اصل شایم فلوگ در عکاسی <br>Scheimpflug principle
اصل شایم فلوگ در عکاسی
Scheimpflug principle

اصل شایم فلوگ در عکاسی
Scheimpflug principle

 
با استفاده از این اصل دوربین ها و لنزهایی ساخته شده است که با کمک آنها می توان از محدودیت های معمول در عمق میدان و پرسپکتیو فراتر رفت.

از جنبه تاریخی اصل شایم فلوگ (Scheimpflug principle) در سال 1894 میلادی توسط تئودور شایم فلوگ (Theodor Scheimpflug)، افسر اتریشی مطرح گردید. وی این قانون فیزیکی را برای اولین بار برای اصلاح پرسپکتیو در عکاسی هوایی بکار گرفت. با این وجود شایم فلوگ عقیده داشت که کاشف این اصل، مهندس و مخترعی فرانسوی به نام ژول کارپنتیه (Jules Carpentier) می باشد.

شایم فلوگ  1

تئودور شایم فلوگ و دوربین پانورامیک وی که برای عکاسی هوایی از فراز بالن از آن استفاده می کرد.

قبل از شرح این اصل به تعریف چند اصطلاح می پردازیم:

1) صفحه تصویر
صفحه فرضی که از سنسور (یا در دوربین های آنالوگ از فیلم) می گذرد و در امتداد آن قرار می گیرد تحت عنوان صفحه سنسور (Sensor Plane) یا صفحه تصویر (Image Plane) خوانده می شود.

2) صفحه لنز
اگر مقطع یک لنز را در نظر بگیرید، صفحه ای موازی با سطوح دو طرف لنز که از وسط آن می گذرد، صفحه لنز (Lens Plane) را تشکیل می دهد.

3) صفحه فوکوس
در محل قرارگیری سوژه و در امتداد نقطه ای که بر روی آن فوکوس می شود، می توان صفحه ای فرضی در نظر گرفت که به نام صفحه سوژه (Subject Plane) یا صفحه فوکوس (Focus Plane) خوانده می شود. گاهی به آن صفحه شیئی (Object Plane) نیز می گویند.

اصل شایم فلوگ
طبق اصل یا قانون شایم فلوگ (Scheimpflug principle)، هر گاه در هنگام عکاسی، امتداد صفحه فرضی لنز ، صفحه سنسور و امتداد صفحه فرضی سوژه (صفحه فوکوس) با یکدیگر موازی نباشند و یکدیگر را در یک نقطه مشترک قطع کنند، بیشترین عمق میدان وضوح بدست می آید.
در نقطه ای که صفحات مذکور یکدیگر را قطع می نمایند، خطی فرضی تشکیل می شود که، فصل مشترک یا خط شایم فلوگ (Scheimpflug Intersection) نامیده می شود.

شایم فلوگ  2

خط شایم فلوگ فصل مشترک صفحه سنسور، صفحه لنز و صفحه فوکوس می باشد.

برای درک بیشتر این اصل توجه کنید که در وضعیت معمول دوربین های عکاسی، صفحه فوکوس با محور اپتیکی دوربین زاویه نود درجه می سازد. بنابراین وقتی بر یک نقطه فوکوس می کنید، تمام سطح عمود بر محور اپتیکی دوربین که از آن نقطه می گذرد نیز فوکوس خواهد بود.
حالا اگر در دو فاصله مختلف نسبت به دوربین، دو سوژه داشته باشید (دو نقطه A و B در تصویر زیر)، نمی توان آنها را بطور همزمان در نقطه فوکوس قرار داد.

شایم فلوگ  3

به دلیل اینکه نقاط A و B نسبت به صفحه سنسور فواصل مختلفی دارند بنابراین وقتی صفحه ای فرضی را درنظر بگیرید که از این دو نقطه می گذرد (یعنی صفحه سوژه)، حتما با صفحه سنسور زاویه ای خواهد ساخت و اگر این دو صفحه را امتداد دهید، در یک جا یکدیگر را قطع خواهند کرد. (خط فصل مشترک).
در حالت عادی، صفحه لنز و صفحه سنسور با یکدیگر موازی می باشند. حالا اگر بتوانید صفحه لنز را نسبت به صفحه سنسور (Tilt) از حالت موازی خارج کنید، بطوریکه امتداد صفحه لنز با صفحه سنسور زاویه ای بسازد و از همان فصل مشترک (که بین صفحه سوژه و صفحه سنسور بوجود آمده بود) عبور کند، باعث می شود که طبق اصل شایم فلوگ، هر دو نقطه A و B بطور همزمان در محدوده فوکوس قرار گیرند. به عبارت دیگر، از این طریق دو نقطه A و B در عمق میدان(DOF) تصویر قرار خواهند گرفت.

شایم فلوگ  4

همانطور که ملاحظه کردید، با هر دوربین و لنزی نمی توان بین امتداد صفحه لنز و صفحه سنسور، زاویه ایجاد نمود. در اکثریت دوربین ها و لنزهای معمول، این دو صفحه با یکدیگر موازی می باشند. به همین علت برای این کار
به دوربین، لنز و ابزارهای اختصاصی نیاز است تا بتوان بین لنز و سنسور تغییر زاویه ایجاد نمود.

تغییر عمق میدان با تیلت کردن لنز
برای بدست آوردن عمق میدان بزرگتر، عموما از کوچک کردن روزنه دیافراگم استفاده می شود. ولی با بکار بردن یک لنز که قابلیت تیلت شدن دارد، با استفاده از اصل شایم فلوگ می توان به یک عمق میدان بیشتر دست یافت بدون اینکه لازم باشد روزنه دیافراگم را کوچک کرده و برای سرعت شاتر محدودیت ایجاد نمود.
نکته مهمی که لازم است به آن توجه شود، نحوه ایجاد عمق میدان (Depth of Field) و تغییر شکل آن با استفاده از اصل شایم فلوگ است.
در حالت معمول دوربین های عکاسی که صفحه لنز و صفحه سنسور موازی می باشد، عمق میدان تصویر در دو طرف صفحه فوکوس و به موازات آن امتداد می یابد.

شایم فلوگ  5

ولی هنگامی که صفحه لنز با صفحه سنسور زاویه پیدا می کند(Tilt)، بر اساس اصل شایم فلوگ اتفاقی که می افتد این است که صفحه فوکوس نیز چرخش پیدا کرده و از حالت موازی با صفحه سنسور خارج می شود و به صورت مایل قرار می گیرد. در این حالت عمق میدان تصویر در دو طرف صفحه فوکوس به صورت موازی نخواهد بود و مقطع آن به شکل مثلث دیده خواهد شد. به عبارت دیگر، شکل عمق میدان از حالت متقارن خارج می شود.

شایم فلوگ  6

تیلت کردن لنز
با هر دوربین و لنزی نمی توان تیلت کردن لنز (Tilting) را انجام داد. این کار به دوربین، لنز و ابزارهای اختصاصی نیاز دارد.

شایم فلوگ  7

نمونه دوربین های عکاسی دیجیتال ویوکمرا (View Camera)

قدیمی ترین دوربین هایی که لنزهای آن قابلیت تیلت شدن را دارا هستند، دوربین های ویوکمرا (View Camera) می باشند که به دلیل نوع ساختار آنها ، می توان به راحتی زاویه لنز و سنسور را نسبت به یکدیگر تغییر داد. این دوربین ها هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرند با این تفاوت که اکثرا به فناوری دیجیتال مجهز شده اند.

شایم فلوگ  8

نمایش تیلت لنز در دوربین های ویوکمرا (View Camera)

همچنین می توان با قرار دادن یک لوله گسترش آکاردئونی یا فانوسی (Extension Bellows) در بین لنز و بدنه دوربین، امکان تیلت (Tilt) یا به عبارتی زاویه دادن لنز نسبت به سنسور را ایجاد نمود. از این روش در عکاسی ماکرو بیشتر استفاده می شود.

شایم فلوگ  9

نحوه انجام تیلت با یک فانوسی که در بین لنز و بدنه دوربین قرار دارد.

لنزهای تیلت-شیفت (Tilt-Shift Lens) نوعی از لنزها هستند که بطور اختصاصی برای همین منظور طراحی شده اند. در ساختمان این نوع لنزها این امکان فراهم می باشد که علاوه بر جابجایی عناصر اپتیکی داخل آن در راستای موازی با یکدیگر (Shift)، بتوان محور اپتیکی لنز را نسبت به سنسور تغییر داد و با انجام تیلت (Tilt)، بر روی عمق میدان تصویر تاثیر گذاشت.

شایم فلوگ  10

چند نمونه لنز تیلت-شیفت (Tilt-Shift Lens)

تیلت کردن لنز (Tilting) این امکان را به شما می دهد که زاویه صفحه لنز را نسبت به صفحه سنسور تغییر دهید. در بیشتر لنزها این تغییر زاویه حداکثر تا محدوده 8.5 درجه است. با تغییر زاویه لنز (Tilt) می توان صفحه فوکوس را تغییر داد و در نتیجه عمق میدان را به حداکثر یا حداقل رسانید.

کاربردهای اصل شایم فلوگ در عکاسی
چند مثال از کاربردهای شایع این اصل عبارت است از:
الف) عکاسی از سوژه هایی که لازم است در تصویر فوکوس باشند ولی در فواصل مختلفی نسبت به دوربین قرار گرفته اند. مثل یک ساختمان که از پایین به آن نگاه می کنید یا یک کاغذ مسطح که بر روی میزی در مقابل دوربین قرار داده شده باشد.
ب) وقتی که دوربین را نمی توان در محلی که می بایست، قرار داد. مثلا وجود یک جاده که مسیر حرکت خودرو است.
ج) زاویه داشتن دوربین با یک سوژه نسبتا مسطح که لازم است کاملا در فوکوس باشد.
همانطور که ملاحظه می فرمایید، در تمام موارد بالا صفحه فوکوس با سنسور دوربین موازی نمی باشند و نسبت به یکدیگر زاویه دارند.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
گردآوری و تألیف: امیر دولتیاری
 تاریخ نگارش/آخرین ویرایش: 1399/2/13
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
مراجع:

1_Steve Meyler (2018). Photo Technique- To Tilt and Shift or Not? Retrieve from www.thehallofdreams.com on Sep 16.
2_Editors (2020). Tilt Shift Bellows. Retrieve from www.photographyattic.com on Apr 24.
3_Editors (2020). Scheimpflug principle. Retrieve from www.optowiki.info on Apr 24.
4_Iain Compton (2017). What is a tilt shift lens used for? Retrieve from www.quora.com on Jun 14.
5_David Peterson (2011). What is tilt-shift photography? Retrieve from https://digital-photo-secrets.com on Jun 3.

نظرات کاربران

نام را وارد کنید
تعداد کاراکتر باقیمانده: 500
نظر خود را وارد کنید

.Copyright © 2017 taklens.ir. All Rights Reserved

صفحه اینستاگرام: taklens.ir@
کانال تلگرام: taklens_channel@