Про объективы

Объектив — оптический прибор, предназначенный для проецирования изображения на любую плоскую поверхность.

Две главных характеристики объектива — это фокусное расстояние и светосила.

Фокусное расстояние взаимно переводимо в угол обзора. Чем больше угол обзора, тем больше пространства одновременно можно увидеть. Например, чтобы сфотографировать дом целиком, с одним объективом надо стать на расстоянии 10 метров от дома, а с другим — на расстоянии 50 метров. Это значит, что у первого объектива угол обзора шире, чем у второго. Соответственно фокусное расстояние у него короче — так как он позволяет стоять ближе. (Настоящее фокусное расстояние определяется не так, но это не имеет значения.)

 

Существует, таким образом, простая взаимосвязь: чтобы снять одну и ту же сцену в одном и том же масштабе, для объектива с коротким фокусным расстоянием требуется короткая дистанция, а для объектива с длинным фокусным расстоянием — длинная. Если же мы поставим оба объектива на одну и ту же дистанцию, то масштаб изображения получится разный — более длинное фокусное расстояние даст более крупный масштаб.

Эти объективы называют соответственно короткофокусными или длиннофокусными. Еще проще — короткими и длинными. Это иллюстрируется и размером объективов — чем длиннее фокусное расстояние, там длиннее сам объектив.

Есть и другое название — ширики и телевики. Ширики — это широкоугольные объективы, то есть короткофокусные; телевики (от слова "теле" — расстояние) — узкоугольные, то есть длиннофокусные. Между ними расположены нормальные объективы — с нормальным фокусным расстоянием, примерно соответствующим углу обзора человеческого глаза.

 

В данном случае наша цель — ничего не считать, а просто научиться понимать, на что способен объектив. Как уже говорилось выше, расстояние до снимаемой сцены — это не настоящее фокусное расстояние, а только его иллюстрация. Настоящее фокусное расстояние считается от задней линзы объектива до пленки, поэтому измеряется в миллиметрах.

 

Из рисунка видно, что за объективом изображается такая же сцена, как и перед ним, только в сильно уменьшенном масштабе. Отсюда и миллиметры фокусного расстояния.

Так как существуют разные размеры кадра — от широкого формата до цифровых мыльниц, то при съемке одной и той же сцены фокусное расстояние для них получается разное. Чем больше размер кадра, тем больше получается для него фокусное расстояние — при том же самом угле обзора.

 

Чтобы не путаться, принято все фокусные расстояния приводить к эквиваленту для обычного пленочного кадра. Это объективы всех пленочных камер и цифровых зеркальных камер. Вам нужно просто запомнить примерное соответствие цифр и результатов, которые они дают.

Чтобы узнать фокусное расстояние объектива, надо просто посмотреть на цифры, которые написаны на нем.

От 8 мм до 15 мм — суперширокоугольники. Еще их называют фишаями (fish-eye — рыбий глаз), так как они могут иметь угол зрения до 180 градусов и картинка из них выглядит как картинка из дверного глазка. На самом деле далеко не все широкоугольники являются фишаями — фишай это именно объектив, который имеет искажения, превращающие изображение в "пузырь". Данные объективы используются для получения специфических эффектов и в реальной жизни снимать ими довольно трудно.

От 15 до 35 мм — широкоугольники. Это объективы без ярко выраженных искажений, имеющие широкий угол обзора, позволяющий снимать обширные пейзажи или интерьер тесных помещений.

От 35 до 85 мм — нормальные. Данный диапазон близок к тому, как видит человеческий глаз (его фокусное расстояние около 50 мм). Начинается диапазон с умеренного широкого угла и заканчивается умеренным теле. Масштаб предметов и охват сцены будет соответствовать нашему восприятию реальной жизни. Эти объективы подходят для портретов людей в каком-либо жизненном пространстве, то есть не крупным планом, и для любых ситуационных съемок.

От 85 мм начинаются телевики. Диапазон умеренного и среднего теле 85-200 используют для портретов крупным планом. Наиболее распространенные телевики "в своем весе" — 200-400 мм, используются для съемок массовых мероприятий и диких животных. Супертелевики, позволяющие рассмотреть мельчайшие кратеры на Луне, имеют фокусное расстояние до 3000 мм.

Итак, вам достаточно запомнить "нормальный" диапазон 35-85. В нем объектив "видит" более или менее подобно человеческому глазу. Все, что меньше, относится к широкоугольникам, все что больше — к телевикам. И естественно, чем меньше или чем больше число, тем более экстремальный эффект будет получаться. На самом деле у разных фотографов есть разные предпочтения, поэтому границы диапазона 35-85 достаточно условны — кто-то предложит 30-90, кто-то 40-55 и т.д. Это в общем-то не важно.

Для фотоаппаратов, использующих обычную пленку, вы всегда можете ориентироваться на эти числа. В цифровых фотоаппаратах типа "мыльница" вместо пленки используется матрица очень маленького размера, сами объективы тоже гораздо меньше, поэтому фокусные расстояния могут быть указаны в другом масштабе, например 7-21 мм вместо 28-80 мм. В этих случаях их можно привести к стандарту самостоятельно (если знать размер матрицы, то нетрудно построить пропорцию по отношению к пленочному кадру), либо нужно посмотреть в описании фотоаппарата — обычно там указан пленочный эквивалент. Для цифровых зеркалок всегда используется пленочные фокусные расстояния, несмотря на то, что их матрица часто бывает меньше пленочного кадра. Это связано с тем, что один и тот же объектив можно поставить как на пленочную, так и на цифровую зеркалку.

 

Необходимость в разных фокусных расстояниях диктуется реалиями: часто требуется либо охватывать обширные сцены с маленького расстояния, либо показывать отдельные детали с большого расстояния, когда невозможно подойти поближе.

Частая смена объективов, однако, довольно утомительна и отнимает много времени. Поэтому и были изобретены зумы (от zoom — увеличение изображения), или объективы с переменным фокусным расстоянием. Для зумов существуют понятия "короткий конец" и "длинный конец" — это соответственно минимальное и максимальное фокусное расстояние. Фактически все, что делает зум — удлиняет или укорачивает объектив, удлиняя или укорачивая его фокусное расстояние.

На любительских фотоаппаратах принято писать зум в виде множителя — например, 5-кратный зум. Это хорошо работает для привлечения покупателей, но сама по себе эта информация ничего не обозначает. 5-кратный зум может оказаться меньше, чем 2-кратный, например. Мы всегда должны смотреть на фокусное расстояние, указанное на объективе. Для зумов оно указывается в виде пары чисел — соответственно для "короткого конца" и "длинного конца". Например, пара 28-105 мм указывает, что на "коротком конце" объектив имеет фокусное расстояние 28 мм (широкоугольник), а на "длинном конце" — 105 мм (умеренный телевик). Если мы разделим 105 на 28, то получим 3.75, или приблизительно 4-кратный зум. Теперь возьмем другой объектив, обозначенный как 120-300 мм. На коротком конце это умеренный телевик (120 мм), а на длинном — уже совсем законный телевик (300 мм). Разделив 300 на 120, получим 2.5-кратный зум. Это меньше, чем 4-кратный зум, не так ли? Но тем не менее 300 мм дает картинку в 3 раза крупнее, чем 105 мм. Следовательно, малая/большая кратность зума сама по себе ничего не означает. 28-300 и 18-200 — оба 10-кратные зумы, но кто из них увеличивает картинку сильнее? А у кого более широкий угол обзора?

Несмотря на удобство, зумы проигрывают по качеству объективам с фиксированным фокусным расстоянием (фиксам или праймам — от слова prime, "простой"). Дело в том, что за одни и те же деньги гораздо проще сделать качественный фикс, чем зум, который сложнее по устройству, содержит больше линз и всегда является техническим компромиссом. Причем чем выше кратность зума, тем хуже его качество по сравнению с фиксами или даже зумами меньшей кратности.

 

Светосилой называют способность объектива пропускать свет. Какая-то часть света всегда теряется, проходя через объектив. Чем больше света проходит, тем более светосильным считается объектив.

Есть также объективы с просветлением — это ни в коем случае не следует путать со светосилой. Просветлением называется специальное покрытие на линзах, которое уменьшает паразитные отражения света между линзами и повышает контраст изображения. Просветление используется практически во всех современных объективах.

Светосилу объектива измеряют понятием относительного отверстия. В общем-то все понятно — свет проходит через отверстие, и чем это отверстие больше, тем больше пройдет света. Но почему тогда отверстие называется относительным? Потому что это зависит от длины объектива. Например, возьмите прямоугольный лист бумаги и скатайте его в трубку сначала вдоль, а потом поперек. При одинаковом диаметре отверстия вы получите разную длину трубки. Более короткая трубка будет более светосильной по сравнению с длинной, потому что свету надо пройти меньшее расстояние от конца до конца и он не будет ослабевать от переотражений внутри трубки. Поэтому относительное отверстие считается как отношение длины трубки к диаметру. Значит, чтобы длинная трубка получилась такая же светосильная, как короткая, надо увеличить ее диаметр, чтобы проходило больше света. Точные формулы знать необязательно, достаточно просто считать, что отношение 1.0 (длина = диаметр) означает полное пропускание света. Отношение 2.0 означает, что длина в 2 раза больше диаметра и при этом проходит только 1/2 света. Отношение 4.0 означает, что проходит только 1/4 света и т.д. Это условные выкладки, но их вполне достаточно для понимания процесса.

 

Заметьте, что чем МЕНЬШЕ отверстие или чем больше длина, тем БОЛЬШЕ получается отношение. То есть большие числа говорят о малой светосиле, и наоборот.

Светосилу объектива называют и просто "дыркой". Например, говорят "объектив с дыркой 2.8". Объективов с дыркой 1.0 (то есть абсолютно светосильных) в реальности не существует, единственная модель от фирмы Canon стоила бешеных денег и больше не выпускается.

Несмотря на то, что светосила есть у всех объективов, есть класс объективов с повышенной светосилой, которые так и называются — светосильные. Самые светосильные объективы — это дырки 1.2 (редко и очень дорого) или 1.4. Более распространены 1.8 и 2.8. Объектив с отношением более 2.8 светосильным уже не считается.

Хотя есть и исключения. Например, супертелеобъективы (от 500 мм) очень длинные, соответственно для них очень трудно добиться низкого отношения длины к диаметру — придется делать линзы очень большого диаметра, а это очень дорого и будет весить много килограмм. Дырка 5.6 для них — вполне хорошее значение светосилы.

Помимо собственно дырки, в объектив либо в саму камеру встроен специальный механизм — диафрагма, позволяющий регулировать ширину дырки. Естественно, диафрагма может только сделать ее меньше, но не больше, чем она есть изначально. Часто диафрагму и относительное отверстие считают одним и тем же. Например говорят, "объектив с диафрагмой 2.8" — это то же самое что "объектив со светосилой 2.8" или "объектив с дыркой 2.8". Однако отличие диафрагмы именно в том, что она суть механизм, регулирующий дырку. С помощью диафрагмы можно из дырки 2.8 сделать дырку 5.6 или даже 44 (помните, что чем больше число — тем меньше дырка). Для чего это надо? В фотографии важно контролировать количество света, попадающего на пленку или матрицу, и диафрагма — одно из средств контроля. Кроме того, с помощью диафрагмы добиваются и других эффектов, которые мы рассмотрим позднее.

Подытоживая, можно сказать, что чем светосильней объектив, тем лучше. Ведь при необходимости дырку всегда можно уменьшить с помощью диафрагмы, а вот больше ее уже не сделаешь.

Для определения светосилы объектива необходимо смотреть на цифры, написанные на нем. Светосила всегда указывается в паре с фокусным расстоянием (так как отверстие — относительное). Например так: 50mm f/2.8. В данном случае f — означает фокусное расстояние, а f/2.8 как раз и есть относительное отверстие. Для краткости часто пишут просто 50/2.8.
Существуют и другие обозначения: например, 4/50. В этом случае сначала указана светосила, потом фокусное расстояние.

Для зумов светосила может быть постоянной или переменной. Так как зум может удлиняться, то соответственно меняется и отношение длины к диаметру. В таком случае светосилу для зума указывают парой, так же как и фокусное расстояние, например, 24-135 mm f/3.5-5.6. Это значит, что на 24 мм объектив имеет светосилу 3.5, а на 135 мм — 5.6, а между ними — что-то среднее. Более качественные и дорогие зумы имеют постоянную светосилу на всем диапазоне. Тогда она указывается одним числом, например, 28-70/2.8 или 70-200/4.