VI. Техническая и научная фотография

Техническая фотография

К технической фотографии предъявляются специфические требования, которым не каждый аппарат отвечает в полной мере. В первую очередь для таких работ требуется исключительная резкость, а также большая глубина резко изображаемого пространства. Техническая съемка производится преимущественно со штатива. Объектив должен быть жестко рисующим. В этом отношении "Тессар" превосходит почти все другие конструкции. Он является наилучшим объективом не только для технической и репродукционной фотографии, но и вообще для всех случаев, когда требуется высокая резкость и когда негатив подвергается сильным увеличениям. Большим преимуществом является при этом высокая светосила нового "Тессара" (2,8/50).

Немаловажную роль в технической фотографии играет освещение. Для контроля за равномерностью освещения необходимо наличие матового стекла. Поэтому "слепые" малоформатные аппараты для таких целей непригодны. В технической фотографии используются крупноформатные аппараты с растяжным мехом и зеркальные, а также малоформатные зеркальные аппараты. К "слепым" малоформатным камерам конструируются приспособления для наводки по матовому стеклу.

Профессиональные фотографы и в наше время часто пользуются крупноформатными камерами с размером кадра не менее 6 x 9 см. Непревзойденным остается аппарат "Лингоф-Техника" (см. рис. 116), объектив которого передвигается на объективной доске в пределах до 65 мм по вертикали, а кассетная часть имеет шарниры для "уклонов". Нижняя откидная доска с направляющими салазками отклоняется от горизонтали до 30°. Особые удобства создает поворотная кассетная часть. Она связана с корпусом камеры мехом и может поворачиваться вокруг вертикальной, горизонтальной и диагональной оси (рис. 230, 232, 233 и 236). В других аппаратах можно также использовать такую систему при технической съемке, приделав к камере поворотную рамку с дополнительным мехом. Преимущества, которые дает поворотная рамка в комбинации с уклонами кассетной части и откидной нижней доской, мы покажем на практических примерах.

Рис. 229. Увеличение глубины резкости без диафрагмирования: вверху - при полном относительном отверстии объектива 1 : 6,8 глубина резкости составляет 2 см; посередине - при диафрагме 22 глубина резкости возросла до 4 см, но выдержка должна быть увеличена в 16 раз; внизу - благодаря использованию уклона кассетной части при полном относительном отверстии объектива 1 : 6,8 достигнута глубина резкости 20 см

1. Увеличение глубины резкости без диафрагмирования. При съемке протяженных в глубину объектов с близких расстояний глубина резкости объектива часто оказывается недостаточной для того, чтобы четко изобразить все части. Пользуясь камерой жесткой конструкции, в этом случае выйти из положения невозможно. Например, при макросъемке линейки, поставленной наискось, глубина резкости при относительном отверстии 6,8 будет составлять лишь 2 см. Задиафрагмировав объектив до 1 : 22, ее можно увеличить вдвое, т. е. до 4 см. При этом необходимая выдержка возрастает в 16 раз. Если объект неподвижен, это не имеет существенного значения, но при движении объекта съемка становится невыполнимой.

Придав же матовому стеклу, т. е. фокальной плоскости, определенный уклон, можно при тех же условиях и при открытом объективе 1 : 6,8 увеличить глубину резкости до 20 см, или в десять раз по сравнению с первым случаем (рис. 229).

По сравнению со вторым случаем это дает шестнадцатикратное уменьшение выдержки и пятикратное увеличение глубины резкости. С помощью диафрагмы глубину резкого Удаленная точка изображения можно увеличить еще больше.

Как же объяснить такое на первый взгляд странное явление?

Отрезок G₁ (рис. 230) - это расстояние от объекта до объектива, отрезок В - расстояние от объектива до фокальной плоскости (плоскости матового стекла). В рассматриваемом примере точка объекта О₂ расположена на 10 - 12 см ближе к объективу, чем точка О₁. Различные расстояния до ближней и дальней точек G₁ и G₂ для сохранения резкости изображения требуют и различных расстояний до изображения (В₁ и В₂).

Снимая камерой жесткой конструкции, мы наводим резкость на точку объекта, отстоящую от объектива несколько ближе, чем среднее расстояние между ближней и дальней точками, а для того чтобы получить резкое изображение всего объекта, прибегаем к диафрагмированию.

Рис. 230. Увеличение глубины резкости без диафрагмирования, за счет уклона кассетной части

Максимум достижимой глубины резкости определяется фокусным расстоянием объектива. Этот предел преодолевается при помощи наклона матового стекла (рис. 230). Наводка на резкость производится по правой дальней точке, после чего матовое стекло отклоняется до такого положения, пока не станет резкой и левая, ближняя точка объекта. При этом все промежуточные точки также будут изображены резко, так как ориентация объекта теперь соответствует уклону фокальной плоскости. Таким образом, отклонив кассетную часть камеры в направлении, обратном расположению объекта, мы добились необходимой глубины резкости без диафрагмирования. Благодаря этому может быть выбрана более короткая выдержка, или же глубина резкости может быть продлена за пределы объекта. Наклонив объективную доску в обратную сторону, глубину резкости можно увеличить еще в два раза.

2. "Падающие" линии при архитектурной съемке. Для того чтобы углы зданий на снимке были вертикальными, матовое стекло аппарата также должно стоять вертикально. Но съемка в большинстве случаев производится с земли (рис. 231,а). При этом на снимке получается слишком обширный передний план, а верх здания не выходит. Чтобы получить изображение всего здания, нужно направить аппарат вверх (рис. 231, б); тогда матовое стекло отклоняется от исходного положения, и вертикальные линии здания на снимке передаются сходящимися.

Рис. 231. Съемка высокого здания с низкой точки: а - нормальное положение камеры (оптическая ось объектива горизонтальна); излишний передний план, верх здания в кадр не попадает; б - камера запрокинута: все здание поместилось в кадре, но вертикальные линии резко сходятся в одну точку; в - при сохранении горизонтальности оптической оси объективная доска сдвинута вверх: схождение вертикальных линий устранено; г - камера запрокинута, объективная доска сдвинута вверх, кассетная часть отклонена: возможна съемка вершины здания без сходящихся вертикальных линий на снимке

Передвинув вверх объективную доску с объективом, можно снять здание полностью, если оно не очень высокое, и "завала" при этом не получится (рис. 231, в). При поднятой объективной доске, запрокинутой камере и наклоненной под определенным углом кассетной части завала не будет, но на снимке выйдет только верх здания (рис. 231,г).

Применив широкоугольный объектив, можно снять здание целиком, но опасность завала при этом будет еще больше, чем при использовании нормального объектива. Малейшее отклонение камеры от горизонтального . положения вызывает резкое схождение линий.

Рис. 232. Параллельность вертикальных линии объекта на снимке достигается путем сохранения вертикальности кассетной части (1) при наклоне нижней откидной доски (2) и отклонении объективной доски назад (3)

Отдалив точку съемки (если этому не мешают соседние дома, узость улицы или площади), мы получим на снимке изображение здания без сходящихся линий, но оно будет очень мелким. Здесь может пригодиться телеобъектив, как бы приближающий объект съемки и изображающий его в более крупном масштабе.

Можно также отклонить объективную доску (рис. 232). Тогда здание на снимке будет иметь вертикальные линии, но резкость получится неполная (рис. 233, 234). Этот недостаток можно устранить, отклонив в обратную сторону кассетную часть. В результате получится четкий снимок с сохранением вертикальности линий (рис. 235).

Большую роль при съемке высоких зданий играет подвижность объективной доски. Однако одного этого чаще всего оказывается недостаточно. Если одновременно с подъемом объективной доски отклонить вниз нижнюю откидную доску и придать обратный уклон кассетной части камеры (рис. 236), то даже при пользовании широкоугольным объективом уже при съемке устраняются всякие искажения (рис. 237, 238).

Рис. 233. В камере 'Лингоф-Техника' отклонение объективной доски от вертикали компенсируется соответствующим уклоном кассетной части в обратную сторону

Исходя из этого, для архитектурных съемок следует применять аппараты с "уклонами". Важнейшими условиями получения качественных снимков являются подвижность объективной доски в своей плоскости и возможность ее отклонения, уклоны кассетной части и отклонение нижней откидной доски.

Рис. 234. При отклонении объективной доски вертикальные линии здания на снимке параллельны, но глубины резкости объектива не хватает для четкого изображения всего фасада

Рис. 235. Дополнительное увеличение глубины резкости с помощью уклона кассетной части

Рис. 236. При использовании широкоугольного объектива можно устранить всякие искажения уже при съемке, сдвинув вверх объективную доску, отклонив нижнюю откидную доску и придав соответствующий уклон кассетной части

Рис. 237. Снимок здания, сделанный камерой жесткой конструкции. Геометрические формы здания сильно искажены

При наклоне кассетной части неизбежно изменяется перспектива изображения. Однако эти изменения практически невелики, и в большинстве случаев ими можно пренебречь.

Мало пригодны для архитектурных съемок ящичные зеркальные камеры, которые требуют исправления (трансформирования) снимков при увеличении.

Рис. 238. Тот же снимок, сделанный камерой 'Лингоф-Техника'. Искажения устранены благодаря использованию уклонов кассетной части, объективной и нижней откидной доски

3. Съемка предметов с верхней точки. В целях рекламы часто приходится снимать предметы с верхней точки, чтобы снимок показывал не только общий вид коробки или упаковки, но и ее содержимое. Съемка с верхней точки, помимо того, придает снимку пластичность и объемность (рис. 241).

Например, посуда, снятая сбоку, выглядит плоской, непривлекательной (рис. 239,а). Наклонив переднюю часть аппарата с объективом, можно "заглянуть" внутрь посуды. При такой точке съемки получится пластичное, но в значительной степени искаженное изображение предмета, так как его вертикальные линии будут расходиться; предмет кажется из-за этого как бы распадающимся (рис. 239, б и 240). И в этом случае можно избавиться от искажений уже в процессе съемки. Если отклонить вниз откидную доску (рис. 232), потребуется минимальный наклон аппарата. Придав объективной доске наклон в обратную сторону, можно улучшить резкость всего снимка. Далее, придав нужный уклон кассетной части, мы добиваемся и параллельности вертикальных линий (рис. 239,г и 241).

Рис. 239. Съемка предмета с нижней точки, с общей горизонтали и с верхней точки: а - нормальное положение камеры - на общей горизонтали с объектом: предмет изображается плоско, как на чертеже, и утрачивает объемность; б - камера наклонена: предмет изображается пластично, но выглядит 'распадающимся'; в - объективная доска сдвинута вниз: перспектива недостаточно выразительна; г - объективная доска сдвинута вниз, камера наклонена, кассетной части придан соответствующий уклон: появилась возможность 'заглянуть' внутрь предмета без искажения его геометрических форм

4. Съемка зеркал. Чтобы сфотографировать без искажений настенное зеркало, фотоаппарат нужно установить против его центра так, чтобы оптическая ось была перпендикулярна зеркальной плоскости, а матовое стекло - параллельно ей. Но при таком положении фотоаппарат также будет изображен на снимке. Этого можно избежать, установив аппарат сбоку, но зато форма зеркала исказится. Если же нужно получить неискаженное изображение зеркала без отражения аппарата, его устанавливают сбоку, а объективную доску приводят в положение, параллельное плоскости зеркала. Под таким же углом устанавливают кассетную часть.

5. Устранение искажений при печати. При съемке аппаратами жесткой конструкции очень часто не удается избежать схождения параллельных линий, что приводит к искажению геометрической формы объекта (рис. 237 и 240).

Рис. 240. Неграмотно сделанный снимок предметов с верхней точки. Вертикальные л,инии расходятся кверху

Эти искажения можно, по описанному выше принципу, исправить при проекционной печати. Для этого следует придать негативной рамке наклон в одну сторону, а кадровальной рамке - в противоположную. На рис. 388 показан увеличитель "Фокоматор", снабженный устройством для исправления искажений. Негативной рамке, которая может поворачиваться во все стороны, придают наклон, соответствующий устранению "завала" вертикальных линий на снимке. Нижнюю доску увеличителя крепят к поворотному шарниру. Благодаря наклону негативной рамки и нижней доски в противоположных направлениях расстояния негатив - объектив и объектив - изображение для ближней и дальней точек обеспечивают требуемую резкость (рис. 230). Сходящиеся линии негатива в увеличенном отпечатке снова становятся параллельными, а изображение, несмотря на это, остается резким.

Рис. 241. Тот же снимок, сделанный по методике, показанной на рис. 232

Однако при проекционной печати можно устранить лишь умеренные искажения.