BF i FF.docx

BF i FF – co to jest?

Tytuł tego artykułu powinien właściwie brzmieć: BF i FF – zmora użytkowników lustrzanek, ponieważ tak naprawdę problem powstaje na styku obiektyw – korpus i dotyczy współpracy obu elementów. O tym, że BF/FF może być dużym problemem przekonał się już niejeden użytkownik lustrzanek zwłaszcza wtedy, gdy posiada kilka obiektywów. Ale zacznijmy od początku.

BF – to back focus, czyli w dosłownym tłumaczeniu cofnięte ostrzenie, zaś FF – to front focus, czyli przednie ostrzenie. Mówiąc bardziej po polsku, BF to ostrzenie za punktem ustawienia ostrości, zaś FF – przed tym punktem. Oznacza to, że przy BF ostre będą obiekty położone nieco za punktem na którym ustawiamy ostrość, zaś przy FF – obiekty położone przed tym punktem. Problem jest szczególnie dokuczliwy przy robieniu zdjęć obiektywami o długiej ogniskowej (tele), oraz przy dużych otworach przesłony, ponieważ wtedy - jak pamiętamy - głębia ostrości jest najmniejsza i ewentualne błędy ustawienia ostrości są bardzo wyraźnie widoczne.

Występowanie BF lub FF można wsępnie sprawdzić w prosty sposób nawet w warunkach domowych fotografując pod kątem 45o tablicę testową (pobierz tablicę testową BF/FF nr 1 ), lub nawet fragment gazety. W celu uzyskania dokładniejszych wyników proponujemy nieco zmodyfikowaną tablicę testową: Pobierz tablicę testową BF/FF nr 2.

Przy prawidłowym ostrzeniu zdjęcie tablicy będzie wyglądało jak poniżej: 

W tym przypadku mamy do czynienia z BF:

A teraz przypadek FF:

Aby sprawdzić współpracę obiektywu z korpusem należy zrobić serię zdjęć przy maksymalnie otwartej przesłonie dla kilku długości ogniskowej, obserwując szczególnie uważnie zdjęcia robione tzw. długim końcem obiektywu, czyli przy największej ogniskowej, gdzie - jak pamiętamy - głębia ostrości (GO) jest najmniejsza.

Rozkład GO w stosunku do punktu ostrzenia jest różny, dlatego można przyjąć, że obiektyw współpracuje z korpusem poprawnie jeżeli punkt ustawiania ostrości mieści się zawsze w obrębie głębi ostrości.

Aby przeciąć wszelkie dyskusje na temat ewentualnych blędów takiego pomiaru proponujemy dla sceptyków alternatywną wersję sprawdzania celności AF przy pomocy trzech kart, proszków do prania, lub innych kolorowych, płaskich opakowań z dużą ilością szczegółów, ustawionych prostopadle do osi obiektywu jak na zdjęciu poniżej. Ostrzymy na element środkowy i on oczywiście musi mieć najlepszą ostrość.

Jeżeli testy wypadną pomyślnie miałeś sporo szczęścia. Niestety zdarza się czasem, że dysponując kilkoma obiektywami, któryś z nich wykazuje większe lub mniejsze odchyłki w ostrzeniu. O powstawaniu tego zjawiska nieco szerzej w następnym punkcie.

Jak powstaje BF/FF?

Aby wyjaśnić mechanizm powstawania BF/FF musimy przypomnieć zasadę działania lustrzanki, o czym pisałem między innymi w artykule  Kompakt, czy lustrzanka ... .

W fazie podglądu wiązka światła przechodząca przez obiektyw zostaje odbita przez lustro główne do góry, a następnie pada na matówkę, na której obserwujemy przez wizjer powstały obraz. Ponieważ lustro główne jest półprzepuszczalne część światła przechodzi dalej i po odbiciu od lustra dodatkowego AF pada na czujnik umieszczony w dolnej części komory. Soczewki obiektywu zostają ustawione w taki sposób, aby czujnik zarejestrował najlepszą ostrość zdjęcia.

Za poprawne nastawienie ostrości odpowiadają, mówiąc w dużym uproszczeniu, trzy elementy:

·         elektronika obiektywu

·         elektronika aparatu

·         położenie lustra dodatkowego AF

Układy elektroniczne obiektywu i aparatu analizują rejestrowane przez czujnik obrazy i korygują ustawienia soczewek tak, aby uzyskać najlepszy rezultat.

W tym momencie należy zwrócić uwagę na bardzo istotny szczegół. Otóż ostrość ustawiana jest nie na matrycy, która będzie rejestrować obraz, lecz na dodatkowym czujniku. Pomiary dokonane w ten sposób będą prawidłowe tylko wtedy, jeżeli długość drogi światła odbitego od lustra AF i skierowanego na czujnik w fazie podglądu będzie dokładnie taka sama jak do matrycy po podniesieniu obu luster - rysunek poniżej:

Nawet minimalna niedokładność w ustawieniu lustra powoduje że obraz padający na matrycę różni się od tego, który padał na czujnik AF. W efekcie okazuje się, że ostrość nie została ustawiona na właściwym punkcie.

Regulacja BF/FF.

Jeżeli ostrzenie przed, lub za punktem ustawienia ostrości występuje z dużym nasileniem należy pomyśleć o regulacji. Musimy jednak mieć świadomość tego, jaka jest przyczyna problemu. Ponieważ zjawisko BF/FF może dotyczyć zarówno obiektywu (elektronika), jak i korpusu (elektronika i lustro) możemy mieć do czynienia z kombinacją wszystkich możliwych przypadków. Dla przejrzystości zebrałem je w formie tabelarycznej.

Sprawa komplikuje się jeszcze bardziej gdy posiadamy kilka obiektywów. Jeżeli wszystkie wykazują podobny błąd (np. FF) istnieje duże prawdopodobieństwo że regulacji należy poddać korpus. W przeciwnym przypadku, aby mieć pewność, że zestrojenie przyniesie żądany skutek, należy oddać do serwisu zarówno korpus jak i obiektywy. Tylko wtedy możliwe jest ustawienie całego kompletu w punkt, rozpoczynając od kontroli korpusu, a potem kolejnych obiektywów.

Domowe sposoby na BF/FF.

W internecie można znaleźć opisy usuwania BF/FF w warunkach domowych poprzez regulację lustra dodatkowego. Jego położenie ustalane jest przez śrubę mimośrodową. Obracając ją delikatnie w lewo lub prawo można faktycznie skorygować w pewnych granicach występujący błąd ostrzenia. Choć osobiście robiłem takie regulacje wielokrotnie odradzam podejmowanie takiej próby.

Oto główne powody: 

·         producenci stosują różne klucze, niektóre nietypowe lub trudne do zdobycia

·         amatorskie przygotowanie takiego klucza może się źle skończyć - przez zbyt luźne lub za ciasne dobranie klucza można uszkodzić łeb śruby

·         regulację trzeba przeprowadzać niezwykle delikatnie, ponieważ już minimalny obrót śruby wprowadza widoczne zmiany w ostrzeniu

·         trzeba bardzo uważać, aby nie uszkodzić lustra, migawki i innych elementów aparatu

·         zmieniając ustawienie korpusu nie mamy pewności czy w istocie nie dokonujemy jego rozstrojenia poprzez dopasowanie do błędnie zestrojonego obiektywu

·         bardzo łatwo jet wyjść poza zakres regulacji i wówczas AF przestaje działać zupełnie

Kompakty górą.

Problem BF/FF nie dotyczy zupełnie właścicieli kompaktów. Powód jest prosty. Kompakt wyposażony jest w jeden, fabrycznie dobrany obiektyw, nie posiada lustra które może spowodować błąd ustawienia AF i co równie ważne, pracuje z obiektywem o bardzo krótkiej ogniskowej, czego skutkiem jest niezwykle duża głębia ostrości, a co za tym idzie mała wrażliwość na na błędy AF. Pisałem o tym szerzej w artykule Kompakt, czy lustrzanka ....

Odkąd lustrzanki cyfrowe z wymienną optyką stały się bardziej popularne problem FF i BF obiektywów żyje na forach dyskusyjnych własnym życiem. Choć napisano o nim już chyba wszystko odnoszę wrażenie, że mało kto go rozumie i z biegiem  czasu zamiast rzetelnego wyjaśnienia obrasta w legendy i obiegowe półprawdy. 

W pierwszej części artykułu poświęconego temu zjawisku napisałem, że testy przeprowadzane na tablicach próbnych pozwalają wstępnie oszacować współpracę danego obiektywu z korpusem. Należy położyć szczególny nacisk na stwierdzenia „oszacować”, bo problem jest dużo bardziej złożony. W tej części artykułu spróbuję go nieco przybliżyć.  

Świat fotograficzny dzieli się w kwestii zjawiska FF/BF na dwa obozy. Przedstawiciele pierwszego starają się rozgryźć problem od strony teoretycznej, wykonują przeróżne testy, spierają się między sobą o milimetry przesunięcia na tablicy testowej. Ci drudzy twierdzą natomiast, że fotografia nie polega na robieniu zdjęć tablic testowych i podchodząc to tematu z innej strony twierdzą, że jakość obiektywu, a w szczególności jego ostrość, ocenić można wyłącznie w praktyce, analizując procent zdjęć udanych. Prawda jak zwykle leży pośrodku. O ostatecznej ocenie obiektywu decydują oczywiście wykonane zdjęcia, choć z drugiej strony warto przeprowadzić test na FF/BF gdy korzystasz z pożyczonego obiektywu, lub podpinasz swój obiektyw do nieznanego korpusu, czy przy zakupie nowego obiektywu. Bardzo często zdarza się także, że obiektyw jest niesłusznie dyskwalifikowany z powodu kiepskiej jakości zdjęć, a prawdziwym powodem słabej ostrości jest zła współpraca między obiektywem i korpusem spowodowana zjawiskiem FF lub BF. Postawienie właściwej diagnozy i prawidłowo wykonana regulacja powoduje, że wykorzystuje on wszystkie swoje możliwości optyczne. 

Ze zjawiskiem prawidłowego ostrzenia obiektywu ściśle związane jest pojęcie głębi ostrości (GO). Pamiętamy, że jest to pewien przedział odległości liczonej od aparatu w zakresie której obiekty obserwowane przez to urządzenie sprawiają wrażenie ostrych. Wszystkie punkty położone przed, lub za tą strefą, rejestrowane są jako nieostre. Często można spotkać także stwierdzenie, że GO rozkłada się w stosunku 1/3 przed punktem na który ustawiamy ostrość (punkt ostrzenia) i 2/3 za tym punktem. Jest to jedna z półprawd które obowiązują na zasadzie dogmatu, choć jak sami możemy sprawdzić codzienna praktyka kłóci się z tą teorią. Szerzej o tym zjawisku piszę nieco dalej. 

Mówiąc o ostrzeniu „w punkt” mamy na myśli takie ustawienie autofokusa aparatu, że obszar najlepszej ostrości wypada dokładnie w tym miejscu, na którym był ustawiany. Jest to pewien skrót myślowy, ponieważ od strony fizycznej nie istnieje coś takiego jak ostrzenie w punkt (a ściślej w jednej płaszczyźnie). Najlepszą ostrość uzyskuje się zawsze w pewnym przedziale odległości, zdefiniowanym wcześniej jako głębia ostrości. Wszystko sprowadza się więc to do takiej sytuacji, w której uzyskana głębia ostrości rozkłada się dokładnie po 50% przed i za punktem ostrzenia. 

Foto nr 1 - przykład głębi ostrości  

Czy można w praktyce uzyskać owo wymarzone ostrzenie w punkt? Dlaczego często możemy przeczytać następujące wypowiedzi załamanych internautów: „Obiektyw sprawdzany na tablicy testowej trafia idealnie w punkt. Wyszedłem na zewnątrz zrobić kilka zdjęć kontrolnych w terenie a tu duży BF. Jak to możliwe?”  

Zacznijmy więc od początku. Głębia ostrości nie jest wielkością stałą, lecz zmienia się dynamicznie. Zależy ona od następujących czynników:

- wielkości matrycy

- ogniskowej obiektywu

- zastosowanej przesłony

- odległości do punktu ostrzenia 

Głębia ostrości a wielkość matrycy. 

Utrata ostrości obrazu rejestrowanego przez matrycę aparatu w miarę oddalania się od punktu najlepszego ostrzenia nie zachodzi skokowo, lecz płynnie. Każdy fotografowany punkt ulega wówczas stopniowemu rozmyciu i staje się kołem, które nazywa się krążkiem rozmycia lub krążkiem rozproszenia. Przyjmuje się, że oko ludzkie jest w stanie rejestrować szczegóły na odbitce foto o wielkości ok. 0,1 mm. Przeliczając krotność powiększenia z określonej wielkości matrycy do typowej odbitki 10x15 cm łatwo wyliczyć maksymalne rozmycie punktu (krążek rozmycia) na matrycy, który będzie jeszcze oceniany na odbitce jako ostry. Można przyjąć następujące średnice krążków rozmycia: 

Podane w tabeli wielkości przydatne będą przy obliczaniu GO na kalkulatorze głębi ostrości który można pobrać tutaj. Można je traktować jako swego rodzaju definicję ostrości dla odbitek o formacie ok. 10x15 cm. Dla innego formatu należy podane wielkości odpowiednio skorygować wg zasady: format 2x większy (20x30 cm) oznacza dla tej samej matrycy krążek rozmycia 2x mniejszy i odwrotnie.  

W literaturze fachowej można spotkać także inne wielkości krążków rozmycia. Wynika to z faktu, że nie istnieje matematyczna definicja tej wielkości, a wszystko opiera się na określeniu najmniejszego szczegółu jaki może zarejestrować oko ludzkie, co z oczywistych przyczyn może przybierać różne wartości. 

Uważny czytelnik spyta w tym miejscu, czy matryca aparatu ma na tyle dużą rozdzielczość aby rejestrować szczegóły poniżej 0,004 mm? Przeliczmy więc szybko. Jeżeli kompakt ma przykładowo 10 milionową matrycę (3880x2600 punktów) o wymiarach fizycznych 4x5 mm, to na każdym mm2 upakowanych jest 500 000 punktów światłoczułych o średnicy ok. 0,0014 mm. W jednym rzędzie, na odcinku 1 mm jest ich więc ponad 700, czyli do zarejestrowania plamki o średnicy 0,004 mm potrzeba ok. 6 takich punktów. Aby wyobrazić sobie o jakich wymiarach mówimy wystarczy przypomnieć, że włos ludzki ma średnicę ok. 0,07 mm czyli jest on ok. 50x grubszy od punktu światłoczułego na matrycy! 

Wszystkie przykłady liczbowe przedstawione w dalszej części tego tekstu dotyczyć będą lustrzanki z niepełną matrycą o wymiarach ok. 15x22 mm wyliczone przy pomocy ...