Выбор цифрового фотоаппарата
Шрифт:
Световое изображение объектива
Свет, отраженный от объекта съемки и его фона, попадает в объектив, проходит сквозь его линзы и проецируется на воображаемую плоскость в пространстве позади объектива. Изображение, возникающее в этой плоскости, называется световым изображением. От оптической системы требуется следующее:
• Плоскость светового изображения должна совпадать с плоскостью регистрирующего устройства, иначе изображение будет расплывчатым, нерезким.
• Четкость светового изображения, спроецированного точно на плоскость регистрирующего устройства, должна быть не меньше, чем разрешение регистрирующего устройства.
• Световое изображение не должно содержать искажений формы, яркости и цвета фотографируемых объектов.
• Яркость светового изображения должна соответствовать как реальной освещенности объектов съемки, так и возможностям регистрирующего устройства.
Самое сложное при разработке объектива заключается в том, что некоторые из указанных требований начинают противоречить друг другу, поэтому любая оптическая система представляет собой компромиссное решение. Задача покупателя – определить, какой из параметров объектива является для него главным, а какой можно считать второстепенным.
Фокусное расстояние объектива
Важнейшей характеристикой объектива является его фокусное расстояние.
Фокусное расстояние – величина, обратно пропорциональная «полю зрения» объектива (точнее, его угловому полю) и прямо пропорциональная кратности увеличения объекта съемки. Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах от воображаемой плоскости, при пересечении которой начинают сходиться проходящие сквозь объектив параллельные лучи, до плоскости светового изображения.
Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше его угловое поле, то есть область пространства, которую он перед собой «видит». Таким образом, при съемке длиннофокусным объективом предметов в кадр попадает меньше, но их размер в кадре больше. И наоборот, при уменьшении фокусного расстояния объекты съемки становятся меньше, но в кадр их попадает больше за счет большего углового поля.
Зрение обычного человека характеризуется угловым полем в 46°, которому в 35-миллиметровых камерах соответствует фокусное расстояние 50 мм. Объективы, у которых фокусное расстояние больше 50 мм, увеличивают размер объектов в кадре и называются длиннофокусными, или телеобъективами. Объективы с фокусным расстоянием меньше 50 мм уменьшают размер объектов в кадре и называются короткофокусными, или широкоугольными.
Разумеется, фокусное расстояние сказывается также на перспективе кадра – степени удаленности друг от друга объекта съемки и его фона, визуально выражающейся в более акцентированной разнице в размерах. Перспектива короткофокусных объективов глубже, поэтому объект съемки выглядит значительно крупнее своего фона, а у длиннофокусной оптики перспектива меньше, поэтому разница в размерах предметов переднего и заднего планов не столь заметна.
Часто фокусное расстояние цифровой фотокамеры указывается двумя цифрами, например 6–15 мм (28–72 мм). Это вызвано тем, что размер ЭОП меньше кадра обычной пленки, поэтому требуется небольшое световое изображение, формируемое более компактной оптикой. Для удобства оценки объектива вводится второе значение, которое обозначает фокусное расстояние в эквиваленте 35-миллиметровой камеры.
Для обозначения объективов с переменным фокусным расстоянием, позволяющих снимать и в длиннофокусном, и в широкоугольном режимах, используют термин «вариообъектив». Для вариообъектива обязательно указывается диапазон фокусного расстояния посредством пары чисел, например 35–70 мм, где 35 мм – минимальное, а 70 мм – максимальное фокусное расстояние вариообъектива.
Под кратностью вариообъектива подразумевают отношение максимального фокусного расстояния к минимальному. Например, для объектива с диапазоном 35–105 мм кратность объектива равна трем: 105/35 = 3. По-английски вариообъектив называется «zoom», этим же словом обозначается его кратность: «zoom 3». Нередко это слово в текстах статей и обзоров на русском языке калькируется без перевода и звучит как «зум».
Объективы, фокусное расстояние которых не изменяется, в англоязычной литературе называются fixed focus. В отечественной литературе такой тип оптики обозначается как объектив с постоянным фокусным расстоянием. Постоянное фокусное расстояние несколько ограничивает возможности фотографа, в то же время конструкция этих устройств предельно проста. Поэтому в любительской технике такая оптика чаще всего встречается в недорогих компактных камерах, ну а сменные объективы с постоянным фокусным расстоянием, предназначенные для профессиональных камер, обеспечивают более высокое, по сравнению с вариообъективами, качество светового изображения.
Зеркальные камеры
Вариообъективы ранних серий были сложными в производстве и капризными в эксплуатации. Поэтому для портретной, пейзажной и спортивной съемки использовались отдельные сменные объективы с наиболее подходящим фокусным расстоянием.
Сменный объектив – быстросъемный объектив, формирующий световое изображение заданного размера (например, по габаритам кадра 35-миллиметровой пленки). Сменные объективы разных производителей отличаются друг от друга конструкцией и размерами узла крепления, а также расстоянием от узла крепления до регистрирующего устройства.
Для установки объектива используется либо резьбовое, либо байонетное соединение, причем первый вариант в конечном итоге был вытеснен вторым.
Байонет (от фр. baionnette – штык) – крепежный узел, позволяющий быстро и без усилий присоединить объектив к фотоаппарату. Состоит из кольца с пазами на корпусе камеры и кольца с соответствующими выступами на оптике. В отличие от резьбового соединения, требующего относительно большого количества оборотов для уверенного крепления, байонет достаточно повернуть на небольшой угол для надежной фиксации. Для предупреждения случайной расстыковки камера, как правило, снабжена защелкой. Подпружиненные штырьки, расположенные на объективе, упираются в ответные контакты фотоаппарата и служат для обмена данными между ними.
При съемке необходимо, чтобы изображение в окуляре (выходной линзе) видоискателя точно отображало границы светового изображения.
Видоискатель – оптическое устройство, предназначенное для отображения границ светового изображения. Чтобы границы кадра отображались предельно точно, угловое поле и оптическая ось видоискателя должны совпадать с угловым полем и оптической осью объектива.
Очевидно, что при замене объектива необходимо каким-то образом изменять угловое поле видоискателя. На фотоаппараты с телескопическим видоискателем приходилось устанавливать дополнительный видоискатель, для этого на верхней панели имелся специальный кронштейн.
Телескопический видоискатель – видоискатель, оптический тракт которого не использует световое изображение, созданное объективом. Конструкция такого видоискателя аналогична конструкции телескопа (зрительной трубы), фокусное расстояние которого максимально приближено к фокусному расстоянию объектива. Благодаря такой схеме угловые поля видоискателя и объектива практически совпадают.
Иногда окуляр видоискателя снабжался полупрозрачными линиями, отображавшими границы углового поля для объективов с разным фокусным расстоянием. Однако с точки зрения пользователя более удобным оказался переход к зеркальной камере (SLR – single lens reflex).
Зеркальная камера – камера, в которой световое изображение, формируемое объективом, вводится в оптический тракт видоискателя посредством зеркальца, убирающегося перед экспонированием, либо с помощью полупрозрачной расщепляющей световой поток призмы (рис. 2.1).
При этом попутно с проблемой несовпадения угловых полей удалось решить ряд других задач. В первую очередь это коснулось фокусировки объектива.
Фокусировка (наводка на резкость) – перемещение линзовых элементов объектива вдоль его оптической оси таким образом, чтобы плоскость светового изображения совпала с плоскостью регистрирующего устройства. Если объектив не сфокусирован, то создаваемое им изображение выглядит размытым.