Определение нодальной точки. Калибровка системы

Я уже описывал эффект параллакса (смещения разно удалённых объектов относительно друг друга) и его влияние на процесс сборки сферической или секторной панорамы. В этой главе я хочу объяснить как подручными средствами можно или даже следует искать эту самую нодальную точку.

Мы уже знаем, что Нодальной точкой называется точка, находящаяся на оптической оси объектива, в которой пересекаются лучи света проходящие через объектив. Еще раз приведу знакомую схему:

Честно говоря, я не смог найти нигде технических тонкостей описания объективов, откуда можно было бы получить нужные нам данные. Схемы расположения линз (например в случае с объективами Nikon ) весьма приблизительные. Поэтому проведем не хитрое лабораторное занятие по ручной настройке нашей оптики.

Нам нужно:

· Камера

· Объектив, для которого ищется нодальная точка

· Какое-нибудь устройство, вращающееся вокруг центральной оси, в горизонтальной плоскости. Это может быть «диск-здоровье», знакомый из детства и продающийся до сих пор в любых спорт товарах. Как вариант старый проигрыватель пластинок, пойдет вращающееся блюдо для фруктов, закусок или десертов. Собственно устроит даже кусок фанеры, привинченный на саморез к табуретке. Лучшим будет тот выбор, в котором вы сможете точно определить и зафиксировать ось вращения и что будет иметь широкую горизонтальную площадку для свободного перемещения камеры на ней.

· Несколько узких вертикальных объектов, по которым мы будем проводить «пристрелку». Достаточно двух. Шпильки, ручки, стержни от них, тонкие батарейки. Т.е. что то достаточно контрастное и толщиной пару миллиметров.

Подготовка:

Я планирую откалибровать объектив 12-24 на крайних значениях фокусного расстояния. Выбор крайних значений (поворот кольца зума до упора) позволяет всегда жестко контролировать положение фокусного расстояния в процессе съемки, что исключит случайные смещения в процессе фотосессии.

· На поворотный диск «рисуется» и крепится распечатка со шкалой-линейкой, для оценки перемещения камеры

· Диск выставляется горизонтально (например, при помощи пузырькового уровня)

· Подготавливаются «пристрелочные» ориентиры. В дальнейшем я их буду называть «цели». Учитываем что удаление между ними составит порядка 2х метров, следовательно они не должны быть слишком тонкими

· Настройки экспозиции можно ввести вручную. Задача получить достаточную глубину резкости для двух «пристрелочных» объектов. Я обычно задаю такие параметры:

ü Ближняя «цель» на расстоянии 0,4м.

ü дальняя «цель» на расстоянии 2м.

ü Настройки экспозиции – М (ручной режим). ISO 200, f 11, выдержка по экспонометру.

ü Настройка резкости – ручной режим

ü Съемка с отложенным спуском 3-5 сек или с тросиком дистанционной съемки

Технология

· Делаем по 2 кадра таким образом, чтобы в первом кадре «цели» попадали в правую часть снимка, во втором – в левую часть. Рассматривая два снимка четко видно наличие параллакса и его величину.

· Задача заключается в том, чтобы перемещая камеру вдоль оптической оси, каждый раз делая пару тестовых снимков, добиться такой пары снимков, в которой две «цели» будут совпадать (перекрывать друг друга) без смещений.

· Как только мы нашли такое положение – запоминаем эту точку. Это и есть нодальная точка объектива для данного фокусного расстояния.

Ниже приведены фото проведенной юстировки. Для удобства я сразу отметил положение нодальной точки на фотографии камеры сверху. Еще раз обращу внимание – мы вращаем ТОЛЬКО камеру на поворотной площадке:

Вариант №1

Вариант №2. Я сдвинул камеру вдоль оптической оси назад, на некоторую Δ

Хорошо видно, что не смотря на присутствие параллакса, расстояние между осями целей (кадр№1 увеличено и кадр №2 увеличено), при смещении, уменьшилось. Следовательно, мы угадали направление смещения камеры вдоль оптической оси и продолжаем её смещать дальше.

Вариант №3. Нодальная точка совпадает с точкой вращения. Цели на двух кадрах совпали по единой оси. Юстировка закончена. Очень внимательно запоминаем эту точку и отстраиваем панорамную головку относительно неё.

Те же «пристрелочные процедуры» я провел для фокусного расстояния 24mm. К слову сказать, не смотря на Zoom объектив, нодальные точки 12mm и 24mm совпали. Возможно, это конструктивные особенности конкретно этого объектива.

В принципе все это можно проделать непосредственно на штативе закрепив камеру в панорамной головке. Но по моим личным ощущениям производить смещения камеры свободно лежащей на разлинованной площадке стенда значительно проще, чем постоянно дергать фиксаторы панорамной головки. Еще один аргумент в пользу универсального стенда – это простой, не затратный способ понять физические и оптические особенности вашего конкретного объектива даже не имея в наличии дорогой панорамной головки.