В конструкцию любого фотоаппарата входит большое количество узлов, каждый из которых выполняет определённую функцию. Важнейшим элементом фотоаппарата является линзовая система, формирующая изображение. Поэтому вопрос, как выбрать объектив, имеет для фотолюбителей решающее значение. В статье рассматриваются виды фотообъективов, их характеристики и конструктивные особенности. В пределах данной статьи рассмотрены основные особенности оптических систем и варианты их применения. Материал может быть полезен как начинающим фотографам, так и опытным пользователям.
Что такое объектив
Объективом называется оптическая система, основу которой составляет набор линз. Он предназначен для формирования изображения на светочувствительном материале. У некоторых моделей фотоаппаратов это плёнка, а у цифровых конструкций – полупроводниковая матрица. Простейший объектив может состоять только из одной линзы, в то время как профессиональные фотообъективы высокого класса могут состоять из 12-16 линз. Линзы, используемые в оптических системах, могут быть выпуклыми, вогнутыми, двояковыпуклыми и двояковогнутыми. Кривизна стекла приводит к тому, что свет проходит через линзу неравномерно, что вносит сильные искажения или оптические аберрации.
Набор линз в фотообъективе корректирует световой поток, исправляя практически все имеющиеся оптические искажения. В результате на плёнке или матрице формируется изображение, которое максимально соответствует оригиналу.
Конструктивные особенности фотообъективов
Любой фотообъектив выполнен в виде металлического тубуса, внутри которого, на определённых расстояниях, закреплены линзы и механизм ирисовой диафрагмы. В оптике с переменным фокусом в фотообъектив встроена система перемещения линз – редуктор или двигатель. Для фиксации объектива к корпусу фотоаппарата используется резьбовое соединение или крепление типа байонет. На корпусе фотообъектива нанесены метки диафрагмы и некоторые дополнительные обозначения.
Разновидности объективов
При фотографической съёмке используется несколько типов оптических систем. Большое количество марок определяет конструктивные и оптические особенности. По оптическим характеристикам в современной фотографической технике применяются два типа объективов – суперахроматы и анастигматы. В суперахромате полностью отсутствуют цветовые аберрации, и он обладает идеальной передачей цвета. Линзы для таких фотообъективов шлифуются из флюорита и стоят очень дорого. Анастигмат исправляет все аберрации. Практически все объективы современных фотоаппаратов, независимо от их конструкции, относятся к анастигматам. В фототехнике применяется несколько типов оптики:
- Сверхширокоугольные;
- Короткофокусные;
- Нормальные;
- Длиннофокусные.
Сверхширокоугольная оптическая система имеет большой угол зрения, достигающий, у некоторых моделей, 1800. Его фокусное расстояние (ФР) варьируется от 8 до 14 мм. При этом происходит сильное искривление перспективы. На позитивах бывает сложно разобрать истинную форму снимаемых предметов. Таким фотообъективом можно снять городскую панораму «от края до края». Объективы этого типа используются для создания различных коллажей.
Фотоаппарат с широкоугольным фотообъективом применяется для пейзажных съёмок. Его ФР находится в диапазоне 21-28 мм, а угол поля зрения варьируется от 52 до 82 градусов. С такими фотообъективами удобно работать в интерьерах небольших помещений. Короткофокусные объективы отличаются особенностью резко изображать глубину перспективы.
Нормальный объектив для фотоаппарата имеет ФР от 35 до 50 мм, при этом угол зрения составляет 50-550. Нормальная оптика даёт ту же картинку, какую видит глаз человека, что позволяет сохранить на снимке все пропорции. Выбор такого фотообъектива определяет его универсальность. На старых моделях фотоаппаратов, без возможности замены объектива, устанавливалась именно такая оптика.
Длиннофокусные модели имеют ФР 80-135 мм. У таких инструментов очень маленький угол съёмки. Он составляет 10-40 градусов. Фотоаппараты с длиннофокусными объективами применяются для репортажной съёмки мероприятий, где присутствуют первые лица государств, и оператор не имеет возможности находиться рядом с фотообъектом съёмки. Они позволяют получить качественный кадр даже с очень большого расстояния. Такими фотообъективами пользуются для получения уникальных кадров живой природы. К этой же группе относятся супердлиннофокусная оптика с ФР 200-600 мм.
Кроме основных типов, в различных материалах, можно встретить следующие обозначения объективов:
- Портретный;
- Макро;
- Объектив КИТ.
Портретный объектив представляет собой разновидность оптики с маленьким углом зрения. Он отличается большой светосилой. Его оптика даёт мягкое изображение снимаемого объекта. При этом маскируются все недостатки кожи, заметные при большом увеличении. Фотообъектив используется для съёмки лиц. Макрообъективы предназначены для специальной съёмки маленьких фотообъектов с близкого расстояния. С их помощью фотографируют ювелирные изделия, драгоценные камни и документы. Объектив КИТ (Kit) представляет собой стандартную оптику, которой производители фотоаппаратов комплектуют свою продукцию при продаже. Некоторые модели фотоаппаратов комплектуются двумя сменными объективами.
Главные характеристики при выборе оптики для фотоаппаратов
Современные фотоаппараты со сменной оптикой предполагают применение различных типов объективов. Их выбор определяется наиболее важными характеристиками. Фотобъектив характеризуется следующими основными данными:
- Фокусное расстояние;
- Светосила;
- Стабилизация изображения;
- Привод мотора фокусировки.
Фокусное расстояние
ФР можно считать основной характеристикой. Это расстояние от центра объектива до светочувствительного материала. В фотоаппаратах это плёнка или матрица. ФР измеряется в миллиметрах. Этот параметр маркируется на фотообъективе, например «Nikon 50 мм» или «Kodak Ektar 135 мм». Если фотообъектив имеет маркировку «Nikon 18-55 мм» это значит, что его фокусное расстояние можно изменять. ФР влияет на следующие параметры кадра:
- Угол обзора;
- Масштаб;
- Глубина резкого изображения пространства (ГРИП).
Чем больше окружающего пространства должно быть в кадре, тем более широкоугольным должен быть объектив фотоаппарата. ГРИП уменьшается при съёмке с длиннофокусными фотообъективами. В этом случае чётким будет только передний план, а всё, что находится за ГРИП, будет слегка размытым.
Светосила объектива
Этот показатель отмечает уровень ослабления света, проходящего через объектив. Проходя через оптику, некоторое количество света, поглощается, а часть рассевается и отражается от элементов оптической системы. Для снижения этого эффекта на линзы наносится лантановое напыление, которое называется просветлением фотообъектива. Другим параметром определяющим светосилу объектива фотоаппарата является величина диафрагмирования (f). Фотообъектив с f1,8 считается более светосильным, чем f2,2.
Стабилизатор изображения
При фотосъёмке без штатива, с применением длиннофокусного объектива, изображение может получиться смазанным из-за небольших вибраций фотоаппарата. Такой же эффект получается при больших выдержках. Для максимального снижения последствий вибрации, применяются устройства фиксации изображения. На практике используются две системы – оптическая и цифровая. Оптическая стабилизация осуществляется в объективе фотоаппарата, при этом линзы автоматически сдвигаются в сторону противоположную смещению фотоаппарата. Применение оптической системы увеличивает энергопотребление фотокамеры. При цифровой стабилизации все «мазки» вызванные смещением камеры устраняются процессором на матрице. Сдвиг анализируется с помощью специальных алгоритмов и его последствия устраняются цифровой обработкой кадра. В некоторых моделях используются обе системы.
Привод мотора фокусировки
Управление фокусом осуществляется миниатюрным электродвигателем. Эта система называется автофокус (AF). Она бывает двух видов:
В системе AF электродвигатель находится в корпусе фотоаппарата. В объективе расположен редуктор и механизм перемещения линз. Система называется «отвёртка» потому, что в месте крепления объектива и фотоаппарата находится штырёк, похожий на конец отвёртки.
Привод автофокуса AF-S полностью смонтирован в фотообъективе, а с фотоаппарата приходят сигналы управления через контакты. На фотообъективе указан тип применяемого электромотора. USM – это высокоскоростной ультразвуковой двигатель, а STM – шаговый, с низким уровнем шума.
На выбор объектива может повлиять бренд, размеры, вес и цена. В специальной литературе может встретиться такое понятие, как разрешение фотообъектива, но в паспорте на оптику этот параметр не указывается.
При выборе объектива для фотоаппарата решающим фактором является его тип или фокусное расстояние. Для работы в помещении или портретной съёмки применяются короткофокусные или широкоугольные фотообъективы. Для фотосьёмки удалённых объектов и животных в природных условиях, потребуется фотоаппарат с длиннофокусным фотообъективом. Для любителей фотографировать всё вокруг, без особых требований, подойдёт стандартный объектив с ФР 35-50 мм. При выборе зума следует ориентироваться на систему управления автофокусом и выбирать объектив, подходящий к имеющейся камере. Оптический стабилизатор по всем показателям лучше цифрового, но такие системы стоят дороже.
