Объектив фотоаппарата. Характеристики и классификация
Объектив – это оптическое устройство, необходимое для создания оптического изображения. Конструкция объектива состоит из набора линз собранных в единую оптическую систему. Высокое качество линз также сильно влияет на создание качественных фотографий, как и высокопроизводительная фотокамера. Наличие дорогого фотоаппарата, с большой матрицей и мощным процессором еще не гарантирует красоту изображения, если съемка производится с недорогим и некачественным объективом.
Все модели классифицируются по конструкции, диапазону фокусных расстояний, применяемой оптической коррекции и назначению. В статье мы рассмотрим классификацию объективов по диапазону фокусных расстояний и назначению.
Классификация объективов по фокусным расстояниям
Объективы, в которых фокусное расстояние не изменяется называются фиксами. Фикс – слово жаргонное, в официальных спецификациях такие модели называются дискретными. Объективы в которых фокусное расстояние изменяется называются вариообъективами. Диапазон объектива определяет, что лучше всего фотографировать с данной моделью. Вариообъективы в свою очередь делятся на следующие типы:
Классификация объективов по назначению
В зависимости от фокусных расстояний, предлагаемых объективом, и особенностей его конструкции разные модели предназначены для разных видов фотосъемки.
Стоит выделить следующие типы объективов:
Характеристики объективов
В описании объектива чаще всего используют стандартный набор характеристик:
Как устроен и работает зеркальный фотоаппарат
Фотоаппарат был изобретен 1861 году для получения и хранения неподвижных изображений. Первоначально в приборе они фиксировались на специальных пластинах, а позднее на пленке. С 70-х годов 20-го века начинается интенсивное развитие цифровой техники. Классические (пленочные) фотографические аппараты постепенно начинают отходить на второй план. На сегодняшний день их практически вытеснили цифровые фотокамеры. Эти современные приборы позволяют получать высококачественные снимки. Наибольшее распространение получили зеркальные, беззеркальные и компактные модели. Для занимающихся созданием фотографий рекомендуется использовать первые два типа изделий. При этом для такого рода деятельности необходимо знание устройства фотоаппарата и принципа его действия.
Принцип работы фотоаппаратов
Принцип работы цифровых и пленочных фотографических аппаратов, в общем, идентичен. Сильно упрощенную его схему можно представить следующим образом:
Весь описанный процесс фотографирования проходит за доли секунды. У разных моделей фототехники из-за их конструктивных особенностей детальное его протекание различается.
В отличие от пленочных фотоаппаратов в цифровых вместо фотохимического сохранения изображений применяется фотоэлектрический способ. Его суть заключается в том, что световой поток преобразуется в электрический сигнал, который после записывается на носитель информации (цифровое запоминающее устройство).
Запечатленное изображение сразу доступно для просмотра на жидкокристаллическом дисплее, что очень удобно для оценки полученного результата. Его можно сохранить на компьютере или ноутбуке для дальнейшего просмотра, хранения, редактирования, передачи (например, по сети Интернет) либо печати на фотобумаге с использованием принтера.
Основные элементы цифрового фотоаппарата
Зеркальный цифровой фотоаппарат относится к наиболее совершенной по конструкции и функциональным возможностям обширной группе фототехники. На его примере удобно рассматривать устройство фотографических аппаратов в целом. Связано это с тем, что можно ознакомиться с конструктивными элементами, которые встречаются и у других видов данной техники.
Основными частями зеркального цифрового фотографического аппарата являются:
Детальная схема строения фотоаппарата представлена ниже. Из нее видно, что рассмотренные основные части являются непосредственно задействованными в процессе получения изображения.
Без наличия дополнительных деталей, например, фотовспышки, карты памяти, аккумуляторных батарей, жидкокристаллического дисплея, различных датчиков также невозможна работа фотокамеры и получение качественных фотографий. Но эти конструктивные элементы напрямую не связаны с принципом функционирования фототехники.
Объектив фотокамеры
Объектив представляет собой оптическую систему, которая состоит из расположенных внутри оправы линз. Они бывают стеклянными или пластиковыми (в дешевых моделях техники). Световой поток, проходящий сквозь линзы, преломляется и формирует изображение на матрице. Хорошие объективы позволяют получать резкие, четкие фотоснимки без искажений.
Новые модели объективов могут быть оснащены электронными схемами, управляющими, например, оптическим стабилизатором, диафрагмой. Но на старых фотокамерах электроника может не функционировать.
Главными характеристиками объективов являются:
На маркировке объективов обычно первое число (или пара чисел) указывает фокусное расстояние, а второе (либо пара) – светосилу. Классификация объективов по фокусному расстоянию и углу обзора показана на нижеследующей фотографии. Более универсальным считается стандартный тип оптики.
Важно! Световая эффективность объективов зависит от светосилы. Чем она больше, тем фототехника лучше и, соответственно, стоит дороже. Оптическая система, обладающая большей светосилой, позволяет делать снимки на более коротких выдержках, чем с меньшим данным показателем.
Крепление оптики
Объективы крепятся к корпусу фотоаппарата с помощью байонета. Он представляет собой специальное высокоточное соединение (часто стандартного типа). Конструктивно этот крепежный узел может быть выполнен в виде накидной гайки, оснащенной прорезями, либо выступов на оправе с соответствующими им на корпусе пазами. Существуют модели изделий, где байонетное соединение представлено крупной резьбой, имеющей короткий ход.
К основным характеристикам байонета относятся:
Диафрагма и ее функции
Диафрагма – это механизм, предназначенный для регулирования светового потока, попадающего на матрицу цифрового фотоаппарата. Она находится между линзами внутри объектива.
Конструктивно деталь состоит из набора накладывающихся один на одного лепестков (обычное их количество составляет от 2 до 20 штук), которые бывают разной формы. Величина их взаимного сдвига относительно базового положения определяет размер образующегося круглого (при полном открытии) или многоугольного (при частичном) отверстия. Благодаря тому, что механизм открывается и закрывается, изменяется количество поступающего света. Дорогая и качественная оптика оснащается многолепестковыми диафрагмами.
От диаметра отверстия диафрагмы зависит ГРИП (глубина резкости изображаемого пространства): чем размер круга меньше, тем больше ГРИП. Такая взаимосвязь позволяет фотографам при съемке создавать различные эффекты, например, отделять от фона какой-либо объект.
Кроме рассмотренных показателей, размер отверстия диафрагмы оказывает влияние на такие параметры получаемого изображения:
Диафрагму принято обозначать буквой «f». Число, расположенное с ней рядом, указывает диаметр отверстия. При этом, чем число меньше, тем больше размер отверстия, обозначаемый им. Диаметр 2,8 на данное время является максимальным на большинстве объективов. Дифракция с аберрацией уравновешены в диафрагмах от f/8 до f/11. При этом объектив имеет максимальное разрешение.
У зеркальных фотокамер современного производства объективы оснащены ирисовыми диафрагмами прыгающего типа. Они закрываются до установленного значения лишь в непосредственный момент съемки. Чтобы иметь возможность оценивать глубину резкости изображения при определенном диаметре отверстия, многие зеркалки оснащают репетиром. Он представляет собой механизм принудительного закрытия диафрагмы до рабочего значения.
Работа зеркал
Свет, прошедший через отверстие диафрагмы, попадает на зеркало. Там поток делится на 2 части. Одна из них поступает на фазовые датчики (отражаясь от вспомогательного зеркала), которые предназначены для определения того, находится или нет изображение в фокусе. Затем система фокусировки выдает команду линзам на перемещение. При этом они становятся так, чтобы снимаемый объект оказался в фокусе. Такая самонастройка называется фазовым автофокусом. Он является одним из основных преимуществ зеркалок перед беззеркальными цифровыми фотокамерами. Чтобы увидеть зеркало внутри корпуса, нужно просто снять оптику.
Второй поток попадает на фокусировочный экран (матовое стекло). Благодаря этому фотограф может сразу оценить глубину резкости будущего снимка и точность фокусировки. Выпуклая линза, расположенная над экраном фокусировки, увеличивает размер получаемой картинки. Зеркало убирается после нажатия спуска, позволяя свету без препятствий поступать на матрицу.
Целая категория фототехники представлена моделями с неподвижным полупрозрачным зеркалом. Его использование позволяет пользоваться автофокусом не только при фотосъемке, но также во время проведения видеосъемки в режиме «Live View». Также возможно непрерывное визирование.
Функции и разновидности затворов
После нажатия спуска также срабатывает затвор, который установлен между зеркалом и матрицей. Назначением его является регулирование доступа на матрицу света. Время, в течение которого затвор открыт, называется выдержкой. За этот временной отрезок происходит процесс экспонирования.
Затворы на зеркалках бывают двух типов:
Конструктивно механические затворы представляет собой вертикально или горизонтально расположенные 1 либо 2 непрозрачные для светового потока шторки. Основными характеристиками таких затворов являются скорость и лаг. Под последним понимают быстроту открытия шторок после того, как нажат спуск.
Открытие и закрытие шторок происходит очень быстро (за доли секунды) за счет электромагнитов или пружинок. Скорость затвора – это промежуток времени, который требуется, чтобы получить снимок после нажатия спуска. Механические затворы имеют предел срабатывания. Выдержки примерно с 1/8000 секунды получают, используя уже цифровые затворы.
Электронный затвор – это не какое-либо отдельное устройство, а принцип регулирования экспозиции (количества поступающего света) матрицей. Выдержка в данном случае представляет собой временной промежуток между ее обнулением и моментом считывания информации с нее. Использование электронных затворов характеризуется возможностью достижения более коротких выдержек без применения механических дорогостоящих аналогов.
Более совершенными считаются модели фотографических аппаратов с комбинацией электронного и механического типов затворов. При этом первый используется при коротких выдержках, а второй – при длительных. Также механический затвор защищает матрицу от попадания на нее пыли.
Количество поступающего внутрь камеры света, регулируемое диафрагмой, и выдержка, устанавливаемая затвором, лежат в основе процесса фотографирования. Благодаря сочетанию этих показателей в различных вариантах фотографами достигаются разные эффекты.
Пентапризма и видоискатель
Световой поток, пройдя через фокусировочный экран, попадает в пентапризму. Она состоит из двух зеркал. Первоначально от поворотного зеркала изображение поступает в перевернутом виде. Зеркала пентапризмы переворачивают его, выдавая на видоискатель итоговую картинку в нормальном виде.
Видоискатель является устройством, позволяющим фотографу предварительно оценивать кадры. Основными его характеристиками являются:
Схема движения светового потока в видоискателе фотоаппарата
Зеркальные фотокамеры могут быть оснащены видоискателями следующих видов:
Оптические видоискатели наиболее распространены. Такие устройства представляют собой расположенную возле объектива систему линз. Их преимуществом является отсутствие потребления энергии, а недостатком – некоторое искажение изображения, попадающего в кадр.
Электронные устройства – это миниатюрный жидкокристаллический (ЖК) экран. Изображение на него передается с матрицы камеры. Электронным видоискателем можно пользоваться даже при сильном солнечном свете, потому что он расположен внутри корпуса. Но во время работы он потребляет электроэнергию
Зеркальные видоискатели считаются лучшими, потому что способны обеспечить наиболее высокую контрастность, качество контуров объектов. Такие устройства перешли к цифровым фотографическим аппаратам от пленочных аналогов. Видимое фотографом изображение формируется поворотным зеркалом.
Существуют модели без видоискателей. В них визирование изображений фотографом происходит с помощью ЖК-монитора. Недостатком таких экранов является то, что практически невозможно рассмотреть на них что-либо при ярком солнечном свете. Также у мониторов может быть небольшое разрешение.
Матрица зеркальной цифровой фотокамеры
Матрица зеркалок – это аналоговая либо цифро-аналоговая микросхема с фотосенсорами. Последние представляют собой светочувствительные элементы, которые преобразуют энергию света в электрический заряд (пропорционален по величине яркости освещения). Таким способом матрицы переводят оптическое изображение в аналоговый сигнал либо в цифровые данные. Которые затем поступают по цепочке преобразователь-процессор-карта памяти.
Важно! За получение картинок в цвете отвечает светофильтр. Он установлен перед микросхемой.
Основными характеристиками матриц являются:
Под разрешением понимают количество светочувствительных элементов в детали, измеряемое в современных приборах мегапикселями (соответствует миллиону фотосенсоров). Чем больше их число, тем лучше будут переданы на фото мелкие детали.
Светочувствительность матриц находится в пределах 50-3200. Большие значения чувствительности позволяют проводить съемку при плохой освещенности, например, в сумерках либо в ночное время. Но при этом возрастает уровень шума. Оптимальным уровнем ISO считается его значения от 50 до 400. Увеличение чувствительности сопровождается возрастанием шумов.
В зеркальной фототехнике распространение получили две разновидности матриц:
Матрицы отличаются друг от друга форматами, которые бывают следующими:
Полнокадровые матрицы больше размерами, чем усеченные. Ими оснащают профессиональные модели фотокамер.
Системы стабилизации изображения
Из-за перемещения фотокамеры при фотосъемке или из-за дрожания рук получаются смазанные кадры. С данным явлением борется стабилизатор изображения (имеется не во всех моделях). Он бывает трех видов:
Первый представляет собой вмонтированный в объектив блок линз, который управляется специальными сенсорами. Системы с подвижной матрицей (например, «Anti-shake») предполагают ее фиксацию на двигающейся платформе. Они считаются менее эффективными, чем оптическая стабилизация.
Электронный vr (подавитель вибраций) предполагает преобразование лишь картинки процессором. Цифровой стабилизатор функционирует с любыми объективами.
Краткая характеристика остальных деталей фототехники
Наличие фотовспышки позволяет подсвечивать объекты, расположенные на переднем плане вблизи от фотографа. Обычно встроенные первоначально такие устройства отличаются небольшой мощностью. По этой причине полупрофессиональные и профессиональные фотографические аппараты оснащают разъемом, позволяющим подключать дополнительные фотовспышки.
Функции фотоаппарата расширяет применение вспышек, способных подавлять эффект красных глаз. Также удобным является наличие нескольких основных их рабочих режимов:
Чтобы делать автопортреты либо устранить колебания фотоаппарата, используют автоспуск. Это устройство создает задержку времени между нажатием на спуск затвора и его действительным срабатыванием.
На заметку! Во время длительной фотосъемки ряд моделей зеркалок рекомендуется вместо аккумуляторных батарей питать с помощью адаптера, подключаемого через dc in разъем. Это возможно только при наличии доступа к сети напряжением 220 V.
Процессор фотоаппарата выполняет такие функции:
При обработке цифровых данных процессором они хранятся в оперативной памяти. Для постоянного сохранения информации служат съемные носители в виде карт памяти разных форматов (например, SecureDigital – SD).
Благодаря наличию кнопок управления можно вручную управлять разными настройками, например: регулировать выдержку с диафрагмой, устанавливать светочувствительность матрицы, баланс белого. Это позволяет контролировать весь процесс фотосъемки, создавать требуемые эффекты.
Заключение
Зеркальные фотокамеры позволяют получать высококачественные снимки из-за наличия больших по размеру матриц. Поэтому их используют в своей деятельности профессиональные фотографы и любители, серьезно занимающиеся фотографией. Важнейшим фактором популярности зеркальной фототехники также является сменная оптика, которая делает возможным проводить фотосъемку через телескоп, эндоскоп либо микроскоп.
Устройство фотоаппарата
Впервые ощутив в своих руках фотоаппарат и попробовав сделать несколько кадров, у любого новичка возникает вполне логичный вопрос: «Как это работает?», «Из чего состоит современный фотоаппарат?». В этой статье мы постараемся как можно детальней описать устройство камеры и сделать это легко и интересно. Поехали!
Так из чего состоит цифровой фотоаппарат?
Мы перечислили далеко не все части, но лучше ограничится этим набором, дабы при разборе принципов действия в дальнейшем не запутаться.
Устройство цифрового фотоаппарата: принцип действия
Всем начинающим фотографам (особенно мальчикам) наверняка интересно, что происходит внутри фотоаппарата в тот момент, когда вы решаете сделать кадр и нажимаете на кнопку. А происходит следующее:
Из чего состоит объектив фотоаппарата
Сейчас существует столько различных видов и марок объективов, что разобраться в составе каждого в рамках небольшой информативной статьи просто не реально. Устройство объектива зеркального фотоаппарата может насчитывать разное количество оптических элементов или линз. Они могут соединяться друг с другом или же, напротив, разделяться небольшим пространством. В простых объективах обычно используют систему, которая может состоять от одной — до трех линз. Что касается дорогих качественных объективов, то количество линз в системе может быть около десятка и больше.
Устройство вспышки фотоаппарата
Самый главный элемент любой электронной вспышки – это импульсная ксеноновая лампочка. Это запаянная стеклянная трубка (дугообразная, спиральная, прямая или кольцевая), которая наполнена ксеноном. На концах трубки имеются впаянные электроды, снаружи располагается зажигательный электрод, который представляет собой полосочку мастики или отрезок проволоки, проводящей ток.
Устройство затвора фотоаппарата
Как мы уже писали выше, затвор в фотоаппарате используется для того, чтобы перекрыть поток света, который проецирует объектив на матрицу или пленку. Открывая затвора на заданное время выдержки, количество света дозируется – так регулируют экспозицию.
Устройство матрицы фотоаппарата
Современная матрица представляет собой небольшую микросхему. Поверхность этой микросхемы составляет множество светочувствительных элементов, каждый из которых представляет собой самостоятельный светоприемник. Он преобразует свет в некий сигнал, который после обработки сохраняется на карте памяти. Снимок, который получает фотограф, состоит из комплекса записанных электронных сигналов с каждого светочувствительного элемента. Интересно, правда?
Устройство фотоаппарата зенит
Из чего состоит зеркальный фотоаппарат, мы уже выяснили, теперь пришел черед пленочной камеры «Зенит». Он состоит из:
Конечно, мы перечислили далеко не все. Для того, чтобы подробней узнать, из чего состоит фотоаппарат (как цифровой, так и пленочный), вам необходимо записаться на наши онлайн-курсы, где опытный преподаватель расскажет вам о каждой гаечке и продемонстрирует все на наглядном примере.
Как называется оптическое устройство необходимое фотокамере
В этом уроке вы узнаете: Фотообъектив. Устройство и принцип работы. Что такое светосила объектива. Уход за объективами. Фикс или зум-объектив? На что обратить внимание при выборе и покупке фотооптики. Светофильтры.
Объектив фотокамеры представляет собой весьма сложную конструкцию. Как правило, он состоит из целого ряда стеклянных линз, преломляющих и фокусирующих свет, поступающий в объектив. Благодаря этому увеличивается изображение снимаемой сцены и осуществляется фокусировка на конкретной точке.
Объектив конструктивно состоит из следующих основных элементов: системы линз и сферических зеркал, изготовленных из специального оптического стекла, металлической оправы и диафрагмы. В лицевой части объектива располагается линза, основное предназначение которой состоит в сборе световых лучей. Внутри объектива размешаются уже другие линзы и сферические зеркала, которые отвечают за последующее преломление света и дальнейшее формирование изображения. Количество линз или оптических элементов в конструкции современных объективов может быть разным. При этом они могут быть соединены друг с другом или, наоборот, разделены воздушным пространством. В простейших объективах используется система, состоящая из одной — трех линз. А в высококачественных и дорогих объективах количество оптических элементов, выполненных из различных сортов стекла, может достигать десяти и более.
Устройство сменного объектива (визуально различимы три группы линз)
Высокая точность взаимного расположения линз в объективе достигается за счет крепления линз в металлической оправе. То есть оправа – это не просто корпус объектива, а компонент, обеспечивающий необходимое расстояние между линзами, а также защиту оптических элементов от механических и климатических воздействий. Оправа обычно имеет несколько кольцеобразных деталей. В результате поворота одного из таких колец обеспечивается осевое перемещение той части металлической оправы, в которой укреплен основной блок объектива. Конструкция оправ объектива предполагает возможность ручного или автоматического изменения диафрагмы, то есть регулируемого по величине отверстия, способного изменять количество световых лучей, проходящих через объектив на матрицу цифрового фотоаппарата.
Шестилепестковая диафрагма
Диафрагма в объективе представляет собой светонепроницаемую заслонку с небольшим отверстием в центре, которая просто отсекает световые лучи, проходящие сквозь края линзы. Такая заслонка в подавляющем большинстве объективов состоит из тонких металлических лепестков серповидной формы, установленных по окружности между линзами объектива. Эти лепестки диафрагмы могут поворачиваться одновременно друг с другом, двигаясь в пространство между линзами или выходя из него. Диафрагма служит для изменения глубины резко изображаемого пространства (ГРИП). Уменьшая размер диафрагменного отверстия, мы можем повысить резкость кадра.
Элементы сменного объектива
В устройство объектива может входить фокусировочное кольцо. Оно используется для ручной наводки объектива на резкость. Вращая кольцо объектива, фотограф может сделать резким либо передний, либо задний план. Если же объектив снабжен функцией автофокуса, то фокусировочное кольцо вращается автоматически благодаря специальному мотору. При нажатии на кнопку затвора камеры объектив автоматически фокусируется на резкость. Фиксирование фокусировки обычно происходит при нажатии кнопки спуска до половины.
В современных сменных объективах ведущих производителей применяется ультразвуковой привод фокусировки (USM), встроенный непосредственно в объектив. Благодаря ему обеспечивается очень быстрая скорость работы фокусировки. Существуют объективы и с так называемым отверточным приводом, который механически связывает объектив и фотоаппарат. Такая система работает более медленно и шумно.
Типы ультразвуковых приводов фокусировки объективов Canon
Помимо автофокуса, в конструкции объектива часто встраивается и механизм стабилизации, который компенсирует дрожание камеры при увеличенных выдержках, тем самым, давая фотографу возможность получать резкие кадры в условиях недостаточной освещенности без использования штатива. Объектив с переменным фокусным расстоянием (зум-объектив) имеет специальное кольцо трансфокатора, используемое для изменения фокусного расстояния. С помощью такого кольца можно приблизить или отдалить снимаемый объект в кадре.
Оправа объектива может составлять одно целое с камерой только в том случае, если объектив жестко встроен в фотоаппарат.
В цифровых же камерах, рассчитанных на использование сменных объективов, применяется система крепления объектива — байонет. Такие системы крепления объектива к камере у каждого производителя свои собственные, хотя существуют и некоторые открытые стандарты байонета. Размеры и форма байонета зависят от типа камеры, к которой крепится объектив.
Сам объектив может, в свою очередь, предоставлять возможность для установки разнообразных фильтров. Для этого он оснащается специальной резьбой, расположенной вокруг внешней линзы. Именно на эту резьбу и прикручиваются различные фильтры и другие аксессуары для объективов, о которых мы поговорим ниже.
Объективы фотокамер бывают сменными или несменными.
Несменные объективы устанавливаются постоянно и не подлежат смене на другие. Очевидно, что такие объективы упрощают обращение с фотокамерой, хотя это и не всегда удобно. Например, существенно изменить фокусное расстояние во время съемки не представляется возможным. Остается лишь пользоваться возможностью изменять фокусное расстояние самого несменного объектива либо применять насадочные линзы для получения эффекта широкоугольного или телеобъектива. Правда, в большинстве цифровых фотокамер для выбора подходящей композиции предусмотрена возможность изменения масштаба изображения простым нажатием соответствующей кнопки.
Сменные объективы. Возможность менять объективы в зависимости от конкретной ситуации во время съемки очень удобна для контроля творческого процесса. Например, стоя на одном месте, можно сначала снять с высоким качеством всю окружающую местность широкоугольным объективом, а затем конкретный элемент сцены — телеобъективом. Позволяя устанавливать самые разные объективы, цифровая фотокамера обеспечивает максимальное удобство во время съемки и качество фотографий, хотя комплект сменных объективов стоит достаточно дорого.
Характеристики объектива
Объективы характеризуются двумя основными параметрами – светосилой и фокусным расстоянием. Как правило, значения этих параметров указываются на передней части оправы любого объектива.
Наверняка, если вы не раз слышали такое понятие, как светосильный объектив. Скорее всего, именно светосила играла ключевую роль при выборе той или иной линзы, и конечно же продавец ссылался на этот мистический параметр – светосила!
Светосила объектива зависит от следующих параметров:
Не будем углубляться в физику, скажу лишь что отношение диаметра максимально открытой диафрагмы к фокусному расстоянию, как раз и будет вашей светосилой (геометрической светосилой объектива). Именно эту светосилу производители оптики и указывают на корпусе объектива – 1:1.2, 1:1.4, 1:1.8, 1:2.8, 1:3.5-5.6 и так далее. Естественно, чем больше это соотношение, тем больше светосила объектива. Поэтому светосильные объективы считаются те, у которых соотношение 1:2.8, 1:1.8, 1:1.4 и более.
Зависимость угла обзора от фокусного расстояния объектива
С практической точки зрения фокусное расстояние можно рассматривать в качестве кратности увеличения объектива. Чем больше фокусное расстояние, тем больше объектив увеличивает изображение. При большом фокусном расстоянии изображение, проецируемое на сенсоры, содержит меньшую часть снимаемой сцены.
Фокусное расстояние и размер сенсора определяют угол обзора камеры. У объективов с переменным фокусным расстоянием (зумом) указывается диапазон фокусных расстояний.
В зависимости от фокусного расстояния различают:
Широкоугольный объектив. Фокусное расстояние до 35-50 мм. Этот объектив заставляют близкие объекты казаться еще ближе, а удаленные объекты еще дальше, создавая при этом сильное ощущение перспективы. Применяется при съемке пейзажей, архитектуры, в тесных помещениях.
Нормальный объектив (стандартный). Фокусное расстояние от 50 до 80 мм. Фокусное расстояние такого объектива примерно равно диагонали кадра. Человеческий глаз обеспечивает угол зрения около 50 градусов, что и обеспечивать данный объектив, то есть изображение приближено к тому, что мы с вами обычно видим, поэтому он и называется нормальный объектив. Он применяется при съемке портретов, чтобы не допустить искажения лиц.
Телеобъектив. Такой вид объектива имеет фокусное расстояние более 80 мм. Благодаря этому он значительно увеличивает предметы. Он применяется в спорте и любой другой репортажной съемке, где невозможно подойти ближе к снимаемому объекту.
Некоторые из объективов имеют постоянное фокусное расстояние (такие объективы еще чаще называют фикс-объективами), и не имеют никакого «зума». Преимущества: обычно, более высокое качество получаемой картинки, более высокая светосила. Недостатки: отсутствие «гибкости» при использовании. Использование: художественная фотография и прочие виды фотосъемки, в которых важна безупречность «рисунка» объектива.
Качество объектива
Во время съемки при слабом освещении объективы с большой светосилой позволяют получать резкое изображение при малой выдержке. Независимо от типа цифровой фотокамеры (с несменным или со сменным объективами) объектив оказывает решающее влияние на качество получаемого изображения. Высококачественные объективы всегда позволяют получать наиболее резкие, четкие изображения, сохраняющие максимальную степень детализации в области света и теней.
Компактную цифровую фотокамеру рекомендуется выбирать с как можно более качественным объективом. А что касается цифровой фотокамеры со сменными объективами, то здесь намного больше возможностей для выбора подходящего объектива.
Итак, наиболее качественные фотографии получаются светосильными объективами с фиксированными фокусными расстояниями, и именно поэтому большинство профессиональных фотографов предпочитают съемку именно фиксами.
Определение недостатков объектива
Несмотря на заверения в высоком качестве производимой мировыми лидерами оптики, при покупке рекомендуется проверить вашу фотокамеру с конкретным объективом. Стоят даже бюджетные объективы недешево, и обнаруженные после покупки дефекты могут обернуться потерей времени в походах по гарантийным и сервисным центрам, и просто испорченным настроением от неудачной покупки.
Прежде всего, после простой проверки объектива на отсутствие механических дефектов, грибковых поражений (из-за неправильного хранения у продавца) и пыли между линзами, необходимо выполнить тест на бэк-фронт-фокус.
Понятие бэк-фокус (back-focus, от англ. «back» — задний) означает, что при наведении на точку фокусировки объектив промахнулся назад — ГРИП сместилась назад. При фронт-фокусе (front-focus, от англ. «front» — передний) соответственно промах происходит вперед, ГРИП сместилась вперед. Для тестирования сменного объектива используется специальная шкала с мишенью, которую необходимо заранее скачать из интернета и распечатать на принтере.
Искажения в объективе
Линзы объектива преломляют и фокусируют свет для получения окончательного изображения. При этом изображение может быть искажено. Аберрациями в фотографии называют искажения снимков, сформированные системой оптики. В зависимости от природы происхождения аберрации бывают хроматическими и геометрическими.
Если контуры объектов на фотографии имеют неестественно вогнутую или выпуклую форму, и это не является художественным замыслом, такой вид геометрической аберрации называется дисторсией. Наиболее явно искажение проявляется при использовании широкоугольных объективов.
Подушкообразное искажение — это вид искажения, при котором края изображения изгибаются вовнутрь. Такое искажение может произойти в объективе с переменным фокусным расстоянием при максимальном увеличении, а также при установке насадочных линз на короткофокусные объективы. Этот вид искажения наиболее заметен на прямых линиях вблизи краев изображения. Подушкообразное искажение обычно устраняется в программе редактирования изображений.
Бочкообразное искажение — это противоположный подушкообразному вид искажения. При бочкообразном искажении изображение кажется выпуклым, а прямые линии изгибаются наружу. Такое искажение происходит при установке очень малого увеличения в объективах с переменным фокусным расстоянием либо в широкоугольных объективах. И этот вид искажения наиболее заметен на прямых линиях вблизи краев изображения. Аналогично подушкообразному искажению, бочкообразное может быть в программе редактирования изображений.
Хроматическая аберрация — этот вид оптического искажения обусловлен отсутствием фокусировки света разной длины волны в одной и той же фокальной точке. При этом коротковолновый свет преломляется больше, чем длинноволновый, в результате чего возникает рассогласование света разной окраски в окончательном изображении. Такое искажение характерно для большинства любительских цифровых фотокамер, в которых применяются объективы более низкого качества. Для сведения к минимуму хроматической аберрации в большинстве объективов профессиональных фотокамер применяется стеклянная оптика с малой дисперсией. Кроме того, хроматическая аберрация наблюдается при использовании недорогих широкоугольных объективов.
Цветные ореолы на ярких краях изображения представляют собой разновидность хроматической аберрации. Это явление возникает тогда, когда свет внутри объектива создает окантовку пурпурного цвета вдоль краев изображения. Такой недостаток легко обнаруживается по цветной окантовке на высококонтрастных краях полученного снимка.
ПРИМЕЧАНИЕ. Возможность устранения подушкообразных и бочкообразных искажений, а также хроматической аберрации в программе редактирования изображений отнюдь не означает, что этими видами искажений следует пренебрегать при оценке качества объектива. Если в двух или трех изображениях устранить их нетрудно, то в 100 или более изображениях сделать это намного сложнее.
Уход за объективами
Очистка объектива – дело, подход к которому должен быть ответственным с самого начала пользования камерой. Дорогая фототехника нуждается во внимании и уходе, поскольку неаккуратное пользование может привести к серьезному загрязнению, которое значительно снизит качество снимков и приведет к преждевременному износу или повреждению оптики.
Для ухода за оптикой применяют влажные и сухие салфетки, ватные палочки, щеточки для чистки оптики, груши для продувки пыли. Рынок предлагает богатый ассортимент разнообразных технических решений для чистки оптики. Современные инструменты чаще всего комбинируют в себе выше перечисленные средства.
Сухая пыль. Пыль считается абразивом, который способен исцарапать поверхность линзы, поэтому снимать ее нужно очень осторожно и делать это в первую очередь, в сравнении с другими загрязнениями. Сухая пыль лучше всего удаляется интенсивной струей воздуха, направленной относительно к поверхности линзы под углом 10-35 градусов. Если пылинка не удаляется, нужно «обработать» ее грушей с разных сторон. Продувка грушей – первый и самый эффективный метод очистки оптики от сухой пыли, поэтому его бывает вполне достаточно.
Влажная пыль. Иногда пылинки прилипают к линзе. В этом случае используется щеточка, которую перед применением нужно стряхнуть. Движения щеточки при съеме пылинок должны быть короткими и мягкими, по направлению от центра к краям с легким закручиванием, чтобы не допустить попадания пыли в пазы между объективом и линзой. После удачной уборки пылинки объектив нужно хорошо продуть грушей.
Влажные капли. Влажные капли желательно убирать еще до их высыхания, иначе вместо жидкости получим абразивные микрокристаллы неорганических солей или органический жир. Для этих целей лучше всего подходят упомянутые выше микрофибрильные салфетки или палочки, поскольку мгновенно и почти полностью впитывают влагу. Сильно нажимать при очистке не нужно, поскольку этим можно выдавить уже собранную жидкость и лишними движениями сделать царапины. Протирать стоит от центра линзы к ее краям по-спирали без усилий, короткими деликатными движениями.
Сухие капли. В случае если жидкость все-таки испарилась и оставила на линзе соляные кристаллы, для недопущения микро-царапин необходимо применять специальные влажные салфетки, заканчивая сухой палочкой до полного устранения загрязнения. Если линза объектива имеет довольно большой диаметр, для удобства стоит воспользоваться салфетками, но в этом случае рекомендуется надевать одноразовые перчатки, чтобы предотвратить загрязнение салфетки руками.
Жирные пятна и отпечатки пальцев. Данный тип загрязнения очень распространенный. В данном случае лучше всего использовать специальный карандаш Lenspen, который позволяет удобно и эффективно счищать загрязнения с линз объективов.
Светофильтры
Светофильтры применяются для корректировки цвета, яркости и контрастности фотографируемых объектов. Также их используют для создания различных цветовых и световых эффектов. Большинство же начинающих фотографов считают, что современная фотография ушла довольно далеко, поэтому сейчас можно спокойно обойтись без светофильтров. Конечно, современные технологии ушли достаточно далеко, но это не значит, что без такой полезной вещи как светофильтр в современной фотографии можно обойтись. Почему продолжают использоваться светофильтры? Разобраться с этим не так уж то и трудно. Главное – научиться правильно их использовать и чередовать, ну а остальное – приложится.
Поскольку светофильтры несколько понижают светосилу объективов, в цифровой фотографии оправдано применение лишь некоторых. Для любителькой съемки достаточно и необходимо иметь следующие светофильтры:
Защитный светофильтр. Служит в качестве защиты внешней линзы объектива от пыли, дождя и механических воздействий. Часто в этой роли лучше использовать ультрафиолетовый (UV). Из-за дороговизны технологического процесса получается, что чем дороже светофильтр, тем меньше потеря светосилы при его использовании. Поэтому не рекомендуется использование совсем уж дешевых светофильтров.
Поляризационный светофильтр. Данный фильтр незаменим при пейзажной и архитектурной съемках. Он состоит из двух стекол со специальным покрытием – вращая одно относительно другого, можно добиться исчезновения отражения и бликов с неметаллических поверхностей, таких как вода или стекло.
В солнечный день небо и море становятся огромными отражателями всех солнечных лучей – это отрицательно сказываются на качестве фотографии – она получается блеклой и бесцветной. Применяя данный светофильтр, фотограф получает дополнительную возможность насыщения цвета и улучшения контраста как отдельных частей сцены так и изображения в целом.
Нейтральный светофильтр. Служит для снижения светосилы объектива, чтобы предотвратить передержку, когда диафрагмированием сделать этого нельзя. Часто используется для съемки движущейся воды, когда нужна длинная выдержка.
Как видите, без «вышедших из употребления» светофильтров не может обойтись даже современная фотография. И при выборе компактной фотокамеры наличие резьбы на объективе под светофильтр должно быть для вас дополнительным аргументом в пользу той или иной модели.
Итоги урока №3:
Мы узнали об объективах, их конструкции и характеристиках. Попытались разобраться, что же за магическое слово «светосила», и какие светофильтры и для чего нужны начинающему фотолюбителю. Узнали много новых терминов.
1. Внимательно изучить термины, упомянутые в уроке, и постараться их запомнить. В дальнейшем мы будем часто их использовать в своих уроках.
2. Внимательно изучить объектив вашей фотокамеры, его маркировку. Попытайтесь самостоятельно выполнить проверку объектива на бэк-фронт-фокус.
Результаты выполнения задания мы ждем на форуме. Там же мы можете задать вопросы по изложенному материалу.
В следующем уроке №4: Практические основы фотосъемки. Автоматика современной фотокамеры: автофокус, автоматический экспозамер. Принципы работы режимов приоритета выдержки и приоритета диафрагмы. Как добиться выразительности фотоснимка, управляя техническими параметрами. Использование автоматических и ручных режимов фотокамеры.
Общепринятые обозначения
— 80-200mm; 18-55mm; 300mm и т. д. — фокусные расстояния. Для объективов с фиксированным расстоянием указывается в виде одного числа. На зум-объективах записывается в виде диапазона, первое число — минимальное ФР, второе — максимальное.
— F:3.5-5.6; F:1.4 — максимально возможная диафрагма. Может быть указана в виде диапазона или одного числа. Одно число указывается на объективах с фиксированным фокусным расстоянием, а также на зум-объективах, которые обеспечивают на фокусных расстояниях постоянное значение диафрагмы. Диапазон указывается на бюджетных зум-объективах и некоторых профессиональных в силу конструкции не способных обеспечить постоянную диафрагму.
Canon
Nikon
Sony
Pentax
Sigma
Tokina
Tamron