Объективы

В мире за долгие годы существования фотографии было выпущено огромное количество фотокамер. Все они имеют свою конструкцию, но, как правило, состоят из похожих элементов и работают по схожим принципам.

Первоначально камеры не имели тех приспособлений, которые имеет современная камера, вместо затвора — крышечка, закрывающая объектив, вместо привычного уже кольца — горизонтальное перемещение объектива путем вытаскивания или заглубления в корпус камеры. С развитием технического прогресса совершенствовались конструкции камер и объективов.

Первым приспособлением для наводки на резкость, пожалуй, следует признать матовое стекло. Перемещая объектив или линзы объектива, фотограф добивается резко изображенной картинки на плоскости матового стекла. Как ни удивительно, этот способ остался одним из самых надежных, и большинство зеркальных камер имеют встроенное в систему фокусировки фотоаппарата матовое стекло, как резервную систему, на случай, если по какой-то причине автоматика камеры не справляется с автофокусом.

Существенным прорывом вперед можно считать появление на объективах камер шкалы расстояний, позволяющей точно наводить объектив на объект съемки, шкалу глубины резкости и символьный индикатор расстояний. Это удивительное и простое решение. На край объектива нанесены символы, соответствующие предметам съемки. Например — для макросъемки и съемки на ближних расстояниях — это цветок, символ бюста человека — соответствовал портрету и съемке на расстояние от 2 м, группа людей — для группового портрета, а изображения здания — для съемки с расстояния 10–15 метров, знак бесконечности (?) для съемки на большем расстоянии. Это простое приспособление позволило многим фотолюбителям быстро сделать первые шаги в мире фотографии. Но, по сути, это модифицированная шкала расстояний.

С развитием микроэлектроники, а затем и микропроцессорной техники, стали появляться и совершенствоваться системы автофокуса, т. е. системы, позволяющие камере в автономном или полуавтоматическом режиме наводить объектив на резкость.

Большинство современных систем автофокусировки используют системы, основанные на освещении объекта инфракрасным светом и распознавании с помощью оптических электронных датчиков угловых расстояний проецируемой на объект, невидимой для глаза инфракрасной сетки из пересекающихся линий или на использовании доплеровского эффекта. Я не буду слишком долго останавливаться на принципах работы систем автофокуса, вы с легкостью самостоятельно найдете достаточно много технической литературы, описывающей принципы работы всех систем автофокуса.

Скажем только о некоторых из них. Прогрессивной, но не прижившейся новинкой было применение в камерах автофокусировки по ультразвуку, первой новинку попробовала фирма Palaroid, второй удивительной разработкой системы автофокуса является лазерная фокусировка от фирмы Sony, в отличие от инфракрасных систем, тут лазерные лучи образуют сетку. Наиболее фантастичной и, пожалуй, непревзойденной является система фокусировки по зрачку глаза, позволяющая оператору одним движением зрачка переключать фокус камеры с одного объекта съемки на другой, такая система реализована в ряде камер компании Canon. Я сам снимаю такой камерой Canon EOS 3 и могу подтвердить, что она очень хорошо справляется с 45 зонами фокусировки, позволяя мгновенно переключать систему автофокуса от объектов, расположенных у ваших ног, на объекты, расположенные на почтительном расстоянии, помогая системе автофокусировки распознать объект, на котором надо будет производить фокусировку объектива. Например, вы можете одним взглядом «выдернуть» человека из толпы людей. Это настоящий подарок для большинства журналистов. К недостаткам данной системы относится необходимость периодической калибровки для разных условий съемки, к сожалению, существует мнение, что данная система не очень подходит людям, использующим очки. Однако с очками и контактными линзами она прекрасно работает, несмотря на предрассудки многих фотографов.

Что отличает профессиональные камеры от любительских мыльниц? Ответить на такой вопрос с наскока довольно сложно, но, пожалуй, все вы сразу выделяли из толпы людей с камерами, имеющими большие объективы. Далеко выступающий объектив сразу бросается в глаза.

Все правильно, объектив — одна из важных составляющих хорошей фотографии. Возможность менять объективы отличает профессиональные и полупрофессиональные камеры от мыльниц. В свою очередь, объективы будут влиять на класс фотоаппарата в целом. Бюджетный объектив будет отличаться более низкой светочувствительностью, более простыми конструктивами, меньшим количеством линз, пластиковым креплением к корпусу.

И напротив, профессиональные объективы отличаются весом, надежностью, увеличением количества линз и сложных инженерных и оптических схем, применяемых при конструировании объектива.

Различия лишь в незаметных фотолюбителю нюансах, проявляющихся при большом увеличении, но невидимых на любительских снимках. И профессиональные, и любительские объективы позволяют получать в большинстве своем сопоставимые результаты при грамотном их использовании, только на профессиональных моделях их достичь проще, и они надежнее в работе.

Вы часто в специальной литературе, в журналах будете находить сравнение разных камер и встречать выражение «системный подход», «набор объективов», обращайте внимание на эти термины и цифры, приводящиеся после них. Они помогут вам правильно выбрать нужную камеру.

Зеркальная камера и объективы образуют системную группу, объективы определяют, что и как будет снято камерой. Набор объективов будет определять возможность получить или не получить те или иные снимки.

По сути, возможность менять объективы — это то, что делает фотоаппарат инструментом для создания художественной фотографии. Заменяя один объектив другим, вы можете изменять получаемую фотографию.

Фокусное расстояние — это расстояние от плоскости пленки до объектива, когда его шкала расстояний находится в положении бесконечность (рис. 1.26).

Как правило, фотообъективы фотоаппарата принято разделять по фокусному расстоянию и их художественному или техническому предназначению.

Раньше, когда вы приобретали камеру, она была укомплектована одним объективом с фиксированным фокусным расстоянием, его еще называли штатным. Обычно это объектив, у которого фокусное расстояние равно или близко длине диагонали кадра. Советские фотоаппараты комплектовались объективом с фокусным расстоянием 45 мм. Поэтому если у ваших родственников есть старенький «Зенит», он наверняка укомплектован таким объективом.

Данный тип объектива может охватить пространство, заключенное в расходящийся от центра объектива угол в 45–55 градусов. Это почти так же, как мы видим окружающий нас мир своими глазами. Точнее, одним глазом. Поэтому существует даже народный совет рассматривать фотографию одним глазом, она будет ближе к оригиналу (но это, конечно, шутка).

Нормальным этот объектив называют потому, что он не искажает получаемое изображение, нормально передавая как глубину снимка, так и размеры объектов.

Конструктивно такие объективы позволяют изготавливать их светосильными, с возможностью широко открывать диафрагму, обычно все фирмы-производители имеют в своем арсенале набор из 1–2 нормальных объективов, отличающихся конструктивной версией для профессионалов и любителей.

Например, компания Canon выпускает две модификации объектива с фокусным расстоянием 50 мм. Canon 50/1.8 — это объектив, выполненный в простом пластиковом корпусе, по простой оптической схеме, но имеющий хорошее диафрагменное число, позволяющее снимать при низкой освещенности. Данный объектив имеет пластиковый байонет и упрощенную оптическую конструкцию, что снижает его стоимость и делает весьма доступным для большинства фотолюбителей. Имеет встроенный волновой мотор, более шумный и медленный автофокус. Ценовой предел до 100 долларов.

Также компания выпускает полупрофессиональный объектив, 50/1,4 USM, он выполнен более тщательно, имеет большее количество оптических элементов, исправленную сферическую аберрацию, более высокую светосилу, металлический байонет, более быструю и тихую автофокусировку. Цвет исполнения черный. Стоимость его в три раза выше, чем у Canon 50/1.8.

И, наконец, профессиональная версия (к сожалению, уже снятая с производства) 50/1.0. Пожалуй, это рекордная светосила, нужная только профессиональным журналистам и истинным ценителям «нормальных» объективов. Исключительная точность изготовления оптических элементов, ручная сборка и шлифовка линз. Ультразвуковой мотор, исключительно высокая и совершенно бесшумная фокусировка. Это объектив, способный открыть диафрагму настолько широко, насколько позволяет диаметр объектива. Все инженерные ухищрения направлены на то, чтобы собрать как можно больше света. Цвет исполнения — белый. Для рекордного объектива есть и рекордная стоимость — несколько тысяч долларов.

Почему же у одинаковых по фокусному расстоянию объективов такая разная стоимость, в некоторых случаях отличающая в разы. Секрет кроется в качестве итогового изображения, получаемого на пленке. Профессиональная версия объектива позволяет при полностью открытой диафрагме буквально выхватить одного человека из целой шеренги людей или из толпы на многолюдном заседании, при этом не прибегая к лампе-вспышке. И сделать это почти бесшумно, не привлекая к себе внимание снимаемого объекта.

Однако есть и оборотная сторона, в неумелых руках профессиональные преимущества могут превратиться в любительские недостатки. При полностью открытой диафрагме глубина резко изображенного пространства будет минимальной, исчисляемой десятком сантиметров. При этом из-за низкой освещенности вполне может не работать автоматическая система наводки на резкость, что может поставить в тупик начинающего фотографа. При неточной наводке на резкость снимки будут размытыми, что может вызывать недоумение за потраченные на непонятную вещь деньги.

Сейчас такие объективы не очень любят, поскольку у них нет уже полюбившейся многим фотографам функции зум, т. е. приблизить или удалить объект съемки нельзя, нельзя изменить компоновку кадра, все надо делать «ногами». Если хотите снять ближе, надо подойти, хотите, чтобы в кадр уместилось больше объектов, следует отойти. Не всем это нравится. Синонимом нормального объектива является словесное упрощение — «штатник».

Однако что, по мнению любителя, неудобство, по мнению более опытного фотографа благо. Маленькая глубина резкости позволяет буквально отделить объект съемки от заднего плана. Тем самым выделив из общей пестроты и многообразия форм лишь то, на чем следует заострить внимание зрителя — это «оптический скальпель» фотожурналиста.

Из ряда объективов также в отдельную группу выделяют широкоугольные объективы с углом поля зрения более 45 градусов. Это объективы, которые охватывают пространство на больший угол, чем видит человеческий глаз. Если иронизировать, то можно сказать, что широкоугольный объектив позволяет широко смотреть на окружающий мир. Такие объективы прекрасно подойдут для съемки в тесном помещении, на тесной улице, они пригодятся везде, где мало пространства, но требуется передать его объем. Они прекрасно подойдут для съемки пейзажей. Однако их бессмысленно применять для съемки портретов.

Широкоугольные объективы увеличивают ощущение пространства, используя их, вы можете добавить пространства по своему вкусу. Однако делайте это осторожно, поскольку широкоугольные объективы изменяют кажущиеся размеры объектов, увеличивая истинные расстояния между объектами. Умело используя это свойство, можно поместить на передний план снимка интересующий вас объект, дополнив его живописным задним фоном, например задний план снимка можно сделать из вида на горы с заснеженными шапками, а на переднем расположить уютный альпийский домик. Все вместе это создает неповторимую атмосферу горного курорта. Если вы будете применять стандартный объектив, можете получить на снимке либо домик, либо горы, либо домик с кусочком гор. В просторечии широкоугольные объективы частенько называют «шириками».

Существуют объективы с углом поля зрения больше чем 90 градусов, они называются сверхширокоугольными. Такой объектив позволяет охватить очень большой угол (отдельные объективы позволяют охватить угол в 180 и более градусов). Они применяются для создания специальных визуальных эффектов, или если фотограф ставит перед собой задачу во что бы то ни стало запихнуть в кадр все окружающее его пространство.

Такие объективы с успехом применяют при панорамной съемке или на цифровых камерах, где размер кадра меньше, тогда для них фокусное расстояние увеличивается (кратно 1,5–2 раза). И тогда такие объективы (широкоугольные, но не «рыбий глаз») становятся штатными (аналогично для широкоугольных объективов). Существуют электронные программы, которые буквально «разворачивают» изображения с искажениями и дисторсией в панорамный снимок с обзором в 360 градусов, что, например, очень важно при создании виртуальных моделей помещений. Данная технология широко используется в сети Интернет.

Сверхширокоугольные объективы обладают очень сильной угловой дисторсией, т. е. искажениями к краям объектива. Это сложно описать, но когда вы увидите снимок, сделанный объективом «рыбий глаз», вы без труда узнаете объектив, которым сделан снимок. Прозвище «рыбий глаз» сверхширокоугольные объективы получили за то, что они дают картинку, приближенную к картинке, которую видит рыба из-под поверхности воды, которая образуется за счет преломления лучей света, идущих с поверхности на глубину.

Как сверхширокоугольные, так и широкоугольные объективы обладают небольшим, но досадным недостатком, при слишком сильном диафрагмировании объектива будет заметно виньетирование — т. е. затенение углов кадра. И чем объектив дешевле, тем этот недостаток сильнее. При покупке такого объектива следует отдавать предпочтение моделям, которые поставляются с готовой противосолнечной блендой, поскольку для таких объективов она рассчитывается специальным образом, и если она не подходит к данному объективу, то части бленды могут попасть в кадр или затенить его углы. Как правило, покупаемые отдельно бленды стоят гораздо дороже, чем те, которые идут в комплекте.

Хочу сразу развеять часто встречающееся заблуждение. Начинающие фотографы считают, что объективы изменяют видимое пространство, но это не так. Если расстояние до объекта выбрать таким, что размеры изображения в фокальной плоскости для всех объективов будут равными, то глубина резкости будет одинаковой для всех типов объективов, независимо от их фокусного расстояния. Притом, что расстояние до объекта остается неизменным, глубина резкости увеличивается, если фокусное расстояние объектива уменьшается. Вы можете с легкостью проверить это утверждение на своем зум-объективе.

Существует другая группа объективов, которая также широко пользуется популярностью у фотографов, — это длиннофокусные объективы. Как ясно из их названия, их фокусное расстояние больше чем у нормальных объективов (рис. 1.27). Длиннофокусные объективы применяют для получения увеличенного изображения или в тех случаях, когда к объекту съемки по какой-либо причине подойти нельзя (например, гонки автомобилей, съемка животных).

Увеличение фокусного расстояния ведет к росту размеров объектива, как в длину, так и в диаметре для увеличения количества собираемого света. Для того чтобы длиннофокусные объективы не выросли до фантастических размеров, конструкторы идут на различные ухищрения. Они существенно компактнее своих не модифицированных собратьев. Их еще называют — телеобъективами. Но, как правило, сегодня все объективы, у которых фокусное расстояние больше условно нормального (50 мм), называют телеобъективами, что в принципе правильно.

По своей конструкции такие объективы делятся на линзовые и зеркальнолинзовые объективы. Вторые по конструкции весьма компактны. Например, выпускаемый в нашей стране объектив МТО-500 (фокусное расстояние 500 мм) в 4 раза компактнее, чем аналогичный ему по фокусному расстоянию объектив Sigma 500 DG (он даже имеет ручку для переноски).

Зеркально-линзовые объективы (рис. 1.28) построены по такой оптической схеме, что падающий луч света, многократно отражаясь внутри объектива, проходит путь, равный фокусному расстоянию объектива. В нашей стране выпускаются объективы с фокусным расстоянием 500 и 1000 мм, соответственно их названия МТО 500 и МТО 1000. Поскольку такие объективы разрабатывались для отечественных камер во времена, когда камеры не имели систем автофокуса, обе модели рассчитаны на ручную фокусировку. Несмотря на это, они являются весьма качественными объективами, но имеют фиксированную встроенную конусовидную диафрагму с фиксированными значениями для 500 мм — 8, для 1000 мм — 10, поэтому их применение ограничено условиями освещенности. А изменение экспозиции возможно только через изменение выдержки. То есть, съемку следует проводить в режиме приоритета диафрагмы, в этом случае у вас диафрагма фиксированная, а выдержка изменяется в зависимости от условий освещенности.

Хорошо, что у нас в стране еще не разучились делать чудеса, но вот вы его купили и что делать с ним дальше? Как правило, эти объективы изготавливают с присоединительной резьбой М42. Но такая резьба подходит только к фотоаппаратам «Зенит» и Praktika, что же делать? Выход был найден отечественными умельцами, наладившими выпуск переходных колец с резьбы на байонетные соединения для большинства зарубежных узкопленочных и зеркальных цифровых фотоаппаратов. Стальная переходная шайба навинчивается на резьбовое соединение, и вы получаете неавтофокусный объектив, подходящий к вашей камере. Аналогичную операцию можно проделать для объектива «рыбий глаз» с фокусным расстоянием 16 мм. Если покупать фирменный японский объектив, то обойдется он вам на порядок дороже. А, как правило, такие экзотические объективы, как «рыбий глаз» МТО, покупаются фотолюбителями, чтобы попробовать, что же это за штука такая, в этом случае комбинация объектив + кольцо — то что вам нужно. Хотя если вам понравится снимать сверхширокоугольными или длиннофокусными объективами, имеет смысл подумать над приобретением фирменного объектива. От себя замечу, что PRO-версии длиннофокусных объективов с фокусным расстоянием в 1000–1500 мм выпускаются на заказ и, как правило, собираются вручную, имеют совершенно нереальную для большинства фотолюбителей стоимость, измеряемую сотнями и тысячами долларов! Даже крупные новостные фирмы не могут позволить себе купить такие объективы большинству своих журналистов. Как правило, они используются спортивными журналистами или орнитологами.

Я рассказал вам о широкоугольных и длиннофокусных объективах, но теперь давайте поговорим о том, надо ли гнаться за слишком большим или слишком маленьким фокусным расстоянием. У профессиональных фотографов есть негласное правило, которое они держат всегда в голове и которое помогает им определять выдержку, устанавливаемую для конкретных условий съемки. Данное правило позволяет им получать резкие фотографии, в отличие от любительских снимков. Как же им удается достигать таких феноменальных успехов? Секрет прост, выдержка должна быть не длиннее максимального фокусного расстояния объектива. Это означает, что если у вас объектив с фокусным расстоянием 200 мм, то выдержку надо ставить 1/200 или короче, если 500 мм, то 1/500 сек.

Вы, быть может, захотите меня спросить, а можно ли снимать на более длинных выдержках? Да, отвечу я вам, можно, но с оговоркой, что делать это надо со штатива. Если вы будете снимать с рук, то при большой длине объектива дрожание рук будет передаваться через объектив как через рычаг, и какие бы у вас ни были «стальные» руки, вы все равно рискуете получить смазанные снимки. Большинство профессиональных объективов имеет на своем корпусе либо встроенное крепление, либо навесное крепление для штатива. Повторюсь, на объективе, а не на камере. Сделано это еще и по причине того, что телеобъективы или супертелеобъективы имеют значительный вес, несколько килограммов, и могут совершенно легко выломать хвостовик объектива из байонетного крепления камеры при неудачном движении.

Надо сказать несколько слов об окраске объективов. Она, как правило, бывает следующей: либо черная, либо белая. Обычно любительская серия объективов отличается черным окрасом. Профессиональная версия имеет белую окраску. Вы можете спросить, а почему белый? Существует несколько правдоподобных версий объяснения этого факта. Научное объяснение простое, белый цвет прекрасно отражает свет, и объектив не перегревается на солнце, внутри него не возникают конвекционные, турбулентные потоки воздуха, приводящие к искажению светового рисунка, также от солнечного нагрева может существенно изменяться геометрия линз. Вторым, не менее объективным является объяснение, что такая окраска более заметна издалека и позволяет выделить профессионального журналиста, например, из толпы бастующих демонстрантов или отличить его в оптическом прицеле снайперской винтовки. Однако это не всегда на пользу и иногда демаскирует папарацци. И, как вы уже могли догадаться, выпускаются специальные маскирующие чехлы на объектив — различной окраски, то же самое относится к съемке дикой природы.

Все что мы говорили ранее, относилось к объективам с фиксированным фокусным расстоянием, но кроме них существуют еще объективы с переменным фокусным расстоянием, такие объективы могут сразу заменить собой набор из нескольких объективов с фиксированным расстоянием. Например, большинство камер комплектуются объективами с переменным фокусным расстоянием 28–70 мм, поэтому большинство современных фотолюбителей принимают его за штатный объектив. Как правило, такие объективы имеют меньшую светосилу по сравнению с объективами с фиксированным фокусным расстоянием.

Изменение фокусного расстояния происходит за счет передвижения оптического блока линз внутри объектива. По техническому исполнению они делятся на те, у которых передняя линза остается неподвижной, и те, у которых она вращается. Предпочтение, конечно, следует отдавать первым, это, как правило, полупрофессиональные или профессиональные версии объективов. Такое свойство позволяет использовать фотофильтры или насадки, которые изменяют свои оптические свойства в зависимости от определенного положения в пространстве. Например, это поляризационные фильтры, оттененные фильтры. Учтите это при покупке нового объектива.

Также при покупке объектива старайтесь подбирать объективы с диаметром меньшим или равным диаметру предыдущего вашего объектива. Тогда вам не придется тратиться на покупку новых фотофильтров, а достаточно будет приобрести понижающее кольцо.

Достижения волновой оптики позволили существенно увеличить количество света, поступающего в камеру, достичь этого удалось за счет так называемого просветления оптики. На поверхность линз наносится специальная пленка из оптического стекла или специального химического соединения. За счет изменения угла преломления на этой пленке уменьшается количество света, отраженного от передней стенки линзы. Чем сложнее устроен объектив, тем больше входит в нее компонентов и тем больше будут потери света. Понижение коэффициента отражения света — сущность просветления оптической системы. Как правило, для нанесения пленки используют два метода — физический или химический способ, обычно для внешней стороны химическое напыление, а для внутренних частей объектива — физическое. При химическом нанесении пленка получается более прочной, чем при физическом способе. Вам, наверное, будет любопытно узнать, что при съемке на инфракрасную пленку или в инфракрасном спектре просветление не работает.

При покупке объектива необходимо, конечно, обращать внимание на качество оптических и механических элементов, следует избегать покупки излишне дешевых объективов с рук. Объяснить это можно следующими причинами. Во-первых, такой объектив может быть ворованным, обычно на него нет документов, и при выезде на отдых за границу у вас могут возникнуть серьезные проблемы при прохождении таможни или доказательстве права обладания. Кроме того, покупать ворованную технику нехорошо, вы тоже можете оказаться в такой ситуации. Также вполне возможно, что такой объектив прошел через ремонт и не проживет долго. Дешевые объективы часто не выдерживают наших крепких русских морозов, и если вы прочитаете инструкцию внимательно, то узнаете, что любительские объективы в большинстве своем рассчитаны на температуру работы от +10 °C. Зимой при большой влажности вы вполне можете сжечь обычный мотор, установленный в полупрофессиональной технике. Это не гипотетический случай из головы, автор книги собственноручно «сжег» один из объективов, без искр и пламени, просто он отказался потом работать.

На морозоустойчивость обычно проверяются только объективы профессиональной линейки. Например, компания Canon говорит о возможности работы своих объективов серии L при -20 °C. Но если вы будете снимать при более низкой температуре, то будете делать это на свой страх и риск. Причем морозоустойчивость характерна для моторов USM.

Объективы начального уровня обычно выпускаются в двух вариантах, как с USM-мотором, так и с обычным мотором. USM-моторы работают быстрей и тише. Также объективы этой группы могут не иметь шкалы дистанций (весьма существенный недостаток при освоении фотографии). Часто можно услышать, что эти объективы сделаны из пластмассы, однако из тех же композитов делают пластиковую броню для полицейских сил и пластиковые пули, так что судить о прочности пластмассы на основании нашего житейского мировоззрения о непрочности пластиковых стаканчиков не совсем правильно. При этом следует все же отдавать предпочтение объективам, у которых присоединительный хвостовой разъем сделан из металла, прослужит он вам дольше.

Примечание

Часто при покупке на «сером» рынке вы получаете камеру или объектив с английской инструкцией, бывает непросто разобраться с названиями. Рис. 1.29 и 1.30 помогут вам в этом.