселей будет "видеть" мишень. В идеале, поле тестовой мишени должно охватывать всю площадь центра камеры в зоне точки фокусировки, и мишень должна быть совершенно параллельно фокальной плоскости камеры.

• Для получения наилучших результатов, вручную установить фокус на объективе до бесконечности для любого воздействия, прежде чем разрешить камере автофокус согласно тестовой шкале-мишени.

• Ожидать некоторые незначительные изменения в точности фокусировки в пределах каждого набора из трех тестовых изображений, хотя все они были занесены вами в те же настройки microadjustment. Это совершенно нормально, в связи с допусками система автофокусировки камеры.

• Ожидайте меньшей настройки AF microadjustment что бы иметь больший эффект с телеобъективами, и наоборот для широкоугольных объективов.

• Если вы пытаетесь установить microadjustments для зум-объектив, важно понимать, что установка камеры может быть точной на фокусное расстояние при настройке с тестом. Инструкция предполагает тестирование на длинное фокусное расстояние объектива, но вы можете настроиться и на более эффективное фокусное расстояние, или на фокусное расстояние, что вы используете чаще всего если это "зум-объектив".

• Некоторые камеры EOS EF и некоторых зум-объективы могут требовать более сложной калибровки, чем настройки  AF microadjustment в камере могут обеспечить. В таких случаях, это может быть необходимо отюстировать в сервисном центре компании Canon или др. производителя.

• И последнее, но не менее важное, - не существует "официальных" Canon методов автофокусировки microadjustments, так что эта процедура является неофициальной. Если вы думаете, что можно сделать лучше, то все средства, пойдут на это. С этой целью, имейте в виду, что некоторые самостоятельно сделанные инструменты предназначены для помощи в установке AF microadjustments могут быть как точн
ыми так и нет.

ну вот, впрочем и всё... а для тех, кто так и не понял, как влияет микроконтраст и качество оптики на цвет можно выполнить следующее задание "Красный карандаш в зелёной траве". Сделайте это простое задание. Нарисуйте в ФШ красную линию на зелёном фоне, и пару точек. одну по центру а вторую скраю... снимите их прямо с монитора, под разным углом. В полученном файле исправьте все аберрации а затем инструментом "пипеткой" измеряйте цвет линии в центре и с краю и точно так же точки, что в центре и с краю. Это же можно сделать и сразу после конвертирования из RAW. После этого задания можете выполнить задание "решётка" начертив в ФШ ч.б. решотку (крупная клетка) белым на чёрном фоне и наоборот, при этом линии могут быть толще... дальше сделайте всё. как и в первом задании. А с учётом того. что каждое изображение состоит вот из таких точек, пусть отдельных, и линий (плоскостей), - вам станет понятно. как меняется цвет и тон после объектива... ну если очень не верите, снимите на плёнку и займитесь лабораторными испытаниями...