Объективы
"Настоящие объективы фотокамеры — это сердце и душа" Юсуф Карш
Кривизна поля изображения объективов и коррекция линзами.
Качество картинки в большей степени определяют возможности объектива, включая светосилу, разрешение, контрастность (резкость), фокусировку, размытие фона и субъективно оцениваемые свойства, влияющие на восприятие изображения. Совершенствование оптики происходит достаточно медленно, в отличие от электроники, поэтому фотокамеры меняются гораздо чаще, чем объективы. При создании объектива приходится идти на компромиссы — усиливать основную функцию за счет других (малая диафрагма, скорость и точность автофокуса, зона резкости, вес и размер, выдвигающийся тубус, стоимость).
Полезные сайты
• DxOMark• Lens Rumors
• Lensrentals
• LensTip.com
• MyWed Analytics
• OpticalLimits
Структура объектива
Структура объектива Canon RF 70–200/2.8L IS.
• Асферические линзы устраняют оптические аберрации, включая сферические, искажения на широком угле, астигматизм.
• UD (ultra-low dispersion) асферические линзы без флюорита с лучшим соотношением эффект/стоимость.
• Флюоритовые линзы значительно снижают хроматические аберрации, обладают малым весом, дорогие и применяются чаще в качественных телеобъективах.
• Плавающие линзы улучшают близкую фокусировку.
• Покрытие SWC (subwavelength structure coating) устраняет блики и отсветы.
• Ультразвуковой мотор USM значительно быстрее и позволяет ручную фокусировку во время режима автофокуса по сравнению с шаговым мотором STM, который был создан для видеосъемок и фокусировался тише и плавнее прежних USM моторов.
Выбор объектива
Углы зрения объективов с матрицами разной величины.
• Объективы выбираются для определенных задач с учетом индивидуальных предпочтений и возможностей: портрет (Canon 135/1.8, 50/1.2), архитектура (Canon 16–35/4), макро (Olympus 60/2.8), события на улице (Olympus 12–40/2.8), в помещении (Canon 35/1.4), птицы (Olympus 300/4 IS + телеконвертер), ночное небо (Rokinon 14/2.4). Вместе с тем "специализация" объективов относительна.
• Универсальные объективы (Canon 24–105/4, Olympus 12–100/4) значительно удобнее для съемок с меняющимися сценами, поездок и походов, но уступают по качеству картинки, светосиле и дисторсии объективам с фиксированным фокусным расстоянием.
• Для художественной/творческой съемки портретов предпочитают светлые объективы с фиксированным фокусным расстоянием.
• Чтобы скорректировать искажения перспективы зданий/интерьера или получить резкое изображение всего небольшого предмета, расположенного под углом к фотоаппарату, для коммерческой съемки используют дорогие тилт-шифт (tilt-shift) объективы.
• Перед съемкой определить, какие объективы необходимо взять для решения планируемых задач. После смены объектива и перед съемкой проконтролировать параметры (режим, диафрагму, автофокус, ISO, IS).
• Производители камер не всегда делятся информацией (фокусировка, стабилизация) с другими разработчиками. Вместе с тем, многие компании (Tamron, Sigma, Voigtlander) создают отличные и относительно недорогие объективы (Voigtlander Nokton RF 50/1, MFT 25/0.95).
Фокусное расстояние
Углы зрения объективов с разным фокусным расстоянием.
• Фокусное расстояние объектива — расстояние от точки схождения лучей света внутри объектива до матрицы камеры (измеряемое в миллиметрах).
• Телеобъективы сокращают глубину резкости и перспективу, увеличивают область вне фокуса (боке), а широкоугольные объективы, наоборот, увеличивают глубину резкости и перспективу, уменьшают степень размытия фона.
• Широкоугольные объективы сильнее подвержены бликам ввиду малой бленды и большей площади изображения.
• Чем больше диапазон фокусных расстояний объектива, тем хуже картинка.
• Объективы с постоянным фокусным расстоянием (фиксы) при сравнении с имеющими переменное фокусное расстояние (зумы) светлее, с более интересным рисунком, резче (при уменьшении диафрагмы), с меньшими искажениями, но неудобны когда нужно быстро сменить план с крупного на общий или приспособиться к размерам помещения.
• Чтобы получить сопоставимый угол зрения на камере с малой матрицей нужен объектив с меньшим фокусным расстоянием.
Светосила объектива
Относительные отверстия диафрагмы объективов с шагом в 1 стоп.
• Способность объектива пропускать свет оценивают по диафрагменному числу, а более точно — по измеренному коэффициенту пропускания.
• Диафрагменное число F (focal ratio) вычисляется как отношение фокусного расстояния к диаметру входного отверстия/зрачка объектива.
• Число F обычно градуируется с шагом в один (1EV) стоп, что соответствует изменению светосилы в 2 раза [F1.0, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8...] или в треть (1/3EV) стопа [F1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.2, 2.5, 2.8, ...] .
• Величина T (transmission) определяет сколько реально света пропускает объектив и может заметно отличиться при одинаковом диафрагменном числе F (Canon 50/1.2 и Olympus 25/1.2 имеют Т1.5 и T1.8 соответственно). Важно в кинематографии, где коррекция экспозиции разных фрагментов может быть весьма затратной.
• Светлые объективы пропускают больше света, что всегда хорошо для фотографии, имеют лучший рисунок, а при уменьшении диафрагмы резче, чем более темные объективы на открытой диафрагме.
• У светлых объективов выше риск оптических проблем (низкий контраст, хроматические аберрации, виньетирование, склонность к бликам), особенное вне центра картинки, что требует коррекции с помощью сложной оптической схемы, дорогих линз и покрытий, а также более мощного мотора.
• Чем светлее объектив, тем он больше и тяжелее, медленнее автофокус и выше стоимость.
• Светосила объектива может компенсироваться хорошей матрицей, собирающей больше света.
• Светосильный объектив обеспечивает минимальную глубину резкости, короткие выдержки для быстрых процессов и кристальную резкость (диафрагмируем до F8–11 и снимаем со штатива).
• Объектив с широкой диафрагмой (F1.2–1.8) используют для размытия фона и акцента на главном, получения "объемности" снимка, а также съемок в темных помещениях.
• В то же время при открытой диафрагме снижается резкость, особенно по краям, чаще проблемы с фокусировкой, усиливаются хроматические аберрации.
• Выделить главное можно не только уменьшая глубину резкости, но и с помощью композиции, света и цвета.
• Часто комфорт при работе с нетяжелым оборудованием важнее небольшого повышения качества фотоснимков.
• При сильно зажатой диафрагме после определенного порога падает разрешение из-за дифракции. Обычно граница дифракции находится на диафрагме F6–11 (Canon R6II — F9.6, Canon R5 — F7.1), далее чем меньше диафрагма, тем ниже разрешение и хуже изображение.
Разрешение и резкость
График MTF оценки объектива Canon 28mm F2.8 IS. Синие линии на диафрагме F8, черные на F2.8.
• Резкость определяется контрастом между деталями изображения, а разрешение влияет на выделение мелких структур.
• Для оценки качества объектива используют MTF (Modulation Transfer Function) график, позволяющий оценить контрастность и разрешение объектива на разном расстоянии от центра кадра.
• Чем выше и более плоский график, тем лучше.
• Приемлемый уровень разрешения/контрастности выше 0.6, а объективы высокого класса обеспечивают стойкий уровень больше 0.8–0.9.
• Плоский график характеризует близость разрешения в центре и по краям объектива, что влияет на точность автофокуса, важно для съемок архитектуры и пейзажей, портретов с расположением лица у края кадра, печати очень больших изображений.
• Расхождение сагитальных и меридиональных линий к краю объектива характеризует более выраженные хроматические аберрации и астигматизм.
• MTF графики разных производителей сравнивать нельзя.
График MTF50 оценки объектива Olympus M.Zuiko 45mm F1.2.
• График MTF50 используют для оценки разрешающей способности объектива на разных диафрагмах.
• Максимальные значения графика MTF50 соответствуют лучшему разрешению и контрастности для данной диафрагмы.
Стабилизация
• Стабилизация изображения помогает снять с рук неподвижный объект на длинных выдержках в условиях недостаточного освещения. Однако возрастает вес объектива, может ухудшиться изображение и потребляется энергия батареи.• Объективы со стабилизатором нужно снимать с камеры после выключения камеры, тогда стабилизатор паркуется.
• На коротких выдержках (днем) и умеренных фокусных расстояниях (до 100 мм) включение стабилизации изображения снижает резкость в связи с дополнительными движениями в конструкции объектива. Отключать при выдержке меньше 1/500 с или на штативе.
• Режимы стабилизации объективов Canon: 1 (стандартный) – вертикальные и горизональные движения, 2 (панорманый) – вертикальные движения, 3 – включение стандартной стабилизации при нажатии спуска, полезен при быстрой смене объекта съемки (спорта).
Схема увеличения макро объектива.
Фокусировка
• Характеристики автофокуса (наличие, скорость, точность) определяются во многом объективом.• Важно хорошо скомпоновать кадр и определить, что должно находиться в фокусе, а что остаться размытым.
• Использование оптики с ручной фокусировкой значительно уменьшает оперативность, упускает много интересных кадров, приводит к преобладанию постановочных сюжетов.
• Фокусироваться нужно по четким контрастным границам светлое-темное.
• Ограничение диапазона расстояний на теле- и макрообъективах ускоряет фокусировку.
Точность фокусировки и глубина резкости.
• При использовании светосильной оптики нужно сделать несколько фотографий с небольшим изменением фокусировки. При повторной съемке с одинаковой фокусировкой результат может немного отличаться.
• Светосильная оптика (F2.8 и больше) позволяет на зеркальных фотоаппаратах фокусироваться точнее с использованием более чувствительных сенсоров.
• Если фокусироваться центральным датчиком и потом перекадрировать (зеркальные камеры с дефицитом чувствительных точек), то можно легко выйти из узкой зоны резкости на небольших расстояниях от объекта при использовании открытой диафрагмы длиннофокусного объектива. Например, для объектива 85mm F1.8 на расстоянии 1 м грип составляет 1.5 см.
• Нельзя использовать центральную точку фокусировки при съемке детей и собак, движения которых непредсказуемы. В этих случаях можно задействовать много точек и фокусироваться в следящем режиме.
• В случаях проблем с автоматической фокусировкой используют ручной фокус.
• Объективы для зеркальных камер могут не покрывать всю зону автофокусных точек на матрице беззеркальных камер.
• Чем больше точек задействовано — тем быстрее фокус.
• Если активированы все точки автофокуса, то лучше поместить центральную точку на объект и полунажать кнопку спуска в течении полусекунды, пока камера не захватит правильный объект. После этого, пока вы держите кнопку спуска, камера будет передавать объект фокуса от точки к точке по мере того как объект будет перемещаться в поле видоискателя.
• Стабильность и точность фокусировки объектива может отличаться на разных камерах. Обычно у фотоаппаратов более высокого класса фокусировка стабильнее и точнее.
• Некоторые объективы имеют недостаточно скоректированную сферическую аберрацию (focus shift), что проявляется изменением плоскости фокуса при изменении диафрагмы.
• Известен эффект "фокусного дыхания" (focus breathing), когда изменение фокуса меняет фокусное расстояние и заметно уменьшает/увеличивает изображение.
Проверка автофокусного объектива на фронт-бэк фокус.
• Для проверки точности работы автофокусировки объектива на зеркальных камерах можно использовать устройство Datacolor SpiderLensCal. Нужно установить фотокамеру на штатив, сфокусироваться перпендикулярную оси объектива на центр квадрата и определить смещение фокуса по наклонной линейке. При необходимости провести коррекцию смещения автофокуса в фотокамере.
• Проблемы автофокуса для зеркальных камер могут быть решены юстировкой, лучше в сервис-центре.
• Подсветка автофокуса с помощью красного света в темных условиях используется на некоторых вспышках, синхронизаторах (нет в Canon ST-E3-RT, есть в Yongnuo YN-E3-RT II, Godox Xpro-C) и отдельных устройствах (Yongnuo YN12AF). В малых вспышках (Canon 430-RT III) часто имеется только одна светодиодная лампа и подсвечивается только центральная точка.
Качество
Разброс разрешения разных копий двух фикс-объективов (Lensrentals).
• Существует разброс качества объективов, наименьший у известных производителей, поэтому конкретные экземпляры могут заметно отличаться по разрешающей способности и резкости.
• В современных объективаях металлическое кольцо байонета крепится шурупами прямо в пластик, что нужно учитывать при снятии объектива.
• Объективы Sigma (фиксы серии Art) и Tamron (15–30mm F2.8 VC, 24–70mm F2.8 VC) порой превосходят объективы производителей камер и обычно дешевле. Возможные проблемы с автофокусом для камер Canon (чаще у Sigma) в большинстве случаев решаются настройкой и обновлением прошивки через usb-станцию самостоятельно или лучше в сервис-центре.
• Недорогие объективы Rokinon/Samyang могут иметь отличное качество оптики, но большая вариабельность экземпляров требует тщательной проверки перед покупкой (Lensrentals).
• Восстановленная (refurbished) техника включает бывшую в пользовании или отремонтированную производителем, продается дешевле и обычно с меньшим гарантийным сроком.
Защита объектива
• Бленда, предназначенная для уменьшения бликов, также защищает объектив от воды, грязи и повреждений передней линзы.• Недорогие бленды выпускает JJC.
• Если камера с объективом и блендой в рабочем состоянии помещена в сумку, то при ударе возможно заклинивание бленды.
• На прогулку лучше брать только один объектив.
• Не надевать переднюю защитную крышку, чтобы не потерять время и саму крышку.
• Задняя линза объективов для беззеркальных камер не углублена, поэтому беречь и закрывать крышкой.
• В запыленной среде не менять объектив (можно в специальной сумке или автомобиле). При замене держать камеру (можно не выключать) объективом вниз, если ветер не поднимает пыль с земли.
• Пыль внутри объектива (особенно зумы без защиты от непогоды) обычное явление, есть даже в новых. Пыль (и даже царапина) не влияет на изображение, поскольку не находится в зоне фокусировки, и соответственно чистка не нужна.
• Для выявления пыли помогает фонарь с малой зоной равномерного освещения (COAST G20).
• Удалять пыль с поверхности проще портативной воздуходувкой (Nitecore BB2).
• В случае кальциевой сетки после высыхания капель воды сначала используется жидкость для линз, а затем полируем Lenspen.
• Полезны защитные и ультрафиолетовые фильтры.
• Современные технологичные покрытия линз нужно беречь.
• При появлении царапины нельзя полировать, так как снимется покрытие и на фотографии появится темное пятно.
Фильтры
• Всегда защищать фильтром переднюю линзу, особенно с хрупким антибликовым (флюоритовым) покрытием.• Защитные и ультрафиолетовые фильтры снижают резкость, микроконтраст и повышают риск бликов.
• Популярные сплошные затемняющие светофильтры ND1000 (для увеличения выдержки днем) и ND64 (для увеличения выдержки вечером).
• Большинство фильтров можно имитировать в редакторе, за исключением поляризационного.
• Поляризационный (круговой) фильтр не пропускает отраженный свет и устраняет блики на воде и окнах, позволяя лучше видеть дно и другие объекты, а также гасит отблески и световые рефлексы снега, усиливают синеву неба и радугу. Кроме того, поляризационный фильтр пропускает меньше света и работает как нейтральный фильтр, что полезно при съемке снега. Поляризационный фильтр не используют при рассеянном освещении (пасмурная погода) и съемке через стекло.
• Фильтры с большим диаметром (82 мм) можно использовать на объективах меньшего диаметра с повышающими переходными кольцами.
• Лучшие фильтры производят B+W (XS-PRO MRC nano, покрытие MRC снижает блики, устойчивы к загрязнению), Hoya (HD nano, устойчив к царапинам). Хорошие фильтры с японским стеклом делает компания Nisi.
• Продается много относительно недорогих подделок. Смотрите в описании Brand: Schneider, Hoya или Marumi, но это не гарантирует оригинал.