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).
• Производители фотокамер часто ограничивают возможности сторонних объективов, например, a-камеры Sony не поддерживают скорость выше 15 кадров/мин.
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.
• Зум-объективы с выдвигающимся тубусом компактнее, но менее стабильны и хуже защищены от пыли и влаги.
• 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.
• Светосила объектива может частично 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).
• Чем светлее объектив, тем он больше и тяжелее, медленнее автофокус и выше стоимость.
• Часто комфорт при работе с нетяжелым оборудованием важнее небольшого повышения качества фотоснимков.
Снижение резкости снимка при малой диафрагме.
Диафрагма
• Объектив с широкой диафрагмой (F1.2–1.8) используют для размытия фона и акцента на главном, получения "объемности", 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.
• Малая диафрагма увеличиает зону резкости.
• При уменьшении диафрагмы после определенного порога, обычно F6–11 (Canon R6II — F9.6, Canon R5 — F7.1) падает разрешение из-за дифракции.
• Чем уже диафрагма, тем менее округлым становится боке, выше риск нежелательных элементов (капли, грязь...).
• Сильно зажатая диафрагма (например, F16) позволяет получить изображение Солнца с лучами.
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 изображения
Влияние сенсора и объектива на стабилизацию изображения.
• 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.• Светосильная оптика (F2.8 и больше) позволяет фокусироваться точнее.
• 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.
• В случаях проблем с автоматической фокусировкой используют ручной фокус.
• Чем больше точек задействовано — тем быстрее фокус.
• Стабильность и точность фокусировки объектива может отличаться на разных камерах. Обычно у фотоаппаратов более высокого класса фокусировка стабильнее и точнее.
• Некоторые объективы имеют недостаточно скорректированную 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.
• 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.
• Если фокусироваться центральным датчиком и потом перекадрировать (прием для зеркальных камер), 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.
• 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.
• Винты байонета вкручиваются в пластик у многих объективов Canon/Sony/Tamron...
• Несложный ремонт проще сделать самостоятельно. Например, 5-минутная шлифовка байонетного кольца дремелем после падения решила проблему затрудненной установки объектива, а в мастерских предлагали только заменить деталь за большие деньги.
Защита объектива
• Бленда, предназначенная для уменьшения бликов, также защищает объектив от воды, грязи и повреждений передней линзы.• Недорогие бленды выпускают JJC и другие китайские компании. Иногда требуется доработка, например, подпилить излишне выступающий фиксатор.
• Могут подходить бленды для других объективов (для Olympus 40–150/2.8 подходит бленда Canon EF 135/2).
• Если камера с объективом и блендой в рабочем состоянии помещена в сумку, то при ударе возможно заклинивание бленды.
• 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.
• На прогулку лучше брать только один объектив.
• 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.
• Современные технологичные покрытия линз нужно беречь.
• При появлении царапины линзу нельзя полировать, так как снимется покрытие и на фотографии появится темное пятно.
• Помимо специальных наклеек для каждого объектива поверхность объектива/бленды можно защитить и поменять цвет с помощью виниловой пленки, которую часто используют для автомобилей. Для бленды также подойдет лента Gaffer.
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.
• Отличные фильтры производят B+W (XS-PRO MRC nano), Hoya (HD nano), Nisi (Ultra Hard Coating).
• Продается много относительно недорогих подделок. Смотрите в описании какой Brand, но это не гарантирует оригинал.
• Заклинивание фильтра: создать равномерное сдавливание (объектив поместить на лист резины, обернуть шнурком/проводом и скручивать, использовать специальный [лучше металлический] ключ), поместить в морозильную камеру. Откручивать против часовой стрелки.