Свойства, рисунок, особенности и характеристики объективов

Свойства, рисунок, особенности и характеристики объективов

Возможность использовать сменную оптику — это одно из самых главных преимуществ современных цифровых камер, оказывающая влияние на творческий подход к фотографии.

Сейчас набирают попу как среди любителей, так и среди профессионалов давно уже стали системные зеркальные аппараты. Успеху своему аппараты этого класса обязаны отличным сочетанием легкости и удобства применения сменной оптики, точностью кадрирования и фокусировки. Конечно, компактные аппараты в сравнении с ними и меньше по размерам, и проще в пользовании. Но таких широких возможностей, чтобы осуществить свои творческие замыслы, у них нет. В общем – сомненья прочь! Выбор сделан – камера со сменной оптикой куплена, а вместе с ней – выбран и куплен объектив. Пока один, конечно, но зато – универсальный.

Однако через какое-то время обнаруживается, что универсальность – понятие весьма относительное, и остается немало ситуаций, когда характеристики объектива не дают в полной мере воплотить творческие замыслы. Что же, получается что выбран «неправильный» объектив?

Вовсе нет, объектив – правильный, просто пришло время расширять линейку сменной оптики.

Этап выбора сменного объектива является для владельца цифровой фотокамеры с одной стороны приятным (лишний повод почувствовать, что покупка аппарата со сменной оптикой была отличной идеей!), а с другой – беспокойным. Причину беспокойства также понять несложно – выбор сменной оптики нынче такой, что просто голова кружится. Действительно, выбор наилучшего по свойствам, рисунку, особенностям и характеристикам объективов сменного объектива – задача действительно непростая, но вполне разрешимая. И мы постараемся вместе с вами разобраться во всем многообразии характеристик и параметров объективов, чтобы выбор сменной оптики был не гаданием на кофейной гуще и шараханьем из стороны в сторону, а стал осмысленным процессом с прогнозируемыми результатами.

Основные свойства и характеристики объективов

При описании объективов достаточно часто будут применяются несколько терминов, редко используемых в обычной жизни, хотя явления, с ними связанные, отлично знакомы многим из нас.

Кто из мальчишек не пробовал поджигать лист газеты при помощи Солнца и лупы? Для этого лупу (собирающую линзу) нужно было не только выбрать побольше диаметром и «посильнее», но и установить ее на вполне определенном расстоянии от листа бумаги – так, чтобы лучи Солнца сфокусировались в яркую точку. Расстояние между изображением Солнца и линзой носит название фокусного расстояния линзы. Чем больше фокусное расстояние линзы, тем более крупное изображение она создает. Кстати, для маркировки линз применяется еще одна величина, обратная фокусному расстоянию, выраженному в метрах. Эта величина называется оптической силой линзы и исчисляется в диоптриях. Нетрудно подсчитать, что лупа с фокусным расстоянием 20 сантиметров (0.2 метра) имеет оптическую силу 5 диоптрий (+5).

Отношение диаметра линзы к фокусному расстоянию характеризует ее светосилу. Чем больше светосила линзы, тем больше лучей она собирает и, соответственно, тем ярче будет даваемое ей изображение.

Реальные объективы, конечно, гораздо сложнее по конструкции, чем обычная лупа. Чаще всего объектив состоит из нескольких линз разной оптической силы (как собирающих, так и рассеивающих), причем некоторые из линз могут быть склеены вместе или даже передвигаться относительно друг друга. Но понятия фокусного расстояния и светосилы объектива имеют в общем тот же смысл, как и для линзы в нашем примере.

Фокусное расстояние

Если быть более точным, фокусное расстояние тонкой линзы есть расстояние по оптической оси между оптическим центром и точкой фокуса линзы. При этом оптический центр линзы – это точка пересечения оптической оси и главной плоскости линзы, а точкой фокуса линзы называется точка, в которую фокусируются лучи параллельного пучка света, падающие на линзу параллельно ее оптической оси. Главную оптическую ось в точке фокуса пересекает под прямым углом к ней фокальная плоскость. В фокальной плоскости создается изображение объекта, если он находится на достаточно большом расстоянии от линзы. Если же объект находится относительно близко, то плоскость резкого изображения находится параллельно фокальной плоскости, но несколько дальше от оптического центра линзы.

 Фокусное расстояние

Фокусное расстояние

Расстояние от объекта до центра линзы и расстояние от центра линзы до изображения объекта связаны с фокусным расстоянием линзы классической «формулой тонкой линзы».

1/F = 1/L + 1/f

где F — фокусное расстояние объектива, L — расстояние до объекта съемки, f — расстояние до изображения.

Объектив – конструкция более сложная, а поэтому для того, чтобы можно было применить и к нему простую и удобную для расчетов «формулу тонкой линзы», вместо одной главной плоскости вводятся две.

От передней главной плоскости отсчитывается расстояние до объекта, а от задней главной плоскости – расстояние до его изображения. При этом, в зависимости от особенностей конструкции объектива, расстояние между передней и задней главными плоскостями может принимать самые разные значения (вплоть даже до отрицательных, например в случае телеобъективов).

Поэтому на шкале расстояний, нанесенной на оправе объектива, указано расстояние наводки на резкость, отмеренное не от виртуальной передней главной плоскости объектива, а от вполне реальной плоскости пленки в аппарате. Это значение расстояния нельзя напрямую использовать при рассчетах по формуле тонкой линзы.

Рисунок зависит от линз объектива (построение оптической схемы) , на пример «портретники» относяться к мягкорисующим, а вот «макро» наоборот к резким. Так же объективам присуще и своё, оригинальное размытие (боке) , которое так же зависит от линз и конструкции диафрагмы.

«рисунок объектива» понятие чисто условное. Для характеристик объективов часто применяют понятие общей контрастности получаемого изображения. Есть мягко рисующие объективы, контрастно рисующие, нормально рисующие.
Кроме того есть понятие «разрешающая способность объектива». Это понятие чётко техническое. Выражается в лин/мм. Сколько линий на мм может отобразить объектив.

Светосила

Светосила объектива характеризуется значением его относительного отверстия. Относительное отверстие объектива пишется в виде дроби и показывает отношение диаметра действующего отверстия объектива к его фокусному расстоянию. К примеру, у объектива с относительным отверстием 1:4 (встречается вариант маркировки f/4) диаметр действующего отверстия в четыре раза меньше значения фокусного расстояния. При этом заметим, что термин «действующее отверстие» объектива – условный. Он, как правило, не соответствует ни диаметру передней линзы, ни размеру диафрагмы. Поэтому размер действующего отверстия объектива не измеряется, его можно только рассчитать.

Светосила объектива характеризуется значением его относительного отверстия.

Чем больше значение относительного отверстия объектива, тем более «светосильным» будет такой объектив, то есть он сможет построить на пленке более яркое изображение. Теоретически максимальная светосила объектива может достигать значения 1:0.5. Однако у реальных объективов она значительно меньше – наиболее распостранены объективы с относительным отверстием 1:1.4 и меньше. Для зум-объективов «потолок» светосилы еще ниже – относительное отверстие 1:2.8 имеют лишь некоторые профессиональные зумы, а для остальных зум-объективов максимальная светосила составляет 1:3.5–1:4.5. Самые светосильные из ныне выпускаемых объективов к зеркальным камерам имеют относительное отверстие 1:1.2 (Canon EF 82/1.2 L, Pentax SMC A 50/1.2, Nikkor Ai-S 50/1.2) и даже – 1:1.0 (Canon EF 50/1.0 L). Более светосильная оптика разрабатывалась только для дальномерных камер (Canon 50/0.95, 1961 год).

Величина светосилы, рассчитанная по геометрическим размерам объектива, обычно оказывается несколько выше реальных показателей из-за некоторых потерь света. Отличие значений эффективной светосилы (рассчитанной с учетом потерь света) от геометрической у большинства современных объективов невелико. Однако есть и исключения. К пример, у объектива Minolta STF 135/2.8 [T4.5] со встроенным аподизационным элементом геометрическая светосила соответствует относительному отверстию 1:2.8, а эффективная светосила (обозначаемая буквой T) – относительному отверстию 1:4.5. Также значительно отличаются параметры геометрической и эффективной светосилы у зеркально-линзовых объективов.

Глубина резко изображаемого пространства

Глубина резко изображаемого пространства (называемая часто глубиной резкости, хотя это не совсем правильно) – довольно условная величина, зависящая как от объективных условий (расстояние до объекта съемки, фокусное расстояние объектива, относительное отверстие объектива при съемке), так и от субъективных факторов (диаметр допустимого кружка нерезкости).

ГРИП = 2DC/M2

где D — диафрагма, C — диаметр кружка нерезкости, M — масштаб изображения (M = f / L).

Мы приводим упрощенную формулу, пригодную для большинства случаев любительской съемки. Более громоздкую и сложную полную формулу есть смысл применять для точных рассчетов глубины резкости — например при макросъемке.

Формула расчета глубины резкости в основном подтверждает практический опыт использования разных объективов – глубина резкости тем больше, чем меньше относительное отверстие объектива, меньше фокусное расстояние объектива и больше расстояние до объекта съемки.

Однако в формуле есть еще один параметр субъективного происхождения – размер допустимого кружка нерезкости. Эта величина описывает возможную степень размытия изображения, которая еще не замечается как нерезкость при просмотре фотографий. Смысл этого понятия в том, что когда объектив расфокусирован, то каждая точка объекта отображается на пленке либо в виде точки (в случае точной фокусировки), либо – в виде маленького кружка, который и называется кружком нерезкости. Если кружок нерезкости достаточно мал, то на фотографии он будет восприниматься точно так же, как точка, а изображение, соответственно, будет смотреться не хуже, чем идеально резкое. Однако диаметр допустимого кружка нерезкости мы не зря назвали субъективным параметром. Дело в том, что его значение может значительно различаться в зависимости от степени увеличения негатива при печати, размера фотографии, расстояния, с которого эта фотография будет рассматриваться. При использовании более резкой профессиональной оптики (как при фотографировании, так и при печати!), съемке на более совершенную (мелкозернистую и резкую) пленку, требования к размеру допустимого кружка нерезкости будут значительно строже, чем при минилабной печати любительской пленки, отснятой недорогой «мыльницей». Даже в зависимости от сюжета отклонения от идеальной резкости заметны по-разному! Для примерного рассчета глубины резкости при использовании 35мм камер диаметр допустимого кружка нерезкости обычно принимают равным 0.025–0.03мм. Исходя из этого значения и рассчитываются шкалы глубины резкости, имеющиеся на большей части объективов.

Шкала глубины резкости. Гиперфокальное расстояние

Свойства, рисунок, особенности и характеристики объективовДостаточно часто в практике фотографа и фотолюбителя встречается необходимость изобразить резким не только объект, по которому резкость наводится, а еще и его окружение. Чаще всего в фотографии резкость наводится именно по самому значимому для сюжета фотографии плану. Понятно, что в этом случае глубину резкости нужно регулировать при помощи диафрагмы.

Выбирать степень необходимого диафрагмирования лучше всего исходя из опыта, сюжета съемки, особенностей объектива и предполагаемого увеличения фотографии, дополнительно ориентируясь по изображению в видоискателе (если камера зеркальная и имеет репетир диафрагмы) и по шкале глубины резко изображаемого пространства. Эта шкала, имеющаяся на части объективов, состоит из основной риски для метражной шкалы, указывающей расстояние точной наводки на резкость, и симметрично расположенных с двух сторон от нее пар штрихов, соответствующих передней и задней границам резко изображаемого пространства в зависимости от выбранной диафрагмы.

При помощи шкалы глубины резкости удобно выбирать степень диафрагмированияПри помощи шкалы глубины резкости удобно выбирать степень диафрагмирования и в том случае, когда сюжетно-важным является не один объект в кадре, а группа объектов, находящихся на разном расстоянии от объектива. В таком случае лучше резкость наводить не на какой-то один из них, а оценить расстояние до самого ближнего и самого дальнего из них, рассчитать при помощи шкалы глубины резкости (или по опыту) соответствующее значение диафрагмы, и потом уже навести объектив так, чтобы промежуток по шкале расстояний между самым ближним и самым дальним объектами съемки делился центральной риской шкалы глубины резкости примерно пополам. По такому же алгоритму осуществляет наводку на резкость и выбор необходимой степени диафрагмирования объектива программа приоритета глубины резкости «DEP» старших аппаратов Canon EOS (программа «A-DEP» в младших аппаратах Canon EOS работает несколько по-другому).

Интересный случай – это глубина резкости при фокусировке на бесконечность. В этом случае реальный смысл имеет только передняя граница зоны резкости – ведь все, что дальше бесконечности все равно есть бесконечность… Поэтому тут можно легко и без ущерба для резкости удаленных объектов значительно увеличить глубину резкости, если сфокусировать объектив не на бесконечность, а на так называемое гиперфокальное расстояние. Определить его значение легко – при фокусировке на бесконечность передняя граница зоны резко изображаемого пространства как раз и соответствует гиперфокальному расстоянию.

Описание приемов пользования шкалой глубины резко изображаемого пространства будет неполным, если мы не остановимся на важном принципе. Пользуясь ею, а также таблицами глубины резкости и гиперфокальным расстоянием, не стоит забывать о том, что глубина резко изображаемого пространства может меняться в достаточно широких пределах в зависимости от сюжета, качества оптики и материалов, формата отпечатка и других параметров. Поэтому и подходить к использованию этих цифр надо творчески, не воспринимая их в качестве точных рассчетов и строгих критериев.

Аберрации объектива

Простая линза, на примере которой мы начали описание характеристик оптических систем, тоже может применяться в качестве объектива. Однако изображение, которое она создает на пленке, имеет целый ряд недостатков – резкость падает к краям кадра, да и в центре она не будет хорошей; легко заметны нарушения геометрического подобия изображения оригиналу и цветные окантовки объектов. Эти недостатки оптических систем, носящие общее название «аберраций», присущи не только простой линзе. Даже в самых современных и сложных по конструкции объективах часть аберраций не исправлены полностью, что приводит к ухудшению качества изображения.

Всего известно семь видов аберраций – сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля, дисторсия, хроматическая аберрация и хроматическая разность изображений. Перечисленные аберрации по-разному влияют на изображение. К примеру, хроматическая аберрация и хроматическая разность изображений отвечают за появление у мелких деталей и контуров изображения цветных окантовок и ореолов. Сферическая аберрация приводит к ухудшению резкости по всему полю изображения, а кома – к дополнительному падению резкости к краям кадра. Фотографии также теряют четкость и становятся размытыми из-за влияния астигматизма и кривизны поля (вследствие того, что изображение строится не в плоскости пленки, а в некотором объеме). Из-за дисторсии прямые линии объекта съемки изображаются на снимке изогнутыми. Анализ и коррекция аберраций в многолинзовых объективах – сложная и нетривиальная задача, которая не решена полностью даже сейчас, когда у оптиков появились возможности компьютерного рассчета объективов, создания марок стекла с заданными характеристиками и линз с асферическими поверхностями. Ни один из реальных объективов не свободен от аберраций в полной мере. Поэтому создание объектива с высокими характеристиками – это не столько удача инженеров-оптиков, сколько венец целой серии рассчетов, экспериментов и испытаний. Объективы же с неважными характеристиками – чаще всего следствие минимума затрат на исследования и испытания, а иногда – и банальное невезение. Впрочем, нередко объективы с качеством изображения «ниже среднего» часто появляются и вследствие компромисса при выборе между оптическим качеством объектива и остальными его характеристиками – ценой, размерами, светосилой…

Диафрагмирование и резкость

Диафрагмирование и резкостьВлияние большинства аберраций на резкость изображения можно снизить при диафрагмировании объектива (уменьшении его относительного отверстия). Кривизна поля изображения не устраняется диафрагмированием, но ее влияние (за счет возрастающей при этом глубины резкости) значительно уменьшается. Зато дисторсия и хроматическая разность изображений становятся более заметными на изображении, поскольку как резкость объектива, так и глубина резкости при диафрагмировании возрастают. Однако слишком сильно закрывать диафрагму без особых на то причин также не стоит. Ведь диафрагмирование приводит как к уменьшению уровня аберраций, так и к возрастанию влияния на резкость объектива дифракционных явлений. Дифракция – нарушение прямолинейного закона распостранения лучей света при прохождении вблизи непрозрачных препятствий. Это явление, в шутку называемое физиками «загибанием света за угол», приводит к тому, что та часть лучей света, которая проходит вблизи диафрагмы, несколько меняет свое направление, в итоге приводя к размытию изображения. При достаточно открытых значениях диафрагмы влияние дифракции практически незаметно. Однако, поскольку при диафрагмировании длина окружности диафрагмы уменьшается гораздо медленнее, чем ее площадь, доля «пострадавших» от дифракции лучей увеличивается. Поэтому резкость большинства объективов не будет хороша ни в одном из крайних значений диафрагмы – ни при полностью открытой, ни при полностью закрытой. У большинства объективов резкостные характеристики заметно улучшаются при диафрагмировании на 1.5-2 ступени от полностью открытой диафрагмы, достигают максимума при диафрагме 8-11, а при дальнейшем уменьшении относительного отверстия – плавно падают.

Эти цифры, конечно же, весьма примерные, и касаются в основном объективов для 35мм аппаратуры.

MTF 

Резкость объектива – одна из его главных характеристик. Не резкий объектив, даже если он подходит по всем остальным характеристикам, обычно мало кому нужен. Однако чаще всего объектив мы оцениваем довольно просто: если резкость фотографий нас устраивает, то про такой объектив мы говорим «резкий» или «очень резкий», если не всегда устраивает – значит объектив «не очень резкий», а если резкость совсем не нравится – то такой объектив зарабатывает нелестный эпитет «не резкий» или «мыльный». Однако такой метод оценки резкости излишне субъективен – у каждого свои требования к оптике, и своя мерка качества изображения. Ведь кому-то нужно, чтобы при съемке на профессиональные пленки и печати на профессиональном оборудовании резкость отпечатков 20х30 или 30х40 была идеальна не только в центре, но и по краям кадра. Другому же – вполне достаточно, чтобы минилабные отпечатки 10х15 были просто яркими и четкими. Поэтому, чтобы объективы можно было сколько-нибудь объективно сравнить между собой, было придумано немало методик и показателей, иной раз совершенно искусственных. С одной из таких характеристик – разрешающей способностью объектива при фотографировании контрастной миры на полностью открытой диафрагме – фотолюбители нашей страны хорошо знакомы.

На сегодняшний день наиболее информативно оценить и сравнить оптическое качество объективов можно при помощи графиков их частотно-контрастных характеристикНа сегодняшний день наиболее информативно оценить и сравнить оптическое качество объективов можно при помощи графиков их частотно-контрастных характеристик (ЧКХ). Метод частотно-контрастных характеристик (или MTF – Modular Transfer Function – функция передачи пространственной модуляции) заключается в исследовании потерь информации при сравнении различных тест-объектов и их изображений, даваемых объективом. В качестве тестовых объектов принято применять «миры», состоящие из наборов параллельных темных линий одинаковой ширины и светлых промежутков такой же ширины между ними. Количество штрихов, умещающихся по ширине на 1 миллиметре изображения миры, называется ее разрешением, а отношение отражающей способности темных полос и светлых промежутков между ними – контрастом миры. Исследование MTF обычно производится с применением нескольких мир – например миры низкого разрешения (10 линий на 1мм) и миры высокого разрешения (30 линий на 1мм). Встречаются и более информативные варианты с использованием большего ассортимента мир.

Смысл тестирования оптики при измерении частотно-контрастных характеристик – исследование степени падения контраста изображения, создаваемого объективом, в сравнении с оригиналом. Если объектив очень хороший, то изображение мало чем отличается от оригинала и по резкости, и по контрасту, а значит значение MTF такого объектива всегда будет близким к 1 (или к 100%, что одно и то же). При падении резкости изображение будет выглядеть более размытым, то есть потеряет контраст и четкость. На графиках ЧКХ отображается зависимость падения контраста изображения на разном удалении от ценра кадра при максимальном относительном отверстии и на диафрагме 8, отдельно для радиального расположения штрихов миры (сагиттальная ориентация) и случая, когда штрихи миры расположены перпендикулярно радиусу (тангенциальная ориентация). В случае зумов семейства графиков MTF строятся для нескольких значений фокусных расстояний.

Теперь немного о том, как интерпретировать графики. Если значения MTF близки к 100%, то объектив будет исключительно резким и контрастным. Качества объективов, имеющих этот параметр на уровне 70-80% и выше, вполне достаточно для большинства работ профессионального уровня. Ну а объектив, чей график опускается ниже 30%-отметки, можно покупать лишь в том случае, если вы в дальнейшем собираетесь печатать только фотографии 10х15см в минилабе. Высокие значения ЧКХ, полученные для миры с высоким разрешением, говорят о том, что даже при значительных увеличениях изображение будет достаточно резким, не «поплывет». Близкие к 100% показатели MTF для миры с низким разрешением свидетельствуют о высокой контрастности объектива. Если при хороших показателях низкочастотной MTF график MTF для миры с высоким разрешением лежит в области низких значений, то исследуемый объектив при хорошем контрасте имеет проблемы с резкостью изображения при больших увеличениях (хотя фотографии небольших форматов будут смотреться отлично). Если высокие значения MTF объектив показывает не только в центре изображения («0» по шкале), но и на расстоянии 10-12мм от него, то резкость такого объектива будет хороша на значительной площади кадра. Ну а если график MTF «доползает» до отметки 15-20мм без резких «обрывов» вниз, то резкость будет, что называется, «от края до края». Чем ближе друг к другу проходят графики MTF для сагиттальной и тангенциальной ориентаций миры, тем лучше у этого объектива исправлен астигатизм, а следовательно – более естественным и «мягким» будет размытие изображения в зоне нерезкости. Ну и, наконец, из сравнения семейств графиков характеристик объектива при максимальном относительном отверстии и задиафрагмированного до f/8, можно сделать вывод о том, насколько его диафрагмирование повышает резкость изображения.

При сравнении разных объективов по их графикам MTF стоит помнить, что процедура тестирования у разных производителей не стандартизована. Да и графики параметра есть в проспектах далеко не всех производителей оптики. Поэтому сколько-нибудь достоверную информацию можно почерпнуть лишь из сравнения объективов одного производителя. Впрочем, есть и варианты для любителей сравнивать оптику разных марок. В сети Интернет доступно немало веб-страничек с результатами внушающих большее или меньшее доверие независимых тестов оптики. Наиболее известная из них – японская www.photodo.com (на английском языке). Но графики ЧКХ – это далеко не исчерпывающая информация об объективе. Самая главная характеристика любого объектива – это изображение, которое он дает. Изображение может устраивать или не устраивать, нравиться или не нравиться, причем совершенно независимо от графиков. Поэтому результатами различных тестирований и отзывами владельцев стоит руководствоваться лишь при предварительном выборе оптики. Ну а окончательное решение о покупке объектива желательно принимать исходя, в первую очередь, из собственных впечатлений.

Просветление объективов

Еще в 30-х – 40-х годах XX века одной из немаловажных характеристик хорошего объектива было, как это ни странно сейчас звучит, минимальное количество границ стекло-воздух. Чем меньше у объектива было оптических компонентов (компонентом называется отдельно стоящая линза или нескольких склеенных вместе линз), тем меньше было потерь, связанных с отражением света при прохождении границы стекло-воздух. А эти потери, если внимательно подсчитать, оказывались в многолинзовых конструкциях довольно значительными. При преодолении каждой границы стекло-воздух отражается порядка 4-7% света (в зависимости от марки стекла). Соответственно, для 6-линзового объектива Planar 50мм 1:2, линзы которого собраны в 4 компонента (8 поверхностей воздух-стекло), показатель пропускания света оказывался порядка 65%, а у Sonnar`а 50мм 1:2, имевшем тоже 6 линз, но собранных в 3 компонента (6 границ воздух-стекло) – ближе к 75%. То есть получалось, что при одинаковой светосиле объектив с меньшим количеством групп линз давал ощутимо более яркое изображение. Но падение светопропускания объектива, требовавшее увеличения экспозиции при съемке, было далеко не самым неприятным эффектом. Ведь свет, отражаясь от поверхностей линз, никуда не исчезает. Многократно переотразившись, до половины «пропавшего» света в итоге все-таки попадает на пленку. Однако в построении полезного изображения этот свет не участвует, создавая на пленке дополнительную равномерную засветку – «вуаль». Вследствие этой засветки, наиболее заметной в случае наличия в кадре больших светлых участков или источников света, контрастность изображения сильно падает, картинка теряет сочность и «бриллиантовость», становясь малоконтрастной, серой, вялой и невыразительной. Кроме того, даже в случае применения более контрастной пленки, светорассеяние приводит к полному исчезновению деталей в тенях изображения. И это была серьезная проблема даже для объективов тех лет, состоявших, как правило, всего из 3-4 компонентов.

Среди нынешних зум-объективов конструкции, состоящие из 15-20 линз, собранных в 10-15 компонентов – явление распостраненное. Однако эти конструкции могли остаться лишь теоретическими разработками, если бы не изобретение промышленных технологий нанесения просветляющих покрытий на поверхность линз. Ведь кому нужен объектив, использующий для построения полезного изображения лишь 5-10% света, и имеющий светорассеяние на уровне 30-40%?

Просветление линз явилось решением этой проблемы. Принцип действия просветляющего покрытия основан на интерференционных эффектах падающего и отраженного света в прозрачной пленке толщиной 1/4 длины волны, имеющей коэффициент преломления света ниже, чем у стекла. Просветляющее покрытие состоит из одной или нескольких пленок толщиной 0.00010-0.00015мм, наносимых на поверхность каждой линзы напылением в вакууме. Уже однослойное просветление позволяет уменьшить коэффициент отражения с 4-7% до 1-2%, а многослойное (в зависимости от количества слоев) – до 0.2-0.5%.

Просветленный объектив имеет не только значительно лучшие показатели светопропускания, но и (что даже более важно!) – лучшую контрастность за счет снижения паразитного светорассеяния. Поэтому подавляющее большинство послевоенных объективов имеет просветление.

Многослойное просветление, широко используемое ведущими производителями оптики с начала 70-х годов, еще выше подняло планку параметров светопропускания и светорассеяния оптики. Из ныне выпускаемой оптики даже самые сложные многоэлементные объективы имеют коэффициент светопропускания не хуже 70-75% при минимальном светорассеянии. Большинство фирм, выпускающих фотографическую оптику, самостоятельно разрабатывает свои особые технологии рассчета и нанесения просветляющих покрытий, обладающих самыми совершенными характеристиками. У ведущих фирм параметры просветляющих покрытий рассчитываются отдельно для каждой линзы каждого объектива, ведь только таким образом можно обеспечить идентичную (или по крайней мере – близкую) цветопередачу всех объективов линейки. Обозначения «T*» на оправах объективов Carl Zeiss и «SMC» на объективах Pentax указывают как раз на наличие такого просветления. Аналогичные системы рассчета ахроматических многослойных просветляющих покрытий применяют и остальные ведущие производители оптики, давая им особые «фирменные» названия (например SSC – Super-Spectra Coating – у Canon, или SIC – Super Integrated Coating – у Nikon), а иногда – просто называя их «мультипросветлением» (Leica) или «ахроматическим покрытием» (Minolta). Многослойное ахроматическое просветление оптики уже давно стало нормой, поэтому большинство производителей даже не упоминают об этом в надписи на оправе объектива.

Рисунок объектива

Когда речь идет о технической фотографии, резкость и контрастность оптики выступают одними из главных ее характеристик. Резким и контрастным объектив сделать непросто, тем не менее многие фирмы, выпускающие оптику, в этом деле преуспели.

Однако иногда бывает, что изображение, которое дает объектив, просто не нравится. При этом формальных претензий к резкости, контрасту и другим объективным параметрам изображения нет, да и с композицией вроде все в порядке. А картинка – совершенно плоская, неживая, отталкивающая. Бывает и наоборот – вроде бы и контраст, и резкость на фотографии совершенно не выдающиеся, а тем не менее чем-то неуловимым изображение на этой фотографии приковывает взгляд.

Свойства, рисунок, особенности и характеристики объективовВот это что-то неуловимое и называют рисунком объектива. Изображение, которое дает объектив с хорошим рисунком, обычно вызывает положительные эмоции и соответствующие эпитеты – живое, воздушное, чистое, прозрачное, сочное, бриллиантовое, объемное и так далее. Хороший рисунок трудно охарактеризовать несколькими словами. Это и хорошая пластика, то есть способность разделять тончайшие цветовые оттенки в цветной или серые тона в черно-белой фотографии. Это и тщательное, отчетливое, но отнюдь не грубое и не жесткое воспроизведение мельчайших деталей, контуров и линий изображения. Это и сочетание мягкости тональных переходов, различимости деталей как в светах и тенях изображения с достаточным контрастом. Это и плавный, но энергичный переход из резкости в нерезкость. Однако это лишь слова. Хороший рисунок надо увидеть своими глазами, чтобы ясно представить, о чем идет речь.

Если же изображение хочется охарактеризовать словами «сухое», «плоское» или даже «грязное» и «ватное» – то это вполне может быть признаком объектива с плохим рисунком. Безусловно, вину за изображение на фотографии, достойное столь нелестных эпитетов, не стоит возлагать только на объектив. Ухудшить изображение легко можно и на этапах выбора или обработки пленки, и при съемке, и при печати. Поэтому прежде, чем навесить «ярлык» объектива с плохим рисунком, нужно исключить все остальные возможные причины неудачи.

Рисунок объектива зависит от его оптической конструкции, особенностей рассчета его оптических характеристик, а также – от степени диафрагмирования и других параметров съемки. Практически для каждого объектива существуют свои ситуации, свои сюжеты, когда его рисунок проявляется в полной мере. Поэтому к любому из объективов нужно как бы привыкнуть, не торопясь «прочувствовать» характер и особенности даваемого им изображения, чтобы в дальнейшем использовать его наилучшим образом. Или же – заменить на другой, более подходящий объектив.

Bokeh

Достаточно просто определить резкость изображения, но значительно сложнее описать изображение, находящееся не в фокусе. Тем не менее вид изображения (точнее – передача ярких деталей заднего плана и световых бликов), находящегося в зоне нерезкости, может достаточно сильно сказываться на общем восприятии фотографии. При съемке разными объективами в зоне нерезкости получается разное изображение, которое может быть выглядеть лучше или хуже, точнее – более или менее естественно.

 Bokeh

Лучше или хуже, приятное или раздражающее – это субъективные оценки людей, которые очень сложно формально описать в виде конкретных величин. Тем не менее, для описания характера изображения, находящегося не в фокусе, применяется термин «bokeh» (читается боке, с ударением на последнем слоге). Этот термин имеет японское происхождение, поскольку первыми акцентировали внимание потребителя на способности хорошего объектива мягко, красиво и естественно размывать нерезкий задний план именно японские производители фотоаппаратуры. Хотя традиционно считается, что наиболее приятные варианты bokeh чаще встречаются у немецких объективов (Carl Zeiss, Leica, Schneider-Kreuznach, Rodenstock).

Наиболее заметными на изображении (даже будучи не резкими) оказываются яркие световые блики, а также мелкие контрастные детали. Объективы, обладающие самым красивым bokeh, передают их в виде приятных круглых размытых пятен без четких границ, а яркость этих пятен плавно падает к краям, где сравнивается с остальным фоном (b). Такой вариант размытия наиболее близок к привычному восприятию, создавая у зрителя впечатление объемности изображения. У объективов с менее приятным bokeh такие же блики на заднем плане будут передаваться менее привычно – например в виде четких однородных кружков с резкими границами (c) или еще хуже – бубликов с яркими границами и темной серединой (d). Иногда изображение бликов может принимать даже форму многоугольника с числом граней по количеству лепестков диафрагмы. В таком случае увеличение (с обычных 5-6 до 9) числа лепестков диафрагмы и способность их образовывать  скругленное отверстие (circular aperture) позволяют изменить в лучшую сторону вид bokeh некоторых светосильных и длиннофокусных объективов. Хотя умение объектива строить мягкое и красивое изображение в зоне нерезкости не связано однозначно с конструкцией диафрагмы. Доказательством этому являются, например, объективы Leica, обладающие красивым bokeh и при этом, зачастую, имеющие небольшое число лепестков диафрагмы.

Объектив с хорошим видом bokeh позволяет выделять главное в снимке, не размывая задний план до однородного «киселя». Это помогает мягко и ненавязчиво расставить акценты, убирая с заднего плана только мелкие детали, но не лишая его узнаваемости.

 Плохие варианты bokeh, наоборот, превращают задний план в мозаику из четких линий и геометрических фигур с контрастными контурами. В этом случае не резкий задний план, полностью теряя узнаваемость, тем не менее приковывает взгляд (иной раз – даже отвлекая от резкого переднего плана).

Впрочем, рисунок размытия заднего плана у большинства объективов сильно зависит и от сюжета, и от рабочего значения диафрагмы, и от расстояния до объекта съемки, и от других параметров. Поэтому при эксплуатации многих современных объективов (в первую очередь – зумов), в большинстве своем имеющих далеко не идеальный bokeh, есть смысл лишний раз проверить примерный вид не резкого заднего плана, закрыв диафрагму объектива до рабочего значения при помощи репетира диафрагмы (Depth-Of-Field preview). В этом случае появляется возможность подкорректировать вид нерезкого заднего плана на снимке еще до съемки.

Деление объективов по фокусному расстоянию

Фокусное расстояние – одна из главных характеристик объектива, она отвечает за «крупность» изображения, которое проецирует объектив на фотопленку (или матрицу цифрового аппарата). Чем больше фокусное расстояние объектива, тем более крупное, «приближенное» изображение мы получим при съемке с одной и той же точки. И наоборот, чем меньше фокусное расстояние объектива, тем более широкая панорама уместится на фотографии.

При изменении фокусного расстояния происходит изменение не только угла зрения объектива, но и изменение перспективы снимка. Увеличение фокусного расстояния делает задний план более крупным, приближает его к переднему, «скрадывает» разницу в расстоянии до переднего и заднего планов, «уплощает» перспективу. При уменьшении же фокусного расстояния, место крупных деталей на заднем плане занимает панорама, а сам задний план визуально становится дальше, мельче и четче, тем самым усиливая ощущение перспективы на изображении.

Соответственно, сменные объективы можно поделить в зависимости от фокусного расстояния на стандартные, широкоугольные и длиннофокусные объективы.

Оговоримся сразу, что деление объективов по назначению в зависимости от их фокусного расстояния – весьма условно, ведь более правильно классифицировать объективы в зависимости от угла их зрения. Поскольку угол зрения объектива зависит как от фокусного расстояния объектива, так и от размеров кадра пленки (или матрицы), один и тот же объектив, установленный на камеры с разным размером кадра, будет иметь разный угол зрения. Реальный пример: если объектив с фокусным расстоянием 50мм использовать на обычной 35мм пленочной камере с размером кадра 24х36мм, то угол его зрения составит 46 градусов (по диагонали), а при установке на цифровую камеру с размером матрицы 23.7×15.6мм угол его зрения уменьшится до 34 градусов.

Но все-таки наиболее удобным и понятным вариантом оказалось классифицировать объективы по абсолютной величине – фокусному расстоянию, уточняя при этом, какой размер изображения на пленке (матрице) будет использоваться. Например, объектив с фокусным расстоянием 105мм для формата 6х7см будет считаться стандартным. Для формата 24х36мм такое фокусное расстояние уже будет иметь длиннофокусный объектив, для цифровой камеры с «полудюймовой» матрицей 105мм – это уже мощный телеобъектив, а в системе форматных камер с кадром 5″х7″ (13х18см) фокусное расстояние 105мм будет у сверхширокоугольного объектива.

В нашей статье речь пойдет в основном об оптике для 35мм камер. Поэтому, рассказывая о свойствах оптики разного фокусного расстояния, мы будем приводить в качестве примеров объективы для 35мм камер с размером кадра 24х36мм. К тому же эти цифры сейчас стали настолько привычны и информативны сами по себе, что надпись «эквивалентно фокусному расстоянию 50мм для обычных 35мм камер» стала стандартом «де-факто» для маркировки угла зрения объективов цифровых фотокамер.

Обязательно надо заметить, что на оправах большинства объективов указывается не точное значение фокусного расстояния, а округленное до более-менее стандартных цифр. К примеру, реальное фокусное расстояние объектива 50мм может составлять не ровно 50мм, а 52.45мм. При маркировке зум-объективов значение максимального фокусного расстояния обычно округляется в большую сторону, а минимального – соответственно в меньшую. Поэтому диапазон изменений фокусного расстояния зума 28-80 скорее всего будет заключаться в рамках от 28.5-29мм до 75-78мм. К тому же, реальное фокусное расстояние зум-объективов может изменяться при фокусировке на близкие дистанции. Максимальное фокусное расстояние компактного зума типа 28-200 при фокусировке на 1 метр скорее всего не превысит 140-160мм, хотя при фокусировке на бесконечность оно будет вплотную приближаться к заявленному значению в 200мм.

Золотая середина

Стандартным для большинства форматов принято считать объектив с фокусным расстоянием, примерно равным диагонали кадра. Например, для 35мм фотоаппаратов с размером кадра 24х36мм (диагональ кадра — 43мм) стандартным считается объектив с фокусным расстоянием 45-50мм. Для фотоаппаратов с размером кадра 6х4.5см «стандартным» будет объектив с фокусным расстоянием 75-80мм. Стандартный объектив традиционно называют еще и «штатным». Раньше, когда зум-объективы не были столь распостранены, как сейчас, первым (а часто – и единственным) на аппарате всегда был стандартный объектив с фокусным расстоянием 50мм, за что и заслужил название «штатного». Да и в съемках «штатник» применялся чаще всего, уступая место широкоугольнику или телевику только в самых крайних ситуациях.

Сейчас понятие «штатный объектив» уже реже связывается с 50мм объективом – его место чаще всего занимает универсальный зум-объектив. Но, тем не менее, стандартный объектив остается популярным одновременно по нескольким причинам. Объектив со стандартным фокусным расстоянием в большинстве случаев «видит» кадр и воспринимает перспективу чаще всего примерно так же, как и человеческий глаз. Поэтому снимки, сделанные стандартным объективом, не отвлекают внимание искаженной или непривычной перспективой, позволяя сосредоточиться именно на сюжете и объекте съемки.

Штатники чаще всего выделяются среди остальных объективов очень приятным сочетанием великолепного (без преувеличения!) качества изображения, большой светосилы и невысокой цены. Кроме того, штатники обычно весьма компактны, а некоторые представители этого класса объективов (например ныне выпускаемые Nikkor Ai-P 45/2.8 или Pentax FA 43/1.9 limited) – просто миниатюрны.

Стандартный объектив с фокусным расстоянием 50мм есть все основания считать «классическим вариантом».

Цена у таких объективов в большинстве случаев более чем оправданна, а светосила высока. «Штатники», имеющие относительное отверстие менее f/2, сейчас большая редкость. Объективы с фокусным расстоянием около 50мм (или «полтинники», как их часто называют) являются одним из самых разумных вариантов в случае высоких требований к качеству изображения, и желании потратить на приобретение оптики минимум денег.

Длиннофокусные объективы

Длиннофокусными или телеобъективами называются объективы, фокусное расстояние которых заметно больше, чем у стандартного объектива. Среди оптики, рассчитанной для кадра 24х36мм, к длиннофокусным принято относить объективы с фокусным расстоянием от 70-80мм и более. Термином «телеобъективы» правильно называть длиннофокусные объективы особо компактной конструкции. Задний компонент телеобъективов представляет собой отрицательную линзу, за счет которой их длину удается значительно уменьшить. Однако термин «телеобъектив» сейчас достаточно прижился и в отношении любых длиннофокусных объективов, поэтому мы также не будем принципиально разделять длиннофокусную оптику на объективы, построенные по традиционным схемам, и по схеме телеобъектива.

В самом «начале» длиннофокусного диапазона оптики располагаются объективы, часто именуемые «портретными». Такое название объективов с фокусным расстоянием порядка 85-135мм напрямую связано с применением их для съемок портрета. Увеличенное в сравнении со стандартным фокусное расстояние портретных объективов позволяет нормально компоновать снимок, не приближаясь слишком близко к портретируемому. Ведь для нас привычнее запоминать черты лица незнакомого человека где-то с полутора-двух метров, а не с 50 сантиметров? А объективы портретного диапазона как раз и дают возможность хорошо скомпоновать снимок, выдержав при этом «безопасную» для привычного восприятия минимальную дистанцию в полтора-два метра. Поэтому именно портретные объективы наиболее правильно (точнее сказать – привычно для нашего восприятия) передают пропорции лица человека при портретной съемке.

Длиннофокусные объективы с фокусным расстоянием 200-300мм и более уже в полной мере оправдывают название «телеобъектив» тем, что позволяют снимать в достаточно крупном масштабе, не приближаясь к объекту съемки. Такая необходимость возникает, например, при репортажно-шпионской съемке или съемке живой природы. Уважающие себя белки, зайцы или птицы обычно не дожидаются, когда фотограф подойдет к ним поближе, чтобы сделать полтинником удачный крупный кадр. К тому же, есть немало объектов, к которым нельзя подойти близко даже при всем желании. Например, чтобы закатное Солнце на кадре получилось огромным красным шаром, а не маленькой белой дырочкой в небе, нужен объектив с фокусным расстоянием от 300мм и больше. Кстати, эмпирическое правило – на негативе изображения Солнца и Луны имеют диаметр примерно в сто раз меньше фокусного расстояния объектива. Поэтому получить солнце «во весь кадр» можно только сверхдлиннофокусной оптикой с фокусным расстоянием не менее 1000-2000мм.

Использование длиннофокусной оптики интересно не только возможностью «приближения» удаленных объектов.. Телеобъективы совершенно по-особенному передают перспективу, «сплющивая» ее и сокращая расстояния между передним и задним планами. Наиболее близко к нашему восприятию запруженную машинами дорогу, теряющуюся в дымке тропинку, уходящие вдаль рельсы или ровный ряд фасадов домов лучше и легче всего передать именно с помощью длиннофокусной оптики. Кроме того телеобъективы чрезвычайно хороши для того, чтобы акцентировать внимание на каких-то небольших деталях и крупных планах объекта съемки, отрезав и размыв до неузнаваемости ненужный задний план.

Используя длиннофокусные объективы, следует помнить о том, что они гораздо более чувствительны, чем более широкоугольная оптика, к малейшей дрожи в руках или вибрации аппарата, приводящих в итоге к «смазыванию» изображения. Поэтому при съемке телевиками применение штатива (монопода) и установка достаточно коротких выдержек улучшает (иногда – даже радикально!) резкость фотографий. Еще один вариант решения проблемы «смаза» при съемке длиннофокусной оптикой предлагают Canon и Nikon – это объективы с встроенной системой оптической стабилизации изображения (IS – Image Stabilization и VR – Vibration Reduction соответственно).

Отдельная категория длиннофокусной оптики – светосильные сверхтелевики, объективы с углом зрения всего в несколько градусов. Используют такую оптику в основном профессиональные фотографы, специализирующиеся, к примеру, на спортивной съемке. Стоимость сверхтелевиков (особенно светосильных) весьма высока, составляя сумму от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч долларов, поэтому для большинства фотолюбителей эта оптика представляет разве что теоретический интерес.

Широкоугольники

Широкоугольные объективы имеют более короткое фокусное расстояние в сравнении со стандартным объективом, а угол зрения – соответственно более широкий, чем стандартная и длиннофокусная оптика. Для 35мм камер широкоугольниками считаются объективы, у которых фокусное расстояние 35мм или меньше. Этот тип объективов предназначен для снимков в самых разнообразных жанрах в тех случаях, когда необходим большой угол зрения – например при съемке пейзажа. Также широкоугольники очень удобны при съемке в ограниченном пространстве (например – в условиях тесных городских улиц, в квартире), поскольку в поле зрения объектива попадает тем больше, чем меньше его фокусное расстояние. Широкоугольники хороши меньшей критичностью к точности определения расстояния при наводке на резкость – даже при фокусировке по шкале расстояний «промахнуться» по резкости достаточно сложно. Во многих случаях широкоугольные и сверхширокоугольные объективы проще и удобнее фокусировать по шкале расстояний, по шкале глубины резкости или наводя на гиперфокальное расстояние, а зеркальный видоискатель использовать лишь для кадрирования.

Широкоугольные объективы также можно разделить на несколько классов.

Умеренные широкоугольники (фокусное расстояние 28-35мм) в большинстве случаев не менее универсальны, чем их более длиннофокусные соседи в линейке оптики – полтинники. Конечно, портрет, снятый широкоугольником, будет далек от верного воспроизведения пропорций, однако для жанровой и репортажной съемки диапазон фокусных расстояний 28-35мм просто вне конкуренции по удобству использования. А в пейзажной и архитектурной съемке умеренные широкоугольники не только удобны, но и часто обеспечивают наиболее верное воспроизведение перспективы. К тому же, широкоугольные объективы с фокусным расстоянием 28-35 мм наиболее распространены и часто вполне доступны по цене. Поэтому их популярность весьма высока – нередки даже случаи, когда объектив с фокусным расстоянием 28мм или 35мм задерживается на аппарате большую часть времени, по сути становясь штатным объективом. Эту закономерность подметили и активно развивают производители P&S-камер (point-and-shot, или «мыльниц») – фокусное расстояние объектива большинства таких компактных аппаратов находится в диапазоне 28-35мм.

Сверхширокоугольные объективы (фокусное расстояние 20-24мм) позволяют в полной мере прочувствовать все особенности и преимущества широкоугольной оптики . Угол зрения у них значительно больше, чем у стандартных объективов. Да и изображение, которое они дают, спутать с работой менее широкоугольной оптики весьма сложно – сказывается значительно отличающаяся перспектива, ведь глаз человека не в состоянии обозревать такой большой угол сразу. Столь необычная и непривычная глазу перспектива мощных широкоугольников – это одновременно и мощнейший инструмент, и источник ошибок/неудач. Задирая ось объектива выше уровня горизонта, можно заставить дома «падать». Наклоняя объектив вниз, можно превратить человека нормального роста в карлика. А выбрав достаточно низкую точку съемки, можно обычный подснежник превратить в высокое раскидистое «дерево».

Экстремальные широкоугольники имеют фокусное расстояние 20мм и меньше, а угол зрения – более 90 градусов. Такие объективы, в буквальном смысле слова, позволяют взглянуть на мир по-новому – зачастую построить композицию будущего снимка можно, только глядя в видоискатель. Да и не только композицию – иногда даже подметить будущий сюжет, не посмотрев в видоискатель аппарата с надетым сверхширокоугольником, просто нереально. Часто сверхширокоугольные объективы применяются и в интерьерных съемках.

Fish Eye

Отдельный класс широкоугольников составляют сверхширокоугольные объективы типа «рыбий глаз» (Fish Eye). Угол зрения объективов этого класса составляет, как правило, 180 градусов (причем совершенно независимо от фокусного расстояния). Такой странный эффект получается в результате того, что в объективах типа «рыбий глаз» дисторсия (искривление прямых линий, проходящих не через центр кадра) не только не исправлена, а наоборот – сделана подчеркнуто заметной. Чем дальше от центра кадра проходят линии, тем более причудливый изгиб они принимают. Объективы типа «рыбий глаз» подразделяются на циркулярные (фокусное расстояние 7-8мм, дающие круглое изображение в середине кадра и оставляющие края кадра неэкспонированными) и более распостраненные полнокадровые (фокусное расстояние 14-17мм).

Фиксы и зумы

Рассказывая об объективах с разным фокусным расстоянием, мы приводили в пример объективы с постоянным (фиксированным) значением фокусного расстояния. Такие объективы обычно довольно компактны и имеют высокую светосилу. К тому же, фиксы чаще всего весьма хороши по резкости, рисунку и способности работать без потери контраста в самых сложных световых условиях. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием выпускаются уже достаточно давно. Оптические схемы немалого их количества были окончательно «отточены» и доведены до совершенства еще годах в 80-х прошлого столетия, а то и раньше. Поэтому часть выпускаемых ныне объективов с фиксированным фокусным расстоянием весьма близки (а в ряде случаев – даже идентичны!) их «братьям» более раннего выпуска. К примеру, штатники типа 50/1.7 или 50/1.4 выпуска 70-80-х годов могут отличаться от нынешних лишь оправой, будучи в оптическом плане практически одинаковыми.

Другое дело – объективы с изменяемым фокусным расстоянием (зум-объективы). Массовая разработка и производство зум-объективов была начата гораздо позже,позднее когда компьютерный рассчет оптических конструкций и многослойное просветление линз стали реальностью. Первые зум-объективы представляли собой достаточно громоздкие конструкции. Диапазон изменения их фокусного расстояния был невелик – зум с кратностью больше двух (кратность зум-объектива – это отношение максимального значения фокусного расстояния к минимальному) встречался крайне редко. Минимальное фокусное расстояние первых зум-объективов редко было меньше 40мм, а минимальное расстояние наводки на резкость чаще всего было достаточно большим. В общем – удобными (с точки зрения нынешних требований к зумам) их не назовешь. Но зато конструкция зум-объективов совершенствовалась настолько быстро, что уже в 80-х годах XX века они начали выступать в ряде случаев даже альтернативой объективам с фиксированным фокусным расстоянием. Ну а сейчас технология рассчета и создания зумов усовершенствована настолько, что иной раз зумы проигрывают фиксфокалам разве что по параметру максимальной светосилы, но отнюдь не по резкости изображения.

Основное достоинство зум-объективов в том, что они позволяют во многих случаях заменить сразу несколько объективов с фиксированным фокусным расстоянием. К примеру, зум-объектив с диапазоном фокусных расстояний 24-85мм способен заменить широкоугольный (24-28мм), стандартный (50мм) и портретный (85мм) объективы. Такой зум достаточно компактен, удобен и, зачастую – относительно недорог. Фокусное расстояние зума изменяется плавно, позволяя снимать и при промежуточных значениях фокусного расстояния. Да и менять фиксфокалы при оперативной (а тем более – репортажной) съемке – задача, требующая не только времени, но и аккуратности. В случае зума для изменения фокусного расстояния достаточно лишь повернуть кольцо управления. Поэтому на сегодняшний день зум-объективы стали самым распространенным и популярным классом оптики, практически полностью вытеснив фиксфокалы в ассортименте любительской оптики.

У зумов в сравнении с фиксфокалами есть, конечно же, и недостатки. Взять хотя бы светосилу зумов, которая гораздо ниже, чем у оптики с фиксированным фокусным расстоянием. Значение светосилы большинства зум-объективов лежит в диапазоне f/3.5 – f/5.6, и лишь только профессиональные зумы имеют светосилу f/2.8. В отличие от фиксфокалов, в зум-объективах практически невозможно избавиться от дисторсии во всем диапазоне фокусных расстояний, ее можно свести к нулю лишь для какого-то одного фокусного расстояния (обычно – в середине диапазона). Поэтому основная масса зум-объективов имеет заметную положительную («бочкообразную») дисторсию при минимальных, и отрицательную («подушкообразную») – при максимальных значениях фокусных расстояний. Размеры зум-объективов (даже самых компактных) чаще всего больше, чем у фиксфокалов сравнимого фокусного расстояния. Та же ситуация – и с размером резьбы под светофильтры. Да и возможности применения бленд на зумах весьма ограничены (ведь бленда для зума может быть рассчитана только для самого короткого значения фокусного расстояния), в то время как для объектива с фиксированным фокусом возможность применения эффективной глубокой бленды – правило, а не исключение.

К тому же, практически невозможно разработать зум-объектив, имеющий одновременно большой диапазон фокусных расстояний, небольшое минимальное расстояние фокусировки, высокую светосилу, компактные размеры, высокое качество изображение и небольшую стоимость. Чудес обычно не бывает. Поэтому светосильные профессиональные зум-объективы с высочайшим качеством изображения получаются при весьма скромном диапазоне фокусных расстояний достаточно крупными по размеру и весу, а также – весьма дорогими. Ну а любительские зум-объективы – всегда плод компромиссов. Поэтому не стоит ожидать от недорогого и компактного любительского зума профессионального качества изображения.

Впрочем, не нужно относиться к зумам любительского уровня с пренебрежением или недоверием. Будучи примененными по назначению, они отлично выполняют свою роль. Сколько нибудь существенная разница в резкости таких зумов в сравнении с фиксфокалами реально заметна лишь при печати больших форматов (от 20х30 и больше), да и то – не в обычном минилабе. Если же основная масса ваших фотографий имеет формат 10х15, то никакой нужды в покупке дорогой профессиональной оптики нет – разница в качестве отпечатков скорее всего будет несущественна даже при традиционной оптической печати. Ну а современные цифровые минилаборатории, которые распостраняются сейчас все шире и шире, и вовсе нивелируют разницу в качестве изображения любительской и профессиональной оптики на фотографиях небольших форматов. Функция автоматического повышения четкости (обязательный этап цифровой обработки изображения перед печатью фотографий) придает вполне приемлемую четкость даже отпечаткам с недорогих «мыльниц». А уж снимки, сделанные даже любительскими зумами начального уровня, просто «горят»! Зачем платить больше?

Объективы специального назначения

Сверхширокоугольные объективы типа «Рыбий Глаз» (Fish Eye), как мы уже упоминали в обзоре, отличаются от обычных широкоугольных объективов неисправленной положительной (бочкообразной) дисторсией. Изображение, получаемое при помощи fish-eye объективов, очень необычно (иногда даже – до карикатурности). Однако броскость и необычность фотографий, снятых фишаем, имеет и оборотную сторону – насколько они необычны, настолько же они и похожи друг на друга. Поэтому эти объективы применяются даже в профессиональной практике нечасто. Объективы типа fish-eye, как правило, стоят немало, что дополнительно сужает круг их покупателей. Впрочем, благодаря усилиям отечественных производителей – КМЗ (Красногорского механического завода) и БелОМО (Белорусского оптико-механического объединения), выпустивших объективы МС Зенитар 16/2.8, МС Пеленг-А 17/2.8 и МС Пеленг-А 8/3.5 (циркулярный фишай!), возможность поснимать «рыбьим глазом» без затрат значительной суммы денег у отечественных фотолюбителей есть. По крайней мере их могут использовать владельцы камер, рассчитанных на применение оптики с байонетами Nikon Ai и Pentax K, а также – резьбы М42х1. Кроме того, фирма Pentax выпускает уникальный в своем роде зум-объектив с эффектом «рыбий глаз» — F Fish-Eye Zoom 17-28mm f/3.5-4.5.

Объективы для управления перспективными искажениями

Объективы для управления перспективнымиPC-объективы (perspective control – управление перспективой), имеющие также название T-S (Tilt-Shift – наклон/сдвиг) еще более экзотическая, особенно для 35мм, оптика. Особая конструкция таких объективов позволяет наклонить или сместить оптическую ось объектива, что дает возможность контроля перспективных искажений на снимке, возникающих из-за непараллельности плоскости пленки и снимаемого объекта. К примеру, можно выпрямить «падающие» стены зданий при съемке архитектуры с нижней точки. Кроме того, наклоняя оптическую ось объектива, можно более гибко и в гораздо больших пределах, чем при помощи диафрагмы, управлять глубиной резкости. Среди производителей 35мм фотоаппаратуры лишь Canon в настоящее время может похвастаться целой линейкой T-S объективов для байонета EF – TS-E 24 мм f/3,5 L, TS-E 45 мм f/2,8 и TS-E 90 мм f/2,8. У Nikon в линейке оптики два объектива серии PC – PC micro 85/2.8 D и PC 28/3.5, а у Pentax только один объектив – Pentax 28mm f/3.5 Shift (без возможности наклона оптической оси). Minolta вообще не выпускает для AF-байонета объективов со сдвигом или наклоном оптической оси. Среди независимых производителей оптики единственный шифт-объектив Arsat-Н 35/2.8 shift (другое его название – Мир-67Н) выпускает ПО «Арсенал» (Украина).

 

Софт-фокусные объективы тоже выпускаются в небольшом ассортименте. Их оптическая конструкция сделана таким образом, чтобы получить эффект «мягкого фокуса» (когда резкое изображение дополняется романтическим ореолом, скрадывающим мелкие ненужные детали). Применяется этот эффект довольно часто при съемке портретов, поэтому основная масса софт-объективов выпускается с фокусным расстоянием в «портретном» диапазоне 85-135мм, хотя есть и исключения – например широкоугольный объектив Pentax FA 28mm f/2.8 Soft. В принципе, похожий эффект «мягкого фокуса» можно получить и на любом другом подходящем объективе, установив специальный смягчающий фильтр. Однако применение софт-объективов дает фотографу ряд преимуществ. Софт-эффект на большинстве объективов можно легко и просто регулировать одним движением кольца вплоть до полного отключения (то есть возможности получить нормальное контрастное изображение). Кроме того, софт-эффект большей части специализированных объективов в гораздо меньшей мере зависит от значения диафрагмы при съемке, чем в случае применения софт-фильтров, и гораздо лучше управляем.

Еще одна категория специальных объективов, предназначенных для портретной съемки – это объективы с управляемым размытием изображения в зоне нерезкости. Отличительная особенность объективов, входящих в эту группу – возможность раздельного управления глубиной резкости основного (резкого) плана и степенью размытия нерезких заднего и переднего планов. Применяя объективы с управляемой дефокусировкой вместо традиционных портретных объективов, можно не искать опытным путем компромисс между глубиной резкости и степенью размытости заднего плана, а получить, как говорится, «все и сразу». Основные представители этого класса – объективы Minolta STF 135mm f/2.8 [T/4.5], Nikkor AF DC 105 мм f/2D и Nikkor AF DC 135 мм f/2D.

 

Макро-объективы, как следует из их названия, предназначены для макросъемки, то есть фотографирования в крупном масштабе. Обычно макрообъективы предполагают съемку в масштабе 1:1 (реже – 1:2) и мельче. Термин «масштаб изображения» означает соотношение изображения объекта на пленке с его реальными размерами. К примеру, при масштабе 1:1 (произносится как «один к одному») размеры объекта съемки и его изображения на пленке будут одного размера, а при масштабе 1:4 («один к четырем») – изображение будет иметь размер в четыре раза меньше объекта съемки. При съемке в крупном масштабе у обычных объективов, не предназначенных специально для макросъемки, резкость ухудшается как по центру изображения, так и, особенно, по краям. Поэтому макрообъективы отличаются не только более коротким минимальным расстоянием фокусировки, но и гораздо более сложной оптической конструкцией, а также — меньшей светосилой, чем у обычных объективов такого же фокусного расстояния. В конструкции современных макрообъективов для поддержания высокой резкости (одного из главных параметров макро-объектива!) во всем диапазоне фокусировки очень часто применяются «плавающие» оптические элементы.

Наиболее часты макро-объективы с фокусным расстоянием 50-60мм, 90-105мм и 180-200мм. Выбор необходимого фокусного расстояния объектива при макросъемке так же, как и в случае остальной оптики, диктуется в основном требованиями удобства и правильности передачи перспективы. К примеру, макрообъектив с фокусным расстоянием 200мм чрезвычайно удобен для «фотоохоты» за бабочками, жуками и другими насекомыми. Такой объектив позволяет вести съемку в крупном масштабе с достаточно большого расстояния. «Сотка»-макро незаменима для каталожной съемки мелких предметов. Ну а с 50мм макрообъективом весьма удобно, например, заниматься репродукцией.

Кроме привычных уже макро-объективов, некоторые фирмы также предлагают и нестандартные решения в области оптики для макросъемки. К примеру, Nikon выпускает макро-объектив с переменным фокусным расстоянием AF Micro Nikkor 70-180/4,5-5,6 D ED, обеспечивающий максимальный масштаб съемки 1:1,32 (с насадочной линзой № 6Т возможна съемка в масштабе до 1:1). Canon и Minolta предлагают оптику для съемки в масштабах еще крупнее, чем 1:1. Это объективы Canon MP-E 65 мм f/2,8 1-5x Macro (максимальный масштаб съемки 5:1) и Minolta AF Macro Zoom 3x-1x f/1.7-2.8 (максимальный масштаб съемки 3:1).

Приставку «macro» можно увидеть и в названии некоторых зум-объективов и фиксфокалов общего назначения (особенно – производства «независимых» фирм). Обычно надпись «макро» пояляется у объектива, если он позволяет фотографировать в масштабе 1:4 или крупнее. В любительской съемке макро-возможности объектива часто весьма востребованы. Конечно, такие объективы не дают того же качества изображения, что и специализированные макрообъективы, спроектированные для макросъемки. Поэтому, если вы серьезно занимаетесь съемкой в крупном масштабе, то без настоящего макрообъектива вам не обойтись.

Зеркально-линзовые объективы известны многим по отечественным «бочонкам» типа МТО, ЗМ и Рубинар. В конструкцию зеркально-линзового объектива входят два сферических зеркала, благодаря чему свет перед попаданием на пленку проходит через объектив три раза. Соответственно, такие объективы получаются весьма компактными, хотя и имеют ряд недостатков в сравнении с традиционными схемами. К примеру, задиафрагмировать зеркально-линзовый объектив нельзя, поэтому управление экспозицией можно производить только за счет подбора выдержки. Зеркально-линзовые объективы имеют достаточно специфический характер размытия контуров объектов, попавших в зону нерезкости – на фотографии они воспроизводятся в виде характерных «бубликов». Сейчас зеркальные объективы достаточно редки, хотя и присутствуют в линейках оптики некоторых фирм. Существует даже зеркальный зум-объектив Pentax Reflex 400-600mm f/8-12. Зеркально-линзовые объективы также относительно недороги. Поэтому они представляют собой экономный вариант получить эффект сверхтелевика, особенно если использовать еще и телеконвертер.

Маркировка объектива

Кроме названия, на оправе объектива принято указывать и основные его параметры (в первую очередь – фокусное расстояние и относительное отверстие). Надпись «Minolta AF 24mm 1:2.8 (22)» говорит, что это объектив с фокусным расстоянием 24мм, относительным отверстием 1:2.8 (минимальная диафрагма – 22), предназначенный для использования на автофокусных аппаратах Minolta.

Свойства, рисунок, особенности и характеристики объективовТакже весьма часто на оправе объективов указывается масса дополнительной информации – например диаметр присоединительной резьбы для светофильтров, тип фокусировочного двигателя, номер модификации, наличие в оптической схеме асферических и низкодисперсных элементов, и так далее. Каждый производитель придерживается своих стандартов в маркировке объективов, поэтому более детально о применяемых при этом обозначениях мы расскажем ниже.