Формат кадра и расстояние между крестиками на снимках

Всем известно, что "лунные" фотографии миссии Аполло имеют квадратный формат и на изображении присутствуют крестики, что хорошо видно, например, на этом снимке:


Крестики проецируются на плёнку специальной гравированной пластиной, которую называют Reseau plate. На посвящённой ей странице сайта ALSJ можно обнаружить следующую информацию:

Формат: 54 мм х 54 мм

Толщина: 4 мм

Расстояние между крестиками: 10 мм

Толщина крестиков: 0.02 мм

Размер крестиков: 2 мм х 2 мм

Центральный крестик: 4 мм х 4 мм ( его размер в точности равен толщине пластины )

Точность гравировки: 0.002 мм


Уже эта информация требует комментария. Многие, мало знакомые со среднеформатной фоторгафией - думают, что формат 6х6 сантиметров имеет размер кадра 60мм х 60мм. Это не так. 6х6 - это маркетинговое название формата 56мм х 56мм. Теперь становится понятно, что крепление гравированной пластины "съело" всего по миллиметру с каждой стороны.

Ещё один вопрос на который необходимо ответить - с какой стороны пластины выгравированы крестики. Т.к. толщина пластины 4 мм, то эта величина может сыграть существенную роль. Ещё более конкретно вопрос звучит так: Формат пластины 54х54 и шаг крестиков на пластине 10мм, а как всё это проецируется на плёнку, т.е. каков формат получаемого на плёнке изображения и каково там расстояние между крестиками..

Для выяснения этого вопроса - рассмотрим фрагмент исходного скана, где хорошо видны края кадра:


Ширина изображения 4055 пикселов, расстояние между крестиками 3010 пикселов. Если принять 3010 = 40, то получим 4055 = 54, что и требовалось доказать.

Итак, мы выяснили, что формат изображения "лунных" снимков 54мм х 54мм и шаг между крестиками на изображении 10 мм.


Теперь выясним угловые характеристики изображения.

Насовцы пишут, что "When the Hasselblad Lunar Surface Data Camera was fitted with a 60mm lens, the images of the reseau crosses on the film have an apparent separation of 10.3 degrees."

Проверим, насколько это утверждение соответствует действительности..

Во первых - необходимо отметить, что равные углы проецируют равные отрезки на сферическую поверхность. При проекции на плоскость - отрезки с одинаковыми линейными размерами будут иметь тем меньшие угловые размеры, чем дальше эти отрезки от центра.

Каковы же на самом деле угловые расстояния между крестиками на фотографиях..

Для выяснения этого нам нужно знать угловые размеры всего нашего кадра, т.е. параметр угла поля зрения изображения (FOV).

Интересующие нас сведения содержатся в документе NSSDC Report 70-06 : Apollo 11 Lunar Photography:

Lens Focal Length - 60mm Biogon
Field of View - 49.2^o side, 66^o diagonal

Можно легко выяснить, какому формату кадра соответствуют такие углы. Я делаю это при помощи модуля настройки параметров объектива пакета 3DS Max. Однако, желающие могут посчитать вручную.

Выясняем - заявленные в документе углы FOV соответствуют формату 56 мм х 56 мм.

Всё точно, кроме того, что "лунные" снимки, как мы уже однозначно установили - имеют другой формат, 54 мм х 54 мм.

Альтернативный источник информации: заводское описание объектива Biogon (PDF), откуда извлекаем на свет следующие сведения:

Focal Length - 61.1 mm
Negative size - 53 mm x 53 mm
FOV - side 47^o, diagonal 63^o

Здесь очевидно, что на заводе немного ошиблись с форматом кадра, но углы для этого ошибочного формата посчитали верно. Для истинного формата кадра 54 мм х 54 мм углы составят 47.68^o и 64.01^o, а вовсе не 49^o и 66^o, как уверяют насовцы.

Теперь посчитаем истинные угловые расстояния между крестиками на изображении..

Получаем:

Между крайними крестиками по вертикали и горизонтали (через центр) - 36.25^o;
То же, но по диагоналям - 49.68^o;
Между центральным крестиком и средними по вертикали и горизонтали - 9.3^o;
То же, но по диагоналям - 13^o;
Между крайними крестиками и средними (через центр) - 8.8^o и 11.8^o соответственно.

Полученные значения достаточно сильно отличаются от среднего углового расстояния между крестиками в 10.3^o, которое приводят насовцы, именно поэтому я посчитал, что данное небольшое выяснение истнных обстоятельств дела может оказаться полезным в исследовании "лунных" снимков NASA.

Димa.> Здесь очевидно, что на заводе немного ошиблись с фоматом кадра, но углы для него посчитали верно. Для истинного формата кадра 54 мм х 54 мм углы составят 48^o и 64^o, а вовсе не 49^o и 66^o, как уверяют насовцы.


Прикольно. Значится, Цейсс немного ошибся с форматом кадра, но это ничего, Дима по-отечески поправит. Кстати, Дима, а что вы понимаете под словом "истинный формат кадра"? Особенно в применении к объективу, а не к камере? Вам не приходило в голову, что "negative size" может означать не некоторую сакральную цифру, которая ставит предел "истинному формату", а просто практически удобный размер, от которого приводятся другие параметры, в частности - "угол зрения"?

PS Спасибо за хорошие ссылки, серьезно - обычно отверганцы не утверждают себя подобным.

PS Господину Юрию стоит посмотреть на графики MTF этого объектива дабы получше понять свою пургу насчет супер-пупер разрешающей способности Хассельбладов

Кстати, как следует из предъявленного документа, НАСА к reseau plate имеет отношение вполне опосредованное - данная reseau plate - часть камеры и, насколько я понимаю, вовсе не уникальна для именно "лунного" использования. Так что первичны тут вовсе не насовские данные (которые, видимо, просто перепечатка из Хассельбладовсой документации).

Сергей-4030 ... а что вы понимаете под словом "истинный формат кадра"?

Поскольку мне нигде не удалось отыскать информацию про расстояние между крестиками на пластине и эмульсией фотоплёнки (очевидно, что это расстояние больше 0), то заявленный формат кадра 54х54 измеренный по пластине ещё вовсе не означал, что фактическое изображение на плёнке не будет иметь больших размеров. В процессе исследования, я выяснил, что расстояние между пластиной и эмульсией не повлияло на размер изображения заметным образом и истинный формат кадра (измеренный по эмульсии) не отличается от заявленного формата, измеренного по пластине.

в применении к объективу

В общем случае - в применении к объективу этот параметр весьма приблизителен. Однако, в данном конкретном случае рассчитывался не отдельный объектив, а система объектив-пластина, что прямо и явно ограничивало формат кадра. Однако, указанный цейсовцами размер 53х53 ни в какие ворота не лезет, т.к. и данные NASA и измерения фактических размеров изображения по скану - дают формат 54х54.

Так что цейсовцы, указывая формат кадра 53х53 - действительно ошиблись.

Димa.> В процессе исследования, я выяснил, что расстояние между пластиной и эмульсией не повлияло на размер изображения заметным образом и истинный формат кадра (измеренный по эмульсии) не отличается от заявленного формата, измеренного по пластине.

Каков стиль!


Димa.> Однако, указанный цейсовцами размер 53х53 ни в какие ворота не лезет, т.к. и данные NASA и измерения фактических размеров изображения по скану - дают формат 54х54.

Это ваши рассуждения ни в какие ворота не лезут. А вот цейсовские - вполне нормальные. Конкретно цейсовские рассуждения значат: "при размере негативного изображения 53x53 угол зрения будет такой-то". Из каких соображений цейсовцы взяли именно 53x53, а не, скажем, 53.98765x53.94723 - в деталях, очевидно, неизвестно (оставлено на усмотрение цейсовских инженеров) - потому, что неинтересно. Очевидно, что для практического применения в данной камере размер вполне подходящий, а вот вероятность того, что Цейсс писал в документации цифры от балды - как раз очень низка.


Димa.> Так что цейсовцы, указывая формат кадра 53х53 - действительно ошиблись.

Кстати, Дима, вы думаете, что если в документации на объектив указан размер негатива 53x53, то это значит, что данный объектив не сумеет экспонировать кадр, скажем, 65x65? Вы, извините, запутались - тот размер негатива, который указан в документации вовсе не есть какой-то существенный порог, зависящий от конструкции объектива. Это всего лишь удобоприемлемая в практике использования величина.

Обсуждение вопроса про углы зрения и крестики можно найти тут: Clavius: Photography - a conceptual lens model

Дима, вы вобще чего тут хъочете доказать то? Что тупые насавцы когда делали снимки в павильоне не сумели как следует нацарапать крестики на прижимном стекле? А вы их разоблачили?

Сергей-4030>данная reseau plate - часть камеры и, насколько я понимаю, вовсе не уникальна для именно "лунного" использования.
Именно уникальна для "лунного" использования. Указанными пластинами с крестиками оборудовались только камеры которыми проводилась съёмка на поверхности Луны вне ЛМ.

Дима.>Так что цейсовцы, указывая формат кадра 53х53 - действительно ошиблись.
А цейсовцы действительно называют этот размер форматом кадра, а не размером поля изображения? Для фотографических объективов это разные величины.

Сергей-4030 ... то это значит, что данный объектив не сумеет экспонировать кадр, скажем, 65x65?

По сути этого Вашего замечания - я с Вами полностью согласен. Рассуждая о формате кадра объектива, можно дойти до обсуждения формата кадра камеры обскуры, что безусловно - абсурд.

...

Yuri Krasilnikov ... Обсуждение вопроса про углы зрения и крестики можно найти тут

И что же мы видим - наукообразные рассуждения, заканчивающиеся знаменательным выводом:

FOV is twice this angle, or 53.5°

Т.е. утверждается, что горизонтальный угол поля изображения составляет 53.5^o.

Теперь сравните это с данными NASA - 49.2^o, данными фирмы Цейс - 47^o и наиболее точными данными, полученными в предлагаемом исследовании - 47.68^o.

Согласитесь, 53.5^o - представляется на этом фоне явной дезинформацией.

...

Старый ... вы вобще чего тут хъочете доказать то?

Никакого двойного дна (и камня за пазухой) в этом исследовании нет. Столкнувшись с очевидными расхождениями в данных о параметрах "лунных" снимков, приводимых различными (одинаково авторитетными) источниками - я провёл собственное исследование и предлагаю обсудить корректность полученных результатов.

...

Taras66 ... А цейсовцы действительно называют этот размер форматом кадра, а не размером поля изображения?

Ссылку на документ я привёл. Скачайте ( там около 800К ) и дайте своё экспертное заключение. Моей компетенции для этого недостаточно.

Дима.>Ссылку на документ я привёл. Скачайте (там около 800К) и дайте своё экспертное заключение. Моей компетенции для этого недостаточно.
Вот так вот всегда. Глядим в книгу (цейсовский документ), а видим фигу. Или не фигу, но все равно что-то непонятное, ибо когда требуется оценить увиденное, то сразу компетенции недостаточно.

А как забористо все начиналось:
Дима.>Так что цейсовцы, указывая формат кадра 53х53 - действительно ошиблись.

Taras66 ... Глядим в книгу (цейсовский документ), а видим фигу.

Сочувствую. Если бы Вы смогли адекватно оценить прочитанное, вероятно - Ваше экспертное заключение вышло бы более содержательным.