Объективы. Объективы: классификация, характеристики, сферы использования

Давайте расположим объективы таблицей, от минимального до бесконечности, и опишем их основные характеристики и предназначение.

Теперь рассмотрим подробнее, для чего нам требуется каждый тип объективов в отдельности - это и определиться поможет, стоит ли их покупать и с какой целью.

Объективы типа «рыбий глаз» характеризуются очень широким углом охвата окружающего пространства - при стандартном 180° по диагонали кропнутого кадра им конкурентов просто нет. По традиции, маркировка на этих объективах обратная, сначала минимальное диафрагменное число, потом через черту фокусное расстояние. В этом направлении рекодрсменом является Sigma, которая выпустила объектив с фокусным расстоянием 4.5 мм и относительным отверстием 2.8 - естественно, и стоит он сказочно, зато и картинку дает, которая охватывает больше 180°… не знаю, кому как, а у меня такое представить не получается.

Впрочем, за такой широкий угол охвата (практически все, что способны увидеть наши глаза, не двигаясь, вместе с периферийным зрением) и платить приходится неплохую цену. Нет, мы не имеем в виду те сказочные деньги за упомянутую нами Sigma, все гораздо проще: из-за сверхширокого охвата оптические искажения объектива становятся практически такими же, как изгиб его передней линзы - не зря же его назвали «рыбьим глазом» (видимо, изобретатели были в курсе особенностей рыбьей морфологии). Впрочем, фотографы страдали от этого недолго, научившись использовать эти слабости себе в плюс - объектив превосходно искажает перспективу и имеет практически бесконечную с полуметра уже при диафрагме 5.6, т.е. можно снять человека с уровня 20 см над головой, и голова в кадре будет огромной, а ножки напомнят нам о карликах. Интересно искажает он и линейные объекты - колонны по бокам кадра выгибаются наружу, только круги остаются кругами (на худой конец, эллипсами), а вот все остальные объекты «плывут».

В целом, объектив считается скорее неплохой развлекалочкой (почти 100% случаев его использования приходится на эксперименты), нежели серьезным инструментом - что верно, даже в тесном помещении человеку не понравится быть выгнутым по краям кадра, пусть и вместе с колоннами.

«Ширик» - необходимый инструмент фотографа-пейзажиста и репортера, снимающего тесные корпоративы или вечеринки. ЭФР здесь начинаются с 15-16 мм (на примере представлена Tokina 12-24, что составляет 18-36 мм), позволяющих охватить 90° и даже чуть больше, что «за глаза» достаточно для съемки даже в комнате. Обычно утверждается, что для ширика совершенно необязательна «большая дырка» 2.8 - однако, с этим вряд ли согласятся профессионалы-корпоративщики, которым часто приходится работать разве что не в кромешной тьме, а людей здесь можно встретить разных, в том числе и боящихся дневного света, с которым они могут спутать импульс вспышки.

Преимущество обычного линейного широкоугольника перед «рыбьим глазом» - картинка почти без искажений (чем выше цена, тем меньше сферических искажений и тем больше относительное отверстие), а недостаток - почти в два раза меньший угол охвата.

Объектив также можно использовать для искажения пропорций объектов - при съемке объектов с угла, вблизи, он визуально «сжимает» их (если вы видели, как картинка в 16:9 показывается на телевизоре 4:3, поймете), так как глаз воспринимает картинку как нормальную (снятую «нормальным» объективом), а она широкоугольная.

Обратите внимание, что люди, стоящие по краям горизонтального кадра, заметно толстеют и сбавляют в весе только по мере приближения к центру кадра.

Нормальный объектив

В пленочные времена «нормальным» (стандартным) объективом считался «полтинник», но с наступлением времен уменьшенных (все-таки, полный кадр сейчас дороговат для энтузиаста) ему на смену приходит 35-мм объектив, хотя многие так и продолжают пользоваться полтинниками, пусть и угол охвата у них сократился совсем до умеренного портретника.

Нормального в объективе немного - если исключить человеческое периферическое зрение, 50-миллиметровый объектив дает абсолютно такую же картинку, которую видит человек, а потому все пропорции соблюдаются (широкоугольные этим и отличаются - они просто захватывают часть поля из периферического зрения). Собственно, раньше этого было достаточно - дальше осуществлялся просто «зум ногами». Сегодня ему на смену пришел настоящий зум.

По сути, конечно, заменить полтинник нечем - это та самая грань между широкоугольным и длиннофокусным объективом, на которой выросло не одно поколение успешных фотографов. Обычно его делают достаточно светосильным, около f/1.8, причем за смешные деньги, около 100 баксов, на что многие ведутся - однако, когда вокруг все с зумами, объектив по универсальности все же проигрывает, зато быстро учит фотографа игре в рамках кадра. Другими словами, объективы такого типа скорее для обучения, нежели для повседневного использования в разных ситуациях - и угол недостаточен для помещения, и портрет нормальный не очень-то снимешь.

Универсальный объектив, кит

Покупая первую зеркалку, обязательно берите ее в комплекте с «китом» - производители делают хитрый ход, направленный на сбыт именно своих, «родных» стекол, снижая цену на штатник ниже ее рыночной стоимости (т.е., если будете покупать такой объектив новым отдельно от фотоаппарата, в сумме разница составит 100-200 долларов, которые можно потратить как раз на полтинник). Качество штатника не ахти какое, но увидите это вы только через год-два съемки, да и то, если повезет - а к тому времени, может, и его пластмассовый корпус начнет служить не так верно, как в былые времена.

По сути, функционально штатные зумы заменили стандартные полтинники - ЭФР 50 мм сегодня находится посередине их диапазона (в случае с 18-55, конечно). Получается, что тот самый полтинник просто расширили возможностью зума, и все, оставив сам полтинник. Видите циферку 35? Это он и есть.

Преимущество «кита» перед «полтинником» - в функциональном плане, так как он и в комнате позволяет снимать обстановку, и портреты неплохие из него выходят, надо лишь кольцо зума покрутить. Недостатки тоже очевидны - по качеству он всегда проигрывает, правда, это в начале творческого пути можно смело скинуть со счетов, так как лучше объектива для учебы не найти.

Портретный объектив

Не ищите надпись portrait на этом объективе - таких не бывает. Портретный объектив просто имеет фокусное расстояние ЭФР 85-120 мм, в зависимости от вкуса фотографа. Причина проста: общаясь с человеком, большинство из нас смотрит на собеседника обоими глазами, а потому мы привыкли видеть совершенно определенный ракурс, и только люди с односторонними недостатками зрения видят оппонентов по-другому - впрочем, с меньшинством никто никогда не считался, и циники-фотографы не исключение. Чтобы понять этих людей, не меняя позиции, закройте один глаз рукой и посмотрите, как сильно изменился ракурс: расширились скулы, припрятались уши, расползся нос… нравится? А причина проста: глядя двумя глазами, свет от объекта (естественно отраженный - при жизни мало кто светится лично) распространяется в одном направлении, практически не сходясь, а одним мы заставляем его сходиться в одну точку под углом. Исправить ситуацию можно, сделав этот угол более острым, чтобы крайние лучи были более близки к параллельным линиям, что мы имеем, глядя на объект двумя глазами - не фонтан, конечно, но это лучшее из того, что мы имеем… ведь у объектива всего один орган зрения.

Естественно, портреты и снимаются с некоторого удаления (вновь вспоминаем «зум ногами»), в зависимости от того, что нужно: крупный план, погрудный, поясной или в полный рост - узкий угол охвата объектива сам «приблизит» нас к объекту.

Обратите внимание, что есть куча различных портретных объективов - на них по своим техническим характеристикам похожи макро-объективы, но требования в обоих случаях разные: «портретник» должен не только давать резкую картинку в зоне фокуса, он еще и фон должен размывать красиво (если знаете, что такое «боке», поймете), в то время как от «макрика» требуется только резкость.

Макрообъектив

Макрофотография - чуть ли не единственное направление в фотографии, где все или почти все зависит от техники, используемой для съемки. Безусловно, художественное чутье здесь важно, но хороший объектив свою работу за вас сделает куда лучше - именно поэтому многие новички именно с макро и начинают. Макрообъектив - это любой объектив с надписью «macro» или «micro» , что не просто выделяет его среди других как крутого пацана, а попросту позволяет ему фокусироваться с более близкого расстояния. Если посмотрите таблицу характеристик объектива, увидите параметр «минимальная дистанция фокусировки», которая у современных объективов может составлять 35-38 см , а у макрообъективов - 5 см и менее. Естественно, какой объектив, такая у него и работа в макро - если не хотите много шаманить в Фотошопе с доводкой результатов, покупайте сразу хороший, хотя макроигры, наверное, тоже не стоит делать увлечением на всю жизнь.

Конечно, хорошо иметь быстрый двигатель фокусировки, но это совсем не обязательно - поймать пчелу на лету даже с быстрым не получится, и надо пользоваться префокусом и функцией его блокировки вкупе с серийной съемкой. А вот открытая диафрагма здесь играет двойную роль: «большая дырка» позволяет снимать при плохом освещении, но желаемой глубины резкости, требуемой для макро, не дает, так что дырку все равно надо зажимать. Впрочем, в некоторых случаях сверхмалая , характерная для макро, дает неплохие результаты. Обратите внимание, что самые бюджетные модели объективов (вроде той, что на фото) «мылят» картинку, т.е. четкости, за которую ценят макро, не дает - да, это можно скомпенсировать в редакторе, но все равно уже будет не то.

По идее, макрообъектив, как и портретник, просто не имеет права быть универсальным - оба имеют весьма узкое применение и, как следствие, особенности конструктива и качества, а потому, должны покупаться только под эти цели. Естественно, моветон снимать портреты макрообъективом, но если другого нет, разве кто запретит? Лично я специально макрушник себе не покупал - просто использовал тот, что достался мне из пленочной эры.

Длиннофокусный объектив, телеобъектив

Объектив, который часто позволяет «подобраться поближе», того не делая - как правило, такие объективы, сами по себе, длиннее, по сравнению со всеми, о которых мы говорили выше. Именно ими часто меряются фотографы, хотя, казалось бы, смысла нет - ну снимешь ты птичку в небе или луну там же, а потом пойдешь на любой хостинг и туда зальешь, снабдив соответствующими тегами, зато потом, отсортировав по этим тегам, получишь еще пару тысяч сходных кадров от других пользователей, и эго при этом сильно пострадает. Да, с нами не согласятся репортеры - их такие объективы кормят (не такие, как на фото, а длиннее и толще - как раз в их работе размер имеет значение), потому что подобраться к президенту поближе и пыхать ему в лоб мощным стробом позволяют далеко не всем.

Снимают данным объективом, как правило, государственных деятелей, показы мод, соседок из дома напротив в неглиже и без неглижа. Ах да, еще луну и птичек - в конце концов, мы так редко их видим в жизни.

Объектив – это оптическое устройство, необходимое для создания оптического изображения. Конструкция объектива состоит из набора линз собранных в единую оптическую систему. Высокое качество линз также сильно влияет на создание качественных фотографий, как и высокопроизводительная фотокамера. Наличие дорогого фотоаппарата, с большой матрицей и мощным процессором еще не гарантирует красоту изображения, если съемка производится с недорогим и некачественным объективом.

Все модели классифицируются по конструкции, диапазону фокусных расстояний, применяемой оптической коррекции и назначению. В статье мы рассмотрим классификацию объективов по диапазону фокусных расстояний и назначению.

Объективы, в которых фокусное расстояние не изменяется называются фиксами. Фикс – слово жаргонное, в официальных спецификациях такие модели называются дискретными. Объективы в которых фокусное расстояние изменяется называются вариообъективами. Диапазон объектива определяет, что лучше всего фотографировать с данной моделью. Вариообъективы в свою очередь делятся на следующие типы:

Сверхширокоугольный объектив – это модель, у которой поле зрения превышает 80°, а фокусное расстояние не превышает меньшую сторону кадра. То есть, для полноформатных фотоаппаратов, где кадр равен 24х36 мм, фокусное расстояние сверхширокоугольного объектива не превышает 24 мм. У камер с матрицей формата APS-C сверхширокоугольными считаются объективы с расстоянием меньшим 15 мм. К Такие объективы используются в творческих видах съемок;
Широкоугольный объектив – это модель с углом поля зрения от 50 до 80, фокусное расстояние которого не превышает большую сторону кадра. В полнокадровых моделях оно не больше 36 мм, а в камерах с матрицей APS-C – 28 мм. Широкоугольники используются в интерьерной и пейзажной съемки, позволяя запечатлеть сюжет с максимальным охватом поля зрения;
Нормальный объектив – это модель с углом охвата 40-50 и фокусным расстоянием равным диагонали кадра. Для полнокадрового фотоаппарата фокусное расстояние составит 50 мм, для фотокамер с матрицей APS-C – 43 мм. Модели такого типа называются нормальными, так как фокусное расстояние примерно соответствует тому, как человеческий глаз воспринимает действительность. Объективы используются в репортажной и уличной съемке, а также при фотографировании портретов;
Портретный объектив – это название применяется для моделей с расстоянием равным диагонали кадра до трехкратного его увеличения. Для полнокадровых моделей расстояние равно 50-130 мм, в камерах с матрицей APS-C – 70-150 мм;
Длиннофокусный или телеобъектив – это модель с фокусным расстоянием, значительно превышающим диагональ кадра. Угол обзора равен 10-40, а сам объектив предназначен для съемки отдаленных объектов;
Сверхдлиннофокусный объектив – это модель с углом обзора 9, предлагающим колоссальное приближение.

Классификация объективов по назначению

В зависимости от фокусных расстояний, предлагаемых объективом, и особенностей его конструкции разные модели предназначены для разных видов фотосъемки.

Стоит выделить следующие типы объективов:

Портретники или портретные объективы используются для съемки людей и репортажной фотографии. В качестве таких моделей часто выступают фиксы, нормальные и длиннофокусные модели. Отличительной особенностью объективов является создание живописного размытого фона боке;
Макрообъектив – это объектив, разработанный специально для фотографирования объектов с близкого расстояния. Используется для фотосъемки небольших объектов в масштабе 1:1. Фокусное расстояние чаще всего равно 50-100 мм;
Тилт-объектив позволяет создавать фотографии с так называемым эффектом миниатюры;
Шифт-объектив разработан таким образом, что бы минимизировать искажения перспективы при архитектурной съемке;
Длиннофокусный объектив используется для фотографирования удаленных объектов;
Суперзум предлагает большой диапазон фокусных расстояний и большое приближение объекта. При этом сама модель может быть компактной и легкой.

Характеристики объективов

В описании объектива чаще всего используют стандартный набор характеристик:

Фокусное расстояние – это расстояние от оптического центра (точки, находящейся на равном расстоянии от обеих точек пересечения оптической оси и плоскости) до плоскости матрицы;
Зум – отношение большого большего фокусного расстояния к меньшему.
Относительное отверстие объектива – 1 деленная на диафрагменное число. Чем меньше число диафрагмы, тем шире относительное отверстие;
Разрешающая способность объектива – характеристика, отображающая способность оптики в передаче четкого изображения;
Уровень хроматических аберраций – погрешностей оптической системы;
Тип и диаметр крепления объектива (байонета).

Выбор объектива - это непростая задача, которая рано или поздно встает перед каждым владельцем зеркальной фотокамеры. В ряде случаев объектив оказывает куда большее влияние на качество фотографий, чем сама камера. Многие зеркалки комплектуются штатными объективами (иногда их еще называют «китовыми», от английского слова «kit» - комплект). Эти объективы дают фотографу возможность попробовать свои силы в съемке на зеркалку, но, как правило, из-за своего несовершенства, не раскрывают всех возможностей камеры. Тем не менее, мы настоятельно рекомендуем каждому, кто впервые обзавелся зеркальной камерой, поснимать со штатным объективом хотя бы несколько месяцев, чтобы определить свой стиль съемки и затем принять правильное решение при покупке более дорогой оптики.

Но прежде, чем перейти к практическим советам по выбору той или иной модели, давайте разберемся с параметрами объективов и тем, на что эти параметры могут влиять при съемке.

Фокусное расстояние

Это одна из основных характеристик объектива, которая определяет насколько объектив «приближает» или «отдаляет» объект. Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах. В «пленочные» времена, когда большинство зеркалок имело формат кадра 24х36 мм, с фокусным расстоянием не возникало никаких проблем. Но сегодня на рынке присутствуют зеркалки с разными форматами кадра. Существуют как полнокадровые модели (24х36 мм), так и камеры с меньшим размером матрицы. Соотношение диагонали полного кадра и диагонали кадра камеры с уменьшенной матрицей называется кроп-фактором (от английского «crop» - обрезать, кадрировать). Такой термин появился неспроста. Объектив проецирует на матрицу «полнокадровое» изображение, но «кропнутые» камеры сохраняют лишь ту часть картинки, которая равна размеру матрицы. Все остальное на матрицу не помещается и, следовательно, обрезается. Это означает, что на «кропнутых» камерах объективы увеличивают изображение сильнее, чем на полнокадровых.

Все модели объективов можно условно разделить на сверхширокоугольные, широкоугольные, стандартные и телеобъективы. Для полнокадровых камер сверхширокоугольными являются объективы с фокусным расстоянием от 7-8 мм (циркулярный рыбий глаз) до 24 мм. От 24 до 35 мм - это обычные широкоугольные объективы. Стандартными (или нормальными) считаются объективы с фокусным расстоянием от 45 до 55 мм. Такое фокусное расстояние обеспечивает наиболее естественную для человеческого глаза перспективу. От 85 мм начинается умеренный теледиапазон. Объективы с фокусным расстоянием от 300 мм - это мощные телевики.

Для удобства оценки того, какой угол обзора будет обеспечивать объектив на камере с уменьшенным (относительно полного кадра) размером матрицы, используется кроп-фактор. Для любительских зеркалок Canon кроп-фактор составляет 1,6; для любительских зеркалок Nikon, Sony, Pentax и Samsung - 1,5; для камер Olympus и Panasonic - 2. Умножив реальное значение фокусного расстояния объектива на этот коэффициент, можно получить так называемое эквивалентное фокусное расстояние. Например, при полном кадре объектив 35 мм является широкоугольным, но на камере с матрицей формата APS-C (кроп-фактор 1,5) он становится стандартным объективом, поскольку обеспечивает угол обзора, эквивалентный объективу 52,5 мм, установленному на полнокадровую камеру.

Подобный подход к оценке фокусного расстояния, безусловно, несовершенен. Но он позволяет сравнить углы обзора объективов при разных форматах кадра и привести эту информацию к единому стандарту. Завершая рассказ о фокусном расстоянии, хотим напомнить, что на объективах, предназначенных для зеркальных камер, всегда указывается реальное, а не эквивалентное фокусное расстояние.

Светосила объектива

Светосилой объектива принято называть величину, характеризующую освещенность матрицы или пленки. Светосила в основном определяется максимальным размером относительного отверстия объектива. Например, если объектив имеет маркировку 50/1,4, то его максимальное относительное отверстие равно f/1,4. Чем меньше число в знаменателе, тем выше светосила, и тем больше света такой объектив позволяет пропустить к матрице. А если так, то и съемку можно вести на более коротких выдержках. Кроме того, чем выше светосила, тем меньшую глубину резкости способен обеспечить объектив, и тем сильнее он сможет размыть изображение, находящееся не в фокусе.

Как правило, светосильные объективы стоят намного дороже своих менее светосильных собратьев. Объясняется это просто: они выше классом, а значит, обеспечивают более высокую резкость изображения, меньший уровень аберраций и зачастую имеют более удачный конструктив.

Стабилизатор изображения

Стабилизация изображения - это технология, механически компенсирующая угловые движения камеры, для предотвращения смазывания изображения при больших выдержках. На сегодняшний день стабилизация изображения в фотоаппаратах осуществляется двумя способами: компенсирующим смещением матрицы или специальной линзы в объективе. В первом случае стабилизация обеспечивается при использовании практически любого объектива. Такой тип стабилизации применяют Sony , Pentax и Olympus , благодаря чему объективы этих производителей не нуждаются во встроенных стабилизаторах. Все остальные компании выпускают, помимо обычных, еще и стабилизированные объективы, оснащенные механизмом смещения корректирующей линзы. Такие объективы стоят дороже нестабилизированных, но, по мнению многих фотографов, обеспечивают более эффективную стабилизацию, чем камеры со встроенным стабилизатором.

Если вы пользуетесь камерой Canon , Nikon или Panasonic , то при покупке очередного объектива следует решить: покупать более дешевый нестабилизированный или более дорогой, но оснащенный стабилизатором. Если вы снимаете неподвижные объекты в условиях плохой освещенности, стабилизатор позволит значительно увеличить выдержку без смаза изображения. К сожалению, по техническим причинам, не все типы объективов могут быть оснащены встроенным стабилизатором.

Конструктивные особенности объективов

Здесь мы хотели бы упомянуть несколько конструктивных особенностей, которые, так или иначе, влияют на съемочный процесс. Во-первых, разные объективы имеют разные приводы автофокуса. Все современные объективы Canon обладают встроенным мотором для автофокусировки. Объективы Nikon , Sony и Pentax могут оснащаться как встроенным мотором автофокуса, так и приводом типа «отвертка», который позволяет задействовать для фокусировки расположенный в камере мотор. Однако следует помнить, что, например, не все камеры Nikon имеют такой мотор, поэтому с такими моделями «отверточные» объективы функцию автофокуса теряют.

Привод автофокуса типа "отвертка"

Встраиваемые в объективы моторы также различаются между собой. Самые быстрые и тихие из них - ультразвуковые кольцевые моторы (разные производители могут маркировать их по-разному, например, USM, SSM, SWВ, SDM). Они применяются в наиболее дорогих объективах и обеспечивают практически беззвучную и очень быструю фокусировку. В бюджетные модели встраивают моторы других типов, причем они могут и не давать никакого выигрыша перед «старым» отверточным приводом автофокуса.

Некоторые бюджетные объективы устроены таким образом, что во время фокусировки перемещается и вращается вся передняя группа линз. Это может вызвать неудобства, если вы планируете использовать поляризационные или градиентные фильтры. Во время фокусировки их положение относительно горизонта будет сбиваться из-за вращения фильтра вместе с передней линзой. В более дорогих объективах передняя группа линз не вращается.

Объективы сторонних производителей

Конечно же, каждый производитель фототехники хочет, чтобы с его фотокамерами использовались только его объективы. Кроме того, у каждого производителя есть фирменное крепление для оптики - байонет. Исключение составляет лишь открытый стандарт 4/3, который сегодня используют Olympus и Panasonic . Наряду с основными производителями, есть и несколько фирм, создающих оптику под разные байонеты. Например, Sigma , Tamron и Tokina. Обычно объективы этих производителей отличаются более низкой стоимостью. Если же говорить о качестве их продукции, то лучше рассматривать каждую модель в отдельности, поскольку в линейках сторонних производителей есть как откровенно «слабые» (но и более дешевые, чем фирменные) модели, так и совершенно уникальные объективы, не имеющие аналогов у крупных фотобрендов. Несмотря на то, что миллионы фотографов используют оптику сторонних производителей, нельзя забывать, что изготовитель камеры всегда гарантирует совместимость лишь с собственными аксессуарами.

Итак, мы разобрались с основными характеристиками объективов, и теперь пора перейти к практическим советам по выбору объектива для различных условий съемки. В каждом пункте этого раздела мы будем приводить в пример несколько конкретных моделей, которые нам хотелось бы рекомендовать. Однако не стоит думать, что мы предлагаем единственно верное решение: существует масса других моделей, из которых вы можете выбрать наиболее подходящую самостоятельно.

Объективы.
В этой статье речь пойдет об объективах. Необходимо сразу оговориться, что рассчитана она в основном на тех, кто не очень разбирается в технических особенностях и терминах. По этой причине часть информации будет опущена, а основная часть будет подана максимально просто.

Зачем нужны объективы.

Вероятно, каждый, кто только что приобрел или собирается приобрести зеркальную камеру, задавался вопросом: для чего, собственно, нужно такое разнообразие объективов, если в комплекте с камерой уже поставляется объектив (так называемый «китовый»). Для обычных повседневных задач такого объектива, скорее всего, будет достаточно. Однако есть мнение, что чем дороже и качественнее объектив, тем лучше он снимает, и это верно, но надо учитывать, что фотографирует в первую очередь не техника, а человек. Объектив лишь инструмент, дающий большие возможности, и при правильном его подборе позволит получить недостающие лично вам характеристики.
Таким образом, в первую очередь нужно решить, для каких целей требуется объектив, так как бывают не только универсальные, подходящие под многие задачи, но и очень специфичные объективы, например, телеобъективы или tilt-shift объективы.

Итак, что же такое объектив? Википедия гласит: объекти́в - оптическое устройство, предназначенное для создания действительного оптического изображения. В оптике рассматривается как равнозначное собирающей линзе, хотя может иметь иной вид, например «Камера-обскура». Обычно объектив состоит из набора линз (в некоторых объективах - из зеркал), рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы. Проще говоря, это система линз в оправе, фокусирующая изображение на чувствительном элементе фотоаппарата (пленке либо матрице).
На сегодняшний день на рынке присутствует огромное количество различных объективов в широком ценовом диапазоне, производятся они разными фирмами и имеют различные характеристики. Каждый производитель фотоаппаратов (например Canon, Nikon и т.д.) выпускает «линзы» для своих устройств, которые имеют свой собственный разъем для объектива – так называемый «байонет». Кроме того, существуют сторонние предприятия, выпускающие объективы для разных марок фотокамер. Самые известные из них – Sigma и Tamron, менее распространены объективы Tokina, Samyang и др. При выборе стоит уточнять, стабильно ли работает объектив с вашей камерой и желательно проверить объектив перед покупкой. Впрочем, при выборе объектива фирма-производитель далеко не главное, на что стоит обращать внимание. Гораздо важнее характеристики, о которых речь пойдет дальше.

Характеристики объективов

Основные характеристики объективов таковы:
Фокусное расстояние (и возможность его изменения);
Угол поля зрения объектива;
Светосила;
Максимальное относительное отверстие (иногда неправильно называемое светосилой);
Тип байонета или диаметр резьбы для крепления к камере - для сменных фотографических или киносъемочных объективов.
Помимо них есть еще некоторые дополнительные характеристики (различного вида аберрации, разрешающая способность и т.д.), касаться которых мы не будем.

Фокусное расстояние объектива
Работа объектива заключается в том, чтобы сформировать изображение на чувствительном элементе (пленке либо матрице) камеры. Как известно из школьного курса физики, фокусным расстоянием называется расстояние от центра линзы до фокуса (точки пересечения лучей или их продолжения, преломленных собирающей/рассеивающей системой).

Объектив представляет собой подобного рода собирающую систему, которая фокусирует попадающий в нее свет на матрице. Фокусным расстоянием объектива считается расстояние от оптического центра системы до чувствительного элемента.

Если забыть о теории и выразиться проще, то фокусное расстояние объектива характеризует способность объектива приближать объекты. Чтобы не путаться, можно запомнить простую формулу: чем больше фокусное расстояние, тем ближе будет объект съемки. Далее представлены фотографии, сделанные из одной и той же позиции, но с помощью объективов с разным фокусным расстоянием:

Наглядное представление принципа работы простейшего объектива:

Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах. Как правило, его значение указано на самом объективе.

Объектив Nikon AF-S DX Nikkor 55-300 mm
Код: 130335

Объектив Sony SAL-50 mm F/1.4
Код: 105758

По диапазону значений фокусного расстояния объективы делятся на фиксы и вариобъективы. Фикс - любой объектив с фиксированным фокусным расстоянием, жаргонное слово, сокращение, используемое для противопоставления вариообъективам.

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

У каждого типа объективов есть как плюсы, так и минусы, которые, впрочем, довольно субъективны. Фиксы, к примеру, гораздо легче и компактнее, но зумы гораздо более универсальны в плане фокусных расстояний. В некоторых ситуациях (свадебный репортаж, например) зум позволит получить необходимую композицию с минимальной затратой усилий на замену объективов и постоянные перемещения. Если же сравнивать фиксы и зумы, близкие по светосиле и фокусным расстояниям, то можно получить порой двукратное превосходство зума в весе, что вы непременно ощутите, да и стоимость будет выше.
Помимо фокусного расстояния существует еще одна немаловажная деталь, о которой стоит знать фотолюбителям – кроп-фактор матрицы.
Дело все в том, что существуют так называемые «нормальные» объективы – восприятие перспективы на фотографиях, полученных с помощью такого объектива, максимально приближено к восприятию перспективы человеческим глазом. Параметры таких объективов были рассчитаны во времена пленочных фотоаппаратов, в которых использовалась 35 мм пленка. Фокусное расстояние такого объектива получилось 50 мм.
Однако, матрицы большинства современных зеркальных камер по размеру меньше, чем кадр на 35 мм пленке (кроп-матрица). Из-за этого часть изображения по краям, захватываемая объективом, попросту не попадает на матрицу, то есть угол обзора уменьшается. Поэтому к фотоаппаратам с кроп-матрицей для удобства применяется термин «эквивалентное фокусное расстояние» - такое фокусное расстояние, при котором угол зрения будет такой же, что и на пленке при реальном фокусном расстоянии.
Проще говоря, современные зеркальные камеры с кроп-матрицей так устроены, что фотографии получаются немного приближенными по сравнению с кадрами, полученными на пленочный фотоаппарат или полноформатные (full frame) матрицы. Надо заметить, что объективы на всех форматах дают одно и то же изображение, изменение размера которого зависит только от размера матрицы. Для понимания приведена картинка ниже. Красная рамка показывает границы обычного кадра 36×24 мм, синяя - границы кадра цифровой камеры 22,5×15 мм.

Обычно в описаниях фотоаппаратов указывается так называемый «кроп-фактор» - коэффициент, показывающий во сколько раз линейные размеры матрицы меньше размеров пленочного кадра. Как правило, у современных зеркальных камер это значение в пределах 1,3-2,0. Среди них наиболее распространены кроп-факторы 1,5 и 1,6 (стандарт APS-C) и 2 (стандарт 4:3(4/3 и Микро 4/3)). Для расчета эквивалентного фокусного расстояния надо фокусное расстояние, указанное на объективе, умножить на кроп-фактор фотоаппарата. Например, нужно сравнить два объектива, предназначенные для разных камер:
1. Объектив SMC Pentax-DA имеет маркировку «18-55 mm». Кроп-фактор фотоаппарата, на котором установлен данный объектив, - 1,53. Умножив фокусные расстояния на кроп-фактор, получаем эквивалентные фокусные расстояния (ЭФР): 28-84 мм.
2. Объектив фотоаппарата Olympus C-900Z имеет маркировку «5,4-16,2 mm». Кроп-фактор данного аппарата равен 6,56. Умножив, получаем ЭФР объектива: 35-106 мм.
Теперь, мы можем их сравнить. Первый обладает более широким углом зрения при широкоугольном положении, второй - более длиннофокусным телеположением.

Классификация 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.

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

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°). Угол обзора такого объектива примерно равен углу обзора человеческого глаза. Такие объективы не вносят искажения в перспективу кадра.

Широкоугольный (короткофокусный) объектив - объектив, с углом поля зрения от 52° до 82° включительно, фокусное расстояние которого меньше широкой стороны кадра (20-28 мм). Объекты на заднем плане при съемке этим объективом меньше, чем мы видим. Часто используется для съёмки в ограниченном пространстве, например интерьеров, но может давать искажения. Также используется для съемки пейзажей и архитектуры.

Объектив TAMRON SP AF10-24mm F/3.5-4.5 Di II LD Canon
Код: 153710

Сверхширокоугольный объектив - объектив, у которого угол поля зрения 83° и более, а фокусное расстояние меньше малой стороны кадра (менее 20 мм). Сверхширокоугольные объективы обладают преувеличенной передачей перспективы и часто используются для придания изображению дополнительной выразительности. Объективы fish-eye (рыбий глаз) имеют угол обзора около 180° и дают еще больше искажений.

Объектив TOKINA 11-16 f/2.8 DX AF for Canon
Код: 163907

Объектив TOKINA 10-17mm f/3.5-4.5 AF DX Fish-Eye for Nikon
Код: 163906

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. Объективы достаточно универсальны. На фотографиях, полученных с помощью этого объектива, объекты на заднем плане меньше, чем мы видим. Другой вопрос в том, что при съемке портретов обычно задний фон стараются размыть.

Объектив Canon EF 28-135 f/3.5-5.6 IS USM
Код: 112705

Длиннофокусный объектив (часто именуемый телеобъективом) - объектив, у которого фокусное расстояние значительно превышает диагональ кадра (150 мм). Имеет угол поля зрения от 10° до 39° включительно, и предназначен для съёмки удаленных предметов.

Объектив Olympus M.ZUIKO DIGITAL ED 75-300mm 1:4.8-6.7
Код: 159180

Светосила объектива.

Светосила – второй по важности параметр объектива. Чаще всего под светосилой объектива неправильно понимают значение знаменателя относительного отверстия (диафрагменное число). Диафрагменное число, значение которого нанесено на объектив, лишь численно характеризует светосилу.
Вообще говоря, светосила объектива – величина, которая характеризует степень ослабления света объективом. Светосила, точнее, геометрическая светосила, пропорциональна площади действующего отверстия объектива, деленной на квадрат фокусного расстояния (квадрату так называемого относительного отверстия оптической системы). То есть, она зависит от геометрических параметров - диаметра отверстия и длины. Действующее отверстие объектива – отверстие, определяющее диаметр пучка входящего света, попадающего на пленку или матрицу. Если рассматривать объектив как простую трубку, то при одном и том же ее диаметре больше света пройдет через менее короткую. Соответственно, чтобы улучшить светосилу более длинной трубки, нам придется увеличить ее диаметр. При прохождении через объектив, свет поглощается стеклом, рассеивается поверхностью линз, испытывать различные отражения внутри объектива и т.д. Светосила, учитывающая все эти потери, называется эффективной светосилой.
Как уже говорилось выше, объектив – это система линз в оправе, через которую проходит свет и регистрируется светочувствительным элементом. В этой оправе находится регулируемый «ограничитель» светового потока, называемый диафрагмой.

Чем шире открыта диафрагма, тем больше света попадет на матрицу, тем светлее получится снимок. Ниже проиллюстрирована зависимость размера отверстия от диафрагменного числа.

Перевод диафрагмы на одно деление изменяет относительное отверстие в ≈1,41 раза, освещенность при этом изменяется в два раза. Шкала диафрагмы стандартна и выглядит следующим образом: 1:0,7; 1:1; 1:1,4; 1:2; 1:2,8; 1:4; 1:5,6; 1:8; 1:11; 1:16; 1:22; 1:32; 1:45; 1:64. Впрочем, первые диафрагменные числа на объективах могут и не совпадать со стандартными (1:2,5; 1:1,7). Обычно диафрагменные числа указываются на объективах и указывают на максимально открытую диафрагму на заданных фокусных расстояниях.

С помощью диафрагмы можно не только регулировать количество света, но и устанавливать необходимую глубину резкости (ГРИП). Другими словами, регулировка диафрагмы влияет на размытие фона. Чем больше открыта диафрагма, тем меньше будет глубина резкости (более размытый фон). Этот прием обычно используется для портретов, то есть там, где нужен сильный акцент на объект переднего плана. Открытая диафрагма формирует круг, частично закрытая – многоугольник. От вида этого многоугольника зависит «боке» - художественное размытие точечных источников света, объектов, не попавших в фокус. Чем больше граней (лепестков диафрагмы), тем красивее «боке».

На объективах может быть указано одно или два (для зумов) значения диафрагменного числа. То есть, встречается постоянная и переменная светосила объектива.

Объектив Nikon Nikkor AF-S 50 mm f/1.4 G
Код: 300145

Объектив Sony SAL-1118 DT 11-18 mm F4.5-5.6
Код: 102042

Постоянная светосила характерна для фиксов. У зумов же изменение фокусного расстояния влечет за собой изменение светосилы (как мы помним, она обратно пропорциональна квадрату фокусного расстояния). Однако и у зумов может быть постоянная светосила. Это довольно удобно, например, при съемке со вспышкой, так как нет нужды учитывать изменение диафрагмы. Стоят такие объективы всегда несколько дороже ввиду усложнения конструкции.

Типичные значения знаменателя максимального относительного отверстия объективов разных классов:
Мелкосерийный уникальный объектив для космической программы НАСА Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7: 0,7.
Leica Noctilux для дальномерной фотокамеры: 0,95.
Юпитер-3 для дальномерной фотокамеры (оптическая схема «зоннар»): 1,5.
Объективы с постоянным фокусным расстоянием для зеркальной фотокамеры: 1,2 - 4.
Цифровая автофокусная компактная камера: 1,4 - 5,6.
Вариообъектив среднего ценового диапазона для зеркальной фотокамеры: 2,8 - 4.
Недорогой вариообъектив для зеркальной фотокамеры: 3,5 - 5,6.
Автофокусная компактная фотокамера: 5,6.
Плёночная компактная фотокамера: 8 - 11.

Для понимания всего вышесказанного: более светосильный объектив – тот, у которого значение диафрагменного числа меньше. Для любительской съемки среднего значения f/4 обычно вполне достаточно. Поэтому новичкам можно рекомендовать недорогие зумы f/3,5 - f/5,6, которых хватит для решения большинства повседневных задач.

Стабилизаторы и ультразвуковые моторчики.

При съемке в условиях плохой освещенности или с большой выдержкой нередко кадры получаются смазанными. Из-за дрожания рук или иных причин кадр может быть безнадежно испорчен. Тут на помощь приходят технологии, помогающие стабилизировать изображение.
В фотоаппарат встроены специальные сенсоры, работающие по принципу гироскопов или акселерометров. Эти сенсоры постоянно определяют углы поворота и скорости перемещения фотоаппарата в пространстве и выдают команды электрическим приводам, которые отклоняют стабилизирующий элемент объектива или матрицу. При электронной (цифровой) стабилизации изображения углы и скорости перемещения фотоаппарата пересчитываются процессором, который устраняет сдвиг.
Стабилизаторы бывают трех видов: оптический, с подвижной матрицей и цифровой.

Оптический стабилизатор изображения.
В 1994 году фирмой Canon была представлена технология, получившая название OIS (англ. Optical Image Stabilizer - оптический стабилизатор изображения). Стабилизирующий элемент объектива, подвижный по вертикальной и горизонтальной осям, по команде с сенсоров отклоняется электрическим приводом системы стабилизации так, чтобы проекция изображения на плёнке (или матрице) полностью компенсировала колебания фотоаппарата за время экспозиции. В результате при малых амплитудах колебаний фотоаппарата проекция всегда остаётся неподвижной относительно матрицы, что и обеспечивает картинке необходимую чёткость. Однако наличие дополнительного оптического элемента немного снижает светосилу объектива.
Технология оптической стабилизации была подхвачена другими производителями и хорошо зарекомендовала себя в целом ряде телеобъективов и камер (Canon, Nikon, Panasonic). Разные производители называют свою реализацию оптической стабилизации по-разному:

Canon - Image Stabilization (IS)
Nikon - Vibration Reduction (VR)
Panasonic - MEGA O.I.S.(Optical Image Stabilizer)
Sony - Optical Steady Shot
Tamron - Vibration Compensation (VC)
Sigma - Optical Stabilization (OS)

Для плёночных фотоаппаратов оптическая стабилизация - единственная технология борьбы с «шевелёнкой», поскольку саму пленку двигать, как матрицу цифрового фотоаппарата, не получится.

Стабилизатор изображения с подвижной матрицей.
Специально для цифровых фотоаппаратов компания Konica Minolta разработала технологию стабилизации (англ. Anti-Shake - антитряска), впервые применённую в 2003 году в фотокамере Dimage A1. В этой системе движение фотоаппарата компенсирует не оптический элемент внутри объектива, а его матрица, закреплённая на подвижной платформе.
Объективы за счет этого становятся дешевле, проще и надёжнее, стабилизация изображения работает с любой оптикой. Это важно для зеркальных фотоаппаратов, имеющих сменную оптику. Стабилизация со сдвигом матрицы, в отличие от оптической, не вносит искажений в картинку (быть может кроме вызванных неравномерной резкостью объектива) и не влияет на светосилу объектива. В то же время считается, что стабилизация сдвигом матрицы менее эффективна, нежели оптическая стабилизация.
С увеличением фокусного расстояния объектива эффективность Anti-Shake снижается: на длинных фокусах матрице приходится совершать слишком быстрые перемещения со слишком большой амплитудой, и она просто перестаёт успевать за «ускользающей» проекцией.
Кроме того, для высокой точности работы система должна знать точное значение фокусного расстояния объектива, что ограничивает применение старых трансфокаторов, и расстояния фокусировки при малой дистанции, что ограничивает её работу при макросъёмке.
Системы стабилизации с подвижной матрицей:

Konica Minolta - Anti-Shake (AS);
Sony - Super Steady Shot (SSS) - является заимствованием и развитием Anti-Shake от Minolta;
Pentax - Shake Reduction (SR) - разработка Pentax, нашла применение в зеркальных камерах Pentax K100D,K10D и последующих;
Olympus - Image Stabilizer (IS) - применяется в некоторых моделях зеркальных фотокамер и «ультразумах» Olympus.

Электронный (цифровой) стабилизатор изображения.
Существует и EIS (англ. Electronic (Digital) Image Stabilizer - электронная (цифровая) стабилизация изображения). При этом виде стабилизации примерно 40 % пикселей на матрице отводится на стабилизацию изображения и не участвует в формировании картинки. При дрожании видеокамеры картинка «плавает» по матрице, а процессор фиксирует эти колебания и вносит коррекцию, используя резервные пиксели для компенсации дрожания картинки. Эта система стабилизации широко применяется в цифровых видеокамерах, где матрицы маленькие (0,8Мп, 1,3Мп и др.). Имеет более низкое качество, чем прочие типы стабилизации, зато принципиально дешевле, так как не содержит дополнительных механических элементов.

Режимы работы системы стабилизации изображения.
Существует три типичных режима работы системы стабилизации изображения: однократный или кадровый (англ. Shoot only - только при съёмке), непрерывный (англ. Continuous - непрерывно) и режим панорамирования (англ. Panning - панорамирование).
В однократном режиме система стабилизации активируется только на время экспозиции, что, теоретически, наиболее эффективно, так как требует наименьших корректирующих перемещений.
В непрерывном режиме система стабилизации работает постоянно, что облегчает фокусировку в сложных условиях. Однако эффективность работы системы стабилизации при этом может оказаться несколько ниже, поскольку в момент экспозиции корректирующий элемент может оказаться уже смещённым, что снижает его диапазон корректировки. Кроме того, в непрерывном режиме система потребляет больше электроэнергии, что приводит к более быстрому разряду аккумулятора.
В режиме панорамирования система стабилизации компенсирует только вертикальные колебания.
Справедливо полагать, что наличие стабилизации в объективе влияет на стоимость. Поэтому при ограниченном бюджете стоит решить, насколько для вас критичен этот параметр. Стабилизация имеет больший смысл при съемке удаленных объектов, плохой освещенности или длинной выдержке. Соответственно, если вы ищете широкоугольный или портретный объектив для съемки преимущественно статичных объектов, то можете сэкономить на стабилизации.
В некоторых случаях для получения отличного кадра бывает важна быстрая фокусировка на объекте. Для этого производители оснащают некоторые свои объективы более дорогими ультразвуковыми (пьезоэлектрическими) двигателями.

Ультразвуковой двигатель объектива с автофокусом.

Вот список обозначений у различных производителей:
Canon - USM, UltraSonic Motor;
Minolta, Sony - SSM, SuperSonic Motor;
Nikon - SWM, Silent Wave Motor;
Olympus - SWD, Supersonic Wave Drive;
Panasonic - XSM, Extra Silent Motor;
Pentax - SDM, Supersonic Drive Motor;
Sigma - HSM, Hyper Sonic Motor;
Tamron - USD, Ultrasonic Silent Drive, PZD, Piezo Drive.

Назначение объективов.

Существенное значение имеет назначение объектива. Перед тем как приступить к съёмке, всегда возникает вопрос о том, что будем снимать. По назначению объективы разделяются следующим образом:
Портретный объектив - используется для съёмки портретов. Должен давать мягкое изображение без геометрических искажений. В качестве портретных часто используются телеобъективы или объективы с фиксированным фокусным расстоянием в диапазоне 80-200 мм (для 35 мм плёнки). Классическими являются 85 мм и 130 мм. Специализированный портретный объектив спроектирован так, что минимальные аберрации показывает при фокусировке с нескольких метров, то есть именно при съёмке портрета, в ущерб качеству изображения «на бесконечности». Практически обязательным для портретного объектива является большое (лучше, чем 2.8) относительное отверстие, и очень важен характер бокэ;
Макрообъектив - объектив, специально корригированный для съёмки с конечных коротких расстояний. Как правило, применяется для макросъёмки небольших объектов крупным планом, вплоть до масштаба 1:1. Позволяют производить съёмку с повышенным контрастом и резкостью. Обладают меньшей светосилой, чем аналогичные по фокусному расстоянию объективы другого типа. Типичное фокусное расстояние от 50 до 100 мм. Кроме того, обычно имеет специальную оправу;
Длиннофокусный объектив - как правило, используется для съёмки удалённых объектов. Длиннофокусный объектив, в котором расстояние от передней оптической поверхности до задней фокальной плоскости меньше фокусного расстояния, именуется телеобъектив;
Репродукционный объектив - используется при пересъёмке чертежей, технической документации и т. д. Должен обладать минимальными геометрическими искажениями, минимальным виньетированием и минимальной кривизной поля изображения;
Шифт-объектив (объектив со сдвигом, от англ. shift) - используется для архитектурной и иной технической съёмки и позволяет предотвратить искажение перспективы.
Тилт-объектив (объектив с наклоном, от англ. tilt) - используется для получения резкого изображения неперпендикулярных оптической оси объектива протяжённых объектов при макросъёмке, а также для получения художественных эффектов.
Тилт-шифт объектив - класс объективов, сочетающий в себе сдвиг и наклон оптической оси. Позволяет использовать возможности карданных камер в малоформатной фотографии. Крупнейшие производители фототехники имеют в линейке оптики хотя бы один такой объектив, например Canon TS-E 17 F4L.
Стеноп (пинхол) (объектив камеры-обскуры, маленькая дырочка, от англ. pinhole) - используется для съёмок пейзажей или иных объектов с очень большими выдержками и с получением в одном кадре одинаково резкого изображения от макро расстояний до бесконечности;
Софт-объектив (мягкорисующий объектив, от англ. soft) - объектив с недоисправленными аберрациями, обычно сферической, или с вносящими искажения элементами конструкции. Служит для получения эффекта размытости, дымки и т. п. при сохранении резкости. Применяются в портретной съёмке. Немногим близкий эффект дают так называемые «фильтры мягкого фокуса»;
Суперзум (тревел-зум) (англ. travel zoom) - универсальный вариообъектив относительно малого веса и максимального диапазона фокусных расстояний. Используется при пониженных требованиях к качеству снимка и повышенных - к оперативности использования и массе.
Ультразум - суперзум, который отличается повышенными кратностью диапазона фокусных расстояний, обычно начиная с пяти.
Гиперзум - суперзум, кратность диапазона фокусных расстояний которого обычно больше 15. Распространены в профессиональных видеокамерах и компактных фотоаппаратах, например, Fujinon A18x7.6BERM, Angenieux 60x9,5, Nikon Coolpix P500 (кратность 36), Sony Cyber-shot DSC-HX100V (кратность 30), Canon PowerShot SX30 IS (кратность 35), Nikon Coolpix P90 (кратность 24). Качество изображения объектива, необходимое в видеокамерах, особенно стандартной четкости, позволяет строить объективы с большой кратностью. Кроме того, при малой диагонали матриц видеокамер и компактных фотоаппаратов, габариты вариообъектива с большим диапазоном фокусных расстояний несравнимо меньше, чем были бы при таких же параметрах для формата APS-C. Студийные видеокамеры могут оснащаться вариообъективами с кратностью, равной 50 и даже 100.

Способы крепления объективов.

По способу крепления с корпусом прибора (фотоаппарата, кинокамеры, кинопроектора, диапроектора и т. д.) объективы делятся на резьбовые и байонетные - первые крепятся на фланце камеры заворачиванием по резьбе, вторые фиксируются в нём поворотом. В самых простых конструкциях объективы держатся только на трении или зажимаются держателем в виде хомута. Байонет объектива - (от фр. baïonnette - штык) - разновидность соединения, предназначенная для крепления объектива к фотографическому, киносъёмочному аппаратам, видеокамерам и цифровым кинокамерам. Основное преимущество по сравнению с резьбовым креплением - точная ориентация объектива относительно камеры, главным образом, относительно её механических и электрических соединений. Это особенно важно для механической передачи значения установленной диафрагмы в экспонометр и совмещения электрических контактов современных объективов с микропроцессорами. Кроме того, оправа некоторых объективов требует точной ориентации для правильной установки вспомогательного оборудования: устройств для макросъёмки, фоллоу-фокусов и компендиумов. Более технологичное и дешёвое резьбовое крепление в 1950-х годах было вытеснено байонетным, поскольку резьба не обеспечивает достаточной точности взаимной ориентации. Ещё одно преимущество байонета - более высокая оперативность замены объективов.

Сегодня существует много различных типов байонетов, поэтому при покупке объектива (особенно на вторичном рынке) надо убедиться в совместимости этого объектива с вашим фотоаппаратом. Один из двух типов крепления, оставшихся неизменными после появления автофокуса и цифровой фотографии – Nikon F (байонет F). Это стандарт байонетного присоединения объективов к малоформатным однообъективным зеркальным фотоаппаратам, впервые использованный корпорацией Nikon в камере Nikon F в 1959 году, и с некоторыми изменениями применяющийся до настоящего времени, в том числе в цифровых фотоаппаратах. Другой тип байонета К, доживший до наших дней, разработан компанией Asahi Pentax. Остальные крепления считаются устаревшими и заменены принципиально новыми, несовместимыми с ранее выпущенной фотоаппаратурой.
Однако иногда возникает желание использовать в своем творчестве какой-нибудь объектив с устаревшим или неподходящим байонетом (от старого «Зенита», например) со своей зеркальной камерой. Для любителей винтажной оптики и экспериментов существуют различные переходники и адаптеры, позволяющие устанавливать объективы с другим байонетом.

Переходник М42 – Nikon F с линзой и чипом.

Выбор объектива.

Для обычной съемки дома, портретов друзей, уличных сюжетов и многого другого новичку с лихвой хватит стандартного «китового» объектива, который идет в комплекте с камерой. Он обладают фокусными расстояниями 18 - 55 мм или 18 - 105 мм, подходящими для реализации большинства идей. Можно приобрести еще более универсальный объектив, покрывающий весь диапазон от широкоугольников до телевиков (фокусное расстоянием 18-200 мм), например TAMRON AF 18-200/3.5-6.3 XRLD DII, который остается самым легким и компактный в мире зум-объективом.

Объектив TAMRON AF 18-200/3.5-6.3 XRLD DII Nikon
Код: 136362

Если вы тяготеете к фото ремеслу и хотите максимально окунуться в мир фото без особых затрат, то имеет смысл докупить к стандартному объективу фикс-объектив. Например, всеми любимый «полтинник» - объектив с фокусным расстоянием 50 мм или даже 35 мм. С таким объективом вы сможете получить приличное боке, оцените его светосилу и ощутите себя настоящим фотографом, перемещаясь в поисках композиции. Плюс ко всему, он легкий и компактный, так что работать с ним одно удовольствие.

Объектив Nikkor AF-S DX 35 мм f/1,8 G
Код: 126699

Для съемок удаленных объектов подойдет объектив с фокусным расстоянием 70-300 мм, например, Tamron SP AF 70-300mm F/4-5.6 Di USD:

Объектив Tamron SP AF 70-300mm F/4-5.6 Di USD для Sony
Код: 160453

Для желающих делать макрофотографии существуют недорогие решения в виде объективов вроде:

Объектив Canon EF 50 mm F2.5 compact-macro
Код: 103480

Существует еще более бюджетный вариант – различные насадки и макрокольца.
Макронасадки – это специальные линзы накручивающиеся на объектив. Дают довольно много искажений.
Реверсивные кольца – это приспособления для закрепления объектива на тушке задом наперед. Увеличение отличное, но отсутствует возможность управления светосилой.
Макрокольца – наиболее подходящий вариант для пробы сил в макрофотографии. Позволяют достичь неплохого увеличения, однако, как и любое дополнительное стекло в системе, дают некоторые искажения и приводят к падению светосилы.

Если кто не читал статью, настоятельно рекомендую ознакомиться, потому что тема сегодняшней статьи будет перекликаться с предыдущей. Для всех остальных еще раз повторю резюме. Существует три типа фотоаппаратов: компактные, беззеркальные и зеркальные. Компактные – самые простые, а зеркальные – самые продвинутые. Практический вывод статьи заключался в том, что для более-менее серьезного занятия фотографией следует остановить свой выбор на беззеркалках и зеркалках.

Сегодня мы поговорим об устройстве фотоаппарата. Как и в любом деле, нужно понимать принцип работы своего инструмента для уверенного управления. Не обязательно досконально знать устройство, но основные узлы и принцип действия понимать надо. Это позволит взглянуть на фотоаппарат с другой стороны – не как на черный ящик со входным сигналом в виде света и выходом в виде готового изображения, а как на устройство, в котором вы разбираетесь и понимаете, куда дальше проходит свет и как получается итоговый результат. Компактные камеры затрагивать не будем, а поговорим о зеркальных и беззеркальных аппаратах.

Устройство зеркального фотоаппарата

Глобально фотоаппарат состоит из двух частей: фотоаппарата (его еще называют body — тушка) и объектива. Тушка выглядит следующим образом:

Тушка — вид спереди

Тушка – вид сверху

А вот так выглядит фотоаппарат в комплекте с объективом:

Теперь посмотрим на схематическое изображение фотоаппарата. Схема будет отображать структуру фотоаппарата “в разрезе” с такого же ракурса, как на последнем изображении. На схеме цифрами обозначены основные узлы, которые мы и будем рассматривать.

После настройки всех параметров, кадрирования и фокусировки фотограф нажимает кнопку спуска. При этом зеркало поднимается и поток света попадает на главный элемент фотоаппарата – матрицу.

Как видите, поднимается зеркало и открывается затвор 1. Затвор в зеркалках механический и определяет время, в течении которого свет будет поступать на матрицу 2. Это время называется выдержкой. Также его называют временем экспонирования матрицы. Основные характеристики затвора: лаг затвора и его скорость. Лаг затвора определяет, как быстро откроются шторки затвора после нажатия кнопки спуска – чем меньше лаг, тем больше вероятность, что вон та проносящаяся мимо вас машина, которую вы пытаетесь снять, получится в фокусе, не смазана и скадрирована так, как вы это сделали при помощи видоискателя. У зеркалок и беззеркалок лаг затвора небольшой и измеряется в мс (миллисекундах). Скорость затвора определяет минимальное время, в течении которого будет открыт затвор – т.е. минимальную выдержку. На бюджетных камерах и камерах среднего уровня минимальная выдержка – 1/4000 с, на дорогих (в основном полнокадровых) – 1/8000 с. Когда зеркало поднято, свет не поступает ни на систему фокусировки, ни на пентапризму через фокусировочный экран, а попадает прямо на матрицу через открытый затвор. Когда вы делаете кадр зеркальным фотоаппаратом и при этом все время смотрите в видоискатель, то после нажатия на спуск вы на время увидите черное пятно, а не изображение. Это время определяется выдержкой. Если установить выдержку 5 с, к примеру, то после нажатия на кнопку спуска вы будете наблюдать черное пятно в течении 5 секунд. После окончания экспонирования матрицы зеркало возвращается в исходное положение и свет опять поступает в видоискатель. ЭТО ВАЖНО! Как видите, существуют два основных элемента, регулирующих поток света, попадающий на сенсор. Это диафрагма 2 (см. предыдущую схему), которая определяет количество пропускаемого света и затвор, который регулирует выдержку – время, за которое свет попадает на матрицу. Эти понятия лежат в основе фотографии. Их вариациями достигаются различные эффекты и важно понять их физический смысл.

Матрица фотоаппарата 2 представляет собой микросхему со светочувствительными элементами (фотодиодами), которые реагируют на свет. Перед матрицей стоит светофильтр, который отвечает за получение цветной картинки. Двумя важными характеристиками матрицы можно считать ее размер и соотношение сигнал/шум. Чем выше и то, и другое, тем лучше. Подробнее о фотоматрицах мы поговорим в отдельной статье, т.к. это очень обширная тема.

С матрицы изображение поступает на АЦП (аналого-цифровой преобразователь), оттуда в процессор, обрабатывается (или не обрабатывается, если ведется съемка в RAW) и сохраняется на карту памяти.

Еще к важным деталям зеркалок можно отнести репетир диафрагмы. Дело в том, что фокусировка производится при полностью открытой диафрагме (насколько это возможно, определяется конструкцией объектива). Выставляя в настройках закрытую диафрагму, фотограф не видит изменений в видоискателе. В частности, ГРИП остается постоянной. Чтобы увидеть, каким будет выходной кадр, можно нажать на кнопку, диафрагма прикроется до установленного значения и вы увидите изменения до нажатия на кнопку спуска. Репетир диафрагмы устанавливается на большинстве зеркалок, но мало кто им пользуется: новички часто о нем не знают или не понимают назначения, а опытные фотографы примерно знают, какой будет ГРИП в тех или иных условиях и им легче сделать пробный кадр и в случае необходимости поменять настройки.

Устройство беззеркального фотоаппарата

Давайте сразу посмотрим на схему и будем обсуждать предметно.

Беззеркалки не в пример проще зеркалок и по сути являются их упрощенным вариантом. В них нет зеркала и сложной системы фазовой фокусировки, а также установлен видоискатель другого типа.

Световой поток попадает через объектив на матрицу 1. Естественно, свет проходит через диафрагму в объективе. Она не обозначена на схеме, но, думаю, по аналогии с зеркалками вы догадались, где она расположена, ведь объективы зеркалок и беззеркалок по конструкции практически не отличаются (разве что размерами, байонетом и количеством линз). Более того, большинство объективов от зеркалок через переходники можно установить на беззеркалки. В беззеркалках нет затвора (точнее, он электронный), поэтому выдержка регулируется временем, в течении которого матрица включена (принимает фотоны). Что касается размера матрицы, то он соответствует формату Micro 4/3 или APS-C. Второй используется чаще и полностью соответствует матрицам, встраиваемым в зеркалки от бюджетного до продвинутого любительского сегмента. Сейчас стали появляться полнокадровые беззеркалки. Думаю, в будущем количество FF (Full Frame — полнокадровых) беззеркалок будет увеличиваться.

На схеме цифрой 2 обозначен процессор, на который поступает информация, полученная матрицей.

Под цифрой 3 изображен экран, на который выводится изображение в режиме реального времени (режим Live View). В отличии от зеркалок в беззеркалках это не сложно сделать, потому что световой поток не преграждается зеркалом, а беспрепятственно поступает на матрицу.

В общем все выглядит просто замечательно – убраны сложные конструктивные механические элементы (зеркало, датчики фокусировки, фокусировочный экран, пентапризма, затвор). Это значительно облегчило и удешевило производство, уменьшило в размере и весе аппараты, но также создало массу других проблем. Надеюсь, вы помните их из раздела о беззеркалках в статье о . Если нет, то сейчас мы их обсудим, попутно разбирая, какими техническими особенностями обусловлены эти недостатки.

Первая главная проблема – видоискатель. Так как свет попадает прямо на матрицу и никуда не отражается, то мы не можем видеть изображение напрямую. Мы видим лишь то, что попадает на матрицу, потом непонятным образом преобразуется в процессоре и выводится на непонятно какой экран. Т.е. в системе существует множество погрешностей. Мало того, у каждого элемента имеются свои задержки и изображение мы видим не сразу, что неприятно при съемке динамических сцен (из-за постоянно улучшающихся характеристик процессоров, экранов видоискателей и матриц это не так критично, но все равно имеет место быть). Изображение выводится на электронный видоискатель, у которого высокое разрешение, но которое все равно не сравнится с разрешением глаза. Электронные видоискатели имеют свойство слепнуть при ярком свете из-за ограниченной яркости и контрастности. Но более чем вероятно, что в будущем эту проблему преодолеют и чистое изображение, пропущенное через ряд зеркал канет лету также, как и “правильная пленочная фотография”.

Вторая проблема возникла из-за отсутствия фазовых датчиков автофокуса. Вместо них используется контрастный метод, который по контуру определяет, что должно быть в фокусе, а что – нет. При этом линзы объектива перемещаются на определенное расстояние, определяется контрастность сцены, линзы перемещаются опять и снова определяется контрастность. И так до тех пор, пока не будет достигнута максимальная контрастность и камера не сфокусируется. Это занимает слишком много времени и такая система менее точна, чем фазовая. Но в то же время контрастный автофокус представляет собой программную функцию и не занимает дополнительного места. Сейчас в матрицы беззеркалок уже научились встраивать фазовые датчики, получив гибридный автофокус. По скорости он сопоставим с системой автофокусировки у зеркалок, но пока что устанавливается только в избранных дорогих моделях. Думаю, в будущем эта проблема также будет решена.

Третья проблема представляет собой низкую автономность из-за напичканности электроникой, которая постоянно работает. Если фотограф работает с камерой, то все это время свет поступает на матрицу, постоянно обрабатывается процессором и выводится на экран или электронный видоискатель с высокой скоростью обновления – фотограф ведь должен видеть происходящее в реальном времени, а не в записи. Кстати, последний (я про видоискатель) тоже потребляет энергию, и не мало, т.к. его разрешение высоко и яркость с контрастностью должны быть на уровне. Отмечу, что при увеличении плотности пикселей, т.е. при уменьшении их размера при одном и том же энергопотреблении неизбежно снижается яркость и контрастность. Поэтому на питание качественных экранов с высоким разрешением расходуется много энергии. В сравнении с зеркалками количество кадров, которое можно сделать от одного заряда батареи, в несколько раз меньше. Пока что эта проблема критична, потому что значительно уменьшить энергопотребление не получится, а рассчитывать на прорыв в элементах питания не приходится. По крайней мере такая проблема долгое время существует на рынке ноутбуков, планшетов и смартфонов и ее решение успехом не увенчалось.

Четвертая проблема представляет собой как преимущество, так и недостаток. Речь идет об эргономике камеры. Вследствие избавления от “ненужных элементов” зеркалочного происхождения уменьшились размеры. Но беззеркалки пытаются позиционировать как замену зеркалкам и размеры матриц это подтверждают. Соответственно, используются объективы не самого маленького размера. Небольшая беззеркалка, похожая на цифрокомпакт, просто исчезает из поля зрения при использовании телевика (объектива с большим фокусным расстоянием, сильно приближающим объекты). Также многие элементы управления спрятаны в меню. В зеркалках они вынесены на корпус в виде кнопок. Да и просто приятнее работать с аппаратом, который нормально ложится в руку, не норовит выскользнуть и в котором можно наощупь, не задумываясь оперативно менять настройки. Но размер камеры – это палка о двух концах. С одной стороны большой размер обладает выше описанными преимуществами, а с другой — малая камера помещается в любой карман, ее можно чаще брать с собой и люди обращают на нее меньше внимания.

Что касается пятой проблемы, то она связана с оптикой. Пока что существует множество байонетов (типов креплений объективов к камерам). Под них сделано на порядок меньше объективов, чем под байонеты основных систем зеркалок. Проблема решается установкой переходников, с помощью которых на беззеркалках можно использовать абсолютное большинство зеркалочных объективов. Простите за каламбур)

Устройство компактного фотоаппарата

Что касается компактов, то у них масса ограничений, основным из которых является малый размер матрицы. Это не позволяет получить картинку с низким шумом, высоким динамическим диапазоном, качественно размыть фон и накладывает еще массу ограничений. Далее идет система автофокусировки. Если в зеркалках и беззеркалках используется фазовый и контрастный виды автофокуса, которые относятся к пассивному типу фокусировки, так как ничего не излучают, то в компактах используется активный автофокус. Камерой излучается импульс инфракрасного света, который отражается от объекта и попадает обратно в камеру. По времени прохождения этого импульса определяется расстояние до объекта. Такая система работает очень медленно и не работает на значительных расстояниях.

В компактах используется несменная низкокачественная оптика. Для них недоступен широкий набор аксессуаров, как для старших собратьев. Визирование происходит в режиме Live View по дисплею или через видоискатель. Последний представляет собой обычное стекло не очень хорошего качества, не связан с оптической системой фотоаппарата, из-за чего возникает неправильное кадрирование. Особенно сильно это проявляется при съемке близлежащих объектов. Продолжительность работы компактов от одного заряда невелика, корпус маленький и его эргономичность еще намного хуже, чем у беззеркалок. Количество доступных настроек ограничено и они спрятаны в глубине меню.

Если говорить об устройстве компактов, то оно простое и представляет собой упрощенную беззеркалку. Здесь меньше и хуже матрица, другой тип автофокуса, нет нормального видоискателя, отсутствует возможность замены объективов, невысокая продолжительность работы от аккумулятора и непродуманная эргономика.

Вывод

Вкратце мы рассмотрели устройство фотоаппаратов различных типов. Думаю, теперь вы имеете общее представление о внутреннем строении камер. Эта тема очень обширна, но для понимания и управления процессами, происходящими при съемке теми или иными фотоаппаратами при различных настройках и с разной оптикой вышеизложенной информации, думаю, будет достаточно. В дальнейшем мы все-таки поговорим об отдельных важнейших элементах: матрице, системах автофокусировки и объективах. А пока давайте на этом остановимся.