peter.andren (snabel-a) gmail.com
Det här är inte en recension av "Nikon AF-S DX VR Zoom-Nikkor 18–200 mm f/3.5-5.6G IF-ED" zoomobjektiv. Jag presenterar endast en mängd teknisk data som jag tror kan vara intressant för fler än mig själv. Vill du läsa en allmän recension rekommenderar jag den av Ken Rockwell.
Genom att prova mig fram har jag funnit att mitt Nikon 18–200 mm kan leverera följande brännvidder till EXIF: 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 55, 56, 60, 62, 65, 70, 75, 80, 82, 90, 95, 105, 112, 120, 130, 135, 150, 170 och 200 mm. För lägen mellan dessa värden verkar brännvidden avrundas till något av dessa värden. Alltså, om du zoomar in så mycket som går (200 mm med andra ord) och sedan zoomar ut små steg kommer hela tiden 200 mm att registreras tills det "plötsligt" hoppar till 170 mm.
Av ett slags nyfikenhet försökte jag mig på en strålgångsberäkning för detta objektiv. Det hela var naturligtvis dömt att misslyckas, men jag kunde inte motstå frestelsen — tänk om jag skulle lyckas. Geometrisk data för objektivet tog jag från en schematisk bild i en Nikon-PDF-katalog, så redan där inträdde väl de första felen. Elementen som är blåa är egentligen asfäriska, men det bortsåg jag från. Refraktionsindex antog jag genomgående till 1,5 och justerade några för att få illustrationen att se bra ut. Detta resultat har nog inte så mycket med verkligheten att göra, men om inte annat bringar det lite förståelse till hur komplicerat det är att formge objektiv. Gillar du denna typ av illustrationer har jag många fler på min sida om makrofotografi.
Jag borde väl nämna att jag skrivit programmet för strålgångsberäkningen i ritprogrammet Asymptote (inte olikt MetaPost i konstruktionen). På så sätt gör jag både beräkningarna och bilderna på samma gång. Tonvikten ligger dock på bilderna, som är till för att illustrera koncepten. Ett fullfjädrat strålgångsberäkningsprogram kräver nog en hel del arbete.
Detta objektiv är skapligt bra vad det gäller distortion, men vid 18 mm är den
ändå tydlig. Korregering av distortion kan göras av (åtminstone) tre program
vilka har just denna uppgift som sitt "raison d'être". Det dyra alternativet är
DxO, budgetalternativet är PTLens, och gratis är fulla
.
PTLens var gratis fram till någon gång 2006. Gratisversionen kan
fortfarande hämtas hem från Internet Archive.
Sen kan man använda en massa olika allmänna bildbehandlingsprogram för att
korrigera eventuell distortion. Photoshop, GIMP, och convert
från ImageMagick är tre exempel som jag vet om, men det finns säkert en massa
fler.
Jag koncentrerar mig på fulla
i analysen nedan.
(fulla
kan även korrigera för kromatisk aberration och
vinjettering, men det har jag inte tittat på ännu.) Det finns två sätt att
korrigera bilden med fulla
: antingen anger man
korrektionsparametrarna på kommandoraden, eller så instruerar
man fulla
att hämta värdena i en databas. Databasen som
gratisversionen av PTLens använde(r) kan nämligen även fulla
använda.
fulla -p -l "Nikkor 18-200mm f/3.5-5.6 G ED-IF AF-S VR DX" img0001.jpg
Detta är givetvis mycket smidigare än att mata in
parametrarna a, b, c och d manuellt. Jag redovisar
trots detta alla värden i tabellen eftersom det kan vara intressant att se hur
de förändrar sig med brännvidden — titta till exempel på "hoppet" mellan 36
och 38 mm. Det ser lite misstänkt ut, tycker jag. Hur som helst, om du vill
eller måste köra fulla
utan databas blir det någonting i stil med
det följande.
fulla -g 0.017598:-0.049569:0:1.031971 img0001.jpg
Det kan även vara kul att köra fulla
med "påhittade" parametrar för
effektens skull, även om det antagligen är bättre i ett program med grafiskt
gränssnitt.
convert
från ImageMagick kan användas på ett liknande sätt.
Resultaten är mer eller mindre identiska mellan fulla
och convert
..
convert img0001.jpg -distort Barrel "0.017598 -0.049569 0 1.031971" img0001_corr.jpg
Jag har förstått att detta objektiv är tydligt exempel på så kallad vågformig distortion, vilket ska korrigeras av parameter c, men den är alltid noll. Men det kanske hanteras av att parametrarna för både a (tunnformig distortion) och b (kuddformig distortion) är nollskilda.
BV | hfov | a | b | c | d |
18 | 67.4 | 0.017598 | -0.049569 | 0.000000 | 1.031971 |
20 | 62.0 | 0.013846 | -0.036284 | 0.000000 | 1.022438 |
22 | 57.3 | 0.014189 | -0.031869 | 0.000000 | 1.017680 |
24 | 53.2 | 0.014533 | -0.027454 | 0.000000 | 1.003877 |
26 | 49.6 | 0.014876 | -0.023039 | 0.000000 | 0.987427 |
27 | 48.0 | 0.014100 | -0.021066 | 0.000000 | 0.985564 |
28 | 46.4 | 0.013324 | -0.019094 | 0.000000 | 0.983701 |
29 | 45.0 | 0.012548 | -0.017121 | 0.000000 | 0.981838 |
31 | 42.4 | 0.010997 | -0.013176 | 0.000000 | 0.978112 |
32 | 41.2 | 0.010221 | -0.011203 | 0.000000 | 0.976249 |
34 | 38.9 | 0.008669 | -0.007258 | 0.000000 | 0.972523 |
35 | 37.9 | 0.006502 | -0.002366 | 0.000000 | 0.969340 |
36 | 36.9 | 0.004335 | 0.002525 | 0.000000 | 0.966157 |
38 | 35.1 | 0.000000 | 0.012308 | 0.000000 | 0.959791 |
40 | 33.4 | 0.000000 | 0.012422 | 0.000000 | 0.959418 |
42 | 31.9 | 0.000000 | 0.012537 | 0.000000 | 0.959044 |
44 | 30.5 | 0.000000 | 0.012651 | 0.000000 | 0.958671 |
46 | 29.3 | 0.000000 | 0.012266 | 0.000000 | 0.959927 |
48 | 28.1 | 0.000000 | 0.011882 | 0.000000 | 0.961183 |
50 | 27.0 | 0.000000 | 0.011497 | 0.000000 | 0.962439 |
52 | 26.0 | 0.000000 | 0.011113 | 0.000000 | 0.963695 |
55 | 24.6 | 0.000000 | 0.010536 | 0.000000 | 0.965579 |
56 | 24.2 | 0.000000 | 0.010344 | 0.000000 | 0.966207 |
60 | 22.6 | 0.000000 | 0.010785 | 0.000000 | 0.964767 |
62 | 21.9 | 0.000000 | 0.011005 | 0.000000 | 0.964047 |
65 | 20.9 | 0.000000 | 0.011336 | 0.000000 | 0.962967 |
70 | 19.5 | 0.000000 | 0.010699 | 0.000000 | 0.965047 |
75 | 18.2 | 0.000000 | 0.010062 | 0.000000 | 0.967127 |
80 | 17.1 | 0.000000 | 0.009426 | 0.000000 | 0.969207 |
82 | 16.7 | 0.000000 | 0.009171 | 0.000000 | 0.970039 |
90 | 15.2 | 0.000000 | 0.009462 | 0.000000 | 0.969087 |
95 | 14.4 | 0.000000 | 0.009645 | 0.000000 | 0.968492 |
105 | 13.1 | 0.000000 | 0.010009 | 0.000000 | 0.967302 |
112 | 12.2 | 0.000000 | 0.009414 | 0.000000 | 0.969246 |
120 | 11.4 | 0.000000 | 0.008733 | 0.000000 | 0.971469 |
130 | 10.6 | 0.000000 | 0.007883 | 0.000000 | 0.974247 |
135 | 10.2 | 0.000000 | 0.007708 | 0.000000 | 0.974820 |
150 | 9.16 | 0.000000 | 0.007182 | 0.000000 | 0.976539 |
170 | 8.08 | 0.000000 | 0.006480 | 0.000000 | 0.978831 |
200 | 6.88 | 0.000000 | 0.005237 | 0.000000 | 0.982891 |
Distortion vid 18 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 20 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 22 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 24 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 26 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 27 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 28 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 29 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 31 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 32 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 34 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 35 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 36 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 38 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 40 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 42 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 44 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 46 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 48 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 50 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 52 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 55 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 56 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 60 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 62 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 65 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 70 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 75 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 80 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 82 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 90 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 95 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 105 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 112 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 120 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 130 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 135 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 150 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 170 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Distortion vid 200 mm. Placera pekaren över bilden för den korrigerade versionen.
Det här med inträdespupillen (alt. ingångspupillen, nodalpunkten, nodpunkten, etc.) är ett vitt omtalat ämne på nätet. På engelska heter det entrance pupil men kallas ofta för nodal point. De personer som har en åsikt i nomenklaturfrågan brukar hävda att entrance pupil är det korrekta. Jag skriver fortsättningsvis inträdespupillen på svenska då det låter bäst på något sätt.
Hur som helst, det är runt inträdespupillen man ska rotera kamera plus objektiv för att få överlappande bilder utan parallaxfel. Vill man ta panoramabilder med föremål både i förgrunden och i fjärran är detta väldigt viktigt. Det har redan skrivits så mycket om detta att jag inte bryr mig om att upprepa allt.
Men var är då inträdespupillen för Nikons 18–200 mm objektiv? Först trodde jag att jag skulle hitta dem på nätet någonstans, men icke. Entrance Pupil Database såg lovande ut, men det fanns bara ett fåtal objektiv där och kvaliteten på data verkade inte vara så hög. Så jag mätte ut den själv, och har kommit fram till följande:
Brännvidd | Avstånd till inträdespupillen |
18 mm | 60 mm |
35 mm | 45 mm |
62 mm | 17 mm |
105 mm | -42 mm |
Det som kallas Avstånd till inträdespupillen i tabellen ovan är avståndet från objektivets kontaktplan med kameran. Avståndet till centrum av stativskruven är ytterligare 42,4 mm för en Nikon D300. Dessa värden blir då: 102,4; 87,4; 59,4 och 0 mm. Detta betyder att man kan ta bilder utan parallaxfel utan panoramahuvud på stativet med brännvidden 105 mm. För brännvidder längre än 105 mm hamnar alltså inträdespupillen bakom kameran. Detta kan enkelt kontrolleras genom att zooma in max, sätta kameran i A-läge, trycka in knappen för nedbländning, och titta in i objektivet framifrån. Bländaren ser då ut att befinna sig en bra bit bakom själva kameran.
Copyright 2010 Peter Andrén.