Широкоугольные объективы

Вступление:

Объектив — оптическое устройство, предназначенное для создания действительного оптического изображения. В оптике рассматривается как равнозначное собирающей линзе, хотя может иметь иной вид. Обычно объектив состоит из набора линз (в некоторых объективах — из зеркал), рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы. Оптическая система, создающая изображение предмета (мнимое или действительное – в зависимости от положения предмета от фокуса объектива).

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 фокусное 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»).

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

Основная часть:

Широкоугольный объектив (короткофокусный) — объектив, у которого фокусное расстояние меньше, чем диагональ плёночного кадра или матрицы, с углом поля зрения от 52° до 82° включительно. Чем меньше фокусное расстояние, тем шире угол.

Таким образом, для узкоплёночного фотоаппарата все объективы с фокусным расстоянием меньше 44 мм будут широкоугольными. На цифровых зеркальных камерах с кроп-фактором 1.5-1.6 это уже объективы с фокусным расстоянием менее 28 мм. Объективы с фокусным расстоянием менее малой стороны кадра называются cверхширокоугольными. Нормальные штатные зум-объективы обычно охватывают диапазон типа 35-70, 28-90 или даже до 140 мм (для узкой плёнки типа 135), то есть самое широкое положение нормального трансфокатора является широкоугольным. Широкоугольные объективы создают оптические искажения преимущественно по краям кадра.

Широкоугольными объективами принято снимать:

· Архитектуру

· Пейзаж

Объектив обычно называется «широкоугольным», если его фокусное расстояние составляет менее 35 мм (для полного кадра). Это соответствует углу зрения, который превышает 55° по широкой стороне кадра. Определение сверхширокого угла несколько более размыто, однако большинство соглашается на том, что эта часть начинается с фокусных расстояний порядка 20-24 мм и менее. Для компактных камер широкий угол зачастую означает максимальное раскрытие зума, однако сверхширокий угол для них обычно недоступен без специального адаптера.

В любом случае, ключевая концепция такова: чем короче фокусное расстояние, тем больше проявляются уникальные эффекты широкоугольного объектива.

Данная диаграмма показывает максимальные углы, под которыми лучи света могут достигать сенсора камеры. Точка пересечения лучей необязательно равна фокусному расстоянию, но примерно пропорциональна ему. Угол зрения, как следствие, увеличивается обратно пропорционально.

Что делает широкоугольные объективы уникальными? Распространённое недоразумение состоит в том, что широкоугольные объективы в-основном используют тогда, когда невозможно отдалиться от предмета достаточно далеко, но вы тем не менее хотите уместить предмет съёмки в один кадр. Однако если бы это было единственным применением, это было бы большой ошибкой. В действительности широкоугольные объективы зачастую используют для прямо противоположного: чтобы иметь возможность приблизиться к предмету.

Что делает широкоугольный объектив уникальным:

• Он охватывает широкий угол зрения.
• Он обычно имеет минимальную дистанцию фокусировки.

Несмотря на то, что эти характеристики могут показаться совсем базовыми, они означают изрядный набор возможностей.

Широкоугольная перспектива

Широкий угол зрения означает, что относительный размер и расстояние гипертрофируются при сравнении близких и далёких объектов. Это приводит к тому, что близлежащие объекты выглядят гигантскими, а дальние кажутся маленькими и очень далёкими. Причиной этого является угол зрения:

широкоугольный объектив (размеры предметов сильно отличаются)

телеобъектив (предметы имеют схожие размеры)

Несмотря на то, что два контрольных столбика находятся на одинаковом расстоянии, их относительные размеры значительно отличаются на снимках, полученных с помощью широкоугольного и телеобъектива, сделанных так, чтобы ближний столбик целиком заполнял кадр по вертикали. Для широкоугольного объектива удалённые объекты составляют намного меньшую часть общего угла зрения.

Недоразумением является утверждение, будто широкоугольный объектив влияет на перспективу, — строго говоря, это не так. На перспективу влияет только ваше положение относительно объекта в момент съёмки. Однако на практике широкоугольные объективы зачастую заставляют вас значительно приблизиться к предмету съёмки — что, разумеется, влияет на перспективу.

Такое преувеличение относительного размера может использоваться, чтобы добавить акцент и детальность объектам переднего плана, охватывая при этом широкий фон.

Однако следует проявлять особую осторожность, снимая людей. Их носы, головы и другие части тела могут оказаться неестественных пропорций, если вы слишком приблизитесь к ним для того, чтобы сделать снимок. Пропорциональность, в частности, является причиной того, что в традиционной портретной фотографии распространены более узкие углы зрения.

Наконец, поскольку удалённые объекты становятся совсем маленькими, иногда хорошей идеей является включить в кадр какие-нибудь элементы переднего плана, чтобы зафиксировать композицию. Иначе снимок пейзажа (сделанный с уровня глаз) может показаться перегруженным, или ему не будет хватать чего-то такого, что привлечёт глаз.

Наклон вертикали

Всякий раз, когда широкоугольный объектив направляют выше или ниже горизонта, это приводит к тому, что исходно параллельные вертикальные линии начинают сходиться. В действительности это справедливо для любого объектива — даже телеобъектива — просто широкий угол делает эту сходимость более заметной. Далее, при использовании широкоугольного объектива даже минимальное изменение в композиции значительно изменит положение точки схождения — что приводит к заметной разнице в том, как сходятся чёткие линии.

Хотя схождения вертикальных линий в архитектурной съёмке обычно стараются избегать, порой его можно применять как художественный эффект:

В примере с деревьями широкоугольный объектив был использован для снимка мачтовых деревьев способом, который создаёт впечатление, будто они смыкаются над зрителем. Причиной этого является то, что они выглядят как будто обступающими со всех сторон и сходящимися в центре изображения — несмотря на то, что в действительности они все стоят параллельно.

Аналогично, архитектурный снимок был сделан близко к дверям, чтобы преувеличить видимую высоту часовни. С другой стороны, тем самым заодно создаётся нежелательное впечатление, будто здание вот-вот завалится назад.

Способы уменьшить схождение вертикали немногочисленны: либо направлять камеру ближе к линии горизонта, даже если это означает, что помимо предмета съёмки будет снят большой участок поверхности, либо значительно отдалиться от предмета и использовать объектив с большим фокусным расстоянием.

К сожалению, у каждого из этих методов есть свои недостатки, будь то потеря разрешения в первом, неудобства или потеря перспективы во втором.

Интерьеры и замкнутые пространства

Широкоугольный объектив может оказаться абсолютно необходим для замкнутых пространств, просто потому что достаточно отдалиться от предмета, чтобы он целиком поместился в кадр (используя нормальный объектив), невозможно. Типичным примером является съёмка интерьеров комнат или других помещений. Такой тип съёмки заодно является, вероятно, простейшим способом использовать широкоугольный объектив по максимуму — в частности, потому, что он форсирует вас находиться на близком расстоянии к предмету.

Поляризационные фильтры

Использование поляризационного фильтра с широкоугольным объективом практически всегда нежелательно. Ключевой особенностью поляризатора является зависимость его влияния от угла относительно солнца. Если вы направите камеру под прямым углом к солнечному свету, его эффект будет максимален; аналогично, направив камеру прямо по солнцу или против него, вы практически исключите его влияние.

Для широкоугольного объектива одна граница кадра может оказаться почти по солнцу, а вторая практически перпендикулярно ему. Это означает, что изменение влияния поляризатора отразится на кадре, что обычно нежелательно.

Управление светом и широкий угол

При использовании обычной экспозиции неравномерная освещённость приводит к тому, что часть изображения будет передержана, а другая часть недодержана — несмотря на то, что наши глаза адаптировались бы к изменению яркости при взгляде в разных направлениях. Как следствие, приходится дополнительно озаботиться определением нужной экспозиции.

Например, при пейзажной съёмке листва на переднем плане зачастую значительно менее интенсивно освещена, чем небо или гора в отдалении. Это приводит к передержанному небу и/или недодержанной земле. Большинство фотографов для борьбы с таким неравномерным освещением используют так называемые градиентные нейтральные фильтры (graduated neutral density — GND).

Кроме того, широкоугольный объектив гораздо сильнее подвержен бликам, в частности потому, что солнце имеет гораздо больше шансов попасть в кадр. К тому же может оказаться затруднительным оградить объектив от попадания боковых лучей посредством бленды, поскольку она не должна при этом блокировать свет, формирующий кадр, под широким углом.

Широкоугольные объективы и глубина резкости

Распространённое заблуждение, что широкоугольный объектив имеет большую глубину резкости. Если вы увеличите предмет съёмки в той же степени (т.е., заполните кадр в той же пропорции), широкоугольный объектив обеспечит такую же* глубину резкости, как и телеобъектив.

* Техническое примечание: в ситуациях особо сильного увеличения глубина резкости может несколько отличаться.

Причиной того, что широкоугольные объективы имеют репутацию повышающих глубину резкости, не являются никакие особенности собственно объектива. Причина в наиболее частом способе их применения. Люди редко приближаются к предметам съёмки настолько близко, чтобы заполнить кадр настолько же, как при использовании объективов с более узким углом зрения.

Искажения: кажется, что широкоугольный объектив преувеличивает перспективу. Глубина и пространство чрезмерно подчеркнуты. Предметы кажутся расположенными дальше, чем на самом деле.Если перемещать камеру с широкоугольным объективом, то покажется, что движение на экране происходит быстрее, чем на самом деле. Человек, приближающийся или удаляющийся от камеры, движется на экране быстрее, чем обычно.Если перемещать камеру с широкоугольным объективом, то покажется, что движение на экране происходит быстрее, чем обычно.Эти эффекты можно применять, чтобы усилить впечатление от съемки. Короткофокусный объектив даже при съемках с относительно короткого расстояния позволяет получить довольно полный вид сцены.

Широкоугольные объективы имеют более короткое фокусное расстояние в сравнении со стандартным объективом, а угол зрения – соответственно, более широкий, чем стандартная длиннофокусная оптика. Для 35 мм камер широкоугольниками считаются объективы, у которых фокусное расстояние около 35 мм или меньше. Этот тип объективов предназначен для снимков в самых разнообразных жанрах в тех случаях, когда необходим увеличенный угол зрения – например, при съемке пейзажа. Также широкоугольники очень удобны при съемке в ограниченном пространстве (например, в условиях тесных городских улиц, в квартире), поскольку в поле зрения объектива попадает тем больше пространства, чем меньше его фокусное расстояние.

Широкоугольники также хороши меньшей критичностью к точности определения расстояния при наводке на резкость – даже при фокусировке по шкале расстояний «промахнуться» по резкости достаточно сложно. Во многих случаях широкоугольные и сверхширокоугольные объективы проще и удобнее фокусировать по шкале расстояний, по шкале глубины резкости или наводя на гиперфокальное расстояние, а зеркальный видоискатель использовать лишь для кадрирования. Умеренные широкоугольники (фокусное расстояние 28—35 мм) в большинстве случаев не менее универсальны, чем их более длиннофокусные соседи в линейке оптики — «полтинники». Конечно, портрет, снятый широкоугольником, будет далек от верного воспроизведения пропорций, однако для жанровой и репортажной съемки диапазон фокусных расстояний 28—35 мм просто вне конкуренции по удобству использования. А в пейзажной и архитектурной съемке умеренные широкоугольники не только удобны, но и часто обеспечивают наиболее верное воспроизведение перспективы. К тому же широкоугольные объективы с фокусным расстоянием 28—35 мм наиболее распространены и часто вполне доступны по цене. Поэтому их популярность весьма высока — нередки даже случаи, когда объектив с фокусным расстоянием 28 мм или 35 мм задерживается на аппарате большую часть времени, по сути становясь штатным объективом. Эту закономерность подметили и активно развивают производители P&S-камер (point-and-shot, или «мыльниц») — фокусное расстояние объектива большинства таких компактных аппаратов соответствует 28—35 мм.

Дополнения:

Угол поля зрения — удвоенный угол между оптической осью и лучом, идущем из пространства предметов в центр входного зрачка.

Входной зрачок —апертурная диафрагма. Выходной зрачок – изображение диафрагмы.

Поле зрения объектива — максимальная часть пространства предметов, видимая/изображаемая оптической системой (объективом).

Фокусное расстояние — расстояние между оптическим центром объектива и пленкой при резкой наводке на очень удаленный предмет. Наименьшее расстояние от оптического центра до пленки, при котором можно получить резкое изображение. Расстояние от задней точки Н₁ (от главных плоскостей) до фокуса F.

Н₁ — задняя главная плоскость линзы, которая определяется пересечением идущих из бесконечности из пространства объекта параллельных лучей с их продолжением после преломления их при прохождении оптической оси.

Фокус F —передний фокус, точка на оптической оси, в которой пересекаются лучи, которые шли параллельно оптической оси, идущие после преломления из пространства изображения.

Перспектива: 1. Явление кажущегося искажения пропорций и формы тел при их визуальном наблюдении. Например, два параллельных рельса кажутся сходящимися в точку на горизонте.

2. Способ изображения объемных тел, передающий их собственную пространственную структуру и расположение в пространстве. В изобразительном искусстве возможно различное применение перспективы, которая используется как одно из художественных средств, усиливающих выразительность образов.

ГРИП — расстояние между передней и задней границами резко изображённого пространства, измеренное вдоль оптической оси, в пределах которого объекты съёмки на снимке отображаются безусловно резко.

Поляризационный фильтр — устройство для получения полностью или частично поляризованного оптического излучения из излучения с произвольными поляризационными характеристиками. В фотографии поляризационные фильтры используются для достижения различных художественных эффектов (устранение бликов, затемнение неба

Дата добавления: 2015-08-17