Все об объективах. Выбираем объективы для зеркалок Canon

Вам нужно ориентироваться характеристиках. Мы расскажем что означают характеристики объектива и на какие из них особенно важно обратить внимание.

Фокусное расстояние

От фокусного расстояние зависит, что поместится в вашем кадре. Чем меньше будет фокусное расстояние (например 18 мм) тем шире угол обзора и тем больше объектов вы сможете поместить в кадре.

Но, от фокусного расстояния так же зависят искажения перспективы в кадре. При маленьком фокусном расстоянии объекты могут исказиться. Считается, что фокусное расстояние, которое максимально близко к тому, как видит мир человек — 50 мм.

Исходя из фокусного расстояния объективы делятся на следующие типы:

  • Сверхширокоугольные - от 7 мм (циркулярный рыбий глаз) до 24 мм
    • Объективы с данными фокусными расстояниями сильно искажают изображение «растягивая» перспективу. Используются для съёмки в ограниченных пространствах и интерьерах и других ситуациях, где нужно охватить максимальный угол зрения. Например, 14 мм часто используется в пейзаже. Размыть фон очень сложно.
  • Широкоугольные - от 24 до 35 мм
    • Искажения здесь заметно меньше, как и угол охвата. Этот диапазон считается удобным для стрит-фотографии и жанра. Так же подходит для съёмки пейзажа и групповых портретов.
  • Нормальные - от 35 до 85 мм.
    • Можно снимать ростовые портреты и пейзаж. Не подходит для съёмки крупных портретов, так как искажает пропорции лица.
  • Длиннофокусные (телеобъективы) - от 85 мм
    • Начиная с 85 мм искажений перспективы практически не наблюдается. Для портрета считается идеальным диапазон 85-135 мм. После 135 мм пространство сжимается, что так же искажает портрет.
      Длиннофокусными объективами так же снимают дикую природу, спорт и всё к чему сложно подобраться. Чем выше фокусное расстояние, тем сильнее размывается фон, при прочих равных.

Искажение пропорций лица на разных фокусных расстояниях хорошо показано ниже. Обратите внимание на то, что на 200 мм пространство сильно сжимается, что снова искажает изображение лица.

Пример ниже показывает как сжимается перспектива при разных фокусных расстояниях:

Фокусное расстояние на объективе указывается для полнокадровой матрицы. На других матрицах изображение будет просто обрезано, а фокусное расстояние пересчитывается.

Например, если у вас APS-C матрица, ваш кроп-фактор будет 1,5 — 1,6х. Если формат микро 4/3, то 2х.

Пересчет фокусного расстояния даст понять насколько вы можете «приблизить объект». Но искажения никуда не денутся и 50мм в пересчете станет почти портретным фокусным 75мм, но с теми же искажениями.

Максимальная диафрагма

Это максимально возможное значение диафрагмы для данного объектива. Для зум-объективов часто указывают диапазон максимально возможной диафрагмы. Например, f/3.5-5.6 для объектива с фокусным расстоянием 18-105 мм означает, что на 18мм максимальная диафрагма будет f/3.5, а на 105мм — f/5.6.

Как вы знаете, чем меньше значение диафрагмы, тем меньше глубина резкости и тем больше размывается фон. Максимальное качество картинки все объективы показывают на средних значениях диафрагмы f/8 — f/11.

Светосила

Это показатель максимальной диафрагмы объектива и качества оптики. Чем меньше число f (например f/1.4), тем более светосильный объектив.

В светосильных объективах используется высококачественные стекла и специальные просветляющие покрытия, уменьшающие переотражения. Поэтому, светосильные объективы априори считаются очень качественными.

Ручная и автоматическая фокусировка

Большая часть объективов выпускаются с автофокусом. Исключение – объективы Carl Zeiss, Samyang и других сторонних производителей, которые выпускают не автофокусные объективы.

Старые объективы, которые можно найти в комиссионных отделах фотомагазина так же не автофокусные. Не автофокусные объективы имеют свои преимущества. Это цена и индивидуальный рисунок и боке.

Минимальная дистанция фокусировки

Тут все просто — это минимальная дистанция до объекта съемки, необходимая объективу для фокусировки. Важен один момент — это расстояние отсчитывается от матрицы камеры, на корпусе камеры эта точка отмечена.

Конструкция фокусировки

Есть два типа конструкции фокусировки объектива — внешняя и внутренняя. При внешней фокусировки, некоторые внешние части объектива могут двигаться (например выезжать вперед).

Внутренняя фокусировка означает, что при фокусировке не вращаются внешние детали объектива. Соответственно при съемке можно смело держаться за объектив, а так же использовать поляризационный фильтр, так как передний элемент объектива не вращается при фокусировке.

Диаметр резьбы для светофильтра

Эта характеристика указывается на объективе и показывает, фильтры какого диаметра можно использовать с этим объективом.

Вес

Как правило вес объектива варьируется от 400 до 800 грамм. Есть конечно более легкие фиксы 50мм весом 200 грамм и тяжелые телевики 1500 грамм.

Сам по себе вес не играет роли. Но при прочих равных лучше выбрать более легкий объектив. Опыт показывает, что в конце активного съемочного дня даже мужчина устает держать камеру с тяжелым объективом. Ну а девушка, сами понимаете, устанет еще сильнее.

Так же камеру с более легким объективом удобнее держать одной рукой, например, когда вы вторая рука занята внешней вспышкой.

Система стабилизации изображения

Стабилизатор компенсирует мелкую вибрацию при съёмке и позволяет получить резкие кадры. Это актуально для съёмки с низкой освещенностью, когда выдержка становится короткой, а так же при съёмке на длинных фокусных расстояниях — 100мм и более.

Объективы со стабилизатором дороже, но при выборе основного объектива желательно выбрать модель со стабилизатором.

Если у вас стабилизатор встроен в камеру, то как правило эффект от совместной работы двух стабилизаторов усиливается.

Разрешающая способность объектива

Этой характеристики вы не найдете в описании объектива в магазине. Но вы должны понимать что это и для чего нужно.

Разрешающая способность отражает детализацию изображения, передаваемого объективом. Измеряется в количестве линий, которое объектив может спроецировать на миллиметр матрицы (или пленки). Соответственно чем больше линий, тем более детальное изображение вы получите.

Этот параметр актуален для матриц с разрешением 40 мегапикселей и выше. Для меньшего подходят почти все относительно современные объективы.

Рисунок

Так говорят о картинке, которая получается с тем или иным объективом. У каждого объектива картинка своя и её возможно описать лишь по субъективным ощущения — резкая/не резкая, рыхлая и т.п. Так же у рисунка объективов различаются Боке.

Боке

Это рисунок, который создается объективом в зоне нерезкости. Чем больше открыта диафрагма, тем сильнее боке. Каждая модель объектива имеет свое индивидуальное боке.

(Государственная премия, 1941 год) прошло уже больше 60 лет. И дело его живет и побеждает. На смену легендарному МТО пришел РУБИНАР, выпускаемый .

Объективы МТО отличались жесткими допусками на центровку. Объективы РУБИНАР имеют аналогичную оптическую схему, а в конструкцию внесены некоторые изменения: раньше зеркало наносилось на обратную сторону передней линзы-мениска, теперь оно крепится на «пробке» в отверстии в центре мениска. Хотя, вероятно, допуски остались прежними, однако изменения в технологии изготовления позволили получить объектив с разрешением 50 пар линий /мм, что на 10 линий /мм больше, чем у МТО или ЗМ - 5 СА, и при очень умеренной цене (около 100$).

Рассматриваемый нами объектив состоит из трех основных компонентов: афокального мениска, сохраняющего параллельность выходящего луча входящему и удобного для устранения сферической аберрации; зеркальной системы и компенсатора, корригирующего кому и кривизну поверхности изображения. В объективах хорошо исправлена хроматическая аберрация. Фокусировка зеркально-линзовых объективов осуществляется перемещением мениска с закрепленным на нем зеркалом относительно неподвижного зеркала и склеенной линзы. Такой способ фокусировки позволяет переходить при съемке от бесконечности к коротким дистанциям при весьма малых перемещениях мениска.

Зеркально-линзовые, или катодиоптрические системы (от. греч. катооптрон - зеркало, диоптрон - линза) - системы, включающие зеркальные и преломляющие поверхности.

Мениск в оптике - выпукло-вогнутая (или вогнуто-выпуклая) линза, ограниченная двумя сферическими поверхностями.

Менисковые системы - разновидность оптических зеркально-линзовых систем, в которых перед сферическим зеркалом устанавливается один или несколько ахроматических менисков. Изобретены в 1941 одновременно и независимо друг от друга Д. Д. Максутовым и Д. Габором. В таких системах используются менисковые линзы с мало отличающимися радиусами кривизны поверхностей. Эти линзы являются компенсаторами, т. е. мало влияют на общий ход лучей, но заметно изменяют аберрации оптических систем.

Основное применение подобных систем - это астрономия. Крупнейшие в мире максутовские телескопы (диаметр мениска 70 см) установлены в Абастуманской астрофизической обсерватории (Грузия) и в обсерватории Серро-Робле (Чили). Однако зеркально-линзовые объективы неплохо себя зарекомендовали и в фотографии. Ниже на нескольких примерах я постараюсь показать возможности МС РУБИНАР 8/500 при работе совместно с цифровой камерой Canon EOS D60 и Casio QV4000 .

Особенность зеркально-линзовых объективов состоит в том, что они имеют одну фиксированную диафрагму. По сравнению с линзовыми объективами при одном и том же отверстии эти объективы имеют большие диаметры. Для регулировки светового потока применяются нейтральные фильтры разной плотности. В комплекте с рассматриваемым объективом поставляется нейтральный светофильтр Н-4х (резьба 77×0,75) и оранжевый О-2,8х, в комплект также входит бленда. Есть и более светосильные зеркально-линзовые объективы, однако данный примечателен тем, что его толщина не вступает в конфликт с выступом на корпусе камеры, в который спрятана вспышка. В тестировании принимал участие объектив с резьбой М42 (выпускаются и объективы с байонетом К). К аппарату Canon EOS D60 объектив крепился с помощью переходного кольца фирмы . Как показали съемки миры, у объектива практически отсутствуют хроматические аберрации. Разрешение тоже выше всяких похвал и, вероятно, в данной системе лимитируется матрицей. Однако наблюдается большой коэффициент светорассеяния, что приводит к пониженному контрасту изображения. Впрочем, учитывая 16-битное представление изображения в камере Canon и возможность последующего редактирования, этот недостаток нельзя считать очень существенным.

край кадра центр кадра
Ширина фрагментов примерно соответствует 1 мм матрицы камеры Canon D60. Снимки сделаны с расстояния 20 м. Количество пар линий в рядах сверху вниз, соответственно, 40; 20; 10; 4.

Угловое поле объектива около 5 градусов для кадра 24×36 мм. Учитывая, что размеры матрицы меньше, чем пленки, изображение, снятое этим объективом на цифровую камеру, будет выглядеть, как снятое объективом с фокусным расстоянием 750 мм на пленочную. Если добавить в оптическую систему еще и телеконвертер ТК-2 или ТКЛ-2, то угол поля зрения будет соответствовать объективам с фокусным расстоянием 1500 мм для камер, рассчитанных на 35 мм пленку. Оптическая схема телеконвертера ТК-2

С такой оптической системой диаметр луны на снимке будет составлять 1150 пикселей. В статье приведен снимок луны, сделанный без телеконвертера, снимок же, сделанный с телеконвертером ТК-2 (производства Харьковского завода точного приборостроения), можно посмотреть (83 КБ).

Фотоаппарат с этим объективом представляет собой неплохое фоторужье, хотя, конечно, птичек влет не поснимаешь. Аппарат необходимо установить на штатив, а чтобы добиться приемлемой резкости, фокусировка должна быть очень точной. Как показывает расчет глубины резкости (), при расстоянии до объекта 10 м глубина резко изображаемого пространства составит всего 10 см.
Уменьшенный фрагмент; чтобы увидеть весь кадр, щелкните по фото мышью. Размер файла 267 КБ.

Птичек влет приходится щелкать существенно более короткофокусной оптикой, но зато автофокус позволяет получить резкое изображение в тот короткий момент, когда чайка оказалась непосредственно над вами. Приведенное фото сделано объективом Soligor с фокусным расстоянием 210 мм. Приведена, хоть и большая, но миниатюра кадра; весь кадр можно увидеть, щелкнув по ней мышью.

Canon D60 + Soligor - 2,8/210
Уменьшенный фрагмент; чтобы увидеть весь кадр, щелкните по фото мышью. Размер файла 65 КБ.

При столь маленькой глубине резкости значительная часть кадра может оказаться нерезкой. Вопросу о резкости изображения в последнее время уделяется довольно много внимания, появился даже специальный термин Бо-Кё. Предполагается, что иногда нерезкая часть изображения способна испортить впечатление даже от выдающегося сюжета. Считается, что «хорошая нерезкость» - это та, где энергетические диаграммы пятен рассеяния оптической системы имеют высокий пик в центре, равномерно сходящий на нет к краям пятна. В силу оптической конструкции зеркально-линзового объектива энергетическая диаграмма пятна рассеяния имеет спад в центре. Поэтому нерезкие точечные источники света будут изображаться в виде колец. Нерезкие тонкие линии будут раздваиваться. В общем случае, это, конечно, недостаток. Но иногда изображение получается несколько неожиданным и достаточно приятным.

Добавив к объективу окуляр, мы сможем использовать его как телескоп или, как было показано в статье «Труба Кеплера », снимать с его помощью камерами, имеющими несъемные объективы.

На следующих иллюстрациях приведен фрагмент кадра с изображением пня, снятого с одной точки камерой Casio QV4000 с телескопическрой системой, состоящей из объективов Гелиос 44 и МС Рубинар-8/500; камерой Canon D60 с объективом МС Рубинар 8/500; и камерой Canon D60 с телеконвертером ТК-2 и объективом МС Рубинар 8/500.
Casio QV4000+ Гелиос 44 + МС РУБИНАР - 8/500 (фрагмент)

Выбор объектива для зеркальной или гибридной фотокамеры – дело непростое, особенно для новичков. Сразу столько информации, столько разных нюансов, которые нужно учесть! С чего же начать? Как научиться «читать» технические характеристики объективов и с их помощью понимать, подходит ли он для вашего фотоаппарата или ваших задач? Обо всем этом – в цикле статей, посвященных объективам для фотокамер. А начнем мы его с обсуждения самых основ – важнейших характеристик фотографической оптики и их влияния на получаемые снимки.

Зачем мне еще один объектив? У меня уже есть китовый!

Интересно, что по данным статистики, среди пользователей зеркальных фотоаппаратов лишь единицы приобретают и активно используют более одного объектива. Большинство фотолюбителей, перейдя на зеркальные либо гибридные камеры, пользуются комплектным («китовым», от англ. kit, комплект) объективом – часто довольно посредственным по конструкции, «мыльным» в плане резкости и «темным» в смысле светосилы, а также с медленным автофокусом. И даже не догадываются, насколько лучше могут стать их работы при удачном выборе качественной оптики! Тем самым, по сути, зеркальная камера из инструмента с большим творческим потенциалом превращается в дорогую и очень громоздкую «мыльницу» – а ведь покупается она, как правило, именно с целью улучшить качество и поднять уровень своих снимков.

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:

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.

Параметры объективов для видеокамер

Размеры сенсоров и изображений

Объектив создаёт изображение в форме круга (image circle), а в камерах типа CCTV чувствительный элемент имеет прямоугольную форму (image size), поэтому получается прямоугольное изображение внутри круга (image circle). Отношение горизонтального размера сенсора к вертикальному называется форматным соотношением (aspect ratio) и для стандартной CCTV камеры это соотношение равно 4:3.

Размер сенсора (оптический формат)

По горизонтали

По вертикали

Соответствие между углом зрения и размером сенсора

Камеры с различными размерами сенсоров (такими как 1/4", 1/3", 1/2", 2/3" и 1") и с одинаковым фокусным расстоянием, обладают различными углами зрения. Если объектив предназначен для работы с большим размером сенсора, то он вполне подойдёт и для работы с сенсором меньшего размера. Однако, если объектив предназначен для работы с сенсором формата 1/3", а будет использоваться с сенсором формата 2/3", то у изображения на мониторе будут тёмные углы.

Соотношение между размерами сенсоров таково: 1:0,69:0,5:0,38:0,25. Это означает, что сенсор формата 1/2" - это 50% от сенсора формата 1", сенсор формата 1/2" - это 75% от сенсора формата 2/3", а сенсор формата 1/3" - это 75% от сенсора формата 1/2".

Размер сенсора в мм (Image Sensor Size in mm)

Увеличение системы видеокамера-монитор (Camera to Monitor Magnification)

Формат камеры

Размер монитора (по диагонали) в дюймах

Фокусное расстояние (Focal Length)

Параллельный пучок света, падающий на поверхность выпуклой линзы, сходится в точке на оптической оси. Эта точка называется фокальной точкой линзы. Расстояние между главной точкой оптической системы и фокальной точкой называется фокусным расстоянием (focal length). Для одиночной тонкой линзы фокусное расстояние - это расстояние от центра линзы до фокальной точки. При увеличении фокусного расстояния возрастает различимость мелких деталей, но уменьшается угол обзора.

Фокусное расстояние объектива указывается в миллиметрах и при прочих равных условиях определяет угол зрения. Более широкий угол обеспечивается меньшим фокусным расстоянием. И наоборот - чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол зрения объектива. Нормальный угол зрения ТВ-камеры эквивалентен углу зрения человека, при этом объектив имеет фокусное расстояние, пропорциональное размеру диагонали видео сенсора.

Примерное фокусное расстояние, необходимое для обеспечения угла зрения 30° по горизонтали

Оптический формат 1/2" 1/3" 1/4"
Фокусное расстояние 12 мм 8 мм 6 мм

Объективы принято делить на нормальные, короткофокусные (широкоугольные) и длиннофокусные (телеобъективы).

Объективы, фокусное расстояние которых может изменяться более чем в 6 раз, называются ZOOM-объективами (объективами с трансфокатором). Данный класс объективов применяется при необходимости детального просмотра объекта, удалённого от камеры. Например, при использовании ZOOM-объектива с десятикратным увеличением, объект, находящийся на расстоянии 100 м, будет наблюдаться как объект, удаленный на расстояние 10 м. Наиболее часто используются ZOOM-объективы, оборудованные электроприводами для управления диафрагмой, фокусировкой и увеличением (motorized zoom). Управление камерой, оборудованной таким объективом, оператор может осуществлять удалённо.

Минимальное расстояние до объекта (Minimum Object Distance = MOD)

Минимальное расстояние до объекта показывает, насколько близко при съёмке объектив можно приблизить к объекту. Это расстояние измеряется от вертекса передней линзы объектива.

Рабочий отрезок и задний фокус (Flange Distance and Back Focal Length)

Рабочий отрезок (flange distance) - расстояние от плоскости, на которую крепится объектив до фокальной плоскости (в воздухе). Для переходника C-mount это расстояние равно 17,526 мм (0,69"), а для переходника типа CS-mount это расстояние равно 12,526 мм (0,493"). Резьба CS-mount и C-mount имеет диаметр 25,4 мм (1") и шаг 0,794 мм (1/32").
Рабочий отрезок для крепления М42х1 равен 45,5 мм.

Задний фокус (back focal length) - расстояние межу вертексом крайней линзы и сенсором.

Совместимость с адаптерами C-mount и CS-mount

Современные видеокамеры и объективы могут иметь разные типы крепления. К камере с посадочным местом "CS - типа" крепятся объективы "CS - типа". С помощью дополнительного переходного кольца на камеру с посадочным местом "CS - типа" можно установить объектив "С - типа". Кольцо устанавливается между камерой и объективом. Камера с посадочным местом "C - типа" несовместима с объективом "CS - типа", так как невозможно получить сфокусированное изображение.

Совместимость

C-mount камера

CS-mount камера

C-mount объектив

CS-mount объектив

Угол зрения и поле зрения (Angle of View and Field of View)

The angle of view is the shooting range that can be viewed by the lens given a specified image size. It is usually expressed in degrees. Normally the angle of view is measured assuming a lens is focused at infinity. The angle of view can be calculated if the focal length and image size are known. If the distance of the object is finite, the angle is not used. Instead, the dimension of the range that can actually be shot, or the field of view, is used.

Относительное отверстие

Обычно объектив имеет два значения относительного отверстия - (1:F) или апертуры. Максимальное значение F - минимальное значение F; полностью открытая диафрагма - F минимально, максимальное F - диафрагма закрыта. Значение F влияет на выходное изображение. Малое F означает, что объектив пропускает больше света, соответственно, камера лучше работает в тёмное время суток. Объектив с большим F необходим при высоком уровне освещённости или отражения. Такой объектив будет препятствовать "ослеплению" камеры, обеспечивая постоянный уровень сигнала. Все объективы с автодиафрагмой используют фильтр нейтральной плотности для увеличения максимального F. Апертура (F) влияет так же и на глубину резкости.

Глубина резкости

Глубина резкости показывает, какая часть поля зрения находится в фокусе. Большая глубина резкости означает, что большая часть поля зрения находится в фокусе (при закрытой диафрагме возможно достижение бесконечной глубины резкости). Малая же глубина резкости позволяет наблюдать в фокусе лишь небольшой фрагмент поля зрения. На глубину резкости влияют определённые факторы. Так, объективы с широким углом зрения обеспечивают, как правило, большую глубину резкости. Высокое значение F свидетельствует также о большей глубине резкости. Наименьшая глубина резкости возможна ночью, когда диафрагма полностью открыта (поэтому объектив, сфокусированный в дневное время, ночью может оказаться расфокусированным).

Диафрагма (автоматическая или ручная)

В условиях переменной освещённости рекомендуется использовать объективы с автодиафрагмой. Объективы с ручной диафрагмой в основном используются для помещений, где уровень освещённости постоянный. С появлением камер с электронным ирисом появилась возможность использования объективов с ручной диафрагмой в условиях переменной освещённости. Однако необходимо учитывать, что при полностью открытой диафрагме в условиях плохой освещённости, значение F становится критичным, а глубина резкости совсем незначительной, что затрудняет достижение необходимой фокусировки в дневное время. Камера может поддерживать постоянный уровень видеосигнала, но не может влиять на глубину резкости. При полностью закрытой диафрагме глубина резкости увеличивается, однако это приводит к снижению чувствительности камеры.

Объектив с автодиафрагмой служит для достижения требуемого качества изображения. У такого объектива есть кабель, по которому осуществляется управление. Используя контроллер с ЦАП, можно программным образом изменять фокусное расстояние и диафрагму такого объектива (при отсутствии электропитания диафрагма полностью закрыта). У некоторых объективов таким образом можно менять либо фокус, либо диафрагму.

Как определить необходимое фокусное расстояние объектива

Для выбора объектива для конкретного приложения нужно принять во внимание следующие моменты:

  • Поле зрения (Field of View - размер области съёмки)
  • Рабочее расстояние (Working Distance, WD) - расстояние от объектива камеры до объекта или до области наблюдения
  • Размер матрицы видео сенсора (CCD Sensor)

Фокусное расстояние объектива = размер сенсора x рабочее расстояние / размер области съёмки

Пример: если есть видеокамера формата 1/3" (т.е. горизонтальный размер сенсора 4,8 мм), то для рабочего расстояния 305 мм и размера области съёмки 64 мм получаем фокусное расстояние объектива 23 мм.

Это очень приблизительный подход, но, тем не менее, он в общих чертах описывает процедуру расчёта фокусного расстояния объектива.

Объектив - это одна из самых важных деталей фотоаппарата. Качество фотоснимков зависит не столько от фотокамеры, сколько от оптики объектива. Именно поэтому, профессиональные фотографы предпочитают снимать на среднюю камеру с дорогим качественным объективом. Однако, многие, купив зеркальный фотоаппарат или фотокамеру со сменной оптикой, так и продолжают снимать объективом, который шел в комплекте с камерой. В данной статье мы расскажем как выбрать объектив для фотоаппарата и опишем типы объективов для зеркальных фотоаппаратов.

Как выбрать оптику для фотоаппарата?

Если у Вас появились лишние деньги и Вам срочно нужен новый объектив - идите в магазин и купите объектив с фиксированным фокусным расстоянием или теле фотообъектив. Однако, если вы хотите разобраться в том, какие бывают объективы, чем они отличаются и для чего предназначены - читайте далее.

Фокусное расстояние, апертура и тип крепления

Объективы отличаются фокусным расстоянием, апертурой и типом крепления. Имеются и другие отличия, но эти три являются самыми важными. Их описание можно найти на корпусе объектива.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах. Чем длиннее фокусное расстояние, тем сильнее зум или наезд объектива. Объективы с коротким фокусным расстоянием отличаются более широким углом обзора. Фокусное расстояние глаза человека составляет примерно 30-50 миллиметров. Соответственно, угол обзора объектива с фокусным расстоянием менее 30 миллиметров, будет шире чем у глаза человека.

Объективы с зумом имеют переменное фокусное расстояние и на их корпусе вы найдете маркировку - 24-80 мм - диапазон фокусных расстояний. На объективах с фиксированным фокусным расстоянием будет лишь одно число, например - 50 мм. Принято считать, что оптика объектива с фиксированным фокусным расстоянием лучше, чем у объектива с зумом.

Апертура

От апертуры зависит максимальное количество света, которое может собрать объектив. Информацию о максимальной апертуре также указывают на корпусе объектива, например f/2.8, F2.8 или 1:2.8. Чем меньше число, после «f», тем больше апертура объектива. То есть, объектив с апертурой F1.8 можно использовать для фотосъемки более темных сцен без использования фотовспышки. Однако, при этом глубина сцены в фокусе будет меньше.

У объективов с переменным фокусным расстоянием апертура может зависеть от фокуса. Например у объектива 18-200 мм F3.5-5.6 при фокусном расстоянии 18 мм апертура будет F3.5, а при фокусном расстоянии 200 мм – F5.6.

Тип крепления

Объективы разных производителей имеют различные типы креплений. То есть, объектив Nikon не подойдет для фотокамеры Canon. Исключением являются объективы Micro Four Thirds, они подходят для фотоаппаратов Olympus и Panasonic. Объективы сторонних производителей также могут подходить к камерам различных брендов.

Ниже приведен список креплений различных производителей:

для зеркальных фотоаппаратов:

Nikon – Nikon F

Canon – Canon EF или EF-S

Pentax – Pentax K

Sony – Sony Alpha (A)

для фотокамер со сменной оптикой без зеркала:

Canon – Canon EF-M

Fujifilm - Fujifilm XF

Nikon – Nikon 1

Samsung – Samsung NX

Pentax – Pentax Q

Типы объективов для зеркальных фотоаппаратов

В зависимости от фокусного расстояния, выделяют несколько типов объективов. Ниже дано описание основных типов объективов и отмечены особенности фотографий, снятых с помощью различных объективов.

Сверхширокоугольные объективы

Фокусное расстояние сверхширокоугольного объектива менее 24 миллиметров. Угол обзора такого объектива значительно шире чем у стандартного.

Характеристика фотоснимков: из-за широкого угла обзора изображения отличаются увеличенной глубиной поля зрения. При этом предметы на переднем плане оказываются ближе, чем они есть на самом деле, а предметы на втором и заднем плане еще больше удаляются. На фотоснимках нарушена перспектива и появляется эффект «падающих зданий» (вертикальные линии сильно сходятся). Этот эффект можно исправить с помощью компьютерной обработки изображений.

Для чего используются: сверхширокоугольные объективы используют для фотосъемки ландшафтов, архитектуры и интерьеров.

Широкоугольные объективы

Фокусное расстояние этих объективов составляет от 24 до 35 миллиметров. Широкоугольные объективы могут иметь как фиксированный так и переменный фокус и апертуру.

Характеристика фотоснимков: на фотоснимках отмечается преувеличенное расстояние между объектами на переднем и заднем планах. Искажение перспективы несколько меньше чем у сверхширокоугольных объективов.

Для чего используются: широкоугольные объективы используют для съемки зданий, больших групп людей и ландшафтов.

Обычные объективы

Эти объективы входят в комплект с зеркальной фотокамерой. Их фокусное расстояние составляет от 35 до 70 миллиметров. Некоторые фотографы относят объективы с фиксированным фокусным расстоянием 50 мм к нормальным объективам, так как эти объективы позволяют получать изображения, близкие к естественным, наиболее приближенным к нашему восприятию.

Характеристика фотоснимков: изображения, снятые с помощью стандартного объектива с зумом или объектива с фиксированным фокусным расстоянием по своим характеристикам наиболее приближены к нормальному человеческому зрению. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием могут иметь значительную апертуру, что позволяет снимать более темные сцены без фотовспышки.

Для чего используются: эти объективы подходят для фотосъемки улиц, портретов и пейзажей.

Теле фотообъективы

Фокусное расстояние этих объективов более 70 миллиметров. Однако, некоторые считают что «настоящий» теле фотообъектив должен иметь фокусное расстояние более 135 миллиметров. Эти объективы позволяют снимать объекты, которые находятся на значительном расстоянии. Поле зрения при этом значительно сужается. Обычно, эти объективы значительно тяжелее обычных и широкоугольных объективов.

Характеристика фотоснимков: изображения отличаются узким полем зрения. Может появляться эффект сжатой дистанции, когда удаленные объекты расположены ближе, чем на самом деле. Кроме того, глубина поля зрения значительно сужается, то есть, удаленный объект в фокусе находится на размытом фоне.

Для чего используются: используются для съемки объектов к которому вы не можете (или не хотите) подойти ближе. С помощью таких объективов фотографируют диких животных или спортивные состязания.

Супер зум объективы

Эти универсальные объективы отличаются необычайно широким диапазоном фокусных расстояний.

Характеристика фотоснимков: из-за того, что эти объективы универсальны, качество изображений несколько хуже, чем при фотосъемке специализированными объективами.

Для чего используются: Их используют в ситуациях, когда менять объектив неудобно или не желательно. Также, супер зум объективы используют в путешествиях.

Макрообъективы

Эти объективы позволяют снимать с очень близкого расстояния. Фокусное расстояние таких объективов может составлять от 40 до 200 миллиметров.

Характеристика фотоснимков: фотоснимки отличаются высокой четкостью изображения. Следует отметить, что глубина поля зрения при этом значительно сужена. Часто получаются изображения, на которых в фокусе находиться лишь часть насекомого или другого мелкого объекта.

Для чего используются: обычно используются для макросъемки. Могут быть также использованы при съемке портретов.

На что еще следует обратить внимание при покупке объектива

Вес, размер и цена

Оптика для фотоаппаратов, помимо фокуса, апертуры и крепления, характеризуется также весом, габаритами и ценой. В идеале, мы все носили бы с собой объектив с фокусным расстоянием 16-600 миллиметров и апертурой 1.8F. Однако, согласно законам физики, такой объектив был бы огромным и очень тяжелым.

Таким образом, любой объектив это всегда компромисс между весом, размером и ценой. Более длинное фокусное расстояние означает увеличение веса, размера и цены. Цена объектива также зависит от качества оптики, наличия и качества системы автоматической фокусировки и системы стабилизации изображения.

Стабилизация изображения, качество сборки и видеосъемка

Система стабилизации изображения позволяет снимать с рук при низкой скорости затвора. Система стабилизации компенсирует незначительные движения фотоаппарата и позволяет получать более четкие снимки. Стабилизация изображения очень полезна при съемке видео. Для съемки видео так-же нужна быстрая система автоматической фокусировки, которая позволит держать движущийся объект в фокусе.

В продаже также имеются объективы, защищенные от неблагоприятных погодных условий. Чаще всего, это означает и более высокое качество сборки.

Объективы сторонних производителей

Обычно, покупают объектив той же фирмы, что и фотоаппарат. Однако, на рынке существует множество объективов сторонних производителей, таких как Sigma, Tamron и Tokina. Объективы этих компаний дешевле и по качеству не уступают объективам от Canon, Nikon или Sony. При покупке объектива сторонней компании следует обратить внимание на совместимость крепления.