Εστιακή απόσταση ενός φακού υποβρυχίως

Θα ήθελα να κάνω μία ερώτηση προς τα παιδιά που ασχολούνται με την υποβρύχια φωτογραφία έτσι ώστε να μπορέσω να καταλάβω λίγα πράγματα σχετικά με το πώς υπολογίζεται η εστιακή απόσταση ενός φακού υποβρυχίως και εάν προκύπτει η ανάγκη ενός τέτοιου υπολογισμού

Εάν λοιπόν έχω καταλάβει σωστά ως μαθητευόμενος η εστιακή απόσταση ενός φακού η οποία δηλώνεται από την εταιρία ουσιαστικά δεν είναι η πραγματική.

Και τι εννοώ με αυτό…

Ενας φακός zoom ας πούμε 17mm– 55 mm έχει πραγματική εστιακή απόσταση η οποία υπολογίζεται με βάση και έναν συντελεστή που έχει να κάνει με την μάρκα (και μερικές φορές και το μοντέλο της μηχανής) εκτός των περιπτώσεων Full Frame μηχανών οι οποίες δεν εξετάζονται αυτή τη στιγμή

Στη δικιά μου για παράδειγμα (Canon EOS 1000D) για να βγάλω την πραγματική εστιακή απόσταση θα πρέπει να πολλαπλασιάσω την εστιακή απόσταση του standard φακού με έναν συντελεστή 1,6 για να βγάλω την πραγματική

Επομένως η πραγματική εστιακή απόσταση του 17-55 είναι 27 mm– 88 mm

Εάν έχω βέβαια καταλάβει σωστά (μη βαράτε μαθητευόμενος είμαι και έχω ψωμιά μπροστά μου)

Στην περιπτωση λοιπόν που ισχύει αυτό τότε τα νούμερα που έδωσα είναι για την επιφάνεια.

Εάν όμως θέλω να βρω την εστιακή απόσταση υποβρυχίως υπάρχει κάποια φόρμουλα με βάση την οποία μπορώ να την υπολογίσω

Ευχαριστώ

Υ.Γ όπως είπα είμαι μαθητευόμενος οπότε εάν έχω καταλάβει κάτι λαθος παρακαλώ διορθώστε με.

[gmav]

καλημέρα.

αντιγράφω λίγο απο το dpgr.gr (στους ορισμούς δεν είμαι και πολύ καλός )

http://www.dpgr.gr/index.php?page=lenstech

Εστιακή απόσταση Ονομάζεται η απόσταση ανάμεσα στο οπτικό κέντρο του φακού και το φίλμ και ελέγχει πόσο θα μεγεθυνθεί το είδωλο του θέματος.

στις ψηφιακές μηχανές (dslr, δε ξέρω αν ισχύει και στις άλλες το ίδιο) ο αισθητήρας δε βρίσκεται στο ίδιο σημείο που ήταν παλιότερα το φιλμ.
οπότε για να υπολογίσεις την αντιστοιχία της εστιακής απόστασης μεταξύ ψηφιακής και αναλογικής μηχανής, χρησιμοποιείς τον συντελεστή ο οποίος είναι διαφορετικός ανάλογα με τη μηχανή (πχ η δική μου dynax5d έχει συντελεστή 1,5)

σύμφωνα με αυτά, υποβρυχίος δεν αλλάζει κάτι στην εστιακή απόσταση του φακού.



υπάρχει βέβαια και η περίπτωση να μην εχω καταλάβει τι ακριβώς ρωτάς και να απαντάω ότι να είναι

[Dimitris Galon]

Αρχικό μήνυμα απο gmav

σύμφωνα με αυτά, υποβρυχίος δεν αλλάζει κάτι στην εστιακή απόσταση του φακού.

Και όμως "γυρνά", αλλάζει εννοώ.

Μην ξεχνάς ότι το νερό είναι πιο πυκνό μέσο από ότι ο αέρας, και ότι ο Δείκτης Διάθλασης του είναι επίσης υψηλότερος, τουτέστιν 1,33. Αυτό σημαίνει ότι η αναγραφώμενη εστιακή απόσταση (focal length) ενός φακού που θα χρησιμοποιηθεί υποβρυχίως θα πρέπει να πολλαπλασιαστεί με το 1,33 για να γνωρίζει ο φωτογράφος την εστιακή απόσταση κάτω από το νερό. Ένας πχ 24 χιλ. φακός θα είναι κάτω από το νερό ένας 32 χιλ. κ.ο.κ..

Το θέμα της εστιακής απόστασης στην ψηφιακή φωτογραφία εκτείνεται με τον παράγοντα Crop Factor ο οποίος καθορίζει (όπως έγραψε ο <GDPR Removal>) την πραγματική εστιακή απόσταση του φακού σε σχέση με την ψηφιακή κάμερα. Είναι συνήθως από 1 έως 2 (ανάλογα την κάμερα) και έτσι η εστιακή απόσταση ενός 24 χιλ. φακού με την πχ., Nikon D300 (1,55) θα είναι γύρω στα 37 χιλ..

[fivos]

gmav καλά τα λες, ότι δεν αλλάζει η εστιακή απόσταση του φακού υποβρυχίως αλλά είμαι σίγουρος ο <GDPR Removal> άλλο ρωτάει.


Εστιακή Απόσταση και γωνία κάλυψης
Η σύγχιση προέρχεται από το ότι έχουμε συνηθίσει να χρησιμοποιούμε τον όρο "εστιακή απόσταση" ενώ ουσιαστικά αυτό που μας ενδιαφέρει είναι η "γωνία κάλυψης", δηλ. πόσο “ευρυγώνιος” ή “τηλεφακός” είναι ένα φακός, ή με άλλα λόγια πόσο τμήμα της εικόνας που βλέπουμε μπορεί να καταγράψει στο κάδρο μας.

Μπορούμε για πρακτικούς λόγους να χρησιμοποιούμε εναλλακτικά τους όρους "εστιακή απόσταση" και "γωνία κάλυψης" γιατί βολεύει, κυρίως όταν συγκρίνουμε διαφορετικά μοντέλα/τύπους μηχανών αλλά με μια προυπόθεση:
Θα πρέπει να ανάγουμε όλες τις εστιακές αποστάσεις σε κάποιο συγκεκριμένο μέγεθος αισθητήρα ή συγκεκριμένο μέγεθος film.

Το πιο κοινό film είναι το 35mm (πλάτος) με μέγεθος κάδρου 36×24 mm και έχει επικρατήσει όταν θέλουμε να κάνουμε μια σύγκριση να αναφερόμαστε σ' αυτό.

Αν πούμε ότι η εστιακή απόσταση ενός φακού είναι 28mm τότε η γωνία κάλυψής του εξακολουθεί να είναι ακαθόριστη, γιατί εξαρτάται από τις διαστάσεις του μεσου καταγραφής. Αν υπονοήσουμε ή ακόμη καλύτερα δηλώσουμε ότι μιλάμε για φακό εστιακής απόστασης 28mm στα 35mm film (ή σε μια full-frame DSLR) τότε η γωνία κάλυψης είναι συγκεκριμένη (περίπου 75,4°) κι αυτό πολλές φορές το γράφουμε:
focal length 28mm @ 35mm film.


Υπολογισμός εστιακής απόσταση @35mm film σε Non-Full-Frame μηχανές
Σε μια DSLR που δεν είναι Full-Frame, ο λόγος που ένας φακός γίνεται "πιο τηλεφακός" (δηλ. μικραίνει η γωνία κάλυψής του) είναι πως, ενώ η απόσταση φακού-αισθητήρα παραμένει ίδια, ο αισθητήρας είναι μικρότερος από το film (π.χ. APS-C size 25.1 × 16.7 mm).
Φαντάστείτε δηλ. ότι στη θέση του film τοποθετούμε κεντραρισμένο ένα μικρότερο αισθητήρα. Είναι σαν να κάνουμε crop, να καταγράφουμε μόνο την κεντρική εικόνα - δηλ. τελικά - σαν να κάνουμε zoom.

Το αποτέλεσμα είναι πως όταν θέλουμε να υπολογίσουμε την αντίστοιχη εστιακή απόσταση στα 35mm film, πρέπει να πάρουμε την εστιακή απόσταση που γράφει ο φακός και να την πολλαπλασιάσουμε επί ένα συντελεστή:

Για μια κλασική Nikon APS-C size DSLR (π.χ. Nikon D70, D200) έχουμε:
Εστιακή απόσταση φακού: 24mm
Εστιακή απόσταση @35mm: 24mm x 1.5 = 36mm @ 35mm film

Για μια κλασική Canon APS-C size DSLR (π.χ. Canon 350D, 400D) έχουμε:
Εστιακή απόσταση φακού: 24mm
Εστιακή απόσταση @35mm: 24mm x 1.6 = 38,4 @ 35mm film

Όταν μια μηχανή είναι full-frame, αυτό σημαίνει ότι ο αισθητήρας έχει το μέγεθος του film, οπότε δεν χρειάζεται καμμία αναγωγή: Το νούμερο που αναγράφει ο φακός είναι και τα πραγματικά mm του φακού στο 35mm film.

Στις ψηφιακές compact μηχανές ο αισθητήρας είναι ακόμη μικρότερος και υπάρχει μια ποικιλία μεγεθών, οπότε είναι θέμα του κατασκευαστή να μας δώσει το ακριβές μέγεθος του αισθητήρα για να υπολογίσουμε την αντίστοιχη εστιακή απόσταση του φακού στο 35mm film.

Στα διάφορα sites που κάνουν test και παρουσιάσεις φωτ. μηχανών αυτό το στοιχείο δίνεται σχεδόν πάντα και για όλες τις μηχανές. Δείτε π.χ. το πολύ καλό www.dpreview.com



Υπολογισμός γωνίας κάλυψης μέσα στο νερό
Η γωνία κάλυψης μέσα στο νερό μικραίνει για τον ίδιο λόγο που βλέπουμε όλα τα αντικείμενα μεγαλύτερα όταν φοράμε μάσκα:
Οι φωτεινές ακτίνες για να φτάσουν στη φωτογραφική μηχανή μέσα από το μπροστινό port του υποβρύχιου housing, παθαίνουν διαδοχικές διαθλάσεις επειδή διατρέχουν - υπό γωνία - υλικά διαφορετικής πυκνότητας: [νερό] ==> [γυαλί ή plexiglass] ==> [αέρας]

Το port στο υποβρύχιο housing μας μπορεί να είναι επίπεδο (flat port) ή κυρτό (dome port).

Flat Ports
Ειδικά στο flat port, η μεγένθυση που παθαίνουν τα αντικείμενα είναι μεγαλύτερη και μπορεί π.χ. να κάνει ένα φακό με εστιακή απόσταση 20mm@35 mm film στον αέρα να συμπεριφέρεται σαν ένας φακός 32mm στο νερό (δηλ. από μια γωνία κάλυψης 95 μοιρών να πέσει σε μια γωνία 65 μοιρών).
Αυτό είναι εξαιρετικά εκνευριστικό για τους ευρυγώνιους φακούς μας -επειδή χάνουμε μέρος της γωνίας κάλυψης- αλλά από την άλλη είναι ευεργετικό όταν χρησιμοποιούμε φακούς macro γιατί μας δίνει μεγαλύτερες μεγεθύνσεις.
Ένα άλλο μειονέκτημα των flat ports, είναι ότι - ειδικά στα άκρα της εικόνας - μπορεί να δώσουν ισχυρές χρωματικές εκτροπές (έγχρωμα φωτοστέφανα) ή πιο θολή εικόνα, επειδή η γωνία διάθλασης εκεί γίνεται μέγιστη.

Dome Ports
Τα Dome Ports προσπαθούν να αναιρέσουν αυτό το «υπό γωνία» που ανέφερα παραπάνω. Οι ακτίνες του φωτός – θεωρητικά - διαπερνούν την κυρτή επιφάνεια του port «κάθετα» σε κάθε σημείο της καμπύλης τους και δεν παθαίνουν διάθλαση.
Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να μην μειώνεται η γωνία κάλυψης του φακού και να συμπεριφέρεται όπως και στον αέρα: ο ευρυγώνιος φακός μας παραμένει ευρυγώνιος.

Στην πραγματικότητα βέβαια πάλι μπορεί να έχουμε μια μικρή μείωση της γωνίας κάλυψης, λόγω του ότι η καμπυλότητα του port δεν έχει σχεδιασθεί ειδικά για τον φακό που χρησιμοποιούμε. Για να έχουμε τέλεια απόδοση, θα έπρεπε το dome port να είναι σχεδιασμένο για τον συγκεκριμένο φακό που χρησιμοποιούμε, ώστε η ίριδα του φακού (το πρώτο οπτικό κέντρο εισόδου του φωτός) να βρίσκεται ακριβώς στο κέντρο καμπυλότητας του dome port, αλλά αυτά είναι μάλλον ψιλά γράμματα.

Η ουσία είναι πως τα dome port μπορεί να είναι είναι λίγο πιο ακριβά, αλλά τελικά είναι απαραίτητα, αν θέλουμε να κάνουμε φωτογραφία ναυαγίων και γενικά μεγάλων υποθαλάσσιων αντικειμένων γιατί μας επιτρέπουν να πλησιάσουμε στα αντικείμενα, να μειώσουμε τον όγκο του νερού ανάμεσα στο θέμα μας και την φωτ. μηχανή, και να πάρουμε μια πιο καθαρή και εντυπωσιακή φωτογραφία.



ΥΓ: Αν φτάσατε μέχρι εδώ κάτω - χαρά στο κουράγιο σας.
Μπορείτε αν θέλετε να συνεχίσετε σε πιο αναλυτικές περιγραφές, μαθηματικούς τύπους, τρόπους μέτρησης της γωνίας κάλυψης και προσεγγιστικών πινάκων μετατροπής της εστιακής απόσταση του φακού κάτω απο το νερό, εδώ:

Determining Angle of Coverage

==================================================
Πίνακας Γωνίας Κάλυψης Φακών Υποβρυχίως [1][2]
1: Η εστιακή απόσταση είναι σε αντιστοιχία @35mm film
2: Ισχύει για φακούς σχεδιασμένους για χρήση στον αέρα

Εστιακή Απόσταση / mm@35mm film	Γωνία Κάλυψης στον αέρα	Γωνία Κάλυψης υ/β (flat port)
19	97.42°	68.27°
20	94.49°	66.51°
24	84.06°	60.00°
27	77.41°	55.68°
28	75.38°	54.34°
30	71.59°	51.80°
32	68.12°	49.45°
35	63.44°	46.24°
38	59.31°	43.37°
40	56.81°	41.62°
50	46.79°	34.50°
55	42.94°	31.73°
60	39.65°	29.35°
70	34.35°	25.48°
85	28.56°	21.23°
105	23.28°	17.34°

[Dimitris Galon]

Αρχικό μήνυμα απο fivos

Η σύγχιση προέρχεται από το ότι έχουμε συνηθίσει να χρησιμοποιούμε τον όρο "εστιακή απόσταση" ενώ ουσιαστικά αυτό που μας ενδιαφέρει είναι η "γωνία κάλυψης", ....

Αρχικό μήνυμα απο fivos

Η γωνία κάλυψης μέσα στο νερό μικραίνει για τον ίδιο λόγο που βλέπουμε όλα τα αντικείμενα μεγαλύτερα όταν φοράμε μάσκα:...

Thanks fivos

Οπότε gmav συγνώμη, καλά τα λες, η "γωνία κάλυψης" αλλάζει η "εστιακή απόσταση" παραμένει υποβρυχίως σταθερή.

[Big-Blue]

Φοίβε ευχαριστούμε για το μάθημα ξανά...κλπ κλπ!
Κάποια στιγμή θα τα αρχειοθετήσω και θα τα φέρω σε ωραίο ντοσιέ, και χωρίς τις ερωτήσεις μου

Επιτέλους βρήκα λίγο χρόνο για να γράψω τις ευχαριστίες μου προς όλους για τα άκρως κατατοπιστικά μηνύματα σας. (Especially στον Φοίβο που μου κάλυψε 100% την απορία)

Η αλήθεια είναι ότι όπου διάβαζα για εστιακή απόσταση από τα γραφόμενα φαινόταν ότι αυτή καθόριζε το αν ο φακός είναι κανονικός ή ευρυγώνιος. Αλλά μετά από αυτό το μίνι σεμινάριο τα πάντα ξεκαθάρισαν.

Και πάλι ευχαριστώ. (Τώρα είμαι στη φάση του Βάθους Πεδίου οπότε μάλλον θα επανέλθω με την επόμενη απορία μου. Μέχρι τότε λοιπόν απλά σας ευχαριστώ όλους)