Pole widzenia

Obiektyw rektalinearny o zakresie ogniskowych 20-200 mm powinien na matrycy pełnoklatkowej dawać kąty widzenia zmieniające się od 94.5 do 12.3 stopnia i dokładnie taki przedział podaje producent w swojej specyfikacji. Zdecydowaliśmy się jednak sprawdzić, ile owo pole wynosi w rzeczywistości. W tym celu wykonaliśmy zdjęcia gwiaździstego nieba, fotografując je używając nieskorygowanych oraz skorygowanych na zniekształcenia plików JPEG. Następnie dokonaliśmy transformacji układu pikseli (X,Y) do układu równikowego (rektascencja i deklinacja) opisującego położenia gwiazd na niebie. Dzięki temu mogliśmy bardzo dokładnie wyznaczyć pole widzenia obiektywu, i to tak jak należy, czyli dla promieni padających z nieskończoności.

Dla ogniskowej 20 mm i nieskorygowanego JPEG-a transformacja została oparta o położenia 266 gwiazd równomiernie rozłożonych na całym obrazku. Średni błąd dopasowania siatki współrzędnych wyniósł aż 7 minut i 57 sekund łuku. Uzyskany przez nas wynik to 100.3 stopnia z błędem na poziomie 0.2 stopnia. Rezultat ten jest więc o prawie 6 stopni większy od wartości podanej w specyfikacjach. Widać więc, że producent pozostawił tutaj spory zapas na skorygowanie dystorsji – i dobrze, bo, jak przekonamy się za chwilę, będzie nam on potrzebny. Warto jeszcze nadmienić, że taka wartość pola widzenia odpowiada idealnie skorygowanej na dystorsję ogniskowej 18 mm.

W przypadku skorygowanych JPEG-ów transformacja została oparta o rozkład 214 gwiazd. Tym razem błąd dopasowania siatki był zauważalnie mniejszy i sięgał 1 minuty i 53 sekund łuku. Uzyskany przez nas wynik to 96.49 stopnia z błędem na poziomie 0.05 stopnia. Tutaj też pole jest trochę większe, niż podaje specyfikacja, ale tym razem zapas jest mniejszy, bo sięga prawie 2 stopni.

Dla ogniskowej 200 mm i nieskorygowanych JPEG-ów użyliśmy położeń 31 gwiazd, a średni błąd dopasowania siatki zmniejszył się do tylko 4 sekund łuku. Zmierzony przez nas kąt widzenia wyniósł 12.2 stopnia z błędem, który nie przekracza 0.1 stopnia. Tutaj pole jest, w granicach błędów pomiarowych, zgodne z tym podanym w specyfikacjach.

Dystorsja

W obiektywie tego typu zawsze można spodziewać się pewnych kompromisów, a od pewnego czasu wielu producentów tych właśnie kompromisów szuka w korygowaniu dystorsji. Po prostu zwalnia się z tego zadania optykę obiektywu i przerzuca je na oprogramowanie aparatu. Opisywany przed chwilą zapas pola widzenia, który jest widoczny zarówno na plikach przed skorygowaniem dystorsji, a nawet po tej operacji, sugeruje, że tutaj problemów będzie bardzo dużo.

Potwierdzenie tych oczekiwań odnajdujemy bardzo szybko, bo już na mniejszej matrycy formatu APS-C/DX. Tutaj, na najkrótszej ogniskowej, mamy do czynienia z bardzo dużą beczką, której wartość określiliśmy na -5.02%. To naprawdę zły wynik, jeśli weźmiemy pod uwagę, że mamy tutaj kąt widzenia niespełna 71 stopni.

Na ogniskowej 35 mm dystorsja spada do -0.44%, następnie zeruje się, zmienia znak i zaczyna szybko rosnąć. Przez to, na 50 mm, mamy do czynienia z poziomem +0.87%, który na 100 mm wzrasta do +1.45%. Następnie ów wzrost zatrzymuje się, przez co na 200 mm dystorsja sięga bardzo podobnego poziomu +1.35%.

Sony A7R IIIa, APS-C, JPEG, 20 mm

Sony A7R IIIa, APS-C, JPEG, 35 mm

Sony A7R IIIa, APS-C, JPEG, 50 mm

Sony A7R IIIa, APS-C, JPEG, 100 mm

Sony A7R IIIa, APS-C, JPEG, 200 mm

Przejście na pełną klatkę pokazuje kolejne kompromisy, których chwytał się producent. Aby zniekształcenia beczkowe nie zrobiły się monstrualne, zdecydowano się wprowadzić bardzo wyraźną dystorsję falistą. Przyznam się szczerze, że dawno nie widziałem tak paskudnych wąsów.

Efekt tego jest taki, że zniekształcenia na 20 mm są większe niż na matrycy APS-C/DX, ale nie aż tak mocno, jak można było tego oczekiwać i sięgają -6.97%. To bardzo duży wynik, a i tak został on uzyskany poprzez uśrednienie pomiarów w całym kadrze. O tym, jak mocno chcą wybuchać zniekształcenia beczkowe, lepiej powie nam rezultat osiągnięty w obszarze ograniczonym znacznikami 1:1 – tutaj mamy bowiem poziom aż -8.55%. Jest więc naprawdę źle.

Na ogniskowej 35 mm zniekształcenia są praktycznie zerowe, bo uzyskany tam wynik to +0.10%. Tutaj też jednak wciąż widać minimalny ślad wąsów i to on odpowiada za ostateczne zmniejszenie tego rezultatu. Na 50 mm poduszkę widać już w pełnej krasie, bo sięga tam ona +2.38% i, co gorsze, na 100 mm zwiększa się do wysokiej wartości +3.48%. Na maksymalnej ogniskowej dystorsja lekko spada i sięga tam +3.21%.

Nie są to osiągi, które nam się podobają, ale dokładnie takich się spodziewaliśmy. Tego typu obiektyw musiał pokazywać gdzieś kompromisy i było wiadomo, że producent poszuka ich właśnie w korygowaniu dystorsji.

Sony A7R IIIa, FF, JPEG, 20 mm

Sony A7R IIIa, FF, JPEG, 35 mm

Sony A7R IIIa, FF, JPEG, 50 mm

Sony A7R IIIa, FF, JPEG, 100 mm

Sony A7R IIIa, FF, JPEG, 200 mm

Warto jednak pamiętać, że mamy dostatecznie duży zapas pola widzenia, żeby po skorygowaniu dystorsji uzyskiwać wartości tego ostatniego deklarowane w specyfikacji. Co ciekawe, ten zapas jest nawet ciut większy niż potrzeba.

Na ogniskowej 20 mm, na plikach skorygowanych, zniekształcenia beczkowe zmniejszają się do tylko -0.61%. Puryści, których drażni nawet najmniejszy poziom dystorsji, wciąż mają wtedy prawie 2 stopnie zapasu pola, żeby owe zniekształcenia skorygować jeszcze raz.

Natomiast na ogniskowej 200 mm dystorsja po korekcie zmniejsza się do niezauważalnej wartości +0.24%, która, w granicach błędów pomiarowych, ociera się o poziom zerowy.

Jak zawsze w takim przypadku musimy przypomnieć, że nawet po zagwarantowaniu odpowiedniej nadwyżki pola widzenia korygowanie tak dużych zniekształceń geometrycznych ma swoją cenę w postaci wyrzucenia do śmieci znaczącej liczby pikseli i ograniczenia efektywnej rozdzielczości obrazu.

Sony A7R IIIa, FF, JPEG CORR, 20 mm

Sony A7R IIIa, FF, JPEG CORR, 200 mm