26 апреля 2008 г.

Учим матчасть. Объектив

Click to enlarge on Featurepics

Добрый день, уважаемые подписчики!

Вот мы и добрались до самой главной части фотокамеры. И в этом нет никакого преувеличения. В конце концов, все остальные элементы работают с той картинкой, которую построил на матрице объектив. И «замыленное», деформированное, искаженное недостаточно качественной оптикой изображение не сможет спасти никакой «волшебный» процессор.

Объектив

Фокусное расстояние: 7,4–44,4 мм
(эквивалентный диапазон 35-мм плёнки: 35–210 мм)

Как мы уже знаем, матрицы цифровых любительских камер меньше, чем кадр пленочного аппарата. А это значит, что тот же угол зрения получается при меньшем фокусном расстоянии объектива. Чтобы легче ориентироваться, часто вместо реального используют эквивалентное фокусное расстояние. Оно показывает, какое фокусное расстояние имел бы объектив 35-миллиметровой камеры, дающий аналогичное изображение.

Нормальным (соответствующим человеческому взгляду с этого же расстояния) считается ЭФР 50 мм. Объективы с меньшим фокусным расстоянием называют широкоугольными. Они захватывают в кадр большее пространство и, благодаря этому, полезны при съемке в стесненных условиях. Зачастую без такого объектива невозможно обойтись при архитектурной съемке, когда «отойти подальше» просто некуда.

Однако нельзя забывать, что широкоугольник сильно искажает перспективу: близкие к камере элементы изображения кажутся непропорционально увеличенными. Попытавшись снять таким образом портрет, мы практически неизбежно получим... карикатуру. А нам это надо?

Иногда искажение перспективы используют как особый изобразительный эффект. Наиболее ярко он проявляется при использовании особых сверхширокоугольных (с углом, приближающимся к 180 градусам) объективов. Их называют «рыбьим глазом» (говорят, именно так увидит мир рыба, вынутая из воды).

А вот если нам нужно «приблизить» изображение, потребуется длиннофокусный (т.е. с фокусным расстоянием больше нормального) объектив. Объективы с большим ЭФР называют еще телеобъективами (кстати, какой-либо строго определенной границы, с которой начинаются именно «телевики», насколько мне известно, не существует).

Кадры, снятые с одной точки при ЭФР 35, 50 и 140 мм

 

Но длиннофокусный объектив не просто «приближает». Он, как и широкоугольный, искажает перспективу. Но, естественно, в противоположном направлении — сцена становится «плоской», передний и задний планы как бы сближаются.

Иногда такое искажение может быть полезным. Например, портрет выглядит более естественным, если снимать его объективом с несколько увеличенным (до примерно 70 мм) фокусным расстоянием. Такие объективы называют портретными.

Как влияет фокусное расстояние на перспективу, хорошо видно на иллюстрации справа. Снимки сделаны, соответственно, с эффективным фокусным расстоянием 35, 50 и 140 мм (естественно, с точек, удаленных на разное расстояние от здания).

Реально менять разные объективы можно только на зеркальных камерах.Чтобы не обделять владельцев компактов, на них используют объективы с переменным фокусным расстоянием (трансфокаторы или «зумы»). Обычный диапазон изменения ФР — 3-4 раза. Однако, в последнее время появилось довольно много фотокамер с «ультразумом», где коэффициент приближения превышает 8 раз.

Не стоит думать, что «ультра» лучше, чем «не-ультра». Конечно, такая функция бесценна для любителей «поохотиться» за зверьем. Но остальным стоит серьезно подумать. Во-первых, в жертву большому диапазону изменения фокусных расстояний производителю приходится приносить некоторое снижение качества «картинки». Во-вторых, большое максимальное ЭФР при приемлемых для компактного фотоаппарата размерах объектива достижимо только за счет маленькой матрицы (в лучшем случае — 1/2.5". Написал так, а потом решил всё же перепроверить... Оказалось, нельзя быть таким категоричным: есть, как минимум, один фотоаппарат с суперзумом и матрицей 1/1,7"). А это — мы уже знаем — повышенный уровень шумов. И, между прочим, снимать с рук в режиме такого «супер-теле-фото» совсем не просто.

Зум 6-кратный оптический, прибл. 4-кратный цифровой

На цифровой зум внимание не обращаем. Лично я, купив фотокамеру, первым делом отключаю эту функцию и больше о ней даже не вспоминаю. Почему? Да потому, что никакой самый умный процессор не способен добавить в изображение информацию, которой не было. Если уж очень сильно надо — растянем картинку позже на компьютере. Хуже, во всяком случае, не будет.

Максимальная диафрагма: f/2,8–f/4,8

Эту характеристику часто называют светосилой. И не просто так. Чем больше зрачок у «глаза» нашей камеры, тем больше света в него попадает. А значит, снимать можно при меньшем освещении.

Для компактных камер есть еще одна причина стремиться к большой светосиле. Благодаря малым геометрическим размерам матрицы такие камеры имеют существенно большую глубину резкости, чем традиционные пленочные фотоаппараты. Это полезно при съемке в макрорежиме. Но во многих случаях желательно выделить основной объект съемки, «убрав в нерезкость» задний план. Открывая диафрагму, мы уменьшаем глубину резкости. А если открывать некуда?

Заметим попутно, что при обозначении величины диафрагмы обычно пишут не всю дробь, как в данном примере, а только ее знаменатель.

Конструкция: 9 элементов в 7 группах (включая 1 двусторонний асферический элемент)

Не будем углубляться в вопросы оптических схем объективов. С одной стороны, большее число элементов позволяет снизить искажения. С другой, лишнее стекло — это дополнительные потери и дополнительные рефлексы. Вряд ли мы — фотографы-любители — сможем оценить качество решения оптиков-профессионалов, кроме как сравнив результаты съемки.

Стабилизатор изображения: есть (с подвижной корректирующей линзой)

Очень полезный элемент конструкции, постепенно появляющийся во все большем числе камер. Имея его, можно снимать с рук при более длительных выдержках. Стало быть, возможности фотографа расширяются.

Компенсировать дрожание рук можно смещая либо линзу в объективе (как сделано в данном примере), либо матрицу.


На этом список технических характеристик закончился. Но, прежде чем завершить сегодняшний выпуск, несколько слов об оптических искажениях (аберрациях). Тех самых, для борьбы с которыми в современных объективах используют так много линз.

Сферическая аберрация возникает из-за того, что свет, проходящий через центр и края сферической линзы преломляется чуть-чуть по-разному. В результате, чем сильнее открыта диафрагма, тем «размазаннее» получается картинка. Именно для борьбы с этим видом искажений используют асферические линзы.

Сходные причины возникновения также у дисторсии и комы. Первая из них искривляет прямые линии и придает изображению бочко- или подушкообразную форму. Вторая — «смазывает» точки, делая их как бы кометообразными.

Еще один вид геометрических искажений, особенно характерный для широкоугольных объективов,— астигматизм (этим, бывает, грешит и человеческий «объектив» — глаз). Он проявляется как невозможность одновременно резко видеть и горизонтальные, и вертикальные линии.

Наконец, хроматическая аберрация связана с зависимостью показателя преломления от длины волны (т.е. цвета) света. Результат — радужные обводы на границах отснятых объектов.

По правде сказать, сильно сомневаюсь, что мы сможем легко увидеть какие-то из этих искажений даже на достаточно дешевых современных объективах... Но вот сравнив снимки, сделанные одной и той же зеркалкой объективами разных ценовых диапазонов, наверняка заметим существенную разницу.


Что ж, завершаю на сегодня.

Что будет в следующих выпусках?— Планов много, а вот с чего начать.. Возможно, стоит продолжить разговор об оснащении фотографа-любителя. А может быть, отправиться на съемку, испытать аппарат в деле. Или разобраться, как улучшить уже отснятый материал, используя компьютерные программы... Жду Ваших комментариев.

Отправить комментарий

Доска объявлений

Хотите разместить файлы для загрузки другими пользователями? Воспользуйтесь нашим хостингом!