Фокусное расстояние объектива.

Вопрос №7

Объекти́в — оптическое устройство, предназначенное для создания действительного оптического изображения. В оптике рассматривается как равнозначное собирающей линзе, хотя может иметь иной вид, например пинхол. Обычно объектив состоит из набора линз (в некоторых объективах — из зеркал), рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы.

Фо́кусное расстоя́ние англ. focal length — физическая характеристика оптической системы. Для центрированной оптической системы, состоящей из сферических поверхностей, описывает способность собирать лучи в одну точку при условии, что эти лучи идут из бесконечности параллельным пучком параллельно оптической оси.

Для системы линз, как и для простой линзы конечной толщины, фокусное расстояние зависит от радиусов кривизны поверхностей, показателей преломления стёкол и толщин.

Определяется как расстояние от передней главной точки до переднего фокуса (для переднего фокусного расстояния), и как расстояние от задней главной точки до заднего фокуса (для заднего фокусного расстояния). При этом, под главными точками подразумеваются точки пересечения передней (задней) главной плоскости с оптической осью.

Величина заднего фокусного расстояния является основным параметром, которым принято характеризовать любую оптическую систему.

Различают реальное физическое фокусное расстояние и эквивалентное 35 мм пленке. До появления цифровых технологий подобных понятий не существовало, несмотря на огромное разнообразие размеров негатива фотоаппаратов. Каждому кадру соответствует определённое фокусное расстояние объектива, считающееся нормальным. Обычно оно приблизительно равно диагонали кадра или незначительно её превосходит

Такое различие появилось с распространением цифровой фототехники с форматами кадра, отличающимися от классического наиболее распространенного кадра 24х36 мм. Фокусное расстояние практически всегда рассматривается в связке с площадью кадра, т. к. в совокупности они создают рабочий угол зрения объектива. Так, нормальными объективами называют объективы с фокусным расстоянием в 50 мм потому, что на 35 мм фотопленке такой объектив дает угол зрения близкий к углу зрения человеческого глаза, а значит, такое изображение воспринимается человеком наиболее естественно в передаче пропорций и искажений. Использование такого объектива с матрицей меньшей по площади, чем кадр 35мм пленки, даст нам гораздо меньший угол зрения, что будет соответствовать объективу с большим фокусным расстоянием. Если же говорить о цифровиках с жестковстроенными объективами и маленькими матрицами, то выбор их осложнится, если указывать реальное фокусное расстояние — для людей сведущих в аналоговой фототехнике фокусные расстояния в 7мм, например, будут казаться чудовищно короткими. По этим причинам введены 2 понятия: эквивалентное фокусное расстояние и кроп-фактор.

Эквивалентное фокусное расстояние — это фокусное расстояние для объектива 35 мм камеры, соответствующее углу зрения данного объектива.

Кроп-фактор (от англ. Crop factor, crop — обрезать, factor — множитель) — термин, обозначающий величину условного увеличения фокусного расстояния при использовании кадра меньшего размера, чем тот, на который рассчитан объектив. Физический смысл кроп-фактора можно описать отношением диагонали стандартного кадра к диагонали используемого.

Наличие кроп-фактора уменьшает угол изображения объективов. Например, объектив с фокусным расстоянием 28 мм на полном кадре обладает углом поля зрения примерно 73° по диагонали. На кадре с кроп-фактором 1,6 этот угол составит всего 50° по диагонали, что эквивалентно объективу с фокусным расстоянием примерно 45 мм (28х1,6=44,8) для 35-мм плёнки. У зеркальных цифровых камер с кроп-фактором этот параметр лежит, обычно в пределах 1,3 — 1,6. Для среднеформатных камер также используется это понятие, т. к. для них существуют свои объективы и сравниваются матрицы с кадром соответствующих среднеформатных пленочных камер.

Деление объективов по диапазону значений фокусного расстояния:

· Фикс — любой объектив с фиксированным фокусным расстоянием, жаргонное слово, сокращение, используемое для противопоставления вариообъективам. В кинематографическом обиходе такие объективы называются дискретными.

· Вариообъектив — объектив с переменным фокусным расстоянием (трансфокатор, «зум»).

Деление объективов по углу поля зрения (фокусному расстоянию):

Широко применяется классификация фотографических объективов по углу поля зрения или по фокусному расстоянию, отнесённому к размерам кадра. Эта характеристика во многом определяет сферу применения объектива:

· Нормальный объектив — объектив, у которого фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра. Для 35-мм плёнки нормальным считается объектив с фокусным расстоянием 50 мм, хотя диагональ такого кадра равна 43 мм. Угол поля зрения нормального объектива от 40° до 51° включительно (часто около 45°). Считается, что восприятие перспективы снимка, сделанного нормальным объективом, наиболее близко к нормальному восприятию перспективы окружающего мира человеком.

· Широкоугольный объектив (син. короткофокусный объектив) — объектив, с углом поля зрения от 52° до 82° включительно, фокусное расстояние которого меньше широкой стороны кадра. Часто используется для съёмки в ограниченном пространстве, например интерьеров.

· Сверхширокоугольный объектив — объектив, у которого угол поля зрения 83° и более, а фокусное расстояние меньше малой стороны кадра. Сверхширокоугольные объективы обладают преувеличенной передачей перспективы и часто используются для придания изображению дополнительной выразительности.

· Портретный объектив — если данный термин применяется к диапазону фокусных расстояний, то обычно подразумевается диапазон от диагонали кадра до трёхкратного её значения. Для 35-мм плёнки портретным считается объектив с фокусным расстоянием 50—130 мм и углом поля зрения 18—45°. Понятие портретного объектива условно и относится кроме фокусного расстояния к светосиле и характеру оптического рисунка в целом.

· Длиннофокусный объектив (часто и некорректно именуемый телеобъективом) — объектив, у которого фокусное расстояние значительно превышает диагональ кадра. Имеет угол поля зрения от 10° до 39° включительно, и предназначен для съёмки удаленных предметов.

· Сверхдлиннофокусный объектив — объектив, угол поля зрения которого 9° и менее.

· В настоящее время массовое применение получил современный тип объективов с переменным фокусным расстоянием, называемый вариообъектив (трансфокатор, «зум» (англ. Zoom)).

Схематическое обозначение фокусного расстояния и их угол поля зрения: 1.Сверхширокоугольный объектив. 2. Широкоугольный объектив. 3. Нормальный объектив. 4. Телеобъектив. 5. Супер-телеобъектив

Дата добавления: 2015-08-13