СМЕННЫЕ ОБЪЕКТИВЫ
Майкл Лэнгфорд
Угол поля зрения

У некоторых фотоаппаратов с видоискателями прямого видения и у большинства однообъективных зеркальных фотоаппаратов объектив обычно съемный. Это дает возможность использовать объективы с разными фокусными расстояниями. Большинство из них присоединяются к фотоаппарату легким полуповоротом, другие навинчиваются с помощью резьбы.

Однообъективный зеркальный фотоаппарат идеально приспособлен для работы с разными объективами. Его фокусирующая система «через объектив» показывает, как изменился объект после смены объектива. У фотоаппаратов прямого видения в видоискателе есть дополнительные рамки, соответствующие сменным объективам.

Ниже показан основной комплект из трех объективов. Для фотокамеры на 35 мм это стандартный объектив 50 мм, короткофокусный или широкоугольный объектив 28 мм или 35 мм и длиннофокусный либо телеобъектив 100 мм или 135 мм. Этих трех объективов практически хватит для любых съемок.

Наличие сменных объективов расширяет возможности фотографа в трех направлениях. Во-первых, не меняя положения фотоаппарата, можно изменить размеры объекта. Во-вторых, контролировать перспективу на снимках и, в-третьих, уменьшать или увеличивать глубину поля.

Объективы и размеры объекта

Угол съемки — это размер объекта, включенного в кадр при любом положении фотокамеры. Все три снимка слева были сделаны с одной точки, что и показано на рисунке ниже, объективами 28 мм, 50 мм и 135 мм. По ним видно, как решительно влияет на размер объекта, попавшего в кадр, смена объективов. При съемке объективом 50 мм (центральный снимок) угол съемки примерно тот же, что у глаз человека. При работе с короткофокусным объективом (верхний снимок) 28 мм сцена как бы раздвинулась, но уменьшилась в размере. Нижний снимок сделан длиннофокусным объективом 135 мм, здесь увеличивается основной объект, зато уменьшается зона его окружения.

Перспектива

Разные объективы помогают менять по желанию линейную перспективу снимков. Глаз оценивает расстояние по тому, как объект уменьшается в размере, оценивает он и угол, при котором сходятся линии и плоскости. Это и называется линейной перспективой. Если правильно сочетать расстояние до объекта и тип объектива, снимок получится глубоким или мелким, что хорошо заметно на трех фотографиях справа. Ощущение глубины чисто иллюзорное, но оно является важным композиционным средством. Например, можно круто свести линии и плоскости и направить внимание на центральный объект снимка.

Короткофокусный объектив при съемке вблизи придает снимкам большее ощущение глубины, чем обычный. Элементы второго плана отступают, как бы уменьшаясь в размере. Линии и плоскости резко сходятся в кадре, что и придает снимку глубину. Длиннофокусные объективы дают обратный эффект, съемка ведется с дальней точки.

Фокусное расстояние и перспектива

Эти снимки сделаны тремя разными объективами — 28 мм, 50 мм и 135 мм. В каждом случае расстояние до объекта менялось, в результате сильно менялась и перспектива. Но благодаря разным фокусным расстояниям объективов размер статуи остался неизменным. При съемке широкоугольным объективом (верхний снимок) возникает сильное ощущение глубины, предметы второго плана кажутся маленькими и далекими. Частично глубина теряется при съемке с удаленной точки объективом 50 мм (снимок в центре), а предметы фона становятся ближе. При съемке объективом 135 мм (нижний снимок) фон оказывается почти в одной плоскости с передним планом. Снимок слева, сделанный объективом 28 мм на странице напротив, был увеличен по зоне, помеченной пунктиром. Перспектива та же, что и на снимке, сделанном объективом 135 мм (он рядом), в результате видно, что изменение фокусного расстояния в действительности сказывается только на увеличении. Перспектива же (отношение размера ближних и дальних объектов) меняется с изменением расстояния до объекта. Оба снимка сделаны при одинаковой величине диафрагмы, но широкоугольный объектив позволяет получить гораздо большую глубину поля.

Фокусное расстояние и глубина резкости

Использование объектива с малым фокусным расстоянием всегда ведет к увеличению глубины поля даже тогда, когда диафрагма не меняется. Частично это объясняется тем, что у короткофокусных объективов диафрагма меньше. Например, при объективе 28 мм и диафрагме f 8 отверстие ее составит лишь одну восьмую от 28 мм, а при объективе 135 мм и той же диафрагме оно равно одной восьмой от 135 мм. У объективов с коротким фокусным расстоянием элементы переднего и заднего планов фокусируются внутри фотоаппарата гораздо ближе друг к другу. В результате при указанном отверстии диафрагмы приемлемо резкой оказывается большая часть изображения.

Сравнивая объективы

Как известно, шкала глубины поля на объективе показывает ту величину, при которой объект выглядит резко при данном положении фокусировочного кольца и кольца диафрагмы. Величина эта меняется с изменением фокусного расстояния объектива.

Рисунки и снимки внизу демонстрируют протяженность глубины поля перед объектом и позади него при работе с разными объективами. Величина фокусировки и отверстие диафрагмы при этом остаются постоянными. Объектив 28 мм, верхний снимок, передает объекты резко от 1,8 до бесконечности при f 5,6. Стандартный объектив 50 мм (снимок в центре) позволяет получить меньшую глубину поля.

Уменьшена фокусная зона первого плана, заметно ослабла фокусная зона второго плана—от 2,4 до 3,9 м. Нижние диаграмма и снимок показывают узкую глубину поля, полученную при работе с объективом 135 мм при f 5,6—от 2,9 до 3,2 м.

Поскольку короткофокусные объективы дают увеличенную глубину поля, они удобны, когда наводку на резкость надо производить очень быстро, скажем, при съемке динамичных сюжетов. Длиннофокусные объективы хорошо передают детали только в главной зоне съемки. Но поскольку глубина поля мала, широта экспозиции по обе стороны объекта невелика, как невелика и вероятность ошибок при фокусировке.

Длиннофокусные и широкоугольные объективы

При съемке длиннофокусными объективами часто возникает чувство отстраненности от объекта. Это объясняется их способностью уменьшать перспективу, она не простирается за плоскость снимка в восприятии зрителя. Длиннофокусные объективы идеально использовать тогда, когда вы хотите соединить объекты, по-разному удаленные от фотоаппарата, либо когда хотите сделать снимок «скрытой камерой».

Если вы снимаете вблизи широкоугольным объективом, возникает сильное ощущение перспективы. Но если давать очень крупные планы (при съемке вблизи или сверхширокоугольными объективами), формы могут получиться искаженными.

Длиннофокусный объектив имеет очень узкий угол съемки, и малейшая вибрация отражается на результате. Выдержка не должна быть больше величины фокусного расстояния объектива. Например, при съемке с рук объективом 135 мм выдержка должна быть не больше 1/125 с.

Широкоугольный объектив

Снимок вверху справа был сделан объективом 24 мм. Это широкоугольный объектив, им можно снимать вблизи и в то же время охватить всю сцену. Близкая точка съемки создала перспективу. Она ощущается потому, что фигуры заднего и переднего планов заметно отличаются по размеру, хотя расстояние между ними и невелико. Диафрагма была довольно большая — f4, но глубина поля охватывает весь снимок.

Заметьте, как вытянута лежащая на полу партитура. Это искажение, созданное широкоугольным объективом, наиболее заметно в углах снимка. В результате ощущение глубины еще сильнее.

Длиннофокусный объектив

Снимок справа сделан объективом 200 м. Он позволил заполнить весь кадр относительно небольшим объектом, снимок сделан с расстояния 30 м. Перспектива довольно плоская, потому что элементы переднего плана и элементы фона находятся далеко от объектива. Ступени сжаты как бы в одну вертикаль, кажется, что человек взбирается по крутой лестнице. Даже при f 11 такой объектив имеет небольшую глубину поля, однако весь объект передан резко.

Портреты и искажения

Снимок справа сделан объективом 28 мм с расстояния 0,6 м. Ближние черты лица преувеличены, остальная часть головы резко отступает. В результате — малопривлекательный, искаженный портрет. Второй снимок сделан объективом 135 мм с расстояния 2,4 м. Голова также заполняет весь кадр, но искажений нет, потому что точка съемки слегка перенесена. Все черты лица выглядят пропорциональными.

Специальные широкоугольные объективы

Мы убедились в том, что короткофокусный объектив расширяет угол съемки, помогает увеличить перспективу, способен давать большую глубину поля, чем объектив 50 мм. Эффект будет сильнее, если использовать особокороткофокусные объективы.

Одна из наиболее характерных особенностей таких объективов — увеличенный угол съемки. Например, при работе с объективом 18 мм угол съемки составит 94°. Более широкий угол съемки приведет к искажению. Объективы способны корректировать эти искажения, но если фокусное расстояние короче 17 мм, изготовить объектив с линейной корректировкой труднее.

При съемке особокороткофокусными объективами предметы очень резко уменьшаются в размере с увеличением расстояния. В результате объекты, расположенные достаточно близко, выглядят разноудаленными.

Глубина поля у короткофокусных объективов очень велика. Объективы «рыбий глаз» часто дают глубину поля, которая охватывает зону от нескольких сантиметров от объектива до бесконечности, и фокусировка практически не требуется.

Особокороткофокусные объективы не находятся на их реальном фокусном расстоянии от пленки. Вместо этого современные объективы сконструированы по принципу перевернутого телеобъектива, что позволяет помещать объектив дальше от пленки, сохраняя при этом характеристики, связанные с коротким фокусным расстоянием.

Особый тип широкоугольных объективов — шифт-объектив со сдвигом оптической оси. Он позволяет корректировать линейные искажения, при съемке вблизи высоких или длинных объектов.

Широкоугольные объективы

Слева показаны широкоугольные объективы трех типов. Дальний объектив «рыбий глаз» 8 мм. он не скорректирован на линейные искажения и дает круговое изображение, в котором большинство прямых линий выглядят искривленными. Для фильтров имеется диск на оправе объектива. Объектив 21 мм (в центре) скорректирован на линейные искажения — поэтому линии, параллельные плоскости снимка, выглядят прямыми. Справа показан шифт-объектив 35 мм, он может перемещаться вокруг своей оси с тем, чтобы контролировать перспективу.

Широкоугольные объективы и искажения

Снимок справа сделан широкоугольным объективом 21мм. Близкая точка съемки и вытянутость изображения за счет объектива создает заметные искажения формы и масштаба. Сравните для примера размер ближней руки девушки с ее головой.

Короткофокусный объектив, помещенный рядом с пленкой, вытягивает формы объекта от центра в стороны. Хотя в современных конструкциях, именуемых «перевернутый телеобъектив», это искажение уменьшается, попытайтесь все же расположить основной объект так, чтобы он находился как можно ближе к центру кадра.

Шифт-объектив

Некоторые широкоугольные объективы оснащены шифт-оправами. что позволяет контролировать перспективу. Обычно при фотосъемке высоких объектов, таких как здание справа, нужно чуть развернуть фотокамеру вверх, чтобы объект поместился в кадр. На левом снимке видно, что вертикальные линии начинают сходиться. Шифт-объектив устраняет этот недостаток. Перемещается только объектив, он захватывает весь объект, и вертикальные линии выглядят нормально, снимок справа.

Широкоугольные объективы и линейные искажения

По мере того как фокусное расстояние объектива становится короче, а угол съемки увеличивается, сохранить нормальное прямоугольное изображение становится все труднее, не искривив прямых линий. «Скорректированные» объективы с углом съемки более 100° начинают искажать изображение больше, чем без коррекции. Именно этим объективы «рыбий глаз» отличаются от широкоугольных. Они не могут корректировать изображение. Объективы «рыбий глаз» — это те же широкоугольные, но усовершенствованные в своих параметрах до предела, детали изображения в них сильно уменьшены, прямые линии к краям кадра резко искривлены. При съемке «рыбьим глазом» возможны углы до 220°, в кадре получается круговое изображение. Объект, снятый «рыбьим глазом» 180 мм, заполняет весь кадр 24×36 мм.

Конструкция «рыбьего глаза»

Рисунок показывает сложное расположение линз внутри объектива «рыбий глаз» 8 мм. Два больших рассеивающих коллекторных элемента в передней части объектива позволяют получить угол съемки 180°.

По сравнению со стандартным или длиннофокусным объективом «рыбий глаз» состоит из большего количества элементов. Отшлифовать и собрать с необходимой точностью оптические детали — очень трудное дело. Поэтому хороший «рыбий глаз» стоит дорого, а дешевые модели дают низкое качество.

«Рыбий глаз» — конвертер

«Рыбий глаз»—конвертер гораздо дешев ле объектива «рыбий глаз», но позволяет добиться того же эффекта. Он состоит из глубоко выпуклого объектива, который насаживается на стандартный объектив (верхний рисунок). Лучшие результаты достигаются, когда отверстие диафрагмы минимальное.

Эффект «рыбьего глаза» дает насадка «птичий глаз». Она состоит из выпуклого зеркала на одном конце стеклянной трубки, которая монтируется на стандартный объектив. Отражательное зеркало всегда показывает фотоаппарат и фотографа в центре изображения.

Особо короткофокусный объектив «рыбий глаз» 8 мм дает необычный угол-съемки 220°. Чтобы сделать этот снимок прыжка в высоту, фотокамера была направлена снизу вверх и расположена непосредственно под планкой, спуск затвора осуществлен тросиком. Угол съемки настолько широк, что видна даже крыша стадиона.

Специальные длиннофокусные объективы

Объективы с фокусным расстоянием свыше 250 мм (для фотокамер 35 мм) наделены теми же характеристиками, что и длиннофокусные объективы, но параметры их для данного вида объективов предельные. По сравнению со стандартными объективами 50 мм угол съемки у них уЪке, максимальное отверстие диафрагмы меньше, глубина поля крайне мелкая, а габариты большие.

С увеличением фокусного расстояния уменьшается перспектива. Длиннофокусные объективы укрупняют удаленные предметы, которые при съемке обычным объективом выглядят очень маленькими. Изображение увеличивается пропорционально фокусному расстоянию. Например, если вы с объектива 100 мм переходите на объектив 500 мм, изображение увеличивается в пять раз.

Когда-то длиннофокусный объектив был довольно слабым и находился на конце длинной трубки. Объектив 300 мм размещался на расстоянии 300 мм от плоскости пленки в фотоаппарате и так далее. Однако, как показано ниже, путь света можно изменить, если использовать другие оптические элементы. Это означает, что тубус объектива физически может быть короче его реального фокусного расстояния—такое устройство называется телефотообъективом. Обычно общая длина тубуса объектива составляет только половину его фокусного расстояния. Но и в этом случае объективы 300 мм и длиннее довольно неудобны при пользовании. Непри-
годны они и для работы фотокамерами с видоискателями прямого видения, потому что эффект параллакса увеличивается из-за узкого угла съемки, характерного для этих объективов. Например, у объектива 1000 мм угол съемки всего 2,5е.

Сверхдлиннофокусные объективы следует применять со штативом. Вибрация фотоаппарата при таком громоздком объективе особенно ощутима. Поэтому выдержка должна быть очень короткой, тогда есть вероятность, что покачивание фотоаппарата не отразится на изображении. В сочетании с максимальным отверстием диафрагмы длиннофокусных объективов это означает, что в таких условиях потребуется высокочувствительная пленка либо надо «поднять» ее чувствительность во время обработки.

При съемке дальних объектов проблемой является и замер экспозиции. Наиболее точные показания даст локальный замер ручным экспонометром либо экспонометром «через объектив».

Чем длиннее объектив, тем меньше контрастность изображения. Отчасти это объясняется количеством света, который рассеивается в атмосфере между фотографом и объектом. Дополнительное проявление негатива помогает решить эту проблему, а солнечная бленда и ультрафиолетовый фильтр помогут устранить нежелательные блики.

Дешевле обычного телефотообъектива обходится телефотоконвертер, который надевается на обычный объектив.

Длиннофокусные объективы

Фокусные расстояния сверхдлиннофокусных объективов находятся в диапазоне от 250 до 1000 мм, а углы съемки—от 4° до 2,5°. Зеркальные объективы гораздо компактнее обычных длиннофокусных Они позволяют добиваться тех же результатов, но имеют некоторые недостатки, о которых мы расскажем дальше. «Зум»-объективы (объективы с переменным фокусным расстоянием) позволяют менять угол съемки, увеличение и глубину поля, не меняя объектива.

Конструкция телефотообъектива

Телефотоконструкция позволяет сделать тубус объектива короче и компактнее, чем его истинное фокусное расстояние. После прохода через основные, передние элементы объектива свет слегка преломляется двумя слабыми элементами в задней части тубуса.

Объектив 1000 мм

Снимок справа сделан объективом 1000 мм при f 16. Заметьте, как сжата перспектива — это объясняется дальностью точки съемки.

Телефотоконвертеры

Телефотоконвертер позволяет добиться того же эффекта, что и телефотообъектив. Он устанавливается между объективом и корпусом фотокамеры, как показано внизу. Конвертер увеличивает фокусное расстояние обычного объектива обычно в два или три раза. Соответственно отверстие диафрагмы объектива становится пропорционально меньше. Например, объектив 50 мм при f 2 с конвертером хЗ дает те же результаты, что и объектив 150 мм при f 5,6. При работе с конвертером качество изображения получится хуже, чем у настоящего длиннофокусного объектива.

Зеркальный объектив

Зеркальный объектив — тот же телефотообъектив, но со «складной» оптикой. В нем использованы зеркала, которые отражают свет дважды, что позволяет сделать тубус объектива вдвое короче, хотя и шире. Как показано ниже, свет проходит через стеклянную пластину, сводится в одну точку и отражается в обратном направлении вогнутым зеркалом, расположенным у конца объектива, у корпуса фотоаппарата. Затем свет достигает небольшой отражающей зеркальной линзы, прикрепленной к центру переднего элемента, отражается от него и фокусируется на пленке.

Зеркальные объективы имеют два недостатка. Изменить величину отверстия диафрагмы у них нельзя, и, значит, глубина поля у них ограничена: несфокусированные световые пятна расходятся в кольца света. Большинство зеркальных объективов имек)т диафрагму f 8 или f 11.

Искажение световых пятен

Когда яркие световые пятна передаются не в фокусе обычным объективом, они расходятся в форме дисков. Зеркальный объектив придает несфокусированным световым пятнам форму колец, что объясняется наличием переднего зеркала. Это хорошо видно на снимке справа, сделанном зеркальным объективом 1000 мм.

«Зум»-объектив

«Зум»-объектив оснащен дополнительным устройством, позволяющим менять фокусное расстояние. Для этих целей внутри объектива сосредоточена очень сложная оптика, благодаря ей фокусировка и отверстие диафрагмы остаются неизменными. Два снимка слева показывают один и тот же объект, сделанный «зум»-объективом. Ближний снимок сделан с фокусным расстоянием 85 мм; дальний — с фокусным расстоянием 200 мм. Изменение фокусного расстояния во время экспонирования создает интересные эффекты смещения. Снимок внизу сделан со штатива, фокусное расстояние менялось непосредственно во время длительного экспонирования. В фокусе осталась только центральная зона.

Оглавление Назад Вперёд