В этой статье мы разберемся, почему НАСА предъявляет бракованное киноизображение "прилунения". Откуда возник брак по нерезкости?
Видео (само прилунение - с 5той минуты).
1. Давайте поговорим об объективе.
Может ли объектив давать резкое изображение в центре и нерезкое по краям? Да, может, если в качестве объектива используется одна-единственная положительная линза, если этот объектив называется "монокль".
У простой линзы есть масса недостатков, называемых аберрациями. Из-за того, что лучи, проходящие через центр и через край, не собираются в одной точке, возникает сильная нерезкость по краям кадра - сферическая аберрация.
Каким образом устраняется сферическая аберрация, думаю, знает всякий, кто интересовался строением объективов. К сильной положительной линзе приклеивается слабая отрицательная. Ещё на заре изобретения фотографии, в 40-е годы ХIХ века, Йозеф Петцваль рассчитал объектив из 4-х линз, свободный от многочисленных аберраций (сферической, хроматической, комы, астигматизма). Этот объектив описан во всех книгах по оптике.
Вот, например, вид объектива 1870-х годов.
Во всех современных объективах не одна линза, а несколько.
Всё это делается для того, чтобы получить четкое качественное изображение по всему полю кадра.
Например, чтобы устранить хроматическую аберрацию, к стеклу крон прибавляется флинт.
Таким образом, будем считать, что проблема получения резкости объективом по всему полю кадра была успешно решена оптиками за 100 лет до полета "Аполлонов".
К тому же нам следует принять во внимание, что в солнечную погоду кино снимается на диафрагме 1:11. А как известно (цитирую текст из Википедии), заметное влияние на сферическую аберрацию оказывает диафрагмирование объектива (или иной оптической системы), так как при этом отсекаются краевые лучи широкого пучка.
Таким образом, предположение о том, что именно объектив мог давать такую сильную нерезкость по краю кадра, лишено всяческих оснований.
Вот если профессионально изготовленный объектив заменить на стекло из бабушкиных очков, вот тогда, действительно, мы сможем наблюдать заметное падение резкости к краям.
Упоминаемый при съемке киноролика объектив с фокусным расстоянием 10 мм, ничего особенного в себе не несет. Это обычное фокусное расстояние для широкоугольного объектива на 16-мм камере.
Помню, много-много лет назад, я был кинолюбителем. У меня была кинокамера "Красногорск-3" с трансфоратором от 17 до 69 мм
и к ней был отдельно "широкоугольник" с фокусным расстоянием 10 мм.
Сейчас покопался в шкафу, но этот объектив, "10 мм" не нашел, но зато нашел объектив "12 мм" для 16-мм кинокамеры, что очень близко.
А потом открыл "Справочник кинооператора"
и посмотрел таблицы глубины резко изображаемого пространства (ГРИП). Для 16-мм камер на одном развороте были сведения для широкоугольных объективов с фокусными расстояниями 5,7 мм, 8 мм и 10 мм.
Поскольку известно, что для киносъемок в солнечную погоду рекомендована диафрагма "11", я специально посмотрел, какую глубину резкости дает объектив "10мм" при таком диафрагмировании (колонку выделил желтым цветом):
Как бы мы не фокусировали объектив, резкость будет примерно от полуметра до бесконечности.
А нам на киноролике показывают какую-то туфту вместо нормального изображения.
Итак, предположение, что объектив с фокусным расстоянием 10 мм может давать такую сильную нерезкость по краям, не находит никаких подтверждений.
На таком объективе в резкости должно быть всё - от полуметра до бесконечности по всей площади кадра!
2. Причина - изогнутость пленки в фильмовом канале кинокамеры?
В кинокамере изгиб маловероятен. Объясню на моих фотографиях.
Я взял рулончик пленки шириной 16 мм (это была кинопленка 2х8 мм).
Зарядил небольшой кусочек в любительскую кинокамеру "Кварц".
Кинопленка в фильмовом канале в момент экспонирования зажимается с двух сторон полированными пластинками. Одна пластина жестко прикреплена винтами к корпусу камеры
а вторая часть фильмового канала - съемная (для удобства зарядки)
и, самое главное, она подпружинена.
Под рукой у меня не было динамометра, но мне приходилось прикладывать усилие более 100 граммов, чтобы сжать пружину. (Надо будет посмотреть по паспорту, каким должен быть этот прижим, он регламентируется.)
Пружина с усилием прижимает салазками кинопленку к кадровому окну. На фотографиях видно, что по периметру кадрового окна находится выступ, небольшой бортик, тщательно отполированный.
Поэтому, если камера исправна, пружина должна прижимать кинопленку по ВСЕМУ периметру кадра.
А если посмотреть на конструкцию салазок (подвижной части фильмового канала), то там мы заметил продольные полоски. Следовательно, наибольшее давление оказывается на края пленки слева и справа, по периметру кадра. Значит, в этой конструкции кинокамеры резкость на краях кадра не должна уходить.
3. Может ли размытость возникнуть при сканировании изображения.
Рассмотрим теперь работу двух типов сканеров киноизображения.
Посмотрим вначале, как работает покадровый киносканер. При работе вы слышите металлический звук: в крайних точках движения (влево и вправо) две половинки фильмового канала отходят друг от друга на небольшое расстояние, чтобы пленка могла продвинуться на один кадр, а затем две половинки фильмового канала сходятся, щель между ними исчезает, пленка оказывается неподвижно зажатой. В этот момент и происходит сканирование - движение плоско зажатой пленки мимо светочувствительной матрицы сканера. В крайней точке фильмовый канал разжимается и освобожденная от двустороннего зажима пленка быстро продергивается на следующий кадр.
А теперь рассмотрим ЗИП к сканеру. ЗИП - запчасти, инструменты, принадлежности.
Слева - детали для сканирования 35-мм кинопленки, справа - для 16-мм.
Вот сменный ролик для 16-мм кинопленки:
Вот - фильмовый канал с двумя штифтами под перфорации, это - контргрейфер - для точной (прецизионной) установки кадра относительно кадрового окна. По периметру кадрового окна мы видим бортик, к которому прижимается кинопленка. Как видно, пленка прижимается по периметру всего кадра.
Для уменьшения рефлексов от скользящего света, шахта делается ребристой, как для 35-мм кинопленки,
так и для 16-мм.
И в заключении, ещё раз - как выглядит кадровое окно фильмового канала для 16-мм кинопленки.
Кинопленка сильно прижимается ПО ВСЕМУ ПЕРИМЕТРУ кадра во время сканирования и фильмовый канал строго перперндикулярен. Поэтому сканер сам по себе не может дать такую нерезкость по краям, что мы видим в киноролике НАСА.
Я полагаю, что было приложено немало усилий, чтобы так испортить изображение. И скорее всего, брак по нерезкости был сделан намеренно.
Лет 20 назад мне приходилось столкнуться с таким видом брака, поэтому я сейчас расскажу, откуда появляется эта боковая нерезкость.
У нас начинались съемки нового фильма, был подготовительный период. Режиссер решил, что картина должна быть не в формате 4:3, а в формате, ближе к 16:9, то есть кадр должен быть кашетированный, по отношению к кадру 4:3 - срезанным немного сверху и снизу. Но в комплекте к кинокамере не было такой кашетированной рамки. Пришлось заказывать такую рамку на другой киностудии, то есть ее нужно было изготовить (выточить на станке).
Чтоб было понятно, о какой рамке идет речь, покажу на фотографиях устройство кинокамеры. Вот, например, внешний вид 35-мм камеры. На турели - сразу 3 объектива с разными фокусными расстояниями.
Вот камера в разобранном виде:
А вот с этой стороны уже хорошо видна рамка в фильмовом канале (на ней стоит буква Н - "нормальная", т.е. формат звукового кино 4:3):
Вот именно о такой рамке и идет речь.
Рамка может выниматься.
И вместо этой, нормальной рамки можно поставить другую, например анаморфотную (буква А) для широкоэкранного кино.
А вот кашетированной рамки в стандартном комплекте нет. Поэтому её мы и заказали "на стороне".
Когда рамка была изготовлена и мы отсняли пробный ролик, оказалось, что вся правая часть кадра - совершенно без резкости.
Наверное, при изготовлении рамки неправильно была выдержана толщина слева и справа. Как вы понимаете, чтобы обеспечить наилучшую резкость по всему кадру, полированная плоскость рамки должна быть установлена строго перпендикулярно к объективу. А если одна из сторон при установке рамки в камеру оказывается чуть ближе к объективу или чуть дальше нормы, то эта сторона уходит из резкости. Пленка в фильмовом канале плотно прижимается к этой рамке, а с противоположной стороны (со стороны кассеты) пленку прижимает отполированная часть кассеты (это часть кассеты хорошо видна на второй фотографии).
В общем, мы отправили рамку на доводку.
Так вот, совершенно похожий эффект я вижу при просмотре ролика лунной миссии - вся правая часть кадра абсолютно без резкости.
Если признать, что мы видим реальную съемку облета Луны, то тогда следует признать, что во время этой съемки использовалась кинокамера с бракованным фильмовым каналом. То есь на Луну отправили заведомо бракованную кинокамеру.
Наш отдел технического контроля (ОТК) такое изображение не пропустил бы, забраковал. То есть съемочная группа получила бы позитив пробитым (не негатив, а позитив). Негатив ни в коем случае не трогается, а позитив пробивается специальным компостером. И такой материал был бы оставлен в цеху обработки пленки и не был бы выдан съемочной группе ввиду явного брака. Обычно брак съемочной группе выдается только за подписью зам.директора киностудии. В общем, был бы скандал неимоверный - кто выдал на съемку неисправную кинокамеру.
