Terävyysalue

Terävyysalue ja sen laskeminen

Kun puhutaan terävyysalueesta, tarkoitetaan valokuvauksessa sitä aluetta jossa kuva on hyväksyttävän tarkka. Kuva näyttää terävältä sillä kohtaa, mihin objektiivi on tarkennettu, sekä jonkun matkaa tarkennuspisteen etu- ja takapuolella. Yleensä terävyysalueesta (hyvin karkeasti ajatellen) 2/3 on tarkennuspisteestä poispäin ja 1/3 tarkennyspisteestä kameraan päin, eli etupuolelle jää reilusti pienempi osa. Terävyysalueeseen vaikuttavat:

1. Kuvausaukko. Mitä pienempi aukko sitä suurempi terävyysalue.

2. Objektiivin polttoväli. Mitä pidempi polttovali sitä lyhyempi terävyysalue.

3. Etäisyys kamerasta. Mitä kauempana tarkennuspiste on sitä suurempi
terävyysalue.

Mikäli itselläsi on käytössä vanhanmallinen manuaalinen objektiivi, voit helposti lukea siitä terävyysalueen lähi- ja kaukorajan likimääräisesti objekstiivissa olevan terävyysalueasteikon avulla. Seuraavassa kuvassa on polttoväliltään 50 mm:n objektiivi. Kuvitellaampa, että kuvataan objektiivilla käyttäen aukkoa 16.

Oheinen objektiivi on tarkennettu 3,5 metriin. Terävyysalueasteikolla aukon 16 merkki on noin 10 metrin kohdalla ja terävyysalueen toisesta päästä kertova, aukon 16, merkki on noin 2 metrin kohdalla. Terävyysalue on siis 2:sta 10:een metriin.

Siis: Objektiivin valmistajan mielestä aukolla 16 kuvattaessa ja tarkennettaessa objektiivi 3,5 metriin kaikki kuvautuu 2-10 metrin etäisyydellä terävänä filmille. Mutta perehdytäämpä asiaan tarkemmin:

Terävyysalueen laskeminen:
Terävyysalueen läheisin ja kaukaisin piste voidaan laskea matemaattisesti kun tiedämme tarkennusetäisyyden, polttovälin ja kuvausaukon suuruudet.

Terävänä kuvautuvan alueen lähiraja = Fu (F+cf)
F^² + ucf

Terävän alueen kaukoraja = Fu (F-cf)
F^² - ucf

          u = tarkennysetäisyys, eli mihin matkaan objektiivi on tarkennettu
          c = hajontaympyrän halkaisija negatiivissa
          f = valittu aukkoarvo, eli millä kuvausaukolla kuvataan
         F = objektiivin polttoväli

Kun suoritat laskutoimitusta, on sinun sijoitettava arvot kaavaan samoina yksiköinä, vaikkapa millimetreinä. Esim. tarkennusetäisyys 3 m = 3000 mm.

Hajontaympyrän halkaisija negatiivissa:
Normaalinäköinen ihminen erottaa hyvässä valaistuksessa kaksi erillistä pistettä toisistaan jos näkökulman ero silmästä pisteisiin on vähintään 2,25 asteen minuuttia.

Matemaattisesti voimme nyt laskea, että 25 cm:n (normaalin lukuetäisyyden) etäisyydeltä katsottuna pisteiden tulee olla vähintään 0,166 mm:n etäisyydellä toisistaan.

Nimitämme näin laskettua arvoa hajontaympyrän halkaisijaksi.

Jos nyt hyväksymme edellä lasketun 0,166 mm:n suurimmaksi hajontaympyrän halkaisijaksi kuvan terävällä alueella, ja ajatellaan, että tarkastelemme valokuvavedosta jonka koko on 17 x 23 cm normaalilla lukuetäisyydellä, niin mikä on hajontaympyrän halkaisija negatiivilla?

Kuvan korkeus, 17 cm
kinonegatiivin korkeus, 24 mm = noin 7

Hajontaympyrän halkaisija negatiivilla on:

0,166 mm
7 = 0,0237 mm

Mikäli nyt siis haluamme valokuvata kinonegatiiville, josta vedostetaan 17 x 24 cm:n kuva, tulee meidän käyttää laskukaavassa hajontaympyrän halkaisijalle arvoa 0,0237 mm.

Suurempia vedoksia katsellaan kauempaa, joten tämä arvo on riittävä niillekin. Mikäli tyydymme "kymppikuviin" (10x15 cm) tulee hajontaympyrän halkaisijaksi:

            0,166
            10 cm                          = 0,04 mm
            24 mm

Lasketaampa kokeeksi lähi- ja kaukorajat, kun kuvataan 50 mm:n objektiivilla aukolla 16 ja objektiivin ollessa tarkennettu 3,5:een metriin:

Ensin hajontaympyrän halkaisijalla 0,04 mm:
lähirajaksi saamme:

50 x 3500 x (50 + 0,04 x 16)
50^² + 3500 x 0,04 x 16 = noin 1,9 m

ja kaukorajaksi:

50 x 3500 x (50 - 0,04 x 16)
50^² - 3500 x 0,04 x 16 = noin 33 m

Sitten laskemme hajontaympyrän halkaisijalla 0,0237 mm:

Lähirajaksi saamme 2,3 m ja kaukorajaksi 7,4 m.

Tästä voimme päätellä, että mikäli vedostamme isoja vedoksia, ei valmistajan objektiiviin merkitsemä terävyysalue (2m - 10m) ole riittävä lähtökohta, vaan todellinen terävyysalue jää siis pienemmäksi.

Katso: esimerkkitaulukko

10.04.2000 Kari Sihvola paluu