Объектив для фотоаппарата

Содержание

Когда богатство выбора не радует

Но начинающих пользователей зеркальных камер тоже можно понять. Они ведь только-только решили сложнейшую задачу выбора первой камеры, все еще путают диафрагму с выдержкой, вздрагивают при словах «светочувствительность» и «баланс белого», а уж непостижимые оптические термины «трансфокация», «хроматизм», «виньетирование» – а то и, чего доброго, «MTF», «полевые характеристики», «низкодисперсное стекло» и «тилт-шифт» – способны отпугнуть от задачи выбора следующего объектива даже самых любознательных. Вот и снимают годами с помощью единственного «китового стекла», периодически удивляясь, почему их работы довольно далеки от снимков опытных фотографов и мастеров.

Конечно, приобретение нового объектива вряд ли сразу же сделает вас профи. В конце-концов, прославленные фото-минималисты, такие как Анри Картье-Брессон, известны тем, что все свои лучшие кадры сняли с помощью единственного «штатного» объектива Leica 50 мм. Но это позволит вам не только по-другому взглянуть на мир сквозь видоискатель камеры, но и снимать сюжеты, ранее попросту недоступные для вашего фотоаппарата.

Однако дело это, как уже было сказано, непростое. Таблица технических характеристик для современных объективов может содержать десятки строк со сложными техническими терминами. Но среди них есть два важнейших, без понимания которых выбор и использование объектива попросту невозможны. Этофокусное расстояние и светосила.

«Ширики» и «телеки»

Фокусное расстояние объектива определяет его поле зрения – по сути, угловые размеры пространства, которое можно передать на снимке с его помощью. Различают широкоугольные (wide-angle, «ширики» и т.д.), нормальные (стандартные, «штатные») и длиннофокусные (телефото, «телевики», telephoto) объективы. Уже из самих названий легко понять, что есть что – широкоугольные объективы позволяют запечатлеть на снимке большой участок пространства, телефото – по аналогии с телескопами – рассчитаны на съемку отдаленных объектов и хорошо приближают. Ну, а нормальные объективы передают пространство и перспективу примерно так же, как их воспринимают глаза человека.

Таким образом, если иногда бывает, что вы хотите сфотографировать архитектурную достопримечательность либо впечатляющий пейзаж, и с сожалением видите в видоискателе, что он не помещается в кадре целиком даже при максимальном отдалении зума – значит, вам нужен более широкоугольный объектив. Если же объект вашей съемки на фото получается слишком мелким, а при попытке подойти поближе улетает либо убегает прочь – самое время задуматься над приобретением «телевика».

Фокусное расстояние объектива обозначается в миллиметрах и чаще всего указывается для так называемого «35-миллиметрового эквивалента». Звучит сложно, однако запомнить намного легче: широкоугольные объективы обладают эквивалентным фокусным расстоянием до 36 мм, нормальные – 36-70 мм, телефото – от 70 мм и более. Современные линейки объективов в арсеналах их производителей очень обширны, и среди них можно встретить как сверхширокоугольные объективы 8-14 мм типа «рыбий глаз» (снимая которыми, приходится бдительно следить за тем, чтобы в кадр не попали ваши собственные ноги), так и супертелефото 300-1000 мм, весьма напоминающие телескопы не только своим названием, но и внешним видом:

Откуда берется «кроп-фактор»?

Когда фотографы снимали на 35-миллиметровую пленку, цифры фокусного расстояния на объективах были понятными и недвусмысленными, и потому запомнить, чему соответствует то или иное поле зрения в видоискателе, было просто. Но жизнь наша значительно усложнилась с появлением цифрового фото – в отличие от стандартной фотопленки, здесь существует множество вариаций на тему размера матрицы фотоаппарата.

Полнокадровые матрицы размером 35×24 мм (т.е. с пленочный кадр) дают очень качественную картинку и сохраняют задуманный производителем угол зрения для всех устанавливаемых на них 35-миллиметровых объективов. Однако и стоят при этом баснословных денег. Потому среди фотографов при разговоре о камерах слово «фулл-фрейм» произносится с неким придыханием и особой интонацией, подразумевая как иной уровень качества, так и иной уровень цен.

В большинстве зеркальных и гибридных камер для фотолюбителей установлены матрицы формата APS-C, или же полукадровые. Очевидно, что меньший размер сенсора при прочих равных сужает поле зрения через один и тот же объектив, что приводит к появлению понятия кроп-фактора, называемого такжекоэффициентом умножения фокусного расстояния. Для APS-C зеркалок Canon он составляет 1,62х, а для аналогичных Nikon – 1,52x. У камер системы Four Thirds (Olympus, Panasonic) матрицы еще меньше, соответственно, кроп-фактор еще больше – 2,0х. В результате один и тот же объектив в сочетании с матрицами разного размера будет давать различные углы зрения:

(Источник: http://prolost.com)

Говоря о фокусном расстоянии объектива в терминах «широкоугольный» и «телевик», стоит всегда уточнять, на какой камере он установлен. К примеру, старый советский объектив «Гелиос-44» с ФР 50 мм благодаря резьбовому креплению М42 можно использовать и на пленочном «Зените», и на полнокадровой цифровой камере (скажем, Canon EOS 5D Mark II через переходник). При этом он сохранит один и тот же угол зрения. Но можно его поставить и на APS-C зеркалки Canon EOS 600D либо Pentax K-5 – в этом случае полученный угол зрения будет эквивалентен уже порядка 75 мм, и объектив из разряда нормальных перейдет в «легкое телефото». Если же «прикрутить» его к Olympus E-PL2 либо Panasonic Lumix DMC-G3, то указанное на объективе фокусное уже надо умножать на 2, и из 50-миллиметрового «штатника» он превратится в самый что ни на есть «телевик-портетник» с углом зрения, эквивалентным ФР 100 мм на полном кадре.

Поэтому каждому владельцу зеркалки при выборе объектива стоит держать в уме кроп-фактор своей камеры, и ориентироваться на исторически принятый 35-миллиметровый эквивалент, умножая на него ФР рассматриваемого объектива.

«Портретные» объективы: фокусное расстояние и перспектива

Небольшое лирическое отступление. Важное правило, которое должен усвоить каждый фотограф, звучит так: фокусное расстояние объектива определяет только его поле зрения. Которое, в свою очередь, никак не влияет на передачу на фотографии перспективы. Характер перспективы, то есть соотношения размеров между объектами на снимке, определяется только расстоянием от фотоаппарата до них, но никак не величиной ФР объектива.

Чтобы снять один и тот же объект в равном масштабе на широкоугольный объектив, фотограф вынужден подойти к нему ближе. Но при этом изменится и характер передачи перспективы.
(Фото: http://berniesumption.com)

Поэтому не верьте, когда вам говорят, что «широкоугольным объективом нельзя снимать портреты из-за искажений». Искажения, о которых идет речь, возникают не из-за широкого угла зрения, а из-за того, что фотограф, стараясь взять крупный план, подошел к своей модели слишком близко. На деле же «снимать портреты шириком» очень даже можно – нужно только отойти подальше и включить в композицию туловище, а иногда и ноги модели.

А вот фотографировать лица людей с расстояния ближе 2 метров (а лучше 3-5), действительно, обычно не стоит. Пропорции лица при этом искажаются, нос и щеки становятся больше, уши – меньше, и выглядит это обычно гротескно и малопривлекательно.

На снимке слева ошибка не в том, что выбран широкоугольный объектив, а в том, что взят слишком крупный план с близкого расстояния. На снимке справа ошибка исправлена – фотограф отошел от модели, но из-за того вынужден использовать более длиннофокусный объектив. (Фото: http://www.flickr.com/photos/crazytallblond/1196701508/)

И еще одна ремарка. Фокусное расстояние (focal distance) новички иногда путают с минимальной дистанцией фокусировки (МДФ, MDF, minimum focusing distance). Несмотря на некоторую схожесть в русскоязычных терминах, эти две величины никак не связаны между собой. ФР определяет угол зрения, а МДФ – насколько предельно близко может находиться объект к фотоаппарату, чтобы получиться резко на снимке.

Многие фотографы используют широкоугольные объективы и их особенности для портретов – но не классических, а креативных, нестандартных.
(Фото: http://leggnet.com)

«Зумы» и «фиксы»

Фокусное расстояние объектива определяется его конструкцией, и потому в древности у всех объективов ФР было фиксированным (отсюда жаргонизм «фикс»). Тогда считалось, что для получения максимального качества картинки оптическая формула объектива (т.е. количество, форма и взаимное размещение линз, из которых он состоит) для широкоугольных, нормальных, телефото и прочих типов объективов должна быть различной. По мере накопления опыта и совершенствования оптических технологий стало понятно, что иногда можно слегка пожертвовать качеством в угоду удобству – которое обеспечивается переменнымфокусным расстоянием. По-русски официально это называется трансфокация, «в народе» же укоренилась калька с английского – «зум» (zoom).

На зум-объективе два кольца: трансфокации и фокусировки.
Маркировка указывает пределы изменения фокусного расстояния
и светосилу объектива в широкогоугольной позиции и в положении телефото

Диапазон зумирования (трансфокации) указывают как пару из минимального и максимального ФР (например, 18-55 мм), либо как кратность (скажем, 24х). В последнем случае понять, какие конкретно минимальное и максимальное фокусные расстояния присущи этому объективу, из одной только цифры «24х» невозможно, так как это может быть и 10-240 мм, и 20-480 мм и т.д.

Для множества фотозадач возможность оперативно изменить фокусное расстояние без смены объектива оказалась настолько ценной, что за последние 30 лет зум-объективы сильно потеснили «фиксы». И большинство фотографов скорее откажется от возможности ручной фокусировки, чем от рычажка зума на камере либо кольца на объективе. Надо полагать, не последнюю роль здесь сыграла и банальная человеческая лень, ведь «приблизить» либо «отдалить» картинку, не сходя с места, чаще всего намного легче, чем подойти либо отойти от объекта съемки. О том же, что изменение фокусного расстояния сказывается не только на размерах картинки в видоискателе, но и на передаче перспективы (из-за разного расстояния от камеры до объекта), задумываются лишь очень немногие. Дошло до того, что в искажениях пропорций лица и частей тела людей на фото при съемке с близкого расстояния на «широкий угол» неопытные фотографы обвиняют… «искажения китового зума», пребывая в полной уверенности, что в дорогих зум-объективах этого эффекта нет. Хотя для того, чтобы понять причины этого явления, любому человеку достаточно воспользоваться свои врожденным «объективом», внимательно присмотревшись и собственными глазами убедившись в зависимости передачи перспективы и пропорций от расстояния до объекта, на который смотришь.

На «фиксах» только одно кольцо – фокусировочное.
Маркировка такого объектива прямо указывает на
постоянное фокусное расстояние и светосилу

У объективов с фиксированным ФР, в просторечье «фиксов» (англ. prime lens), все же остались перед зумами весомые преимущества. Во-первых, их конструкция проще, поэтому сами объективы обычно меньше, легче и стоят дешевле, чем зумы в том же диапазоне. Во-вторых, оптическая формула «фикса» специально оптимизирована для получения наилучшего качества передачи картинки на данном ФР, а не является компромиссом, как у зумов. Поэтому если вы хотите получать снимки с наилучшим разрешением и практически без искажений, имеет смысл предпочесть «фикс». Наконец, в объективах с фиксированным ФР намного проще получить столь желанную характеристику, как высокая светосила объектива, о чем подробнее ниже.

Cветосила и диафрагма

Фотографию не зря называют светописью – без света она невозможна. В фотографии также крайне редко случается так, чтобы света было слишком много – обычно его всегда недостаточно, что заставляет нас пользоваться вспышками, штативами и системами стабилизации изображения, поднимать светочувствительность матрицы либо удлинять выдержки, и надеяться, что фото не утонет в шумах и не смажется от движения камеры либо объекта в кадре.

Максимальное количество света, которое объектив способен передать на матрицу, собственно и называется светосилой. Обозначается она так называемым диафрагменным числом, записываемым после букв «f/» либо «F», например, «F2.0» или «f/16». Чем меньше это число, тем выше светосила – кажется нелогичным, но так уж заведено, и объектив с f/2.0 пропускает больше света, чем объектив с f/8. При этом «f/8» и «F8» – просто разные формы записи одной и той же величины. Еще один синоним светосилы и диафрагменного числа – относительное отверстие. Все три термина обозначают одно и то же – насколько «светлым» либо «темным» является рассматриваемый объектив, как много света он может пропустить на матрицу.

С помощью диафрагмы можно уменьшать количество света, поступающего на матрицу.
Но увеличить его сверх максимального, определяемого светосилой объектива, не получится.

Очевидно, что высокая светосила объектива является очень желанной для всех фотографов. Ведь уменьшить количество света, попадающего на матрицу, всегда можно с помощью диафрагмы – т.е., по сути, временно снижая светосилу объектива, искусственно преградив путь свету. А вот увеличить ее сверх максимальной, заданной конструкцией, увы, уже не получится.

Размываем фон: от чего зависит глубина резкости

Кроме возможности снимать в полутьме без риска смаза, на более коротких выдержках (либо без шумов, на сниженной чувствительности ISO), светосила (максимальная диафрагма) объектива влияет еще на один важный параметр – глубину резкости. Чем выше светосила объектива, тем у?же может быть на фото зона резко изображаемого пространства. Это позволяет визуально отделить объект съемки от заднего плана –»размыть фон».А когда глубину резкости на фото нужно, наоборот, увеличить – всегда можно прикрыть диафрагму.

Вверху: снимок сделан при открытой диафрагме f/1.4.
Внизу: тот же снимок при закрытой диафрагме f/16.
(Источник: http://berniesumption.com)

Глубина резкости, называемая также глубиной резко изображаемого пространства (ГРИП) – зависит от множества факторов, и светосила (точнее, диафрагма) – только один из них (также влияют размер матрицы, фокусное расстояние объектива, расстояние до объекта). Для тех, кому нужно точно знать, какой будет зона резкости в кадре, придуманы специальные калькуляторы ГРИП. Фотографы-любители ими пользуются редко, так как на практике для управления глубиной резкости проще использовать несколько простых правил:

Чтобы увеличить глубину резкости, можно:

? Прикрыть диафрагму (f/8, f/11, f/16, f/22 и т.д.);
? Использовать объектив с более коротким фокусным расстоянием;
? Отойти дальше от объекта съемки.

Чтобы уменьшить глубину резкости (размыть фон), можно:

? Открыть диафрагму (f/1.8, f/2.8, f/3.2);
? Использовать светосильный объектив (f/2.8 и лучше);
? Использовать объектив с большим фокусным расстоянием;
? Подойти ближе к объекту съемки.

«Быстрый фикс» и «темный зум»

Среди фотографов сложилась следующая терминология: светосильными («светлыми») называются объективы с относительным отверстием f/3.2-2.0 (и сверхсветосильными – при f/1.8 и менее), а слабосветосильными («темными») – более f/3.5. Интересно, что англоязычные термины fast lens и slow lens (возникшие, очевидно, из-за коротких либо длинных выдержек, требуемых при большой и малой светосиле), в русском языке не прижились. Тем не менее, системы машинного перевода либо неопытные переводчики часто трактуют их с детской непосредственностью как «быстрые объективы» и «медленные объективы» (а в особо запущенных случаях попадаются и «быстрые линзы» и «медленные линзы», что совсем уж ни в какие ворота). Так что, встретив на просторах интернетов в описании объектива эпитет «быстрый», вы можете быть уверены – это то, что нужно.

Фикс-объективы Canon EF 50mm f/1.8II и Canon EF 50mm f/1.4 USM.
Всего 1/3 EV светосилы, но заметная разница в габаритах и троекратное отличие в цене.

Ну хорошо, скажет читатель, если светосила – это действительно столь желанная характеристика объектива, почему бы не делать все объективы сверхсветосильными? Сдерживающими факторами здесь выступают габариты и масса (чем выше светосила, тем больше должен быть диаметр линз), а такжестоимость «стекла» – ведь с ростом светосилы растут и всевозможные искажения, и чем она выше, тем сложнее их компенсировать с помощью различных оптических ухищрений. Поэтому в результате фотопромышленность пришла к следующему компромиссу: по доступным для фотолюбителей ценам производятся зумы со светосилой f/3.5-5.6 и «фиксы» f/2.8-1.8. А вот более светосильные модели, например, зумы с f/2.8-3.2 или «фиксы» f/1.4-1.0, чаще всего оказываются дороже, чем собственно фотокамера. Иногда – на порядки!

Вверху: профессиональный светосильный теле-зум AF-S NIKKOR 70-200mm f/2.8G ED VR II.
Внизу: любительский теле-зум верхнего уровня AF-S VR Zoom-NIKKOR 70-300mm f/4.5-5.6G IF-ED.

Кстати говоря, если для вас важен такой параметр как резкость, то стоит учитывать, что любой объектив будет наиболее резок при «слегка прикрытой» диафрагме – скажем, для «темного» зум-объектива c относительным отверстием f/3.5-5.6 оптимальными будут значения f/5.6-8.0, а для светосильного «фикса» с f/2.0 оптимальные c точки зрения резкости значения обычно лежат в районе f/4.0. Это, разумеется, не догма, однако в любом случае не стоит злоупотреблять как открытой «на всю» диафрагмой, так и закрытой до значений f/16 и более – в последнем случае вступает в дело явление дифракции, и четкость мелких деталей падает, появляется «мыло». Хотя иногда, конечно, этого не избежать – лучше уж легкая замыленность от дифракции, чем сильный расфокус от недостаточной глубины резкости. Особенно при публикации снимков в Интернет, где на резкость влияют уже не столько оптические характеристики объектива, сколько умение фотографа пользоваться Photoshop’ом при обработке снимка.

Объектив

Объектив1:2,8/50 Macro — 1:4-5.6/70-300 — 1:4-5.6/10-20

Объекти́в — оптическая система, являющаяся частью оптического прибора, обращённая к объекту наблюдения или съёмки и формирующая его действительное или мнимое изображение. В оптике рассматривается как равнозначное собирающей линзе, хотя может иметь иной вид, например, см. «Камера-обскура». Обычно объектив состоит из набора линз (в некоторых объективах — из зеркал), рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы.

  • По области применения объективы делятся на фотографические, киносъёмочные, аэрофотосъёмочные, телевизионные, репродукционные, проекционные, флюорографические, астрофотографические, а также объективы для невидимых областей спектра: инфракрасные и ультрафиолетовые.
  • В наблюдательных оптических приборах (дальномер, бинокль, микроскоп) объективом называется (порой весьма условно) первый компонент прибора, создающий изображение, рассматриваемое через окуляр. В этом случае объектив может представлять собой и рассеивающую линзу (так построены видоискатели многих дальномерных и шкальных фотоаппаратов), а образуемое им изображение может быть мнимым.
  • В зависимости от назначения и устройства, в конструкцию объектива могут входить вспомогательные элементы: диафрагма, для управления количеством проходящего света, система фокусировки, фотографический затвор, внутренние и встроенные бленды, светофильтры, системы оптической стабилизации, адаптивной и активной оптики.

Характеристики объективов

Основные

  • Размер кадра и кроп-фактор: малоформатные (современное название — «полнокадровая камера», «Full frame»), полуформатные — современные разновидности называются — «APS камеры», среднеформатные, крупноформатные с размером кадра 9×12 см и большим, миниатюрные (большая часть распространенных фотокамер) и т.д.
  • Фокусное расстояние — расстояние от его оптического центра до фокуса, через который проходит Фокальная плоскость, в которой лежит плоскость сенсора (пленки) при условии, что объектив наведен на бесконечность. Измеряется в миллиметрах;
  • Кратность объектива с переменным фокусным расстоянием — отношение максимального фокусного расстояния к минимальному. Часто указывается сам диапазон фокусных расстояний;
  • Угол поля зрения объектива тесно связан с размером кадра. Иногда объективы применяются на фотокамерах с меньшим размером кадра, чем тот, на который они были изначально рассчитаны, и, соответственно, их угол поля зрения будет меньше, в зависимости от сенсора приемника. Для каждого определенного размера кадра существует ряд, однозначно связывающий угол поля зрения объектива с его фокусным расстоянием;
  • Светосила;
  • Максимальное относительное отверстие (иногда неправильно называемое светосилой);
  • Уровень и характер оптических искажений (аберраций);
  • Разрешающая способность;
  • Тип байонета или диаметр резьбы для крепления к камере — для сменных фотографических или киносъемочных объективов;
  • Коэффициент анаморфирования (анаморфозы) — для анаморфотных объективов;

Дополнительные и уточняющие

  • Рабочий отрезок или рабочее расстояние — для сменных объективов. Расстояние между опорной плоскостью присоединительной оправы и фокальной плоскостью объектива. В большинстве случаев определяется типом байонета, имеет важное значение для резьбовых типов крепления (так, объективы с присоединительной резьбой М39×1 выпускались и под рабочий отрезок 28,8 мм для дальномерных камер «Leica», «ФЭД», «Зоркий», и под рабочий отрезок 45,2 мм для зеркальных камер «Зенит»).
  • Минимальное относительное отверстие (максимальное число диафрагмы, например, 16 или 22) — определяется конструктивными особенностями диафрагмы.
  • Минимальная дистанция фокусировки (МДФ), или максимальный масштаб макросъёмки для макрообъективов (например, 55 мм, 1:1) — определяется фокусным расстоянием и конструкцией оправы.
  • Диаметр и шаг резьбы для присоединения светофильтров.
  • Графики MTF (Модуляционная передаточная функция — уточняет разрешающую способность).
  • Оптическая схема объектива. Большее количество линз позволяет конструкторам рассчитать объектив с лучше исправленными аберрациями, однако уменьшает светопропускание и повышает риск паразитных переотражений, снижающих контраст изображения. Кроме того, большее число поверхностей, которые надо полировать, увеличивает себестоимость производства и ужесточает требования к точности изготовления каждой детали. Именно поэтому до сих пор с успехом применяются и будут применяться такие простые оптические схемы, как Тессар.
  • Наличие асферических линз.
  • Наличие линз из специальных сортов стекол (низкодисперсионных, с высоким коэффициентом преломления).
  • Вид просветления.
  • Конструкция и особенности оправы и байонета. Например, «Помповая» оправа (от сходства с помповым ружьём) — изменение фокусного расстояния и наводка на резкость осуществляется одним кольцом, осевое перемещение которого меняет фокусное расстояние, а поворотом осуществляется наводка на резкость. Более традиционным является наличие двух различных органов управления.

Классификация объективов для съёмки

Изображение, полученное объективом «рыбий глаз»

  • Штатный объектив — основной (наиболее часто используемый) объектив конкретного фотографа на конкретной камере. Часто штатным называют любой нормальный объектив.
  • Ки́товый объектив (от англ. kit — комплект) — жаргонное слово — сменный объектив, которым комплектуется фотокамера при продаже. Часто подразумевается конкретный вариообъектив начального уровня, идущий с бюджетными камерами (EF-S 18-55mm f/3,5-5,6 у Canon, AF-S DX NIKKOR 18-55 mm f/3,5-5,6 VA у Nikon, 18-55 mm F/3,5-5,6 Sony, DA 18-55 mm f/3,5-5,6 AL у Pentax и т. д.)
  • стандартный — довольно часто употребляется в совершенно разных смыслах: штатный, нормальный, комплектный (китовый).

Типы объективов по конструкции (оптической схеме)

Создание объективов, свободных от искажений, длительное время было скорее искусством, чем наукой. Особенно удачные схемы расположения линз остались в истории техники под собственными именами:

  • Монокль — простейший объектив, состоящий из одной собирающей линзы.
  • Перископ — симметричный объектив, состоящий из двух собирательных линз.
  • Триплет — простейший вариант анастигмата, состоящий из трёх несклеенных линз, двух собирающих и одной рассеивающей между ними.
  • Ретрофокусный объектив — класс объективов, отличающихся тем, что расстояние от задней оптической поверхности до фокальной плоскости больше фокусного расстояния, что позволяет спроектировать короткофокусный объектив с удлиненным задним отрезком. Получил популярность в связи с распространением однообъективных зеркальных камер.
  • Телеобъектив — класс длиннофокусных объективов, у которых расстояние от передней оптической поверхности до задней фокальной плоскости меньше фокусного расстояния.

Так выглядит зеркально-линзовый длиннофокусный объектив

  • Зеркально-линзовый объектив — класс объективов, которые, кроме линз, содержат зеркала. Как правило, по такой схеме делают длиннофокусные, и сверхдлиннофокусные объективы для уменьшения их габаритных размеров. Самые светосильные объективы ещё одна область катадиоптрических объективов. Заявлен зеркально-линзовый объектив с многократным отражением света «Origami» для сверхкомпактного оборудования.
  • Зеркальный объектив содержит в конструкции только зеркала. Зеркала не обладают дисперсией, поэтому такие оптические схемы встречаются в астрономии, и во многих технических сферах, например, в нанолитографии.

По виду применяемой оптической (аберрационной) коррекции

  • Ахромат — объектив с корригированной хроматической аберрацией. У ахромата хроматизм исправлен для лучей двух длин волн, лучи остальных цветов сходятся недалеко от основного фокуса, и образуют т. н. вторичный спектр, или хроматизм высоких порядков.
  • Апланат — объектив с исправленными сферической, хроматической, и аберрацией комы. Изначально так назывался объектив, с такими свойствами, состоящий из двух симметричных ахроматических линз.
  • Анастигмат — объектив, у которого, помимо апланатической коррекции, дополнительно коррегированы астигматизм, и кривизна поля. В анастигматах в той или иной степени коррегированы все шесть основных аберраций. Практически все современные фотографические, киносъёмочные и телевизионные объективы — анастигматы.
  • Апохромат — объектив, хроматическая аберрация которого коррегирована лучше, чем у ахромата. В отличие от него, у апохромата хроматизм положения исправлен для лучей трёх длин волн, т. о. значительно улучшается качество изображения, особенно у телеобъективов (уменьшаются зелёные и фиолетовые каёмки).
  • Полуапохромат — ахромат, хроматизм которого исправлен для лучей двух длин волн, но при этом вторичный спектр сильно уменьшен по сравнению с обычным ахроматом.
  • Суперапохромат (Суперахромат) — объектив, у которого хроматизм исправлен для лучей четырёх длин волн.

Для объективов микроскопов применяются также следующие термины:

  • Планахромат —
  • Планапохромат —
  • Стигмахроматы —
  • Микрофлюары — объективы, в которых аберрации для одной из трёх длин волн исправлены в пределах 0,25 λ {\displaystyle \lambda } .

По диапазону значений фокусного расстояния

  • Фикс — любой объектив с фиксированным фокусным расстоянием, жаргонное слово, сокращение, используемое для противопоставления вариообъективам. В кинематографическом обиходе такие объективы называются дискретными.
  • Вариообъектив, Зум (англ. Varifocal lens, zoom) — объектив с переменным фокусным расстоянием (трансфокатор (англ. Parfocal lens)).

По способу фокусировки

  • Автофокусный — объектив, снабжённый исполнительным механизмом автофокуса и соответствующим интерфейсом для соединения с камерой.
  • Ручной — объектив, требующий ручной фокусировки соответствующим механизмом.
  • Фикс-фокус — объектив, сфокусированный на конкретную дистанцию (чаще всего на гиперфокальное расстояние или «бесконечность») и зафиксированный в этом положении.

По углу поля зрения (фокусному расстоянию)

Принцип действия простейшего зум-объектива

Широко применяется классификация фотографических объективов по углу поля зрения, по эквивалентному фокусному расстоянию (значение, какое будет иметь объектив, если при сохранении его угла зрения масштабировать его матрицу до размеров кадра 24 × 36 мм), или по фокусному расстоянию, отнесённому к размерам кадра. Эта характеристика во многом определяет сферу применения объектива:

  • Нормальный объектив — объектив, у которого фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра. Нормальный объектив занимает положение между широкоугольным и портретным объективом. Для 35-мм плёнки диагональ кадра составляет 43 мм, и нормальным считается объектив с фокусным расстоянием 35—70 мм, при этом самое популярное значение, со временем ставшее стандартом — 50 мм. Угол поля зрения нормального объектива от 40° до 60° (часто около 45°). Считается, что восприятие перспективы снимка, сделанного нормальным объективом, наиболее близко к нормальному восприятию перспективы окружающего мира человеком.
  • «Рыбий глаз», «Фишай» — объектив, с углом поля зрения в 180° и более. Характеризуется изначально присущей ему сильно выраженной аберрацией дисторсия, без которой такие углы обзора реализовать невозможно. Различают «круговые фишаи» — с изображением в виде круга, диаметром, равным высоте кадра, или менее, и «диагональные фишаи» — с обычным полнокадровым изображением, и полем зрения по диагонали 180°.
  • Сверхширокоугольный объектив — объектив, у которого угол поля зрения 83° и более, а фокусное расстояние меньше малой стороны кадра. Сверхширокоугольные объективы обладают преувеличенной передачей перспективы и часто используются для придания изображению дополнительной выразительности.
  • Широкоугольный объектив (син. короткофокусный объектив) — объектив, с углом поля зрения от 63° до 82° включительно, фокусное расстояние которого меньше широкой стороны кадра. Часто используется для съёмки в ограниченном пространстве, например, интерьеров.
  • Портретный объектив — объектив, фокусное расстояние которого занимает промежуточное положение между нормальным и длиннофокусным. Стандартные характеристики — 85 мм при диафрагме 1/2,0 (варьируется от 1/2,8 до 1/1,2). При меньшем фокусном расстоянии объективы дают ракурсные искажения, изменяющие пропорции лица. В то же время, при увеличении фокусного расстояния, кроме благоприятного уменьшения ракурсных искажений, появляется возможность, для хорошего размытия фона, обходится меньшей светосилой объектива, поэтому граница между портретным и длиннофокусным объективом условна. Обычно подразумевается диапазон в 2—4 диагонали кадра, то есть объектив с фокусным расстоянием 85—150 мм и углом поля зрения 16°—28°. Для портретного объектива, кроме технических параметров, важен характер оптического рисунка и боке.
  • Длиннофокусный объектив (telefoto) — объектив, у которого фокусное расстояние превышает диагональ кадра в 2—3 и до семи раз. Имеет угол поля зрения от 10° до 39° (фокусные расстояния 85—300 мм), и предназначен для съёмки удаленных предметов.
  • Сверхдлиннофокусный объектив (supertelefoto) — объектив, угол поля зрения которого 9° и менее (фокусные расстояния более 300 мм).

В настоящее время массовое применение получил тип объективов с переменным фокусным расстоянием, называемый вариообъектив (трансфокатор, «зум» (англ. Zoom)).

  • Вид на одно и то же место с различными фокусными расстояниями
  • 17 мм

  • 35 мм

  • 50 мм

  • 100 мм

  • 200 мм

  • 1000 мм

  • 2000 мм

Схематическое обозначение фокусного расстояния и их угол поля зрения: 1.Сверхширокоугольный объектив. 2. Широкоугольный объектив. 3. Нормальный объектив. 4. Телеобъектив. 5. Супертелеобъектив.

По назначению (съёмочные объективы)

Существенное значение имеет назначение объектива. Перед тем как приступить к съёмке, всегда возникает вопрос о том, что снимать.

  • Портретный объектив — используется для съёмки портретов. Должен давать мягкое изображение без геометрических искажений. В качестве портретных часто используются телеобъективы или объективы с фиксированным фокусным расстоянием в диапазоне 80—200 мм (для плёнки 35 мм). Классическими являются 85 мм и 130 мм. Специализированный портретный объектив спроектирован так, что минимальные аберрации показывает при фокусировке с нескольких метров, то есть именно при съёмке портрета, в ущерб качеству изображения «на бесконечности». Практически обязательным для портретного объектива является большое (лучше, чем 2.8) относительное отверстие, и очень важен характер бокэ;
  • Макрообъектив — объектив, специально коррегированный для съёмки с конечных коротких расстояний. Как правило, применяется для макросъёмки небольших объектов крупным планом, вплоть до масштаба 1:1. Позволяют производить съёмку с повышенным контрастом и резкостью. Обладают меньшей светосилой, чем аналогичные по фокусному расстоянию объективы другого типа. Типичное фокусное расстояние — от 50 до 180 мм. Кроме того, обычно имеет специальную оправу.;
  • Длиннофокусный объектив — как правило, используется для съёмки удалённых объектов. Длиннофокусный объектив, в котором расстояние от передней оптической поверхности до задней фокальной плоскости меньше фокусного расстояния, именуется телеобъектив;
  • Репродукционный объектив — используется при пересъёмке чертежей, технической документации и т. д. Должен обладать минимальными геометрическими искажениями, минимальным виньетированием и минимальной кривизной поля изображения;
  • Шифт-объектив (объектив со сдвигом, от англ. shift) — используется для архитектурной и иной технической съёмки и позволяет предотвратить искажение перспективы.
  • Тилт-объектив (разновидность шифт-объектива с функцией наклона, от англ. tilt) — используется для получения резкого изображения неперпендикулярных оптической оси объектива протяжённых объектов при макросъёмке, а также для получения художественных эффектов..
  • Тилт-шифт объектив — класс объективов, сочетающий в себе сдвиг и наклон оптической оси. Позволяет использовать возможности карданных камер в малоформатной фотографии. Крупнейшие производители фототехники имеют в линейке оптики хотя бы один такой объектив, например, Canon TS-E 17 F4L.
  • Стеноп (пинхол) (объектив камеры-обскуры, маленькая дырочка, от англ. pinhole) — используется для съёмок пейзажей или иных объектов с очень большими выдержками и с получением в одном кадре одинаково резкого изображения от макрорасстояний до бесконечности;
  • Софт-объектив (мягкорисующий объектив, от англ. soft) — объектив с недоисправленными аберрациями, обычно сферической, или с вносящими искажения элементами конструкции. Служит для получения эффекта размытости, дымки и т. п. при сохранении резкости. Применяются в портретной съёмке. Немногим близкий эффект дают так называемые «фильтры мягкого фокуса»;
  • Суперзум (тревел-зум) (англ. travel zoom) — универсальный вариообъектив относительно малого веса и максимального диапазона фокусных расстояний. Используется при пониженных требованиях к качеству снимка и повышенных — к оперативности использования и массе.
  • Ультразум — суперзум, который отличается повышенными кратностью диапазона фокусных расстояний, обычно начиная с пяти.
  • Гиперзум — суперзум, кратность диапазона фокусных расстояний которого обычно больше 15. Распространены в профессиональных видеокамерах и компактных фотоаппаратах, например, Fujinon A18x7.6BERM, Angenieux 60×9,5, Nikon Coolpix P500 (кратность 36), Sony Cyber-shot DSC-HX100V (кратность 30), Canon PowerShot SX30 IS (кратность 35), Nikon Coolpix P90 (кратность 24). Качество изображения объектива, необходимое в видеокамерах, особенно стандартной четкости, позволяет строить объективы с большой кратностью. Кроме того, при малой диагонали матриц видеокамер и компактных фотоаппаратов габариты вариообъектива с большим диапазоном фокусных расстояний несравнимо меньше, чем были бы при таких же параметрах для формата APS-C. Студийные видеокамеры могут оснащаться вариообъективами с кратностью, равной 50 и даже 100.

По передаче пропорций изображения

  • Сферические (аксиально-симметричные) — объективы, дающие изображение, конгруэнтное объекту съёмки. Такие объективы содержат линзы только с аксиально-симметричными (сферическими или асферическими) преломляющими поверхностями;
  • Анаморфотные — киносъёмочные объективы для кинематографических систем с анаморфированием. Такие объективы кроме аксиально-симметричных линз содержат компоненты с цилиндрическими преломляющими поверхностями;

По назначению (прочие объективы)

  • Проекционный объектив — используется в проекторах. В отличие от съёмочных объективов, устойчив к значительному нагреву в интенсивном световом потоке. Обладает более простой конструкцией оправы и не оснащен механизмом диафрагмы.
  • Объектив микроскопа или микрообъектив — см. Оптический микроскоп#Объективы.
  • Объектив телескопа — имеет большие размеры (величину апертуры), для достижения максимальной разрешающей способности и светосилы. Бывают линзовые, зеркальные (Параболоид вращения) и зеркально-линзовые.
  • Объектив фотоувеличителя — оправа не имеет механизма наводки на резкость, но имеет диафрагму.
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Производство объективов

Производство объективов — высокотехнологичная область, оно требует значительных исследований, сложной аппаратуры для обработки стекла, комплекса научно-технических исследований в области расчёта формы линз, нанесения просветляющих покрытий и др.

Распространённые марки объективов

Многие объективы имеют собственные имена, присвоенные им фирмой-разработчиком.

  • Алиса
  • Волна
  • Гелиос
  • Зенитар
  • ЗМ
  • Зоннар
  • Индустар
  • Калейнар
  • Мир
  • МТО
  • Ноктилюкс
  • Ортагоз
  • Роденштокк (Rodenstock GmbH — немецкий производитель высококачественной оптики, в том числе для крупноформатных камер и проекционной оптики для фотоувеличителей)
  • Пеленг
  • Рубинар
  • Руссар
  • Таир
  • Тессар
  • Эльмарит
  • Эра
  • Юпитер

Производители объективов

  • Angenieux
  • Canon
  • Carl Zeiss (один из старейших легендарных производителей высококачественной оптики)
  • Fujinon
  • Leica (легендарный производитель оптики)
  • Minolta (производитель оптики с байонетом Minolta AF/Minolta MD/MC/SR и др. Фотоподразделение впоследствии поглощено первоначально Konica Minolta, а затем Sony).
  • Nikkor (торговая марка Nikon Corporation)
  • Pentax
  • Samyang
  • Sigma (производитель сменной оптики под различные системы)
  • Sony (производитель сменной оптики с байонетами α-mount и E-mount. Байонет α-mount является полностью совместимым с байонетом Minolta AF)
  • Schneider Kreuznach
  • Takumar
  • Tamron (производитель сменной оптики под различные системы)
  • Tokina (производитель сменной оптики под различные системы)
  • Voigtländer
  • Zuiko Digital (торговая марка Olympus)
  • Зенит — Красногорский завод им. С. А. Зверева (ОАО КМЗ)
  • ЛЗОС — ОАО «Лыткаринский завод оптического стекла»
  • ЛОМО (объективы микроскопов и телескопов)
  • Юпитер (Валдай)

Ссылки

  • Объективы Красногорского завода
  • Энциклопедия объективов и аксессуаров Пентакс на сайте Божидара Димитрова
  • Большая база данных объективов с возможностью сравнения
  • Как выбрать объектив
Виды кино- и фотообъективов
Объективы
Конвертеры

Собственно оптическое стекло специально изготавливается для использования в оптических изделиях, таких как микроскоп и фотообъектив. Оптическое стекло, в отличии от обыкновенного, отвечает ряду строгих требований: оно должно быть идеально прозрачным, также совершенно недопустимы дефекты, типа пузырьков и короблений.

Простейший фотообъектив представляет собой небольшого размера отверстие в стенке светонепроницаемой камеры либо же отверстие, оснащенное оптической линзой. Но если и такая простая конструкция может работать, то зачем же усложнять устройство? Давайте в этом разберемся.

Возьмите простое увеличительное стекло и попробуйте рассмотреть что-нибудь с его помощью, к примеру, эту статью. Обратите свое внимание: несмотря на то, что в центре изображение имеет достаточную резкость, по краям увеличительной линзы присутствуют довольно заметные искажения.

Устройство и принцип работы объектива

Почему одной линзы недостаточно?

Основным назначением фотографического объектива является создание на светочувствительном элементе – сенсоре ЦФК или фотопленке – геометрически правильное, резкое изображение объектов фотосъемки по всему полю кадра. Современный фотообъектив – сложная оптическая система.

Производство фотообъектива требует очень высокой точности, поэтому большинство операций по производству деталей и сборке объективов на современных предприятиях осуществляется роботами. Из-за характерных для подобной линзы оптических недостатков, на краях изображения линзы будут изогнуты, а цвета же, как правило, тусклы и серы. Ввиду аберрации (оптического искажения) невозможно воспроизвести изображение, которое было бы ясно очерчено, при помощи одной линзы. Мы неоднократно об этом уже упоминали, однако, необходимо уделить данному явлению больше внимания.

Явление аберрации (от латинского aberration – отклонение) – это искажение изображения, вызываемое неидеальностью оптической системы. Проявляется оно в том, что картинка получается не вполне отчетливой, искажается по форме либо приобретает специфическую окраску.

Типы аберрации

Различают хроматические, геометрические и другие виды аберраций.

Появление геометрической аберрации можно объяснить тем, что на построение оптического изображения определенным образом влияют световые лучи, которые проходят сквозь линзу на различном расстоянии от оптической оси объектива фотоаппарата. Наиболее заметными типами геометрической аберрации считается искривление – бочкообразная дисторсия, когда изображение по краям кадра словно выгибается наружу, а также и обратное явление – кажущаяся вогнутость внутрь кадра прямых линий объекта.

Также существуют и другие аберрации. Они, в большинстве случаев, проявляются на краях фотообъектива. На рисунке вы можете видеть, как себя проявляет кома дисторсия и сферическая аберрация, названные так из-за своего сходства с хвостом кометы.

В центре представлена идеальная картинка синих точек на темном фоне. Справа – сферическая аберрация, слева – кома.

Думаем, вы уже знакомы с искажением цветов на контрастных границах изображения. Это и есть хроматическая аберрация. Данный тип аберрации основывается на принципе интерференции, то есть разного отклонения лучей различного цвета.

На пути к идеальному фото

Многие недостатки, которыми характеризуется фотообъектив с простой линзой, могут быть значительно смягчены при помощи диафрагмы, поместив ее за или перед линзой. Диафрагма представляет собой светонепроницаемую заслонку (штоку) с круглым небольшим отверстием в центре. Диафрагма используется для увеличения глубины резко изображаемого пространства. Данная заслонка попросту отсекает лучи света, которые проходят сквозь края линзы, установленной в фотообъектив, где наблюдается наиболее явно выраженная аберрация. Именно по этой причине при уменьшении размеров диафрагменного отверстия наблюдается повышение резкости кадра.

Данным эффектом (диафрагмированием линзы) пользовались еще первые фотографы, у которых, понятное дело, не было в наличии хороших объективов. Но здесь возникает новая проблема: с использованием диафрагмы количество света, который проходит через фотографический объектив, уменьшается многократно, что, конечно же, становится причиной значительного увеличения выдержки во время фотосъемки. Как вы наверняка помните, при длительной выдержке невозможно снимать движущиеся объекты, потому как они на снимке в данном случае будут получаться смазанными.

Каким же образом можно заставить фотообъектив работать более качественно, не уменьшая, при этом, действующего отверстия? Поиски ответа на данный вопрос велись уже в первые дни существования фотографии. В ходе многочисленных экспериментов было выяснено, что единственное решение в данном случае – это сочетание в фотообъективе двух либо нескольких линз определенной формы. Первым подобным объективом был так называемый ахромат – сложной конструкции линза, которая состоит из двух линз: рассеивающей и собирательной. Данные линзы изготавливали из различных сортов оптического стекла, которые подбирались таким образом, что для каких-либо двух волн света полностью устранялась хроматическая аберрация, а для остальных – устранялась в значительной степени.

В ходе попыток разработки идеального объектива создана была еще одна оптическая конструкция, которая также позволила определенно снизить уровень аберрации – перископ, то есть фотографический объектив, собранный из двух отдельно расположенных линз.

Позднее был разработан апланат (см. рисунок ниже) – объектив, который состоял из двух отдельно стоящих ахроматов. Хотя апланату и были характерны некоторые оптические недостатки, данная конструкция в течении долгого времени продолжала считаться одной из самых лучших.

Создать наиболее совершенный фотообъектив, который был свободен от всех перечисленных выше недостатков, получилось только к началу двадцатого столетия. Данные объективы назывались анастигматы. Оптические схемы анастигматов достаточно разнообразны и зачастую очень сложны. В их конструкцию может быть включено 10-15 оптических элементов. Кстати, и оптическая схема апланата не забыта – она до сих пор используется при производстве дешевых объективов для «мыльниц».

Очевидно, что чем больше элементов будет в конструкции фотообъектива, тем выше должна быть точность сборки и качество стекла. Данное обстоятельство заметно повышает стоимость объектива.

При производстве анастигматов с переменным фокусным расстоянием сильно усложняется задача борьбы с аберрациями. Чем выше кратность зума, тем сложнее решить поставленные задачи, и тем выше будет стоимость объектива.

Проектирование фотографических объективов – достаточно сложный процесс поиска компромисса между рядом потребительских параметров: весом, стоимостью, светосилой, кратностью зума и искажениями. Данные характеристики могут варьироваться в довольно широких пределах. Улучшение каждого из этих параметров определенно ухудшает все остальные.

К примеру:

При равной светосиле и одинаковой стоимости двух фотообъективов больше аберрации будет давать тот, у которого кратность зума выше; лучшее качество изображение – у фотообъектива с постоянным фокусным расстоянием – «фиксов».

При одинаковом уровне качества изображения, чем кратность зума больше, тем светосила меньше.

При одинаковом уровне аберрации и фокусном расстоянии, чем больше будет светосила, тем выше стоимость: каждое давление диафрагмы ее может удвоить или даже утроить.

Приходится, таким образом, признать, то не может быть фотографического объектива с высокой кратностью зума – качественного, светосильного, дешевого и легкого одновременно.

Современные образцы объективов дают геометрически правильное и достаточно четкое изображение по всему полю кадра, но технические же характеристики и оптические свойства, с ними связанные, различных объективов могут заметно отличаться, в зависимости от определенной модели.

Наибольшее значение для фотографа имеет перечень характеристик объектива: светосила, решающее сила и рассеивание.

Фокус оптической системы – это точка, в которой фокусируются (пересекаются) первоначально параллельные лучи света после прохождения сквозь оптическую собирающую систему.

Если на линзу фотообъектива направить световой пучок, данные лучи соберутся в фокусе оптической линзы. Определить фокусное расстояние можно, если поместить фотообъектив или линзу на пути световых лучей, которые являются практически параллельными, и получить на бумаге резкое изображение солнца. Расстояние между бумагой и линзой и является фокусным расстоянием оптической линзы. Оно может быть измерено обыкновенной линейкой.

Определение фокусного расстояния

Возьмите в руки лист бумаги и увеличительное стекло. Линзу расположите таким образом, чтобы свет электрической лампочки или солнца проецировался, проходя через стекло, на поверхность бумаги. Перемещая оптическую линзу, добейтесь того, чтобы на листе бумаги образовалось изображение световой точки с четкими очертаниями. Обратите свое внимание: при удалении или приближении линзы к поверхности бумаги, четкость светового пятна пропадает. Расстояние между линзой и листом бумаги при наиболее четком изображении и будет фокусным расстоянием, а процесс настройки данного светового пятна носит название фокусировки.

Чем больше будет фокусное расстояние линзы, тем более крупное изображение она будет создавать.

Несмотря на тот факт, что реальный фотообъектив более сложен по конструкции, чем обыкновенная увеличительная лупа, понятие фокусного расстояния объектив в общих чертах имеет тот же смысл, как и для лупы в нашем практическом задании. Только вместо бумаги, как вы уже наверняка догадались, выступает светочувствительный элемент – электронный сенсор или пленка. Принято обозначать фокусное расстояние в миллиметрах. Масштаб изображения является прямо пропорциональным величин фокусного расстояния фотообъектива.

На практике же изменение масштаба фотокадра за счет смены фокусного расстояния фотографы используют, чтобы вести съемку в разных масштабах с одного места. Для этого используются либо зум-объективы, либо сменные объективы с разными фокусными расстояниями.

Еще одна известная закономерность: с увеличением фокусного расстояния, угол обзора объектива уменьшается. Данная зависимость наглядно продемонстрирована на снимке.

Угол обзора объектива

Давайте попробуем разобраться, с чем это связано. Площадь, на которой фотографический объектив дает изображение, ограничивается форматов фотоаппарата, то есть размерами сенсора матрицы или кадра фотопленки. Фотокадр всегда представляет собою квадрат или прямоугольник, а наибольшей же линейной величиной в данных геометрических фигурах служит диагональ. Зная величину фокусного расстояния фотообъектива и диагональ кадра, при помощи простого фотографического построения можно определить одну очень важную характеристику объектива: под каким углом он будет «видеть» снимаемое пространство. Для этого достаточно будет начертить на листе бумаги прямоугольник размером с кадр, в натуральную величину, провести диагональ данного прямоугольника, опустить перпендикуляр к середине диагонали, и отложить на нем отрезок, который равен фокусному расстоянию. С увеличением фокусного расстояния фотообъектива уменьшается угол обзора. Угол обзора зависит как от размеров кадра, так и от фокусного расстояния объектива.

Следует достаточно осторожно относиться к рекомендациям, касаемо выбора объектива, которые были опубликованы еще в «пленочную» эпоху. Несмотря на тот факт, что многие модели объективов от пленочной техники вполне могут использоваться с цифровыми моделями, большинство современных образцов цифровых фотоаппаратов обладает сенсором, размер которого может быть в определенное количество раз меньше, нежели кадр 35-миллиметровой пленки. Следовательно, выбирая оптику от пленочной фотокамеры, необходимо умножать фокусное расстояние фотообъектива на данное число для того, чтобы узнать фокусное расстояние, «эквивалентное пленочному» получившейся оптической системы. Производители объективов для цифровых фотоаппаратов в этих целях обычно указывают значение эквивалентного фокусного расстояния для размера кадра 35-миллиметровой фотопленки.

Фотообъектив с фокусным расстоянием в 50 мм на пленочных фотокамерах с размером кадра 35х24 мм обеспечивает угол обзора, который приблизительно равен углу зрения человека. По данной причине его используют в качестве штатного, основного.

Установленный на цифровом аппарате с размером матрицы 23,6х15,8 мм, данный фотографический объектив примерно в полтора раза сужает свой угол обзора. Разница между значениями фокусных расстояний объективов разнообразных по формату аппаратов может быть объяснена ничем иным, как стремлением конструкторов сохранить один и тот же наиболее удобный угол изображения у всех аппаратов.

Также следует отметить, что значение фокусного расстояния еще состоит и в том, что он определяет другую, не мене важную техническую характеристику фотообъектива – его светосилу. О светосиле читайте следующий пост.

>Выбираем объектив для фотоаппарата правильно

Теория

Какой объектив вы хотите купить?

  • Универсальный зум;

  • стандартный зум;

  • фикс-объектив;

  • телеобъектив;

  • объектив для съемки пейзажей;

  • объектив для съемки архитектуры;

  • объектив для портретной съемки;

  • объектив для макросъемки.

Выбор объектива — это непростая задача, которая рано или поздно встает перед каждым владельцем зеркальной фотокамеры. В ряде случаев объектив оказывает куда большее влияние на качество фотографий, чем сама камера. Многие зеркалки комплектуются штатными объективами (иногда их еще называют «китовыми», от английского слова «kit» — комплект). Эти объективы дают фотографу возможность попробовать свои силы в съемке на зеркалку, но, как правило, из-за своего несовершенства, не раскрывают всех возможностей камеры. Тем не менее, мы настоятельно рекомендуем каждому, кто впервые обзавелся зеркальной камерой, поснимать со штатным объективом хотя бы несколько месяцев, чтобы определить свой стиль съемки и затем принять правильное решение при покупке более дорогой оптики.

Но прежде, чем перейти к практическим советам по выбору той или иной модели, давайте разберемся с параметрами объективов и тем, на что эти параметры могут влиять при съемке.

Фокусное расстояние

Это одна из основных характеристик объектива, которая определяет насколько объектив «приближает» или «отдаляет» объект. Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах. В «пленочные» времена, когда большинство зеркалок имело формат кадра 24х36 мм, с фокусным расстоянием не возникало никаких проблем. Но сегодня на рынке присутствуют зеркалки с разными форматами кадра. Существуют как полнокадровые модели (24х36 мм), так и камеры с меньшим размером матрицы. Соотношение диагонали полного кадра и диагонали кадра камеры с уменьшенной матрицей называется кроп-фактором (от английского «crop» — обрезать, кадрировать). Такой термин появился неспроста. Объектив проецирует на матрицу «полнокадровое» изображение, но «кропнутые» камеры сохраняют лишь ту часть картинки, которая равна размеру матрицы. Все остальное на матрицу не помещается и, следовательно, обрезается. Это означает, что на «кропнутых» камерах объективы увеличивают изображение сильнее, чем на полнокадровых.

Все модели объективов можно условно разделить на сверхширокоугольные, широкоугольные, стандартные и телеобъективы. Для полнокадровых камер сверхширокоугольными являются объективы с фокусным расстоянием от 7-8 мм (циркулярный рыбий глаз) до 24 мм. От 24 до 35 мм — это обычные широкоугольные объективы. Стандартными (или нормальными) считаются объективы с фокусным расстоянием от 45 до 55 мм. Такое фокусное расстояние обеспечивает наиболее естественную для человеческого глаза перспективу. От 85 мм начинается умеренный теледиапазон. Объективы с фокусным расстоянием от 300 мм — это мощные телевики.

Для удобства оценки того, какой угол обзора будет обеспечивать объектив на камере с уменьшенным (относительно полного кадра) размером матрицы, используется кроп-фактор. Для любительских зеркалок Canon кроп-фактор составляет 1,6; для любительских зеркалок Nikon, Sony, Pentax и Samsung — 1,5; для камер Olympus и Panasonic — 2. Умножив реальное значение фокусного расстояния объектива на этот коэффициент, можно получить так называемое эквивалентное фокусное расстояние. Например, при полном кадре объектив 35 мм является широкоугольным, но на камере с матрицей формата APS-C (кроп-фактор 1,5) он становится стандартным объективом, поскольку обеспечивает угол обзора, эквивалентный объективу 52,5 мм, установленному на полнокадровую камеру.

Подобный подход к оценке фокусного расстояния, безусловно, несовершенен. Но он позволяет сравнить углы обзора объективов при разных форматах кадра и привести эту информацию к единому стандарту. Завершая рассказ о фокусном расстоянии, хотим напомнить, что на объективах, предназначенных для зеркальных камер, всегда указывается реальное, а не эквивалентное фокусное расстояние.

Светосила объектива

Светосилой объектива принято называть величину, характеризующую освещенность матрицы или пленки. Светосила в основном определяется максимальным размером относительного отверстия объектива. Например, если объектив имеет маркировку 50/1,4, то его максимальное относительное отверстие равно f/1,4. Чем меньше число в знаменателе, тем выше светосила, и тем больше света такой объектив позволяет пропустить к матрице. А если так, то и съемку можно вести на более коротких выдержках. Кроме того, чем выше светосила, тем меньшую глубину резкости способен обеспечить объектив, и тем сильнее он сможет размыть изображение, находящееся не в фокусе.

Как правило, светосильные объективы стоят намного дороже своих менее светосильных собратьев. Объясняется это просто: они выше классом, а значит, обеспечивают более высокую резкость изображения, меньший уровень аберраций и зачастую имеют более удачный конструктив.

Стабилизатор изображения

Стабилизация изображения — это технология, механически компенсирующая угловые движения камеры, для предотвращения смазывания изображения при больших выдержках. На сегодняшний день стабилизация изображения в фотоаппаратах осуществляется двумя способами: компенсирующим смещением матрицы или специальной линзы в объективе. В первом случае стабилизация обеспечивается при использовании практически любого объектива. Такой тип стабилизации применяют Sony, Pentax и Olympus, благодаря чему объективы этих производителей не нуждаются во встроенных стабилизаторах. Все остальные компании выпускают, помимо обычных, еще и стабилизированные объективы, оснащенные механизмом смещения корректирующей линзы. Такие объективы стоят дороже нестабилизированных, но, по мнению многих фотографов, обеспечивают более эффективную стабилизацию, чем камеры со встроенным стабилизатором.

Принцип работы стабилизатора на основе смещения матрицы

Если вы пользуетесь камерой Canon, Nikon или Panasonic, то при покупке очередного объектива следует решить: покупать более дешевый нестабилизированный или более дорогой, но оснащенный стабилизатором. Если вы снимаете неподвижные объекты в условиях плохой освещенности, стабилизатор позволит значительно увеличить выдержку без смаза изображения. К сожалению, по техническим причинам, не все типы объективов могут быть оснащены встроенным стабилизатором.

Принцип работы стабилизатора на основе смещения группы линз

Конструктивные особенности объективов

Здесь мы хотели бы упомянуть несколько конструктивных особенностей, которые, так или иначе, влияют на съемочный процесс. Во-первых, разные объективы имеют разные приводы автофокуса. Все современные объективы Canon обладают встроенным мотором для автофокусировки. Объективы Nikon, Sony и Pentax могут оснащаться как встроенным мотором автофокуса, так и приводом типа «отвертка», который позволяет задействовать для фокусировки расположенный в камере мотор. Однако следует помнить, что, например, не все камеры Nikon имеют такой мотор, поэтому с такими моделями «отверточные» объективы функцию автофокуса теряют.

Привод автофокуса типа «отвертка»

Встраиваемые в объективы моторы также различаются между собой. Самые быстрые и тихие из них — ультразвуковые кольцевые моторы (разные производители могут маркировать их по-разному, например, USM, SSM, SWВ, SDM). Они применяются в наиболее дорогих объективах и обеспечивают практически беззвучную и очень быструю фокусировку. В бюджетные модели встраивают моторы других типов, причем они могут и не давать никакого выигрыша перед «старым» отверточным приводом автофокуса.

Некоторые бюджетные объективы устроены таким образом, что во время фокусировки перемещается и вращается вся передняя группа линз. Это может вызвать неудобства, если вы планируете использовать поляризационные или градиентные фильтры. Во время фокусировки их положение относительно горизонта будет сбиваться из-за вращения фильтра вместе с передней линзой. В более дорогих объективах передняя группа линз не вращается.

Объективы сторонних производителей

Конечно же, каждый производитель фототехники хочет, чтобы с его фотокамерами использовались только его объективы. Кроме того, у каждого производителя есть фирменное крепление для оптики — байонет. Исключение составляет лишь открытый стандарт 4/3, который сегодня используют Olympus и Panasonic. Наряду с основными производителями, есть и несколько фирм, создающих оптику под разные байонеты. Например, Sigma, Tamron и Tokina. Обычно объективы этих производителей отличаются более низкой стоимостью. Если же говорить о качестве их продукции, то лучше рассматривать каждую модель в отдельности, поскольку в линейках сторонних производителей есть как откровенно «слабые» (но и более дешевые, чем фирменные) модели, так и совершенно уникальные объективы, не имеющие аналогов у крупных фотобрендов. Несмотря на то, что миллионы фотографов используют оптику сторонних производителей, нельзя забывать, что изготовитель камеры всегда гарантирует совместимость лишь с собственными аксессуарами.

Итак, мы разобрались с основными характеристиками объективов, и теперь пора перейти к практическим советам по выбору объектива для различных условий съемки. В каждом пункте этого раздела мы будем приводить в пример несколько конкретных моделей, которые нам хотелось бы рекомендовать. Однако не стоит думать, что мы предлагаем единственно верное решение: существует масса других моделей, из которых вы можете выбрать наиболее подходящую самостоятельно.

ТИП БАЙОНЕТА

Каждый крупный производитель фототехники, прежде чем начать производить объективы, разрабатывает байонет. Байонет – это крепежный узел, система крепежа объектива к фотоаппарату.

Существует не один десяток байонетных креплений, которые не совместимы друг с другом (например, вы не сможете накрутить объектив CANON на фотоаппарат NIKON и наоборот). Кроме того, крупные производители фототехники (CANON, NIKON, SONY, PENTAX и не только они) имеют несколько типов байонетов, которые разрабатываются под разные типы камер. Например у CANON есть три типа байонетов: EF — для полнокадровых фотоаппаратов, EF-S – для «кропнутых» камер с APS-C сенсором и EF-M – для беззеркальных камер. У NIKON тоже есть несколько типов байонетов: FX — для полнокадровых фотоаппаратов, DX — для «кропнутых» камер с APS-C сенсором и Nikon1 – для беззеркальных камер.

Кроме того, есть крупные так называемые «сторонние» производители (такие как SIGMA, TAMRON, TOKINA, SAMYANG), которые свои камеры не делают и, соответственно, байонеты не разрабатывают, производя объективы для чужих систем. Нередко объективы сторонних производителей могут быть не полностью совместимы с определенными камерами – может не работать автофокус, может отсутствовать возможность записи информации о кадре (EXIF), контроль искажений или виньетирования… в общем, не без «нюансов».

Потому, делая выбор, убедитесь, что камера и объектив совместимы байонетом, а также желательно узнать, все ли функции будут работать. Если, например, не поддерживается автофокусировка, лучше знать об этом заранее, а не получить «сюрприз» после покупки.

Когда мы определились, к какому типу байонету относится объектив (к слову, если объектив от сторонних производителей, задача может усложниться отсутствием маркировки), рассмотрим те характеристики, которые всегда нанесены на любом объективе – это фокусное расстояние и диафрагма.

ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ

Фокусное расстояние показывает, насколько сильно мы можем «приблизить» фотографируемый объект, или насколько широко мы можем охватить фотографируемую зону. Фокусное расстояние обозначается числами в миллиметрах.
Нередко, на старых объективах можно увидеть обозначение фокусного расстояния в сантиметрах. На современных такого вы уже не встретите.

Одним числом (например – 24mm, 35mm, 50mm, 100mm, 135mm), обозначаются объективы с фиксированным фокусным расстоянием. Можно встретить еще названия – ФИКС или ДИСКРЕТНЫЙ объектив.

Двумя числами через дефис (например — 17-40mm, 28-80mm, 70-200mm, 100-400mm) обозначаются объективы с переменным фокусным расстоянием — от минимального до максимально возможного. Встречаются названия – ЗУМ-объектив, ВАРИООБЪЕКТИВ.

Нужно учитывать, что:
Обозначения фокусного расстояния указаны в эквиваленте для полного кадра. И если у вас камера, оснащена «кропнутым» сенсором, то, чтобы узнать реальное фокусное расстояние, нужно указанные на объективе значения умножить на соответствующий коэффициент – так называемый кроп-фактор. То есть, реальные значения фокусных расстояний объектива 10-22mm для камеры с сенсором APS-C (кроп-фактор – 1,6), будут 16-35,2 mm.

МАКСИМАЛЬНОЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ОТВЕРСТИЕ ДИАФРАГМЫ ОБЪЕКТИВА

Далее, кроме фокусного расстояния, всегда указываются максимально возможные для этого фокусного расстояния значения относительного отверстия диафрагмы.

Нередко еще говорят ДИАФРАГМА или СВЕТОСИЛА. Но понятие светосила, в данном случае не совсем верно, т.к. данное обозначение применимо к определению физического размера отверстия, создаваемого диафрагмой, а светосила – физический термин, на значение которого влияют многие факторы и диафрагма только один из них.

Обозначения имеют следующий вид (это примеры, реальные указанные числа на конкретных объективах будут различаться):

1) 1:1.4 – встречается как на фикс- так и на зум-объективах.
2) 1:3.5-5.6 – встречается на зум-объективах.

Например, если на объективе написано 50mm 1:1.4, значит он имеет постоянное фокусное расстояние 50 миллиметров с максимально возможной открытой диафрагмой f/1.4.

Если видим подобное обозначение — 28-70mm 1:2.8-4, это значит, что максимальное значение диафрагмы для фокусного расстояния 28 миллиметров будет – f/2.8. Но для фокусного расстояния 70 миллиметров, максимальное значение диафрагмы будет – f/4.

И наконец, если видим что-то вроде 70-200mm 1:2.8, то это значит, что для любого фокусного расстояния от 70 до 200 миллиметров, максимальное значение диафрагмы может быть – f/2.8.

Нужно учитывать, что:

1) Для переменной диафрагмы у фикс-объективов, максимальное её значение, при увеличении фокуса будет соответственно меняться на один стоп. Например, максимальное значение диафрагмы для объектива 10-22mm 1:3.5-4.5 на фокусном расстоянии 15 миллиметров, будет – f/4.0.
2) МИНИМАЛЬНОЕ значение диафрагмы на объективах указывается далеко не всегда, хотя это тоже немаловажный параметр. Увидеть его можно только на объективах, оснащенных ШКАЛОЙ ГРИП. Максимальные цифры, которые на ней обозначены и есть минимальными значениями диафрагмы.

На объективах разных производителей можно встретить отличающиеся написания связки фокусное расстояние/диафрагма, но суть от этого не поменяется. Примеры ниже:

Выше были описаны основные характеристики объективов. Но есть еще дополнительные уточняющие, которых значительно больше. Обычно, циферно-буквенные маркировки этих доп. характеристик у каждого производителя свои. Получить информацию о них можно у нас на сайте в соответствующих статьях раздела ОБЪЕКТИВЫ нашего сайта.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЪЕКТИВОВ ПО СФЕРЕ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

  • ШИРОКОУГОЛЬНЫЙ объектив (еще говорят — короткофокусный объектив или «ширик») — объектив, с большими углами обзора от 60°, и фокусным расстоянием, варьирующимся от 10 до 35 мм. Часто используется для съёмки пейзажей, съемки в ограниченном пространстве, например, интерьеров.
  • Нередко, выделяют отдельно — СВЕРХШИРОКОУГОЛЬНЫЕ объективы, с очень большими (более 85°) углами обзора и очень короткий фокусом – от 7 до 14 мм. Из-за того, что они дают существенные геометрические искажения (бочкообразность) и обладают преувеличенной передачей перспективы, их часто используются для придания изображению дополнительной выразительности.
  • ФИШАЙ (FISHEYE — Рыбий глаз) – это объективы, с углом поля зрения в 180° и более. Характеризуется изначально присущей им очень сильно выраженной дисторсией (сферическое бочкообразное искажение), без которой такие углы обзора реализовать невозможно. Могут попадаться фишаи двух типов – КРУГОВЫЕ (с изображением в виде круга), и ДИАГОНАЛЬНЫЕ— с обычным полнокадровым изображением, и полем зрения по диагонали 180° (это фактически – самые «сверхширокие сверхширокоугольники»). Такие объективы используются только для творческой фотографии, для создания интересных геометрически искаженных изображений. Фишаи могут обладать фокусным расстоянием от 4,5 до 15 мм.
  • НОРМАЛЬНЫЙ объектив, у которого фокусное расстояние составляет от 37 до 70 мм и углом обзора от 40° до 60°. Считается, что восприятие перспективы снимка, сделанного нормальным объективом, наиболее близко к нормальному восприятию перспективы окружающего мира человеческим глазом. При этом самое популярное значение, со временем ставшее стандартом — 50 мм. 50мм объективы есть у каждого производителя фотографической оптики, причем нередко, с очень разными характеристиками и ценником.
  • ПОРТРЕТНЫЙ объектив, фокусное расстояние которого занимает промежуточное положение между нормальными и длиннофокусными. Нужно понимать, что само понятие портретный, очень относительно, а граница между портретным и длиннофокусным объективом условна. Стандартное фокусное расстояние — 85 мм, хотя «портретными» могут быть фокусные расстояния от 85 до 150 мм. При меньшем и большем фокусном расстоянии объективы дают ракурсные искажения, изменяющие пропорции лица. Для портретного объектива, кроме технических параметров, важен характер оптического рисунка и боке.

Справедливости ради, нужно сказать, что портретным – может быть любой нормальный или длиннофокусный объектив… все зависит от того, какого результата хочет добиться фотограф и как он видит результат своей работы. Есть известные фотографы, которые снимают портреты 50мм и даже 35мм объективами, и «лица гуманоидов», которые получаются на снимках расцениваются как творческий ход.

  • ДЛИННОФОКУСНЫЙ объектив — объективы, у которого фокусное расстояние составляет более 70мм иимеет угол обзора от 39° и меньше. Такие объективы предназначены для съёмки удаленных предметов (дикая природа, спортивные соревнования – все события, которые не дают возможности близко подойти к объекту съемки). Нередко выделяют еще СВЕРХДЛИННОФОКУСНЫЕ объективы. Это объективы, угол обзора которыхменее 9° и фокусные расстояния более 300 мм.

Вся вышеперечисленная классификация отталкивается от фокусного расстояния объективов. Но кроме того, Вам могут встретиться еще и такие типы объективов:

  • МАКРООБЪЕКТИВ (MACRO LENS) – объектив, предназначенный для съемки мелких объектов крупным планом. Особенностью такого типа объективов является то, что они способны фокусироваться на очень маленьких расстояниях (до нескольких сантиметров), при этом обладают фокусным расстоянием, обычно, от 60мм и более имаксимальной диафрагмой от f/2.8 и более. Кроме того хороший макрообъектив снимает с оптическим увеличением хотя бы 1:1. Все вышеописанные характеристики (малая дистанция фокусировки, длинный фокус и большие значения диафрагмы) подводят нас к основной особенности макрообъективов — возможности создать ОЧЕНЬ малую глубину резкости. ГРИП у хорошего макрообъектива может быть менее миллиметра.
  • ТИЛТ-ШИФТ ОБЪЕКТИВ (TILT-SHIFT) — это дорогие специализированные объективы, у которых есть возможность корректировать перспективу изображения с помощью наклона (TILT) или сдвига (SHIFT) группы линз относительно оптической оси. Предназначены в первую очередь для съемки архитектуры и интерьеров, а также для создания панорам и интересных художественных фото с «эффектом миниатюры».

В завершение статьи упомянем еще КАТАДИОПТРИЧЕСКИЕ (или, как их еще называют – ЗЕРКАЛЬНЫЕ) объективы…из-за их необычной конструкции и внешнего вида. Обратите внимание на зеркальный цилиндрический элемент в середине конструкции. Эти объективы используют комбинацию кривых зеркал и стеклянных элементов. Зеркальные объективы – это длиннофокусные объективы, но при этом обладающие очень малыми габаритами и возможностью фокусироваться на малых расстояниях. При этом есть и недостатки: это только фикс объективы (зум создать технически невозможно), они обладают неизменяемой и невысокой диафрагмой, они не бывают автофокусными.

В этой статье мы не будем подробно останавливаться на узко специализированных решениях, таких как мягкорисующие объективы, монокли, кинообъективы, так как это темы для отдельных статей,просто упомянем, что они есть.

Подводя итоги, хочется объяснить определенные моменты, с которыми можно столкнуться выбирая объектив.

Обычно, чем больше Вы платите, тем лучший объектив Вы получаете. Это, в общем справедливо, так как купив очень дорогой профессиональный объектив, вы не останетесь разочарованы качеством, которое получите (как качество самого объектива, так и качество выдаваемого им изображения). Но критерии выбора у всех разные:

  • кому-то нужен компактный объектив и качество изображения менее значимо, чем размер и вес,
  • кому-то важна идеальная точность и резкость изображения,
  • кто-то в первую очередь смотрит на боке,
  • для кого-то важно максимальное приближение и т.д.

Здесь специально не затрагивается тема качества изображения, так как само понятие качества очень относительно — все видят и оценивают по-разному. Для того, чтобы понять, что устраивает именно Вас, нужно определиться что вы планируете фотографировать, изучить фотографии, сделанные теми или иными объективами (в интернете можно найти немало примеров работ)…ну и конечно-же пробовать. Только практикуясь Вы придете к пониманию, что более всего подходит именно Вам.

Оставьте комментарий