Как выбрать объектив?
Путеводитель по джунглям объективов

Фотолюбители, как известно, делятся на две основные категории. К первой относятся те, которые, смотря на фотографию, восклицают: «Ух ты! Аж мурашки!» Правда, там же встречаются и такие, которых мурашки по каждому поводу не затаптывают, но фотография все равно действует на них на эмоциональном уровне. Интересно, что эти люди, как правило, к фотоаппарату относятся или как к неизбежному злу, без которого было бы гораздо лучше, или как к живому существу.

Эта статья предназначена, в основном, для тех, кто фотографирует, «нажимая на маленькую кнопочку». Мы сделали все возможное для того, чтобы статья была интересна читателям и легка для восприятия. В ней вы найдете информацию, где находится шкала глубины резкости, как отличить эксповилку от трансфокатора и многое другое.

Представителей второй категории в фотоизображении интересуют несколько другие вещи: каким объективом снято, на какой диафрагме, или, и того хуже, каковы разрешающая способность и технология изготовления матрицы. Не вдаваясь в дискуссию о том, кто больше прав, констатируем, что для настоящего понимания фотографии, необходимо, хотя и не достаточно, как чувственное (мурашки), так и интеллектуально-аналитическое (знания и навыки) к ней отношение.

Эта статья предназначена, в основном, для тех, кто фотографирует, «нажимая на маленькую кнопочку». Правда, в целях сохранения вселенского равновесия мы постарались сделать все возможное, чтобы она была интересна и читателям, которые в курсе, где находится шкала глубины резкости, и даже совсем уж изощренным фотографам, способным отличить эксповилку от трансфокатора.

Фокусы и расстояния

Прежде всего, давайте определимся с терминологией.
Фотоаппарат состоит из двух частей — оптической системы, называемой объективом, и светонепроницаемой коробочки, в которую через объектив попадает свет. Фотоаппараты делятся на мыльницы, зеркалки и дальномерки. Мыльницы, даже цифровые и самые продвинутые, отличаются от прочих видов тем, что объектив можно отделить только при помощи грубой силы. Зеркалки или, по-взрослому, однообъективные зеркальные аппараты и дальномерки — аппараты с наведением резкости посредством сведения двух изображений, предусматривают возможность использования сменных объективов.

У еще не поднаторевшего в фотографических хитростях, но пытливого читателя наверняка возникает вопрос: а зачем, собственно, использовать эти самые сменные объективы? И вообще, что это за объективы такие, если их нужно время от времени менять? Спокойно, сейчас разберемся.

Объектив — это оптический прибор, создающий на плоской поверхности уменьшенное изображение того, что находится перед ним. Приборы, как известно, обладают всевозможными свойствами и характеристиками, и объективы в этом смысле не исключение. Главные свойства объектива — фокусное расстояние, аберрации (искажения) и максимальная светосила. С аберрациями разберемся в другой статье, в другом номере, а про светосилу — обязательно здесь, но чуть позже.

Фокусное расстояние (ФР) определяет масштаб проецируемого изображения (отношение линейных размеров изображения к реальному объекту). В случае тонкой линзы ФР равно расстоянию от центра линзы до точки пересечения (за линзой) параллельных (перед линзой) лучей. Большинство объективов, за исключением так называемых моноклей, состоят из нескольких элементов, и в них ФР вычисляется гораздо сложнее. С практической точки зрения, важно знать, что, чем больше ФР, тем сильнее объектив «приближает». Объективы с большим ФР или, как говорят, с длинным фокусом, называются телеобъективами, или телевиками. Их обычно используют для фотографирования удаленных объектов. От фокусного расстояния также зависит угол обзора, причем, для большинства объективов зависимость обратно пропорциональная. Объективы с малым ФР называются широкоугольными. Представить себе, как работает короткофокусная оптика, можно, вспомнив картинку в обычном дверном глазке.

Возникает вопрос: раз бывают длинно- и короткофокусные объективы, значит должно быть что-то между ними? Как понять, при каком фокусном расстоянии, объектив становится телевиком, а при каком — широкоугольником?

Интуитивно понятно, что при определенном ФР изображение будет выглядеть «нормально», то есть, не приближенно и не удаленно. Такой объектив и называется нормальным, и определить его фокусное расстояние можно, руководствуясь не только шестым чувством. Оказывается, ФР идеального нормального объектива равно диагонали кадра. Для самого распространённого в мире пленочного формата с размерами кадра 24×36 мм нормальное фокусное расстояние примерно равно 43 мм. С легкой руки Оскара Барнака, изобретателя узкопленочной камеры Leica, фокусное расстояние нормального объектива округляется до 50 мм. Это было продиктовано практическими соображениями: в начале прошлого века еще не умели делать короткофокусные объективы с картинкой, достаточно резкой для печати через увеличитель. Для так называемого среднего формата с квадратным кадром 60×60 мм нормальное фокусное расстояние примерно равно 80 мм. В цифровой фотографии, за редкими исключениями, размер кадра меньше, чем 24×36 мм, и соответствующее фокусное расстояние определяются при помощи так называемого кроп-фактора — отношения диагонали стандартного кадра к диагонали цифрового сенсора. Об этом читайте в статье про матрицы.

Давайте резюмируем сказанное. Итак, принимая 35мм-кадр за стандарт, все объективы с фокусным расстоянием от нуля до 50 мм можно считать широкоугольными, а от 50 мм до бесконечности — длиннофокусными. Фотографическую оптику по области применения можно разделить следующим образом:

Разумеется, такая классификация условна. Пейзажи можно снимать и на 500 мм, а портрет — на 35 мм. Чтобы понять зависимость характера изображения от фокусного расстояния, рассмотрим следующие примеры:

Сверхширокоугольный объектив
Canon 14mm f/2.8 @ f/8
Canon 1D MarkII (1.3x кроп-фактор)

Обратите внимание, как искажена перспектива: голова девушки на переднем плане больше, чем торс юноши позади нее, а ветряная мельница меньше гармошки. Способность широкоугольных объективов растягивать перспективу широко используется в фотожурналистике, потому что облегчает создание так называемой многоплановой композиции, в которой действие распространяется вглубь изображения, а не расположено на плоскости.

Вторая особенность этого примера — глубина резкости, которая настолько велика, что на фотографии нет ни одного нерезкого участка от переднего плана до бесконечности.

Глубиной резкости или, точнее, глубиной резко изображаемого пространства (ГРИП), называется отрезок вдоль оптической оси объектива, в пределах которого все детали изображения кажутся резкими. Глубина резкости зависит от двух факторов: от фокусного расстояния и от значения диафрагмы. Как вы уже поняли, чем больше ФР, тем меньше глубина резкости. И наоборот — чем больше значение диафрагмы (чем больше закрыта), тем больше будет ГРИП. То есть, длиннофокусный светосильный объектив с полностью открытой диафрагмой имеет минимальную глубину резкости, а широкоугольник с предельно закрытой — максимальную.

Из сказанного выше следует, что глубиной резкости можно управлять, меняя значение диафрагмы (изменяя светосилу). Делается это довольно просто. Конструктивно объектив похож на глаз со зрачком, диаметр которого меняется в зависимости от освещения. Зрачок этот и есть диафрагма. В современных объективах чаще всего применяется так называемая ирисовая диафрагма. Она состоит из серии расположенных по кругу лепестков (их количество может достигать десяти, и чем больше лепестков, тем красивее форма размытых пятен позади дальнего предела глубины резкости). Сдвигаясь, лепестки изменяют диаметр входного отверстия и, соответственно, глубину резкости.

Выбор необходимой глубины резкости зависит от фотографической задачи, но качество объектива определяется резкостью и контрастом изображения при максимальной светосиле, то есть, с полностью открытой диафрагмой.

Отдельно заметим, что глубина резкости зависит и от расстояния до точки фокусировки: чем дальше находится плоскость наводки на резкость, тем больше около нее будет глубина резкости. Например, при съемке макрообъективом с ФР 100 мм на расстоянии 5 см от передней линзы, даже со значением диафрагмы f/16, глубина резкости будет несколько миллиметров. Тот же объектив с тем же f/16 на расстоянии пять метров даст ГРИП больше метра.

Снимая широкоугольным объективом, нужно помнить, что искажения тем сильнее, чем ближе объект. Иногда это можно использовать, как художественный прием, но, в большинстве случаев нужно стараться избегать чрезмерных диспропорций, например, располагая человека в плоскости, перпендикулярной оптической оси.

Широкоугольный объектив
Zeiss ZM Biogon 28mm f/2.8 @ f/22
Leica M8 (1.3x кроп-фактор)

Широкоугольную оптику часто приходится использовать для создания специальных эффектов. В данном случае высоты потолка было недостаточно, чтобы сделать эту фотографию нормальным объективом. С другой стороны, широкоугольный объектив позволил визуально увеличить стеклянный шарик диаметром не больше 10 см до размеров, соизмеримых с ростом модели.

Обратите внимание, что фигура девушки не искажена, потому что она расположена практически параллельно плоскости кадра.

Чтобы и модель, и шарик оказались в фокусе, объектив был максимально задиафрагмирован. На такой диафрагме в помещении с естественным светом снимать нужно с очень большой выдержкой, то есть — только со штатива. Это было неосуществимо, поскольку съемка велась с лестницы-стремянки под потолком. Пришлось использовать импульсный студийный источник Bowens Espirit.

Нормальный объектив
Leica Summilux 35mm f/1.4 @ f/16
Leica M8 (1.3x кроп-фактор)

Как Вы видите, линейные искажения на этой фотографии присутствуют, но в гораздо меньшей степени, чем на предыдущем примере. Обратите внимание, что люди у костра практически одинакового размера, несмотря на то, что находятся на разном расстоянии от фотоаппарата. Девушка на переднем плане заметно больше остальных, но этого удалось добиться, расположив ее гораздо ближе других моделей к точке съемки. Чтобы добиться необходимой глубины резкости, диафрагму пришлось закрыть до f/16, а это на ступень шире, чем на предыдущем примере.

Съемка проводилась днем, поэтому для создания ночного эффекта воспользовались портативным импульсным светом Bowens Espirit Travelpack.

Портретный объектив
Leica Tele-Elmarit 90mm f/2.8 @ f/8
Leica M8 (1.3x кроп-фактор)

Умеренно длинная оптика (80-150 мм) чаще всего применяется в съемке портретов и обнаженной натуры, потому что сводит к минимуму линейные искажения, делая фигуру визуально тоньше и элегантнее. Фотографы, снимающие людей, хорошо знают, что нормальный объектив визуально «утяжеляет» девушку среднего роста и нормальной комплекции на 3-4 килограмма. Поэтому, в съемках, где тонкость фигуры особенно важна (ню, гламур, мода), без телеобъектива не обойтись.

Супертелефото
Canon 400mm f/2.8 и 1.4 теле-конвертор (эффективное фокусное расстояние 560мм) @ f/11
Canon EOS 1N, Fuji Velvia 50

На этом примере хорошо виден эффект «уплощения» перспективы, характерный для длиннофокусной оптики. Кажется, что передний план расположен совсем недалеко от взлетающей ракеты, которая была более чем в двух километрах от точки съемки. Обратите внимание, что трава на переднем плане находится вне зоны резкости, несмотря на то, что диафрагма закрыта до f/11.

Как Вы уже знаете, кроме фокусного расстояния, у объектива есть еще одно важное свойство — светосила. Понять физический смысл этого красивого и загадочного слова очень просто: если представить на миг, что свет — жидкий, а объектив — это труба, то пропускная способность этой трубы и есть светосила. Геометрическая светосила — это идеальная величина, равная отношению диаметра линзы к ее фокусному расстоянию. Реальная светосила всегда меньше геометрической, потому что линзы не идеально прозрачны. Чтобы свести к минимуму оптические искажения, в конструкции объектива используется несколько линз (иногда больше десяти). Свет, проходя через многочисленные оптические элементы, частично поглощается и отражается от наружных и внутренних поверхностей стекла. Основное достоинство светосильной оптики в том, что, пропуская много света, она позволяет фотографировать в условиях низкой освещенности.

Фотография идеально подходит в качестве иллюстрации марксистской концепции о единстве и борьбе противоположностей которую, как известно, теоретики диалектического материализма беззастенчиво позаимствовали у древнекитайских философов. Высокая светосила, например, дает возможность снимать в сумерках, но не безвозмездно, потому что светосильность накладывает определенные ограничения на физические размеры оптики. Например, если максимальное относительное отверстие — f/1.4, это значит, что при фокусном расстоянии в 50 мм диаметр передней линзы будет 50/1,4 = 35,7 мм. А если фокусное расстояние — 85 мм или вообще 200? На практике 300мм-объектив с максимальной светосилой f/2.8 имеет диаметр резьбы под фильтр 110 мм, и он настолько тяжел и громоздок, что без штатива им пользоваться довольно затруднительно. Но вес и размер — это еще не все. Чем выше светосила, тем сложнее бороться с оптическими искажениями (теми самыми аберрациями). Поэтому в светосильной оптике применяется стекло с примесями редкоземельных металлов и специальные многослойные просветляющие покрытия, что иногда приводит к невообразимой себестоимости производства.

Мы помним, что светосилу можно уменьшать, закрывая диафрагму и увеличивая ГРИП. Но и это еще не все. Очень важно понимать разницу между общей резкостью и четкостью (контурной резкостью) изображения. Детали изображения, находящиеся в зоне резкости, кажутся различимыми, но при этом контуры предметов могут быть слегка размытыми. По-настоящему четкими будут только те участки изображения, на которые был сфокусирован объектив. Если объектив хорошего качества, то при изменении значения диафрагмы контурная резкость в точке фокуса постоянна, а меняется только глубина резкости. Правда, даже у самых лучших объективов контурная резкость сохраняется до f/11. Более сильное диафрагмирование приводит к дальнейшему увеличению глубины резкости, но четкость изображения падает, потому что становятся заметными эффекты дифракции света на краю отверстия.

Уменьшение четкости при диафрагмировании не так заметно у специально оптимизированных объективов, предназначенных для макросъемки (фотографирования с масштабом 1:1 и больше). Поскольку глубина резкости зависит от масштаба, при таком сильном увеличении создать необходимую зону резкости возможно только при значениях диафрагмы f/32 и больше. Макро-объективы прекрасно себя ведут на любых значениях диафрагмы, но они непригодны для портретной съемки, потому что из-за высокой разрешающей способности регистрируют каждый изъян на коже лица.

Открытая диафрагма
Contax Carl Zeiss Planar 80mm f/2 @ f/2
Contax 645/Kodak DCS ProBack 645c (1.5 кроп-фактор)

Передний план в резкости, в то время как размытие заднего плана позволяет сосредоточить внимание зрителя на главном действующем лице.

Закрытая диафрагма
Contax Carl Zeiss Planar 80mm f/2 @ f/8
Contax 645/Kodak DCS ProBack 645c (1.5 кроп-фактор)

На этом примере задний план настолько резок, что различимы надписи и рисунки на доске. Чтобы задний план не отвлекал, голова девушки выделена светом.

Пропускная способность объектива пропорциональна площади относительного отверстия (это вполне очевидный факт, который справедлив не только для оптических систем: чем толще труба, тем больше сквозь нее может пройти воды за единицу времени). Поскольку линза, как и труба, имеет круглое сечение, площадь рабочего отверстия P = пR2. То есть, пропускная способность изменяется в два раза при изменении диаметра на корень из двух, то есть, примерно на 1,4. Следовательно, при уменьшении выдержки вдвое экспозиция останется неизменной, если диафрагму увеличить в 1,4 раза, удвоив, таким образом, пропускную способность.

Посмотрите на шкалу диафрагмы на оправе объектива. Нетрудно заметить, что числа на ней — это геометрическая прогрессия с фактором 1,4:

1 1,4 2 2,8 4 5,6 8 11 16 22 32 (для простоты f/х записывается как х)

Поскольку свет обладает кумулятивными свойствами, при увеличении пропускной способности вдвое (то есть, при уменьшении значения диафрагмы в 1,4 раза), в два раза меньше времени требуется на попадание того же количества света на фотоматериал. Эта закономерность является общей, то есть, она справедлива для любого объектива и фотоаппарата.


Трансфокаторы и вариофокалы

Сразу признаюсь, трансфокаторы и вариофокалы — это совершенно одно и то же. Чтобы понять, зачем я так называл этот раздел, закройте глаза и произнесите шепотом: «трансфокатор-вариофокал». Правда, здорово? Почти как «Алекс — Юстасу», или «бананово-лимонный Сингапур».

Но вернемся к действительности. В ней трансфокаторами называются объективы с переменным фокусным расстоянием (правда, большинство нормальных людей использует слово «зум», позаимствованное у наших бывших идеологических врагов). Смысл зума заключается в том, что вместо трех объективов (например, 28 мм, 50 мм и 100 мм) можно взять один 28-105 мм. Представьте, какие открываются возможности! Во-первых, освобождается место в сумке. Во-вторых, не надо постоянно менять объективы, или носить несколько фотоаппаратов, что особенно актуально для владельцев цифровой техники: частая смена объективов приводит к появлению пыли на матрице, а нынешний уровень цен мало кому позволяет иметь фотоаппарат под каждый объектив. В-третьих, изменять масштаб изображения можно, не сходя с места, непринужденным движением руки.

Достоинства трансфокаторов неоспоримы, но, как и во многих других случаях, за них нужно платить. По размеру и весу профессиональный объектив с диапазоном 24-70 мм не намного меньше трех фикс-фокалов, или «фиксов». Более того, самый светосильный зум, используемый в фотографии, имеет максимальное относительное отверстие f/2.6, а обычные объективы имеют большую геометрическую светосилу и меньшее число оптических элементов. Самым существенным недостатком трансфокаторов является то, что по некоторым параметрам качества изображения они ощутимо уступают фиксам. Правда, за последние пятнадцать лет разница существенно уменьшилась, но не настолько, чтобы опытный фотограф не мог ее увидеть на отпечатке даже формата 13×18 см.


Заключение (о гонке фотографических вооружений)

Многие начинающие фотолюбители склонны к максимализму. Они хотят во что бы то ни стало приобрести, в числе других, самые длинные и самые светосильные объективы. Пожалуй, единственное, чего они хотят еще больше — это найти суперсветосильный зум с диапазоном 14-500 мм. На самом деле, выбор оптики должен диктоваться не желанием собрать коллекцию дорогих игрушек, а необходимостью. То же самое касается и выбора между профессиональной и любительской оптикой. Если Вы планируете сохранять фотографии только в электронном формате (например, на своем веб-сайте, или на фотографическом портале), или печатать фотокарточки размером 9×12 см, то нет никакого смысла покупать объектив, предназначенный для широкоформатной печати.

В некоторых ситуациях (например, в жанровой съемке) большой и тяжелый светосильный объектив просто не позволит сфотографировать то, что можно сделать крошечной «мыльницей», потому что большой фотоаппарат привлекает слишком много внимания. Бывает, что качество изображения менее важно, чем возможность сделать кадр. С другой стороны, в таких видах съемки, как студийный портрет, натюрморт, реклама и декоративный пейзаж, требования к качеству изображения настолько высоки, что фотографам приходится использовать тяжелое и громоздкое специализированное оборудование.

Принимая решение о приобретении оптики, старайтесь руководствоваться соображениями целесообразности. Нет смысла покупать объектив, который будет лежать на полке триста шестьдесят четыре дня в году, потому что он слишком тяжелый или предназначен для узкоспециализированных задач. Иногда имеет смысл взять объектив в аренду, если воплощение конкретной фотографической затеи без него невозможно, а сэкономленные деньги потратить на что-нибудь полезное, например, на хороший штатив или романтический ужин в дорогом ресторане.

_______________________
Читайте также:

Profoto: пора привыкать к переносным генераторам света!

Фотографируем через дверной глазок

Отечественные объективы для импортных камер