Объективы. Классификация по фокусному расстоянию. Изменение фокусного расстояния объектива

Этот фотоурок нашего курса фотографии посвящен разбору некоторых базовых свойств объектива, которые используются при съёмке. Здесь я раскрою секрет, что отвечает за «приближение» при съёмке.

Вы, наверное, обращали внимание на то, что при съёмке в фотоаппарате можно «приближать» и «отдалять» предметы. Так как вы - уже взрослый человек, то, скорее всего, понимаете, что никакого волшебства тут нет (пусть в душе и остаются сомнения, что дело тут нечисто). А жизненный опыт и злые языки даже донесли до вашего сознания, что эта характеристика называется «ЗУМ» и, чем больше зум, тем больше можно приблизить объект съёмки.

Так вот, всё это от лукавого. Почему? Сейчас попробую объяснить. Начну, как это уже у нас принято, издалека.
Я сейчас вас удивлю, но у каждого объектива есть длина.
А теперь лучше сядьте, если стоите, Потому что сейчас я удивлю вас ещё сильнее - эта длина измеряется в миллиметрах. И, чем больше длина объектива - тем больше приближает этот объектив.

Три объектива. 1-ый с фокусным расстоянием 20 мм, 2-ой - 60 мм, и 3-ий - зум-объектив с переменным фокусным расстоянием 80 - 200 мм

Некоторые объективы могут, скажем так, изменять свою длину. Такие объективы называются «зум-объективы». Вы, наверное, знаете, как это бывает у «мыльниц» - двигаешь рычажок зума (приближаешь), и объектив фотоаппарата выезжает, «становится длиннее».

Другие объективы не могут менять свою длину. Такие объективы называются «фикс».

А теперь немного любимого школьного предмета: математики. (Видит бог - я стараюсь максимально избежать цифр!).
Длина объектива называется «Фокусное расстояние» .

У зум-объектива фокусное расстояние можно изменять. У него, как вы понимаете, есть минимальное фокусное расстояние (когда объектив самый короткий) и максимальное (когда длина объектива самая большая). Так вот. Чтобы узнать какой у объектива ЗУМ надо разделить максимальное фокусное расстояние на минимальное.

Пример.

Есть два объектива.
Первый - фикс с фокусным расстоянием 200 мм. Его зум равен 1 (так как оба фокусных расстояния - минимальное и максимальное - равны 200 мм. 200/200=1).
Второй - некий зум-объектив с переменным фокусным расстоянием 10-40 мм (может становится длиннее и короче). Его зум равен 4 (максимальное расстояние равно 40 мм, минимальное 10 мм, 40/10=4).
Первый объектив приближает сильнее, потому что его фокусное расстояние равно 200, второй меньше, потому что его максимальное фокусное расстояние равно 40. А ведь у второго объектива зум равен аж четырём!

Фокусное расстояние 20 мм. Все снимки сделаны с одной точки! Примерно в одно и тоже время. И точно одним и тем же человеком в одной и той же комнате.

Фокусное расстояние 50 мм.

Фокусное расстояние 105 мм.

Фокусное расстояние 200 мм.

Ещё одна особенность, которую вы легко заметите в приведённых выше неказистых примерах: чем меньше фокусное расстояние (чем короче объектив), тем больше туда «влезет» того, что вы хотите сфотографировать. То есть, если вы собралась на свадьбе фотографировать толпу уже достаточно пьяных родственников, вы смотрите в видоискатель, а они туда не помещаются - значит надо уменьшить фокусное расстояние или... или просто отойти.

И на этой мажорной ноте я прощаюсь с вами до следующих встреч и хочу напоследок одарить вас фотографической мудростью: «Лучший зум - ноги фотографа!».

Надеюсь вам помогли наши уроки по фотографии!

Над созданием Фотошколы работала небольшая группа фотографов-энтузиастов своего дела.

На данный момент в свете минимизации работы сайта сайт, мы не имеем возможности развивать нашу Фотошколу. А у нас грандиозные замыслы - например создание раздела домашнего задания, где бы читатели делали фотографии или их обработку по определённому заданию, а авторы статей их проверяли и указывали на ошибки. И многое другое.

Для того, чтобы Фотошкола могла развиваться и расти, мы должны переехать на свой сайт, а создание сайта и хостинг стоят немалых денег.

Поэтому (простите, что мы, чужие старухи, к вам обращаемся:)) мы собираем деньги на новый сайт и хостинг.

Если у вас есть возможность, то мы были бы очень благодарны, если бы вы помогли делу просвещения Фотографии любой суммой!

Огромное Вам спасибо.

Яндекс деньги, номер счёта: 410011065587885

WEB Money R418922569059

В Сбербанке можно положить на карточку номер 4276 3800 2318 1675. (при этом, если будет возможность указывайте в теме платежа "Фотошкола")

Деньги класть можно в любом автомате, где есть прием денег этих платёжных систем.

1. Определения

Важнейшей характеристикой объективов является фокусное расстояние :

Определение фокусного расстояния

Если говорить про фотообъективы, то сухим языком определений - "это расстояние вдоль оптической оси от второй главной точки объектива (задней узловой точки) до фокуса при вхождении в объектив параллельного пучка лучей параллельно оптической оси. Говоря чуть проще, фокусное расстояние - это расстояние от главной точки объектива до плёнки или матрицы:

Фокусное расстояние в фотоаппарате

Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах. И чаще всего мы привыкли видеть его в эквиваленте 35-мм камер: даже если фотоаппарат снимает на цифру и размер матрицы не соответствует 35-мм плёнке, всё равно для удобства фокусные расстояния часто указываются такими, какие они были бы на 35-мм плёночном фотоаппарате.

Если же абстрагироваться от определений, то самое важное в фокусном расстоянии для нас то, что именно этот технический момент влияет на угол зрения объектива :

Определение диагонального угла зрения

И, как следствие, на приближение или удаление объектов в кадре:

Чем меньше фокусное расстояние, тем шире угол зрения объектива и тем больше окружающего пространства окажется в кадре:

Снимок, сделанный с широкоугольными настройками объектива, в кадре видна вся бухта

И наоборот, чем больше фокусное расстояние, тем уже угол зрения объектива и на картинке будет только фрагмент того, что мы видим глазами:

Снимок с того же места, но только с длиннофокусными настройками объектива, в кадре только один из катеров в бухте

Вот общая сводная таблица, на которой видно, как в зависимости от фокусного расстояния меняется угол зрения объектива и как от этого изменяется картинка:

Зависимость фокусного расстояния и диагональных углов зрения объективов на матрице 24 х 36 мм

2. Деление объективов по фокусному расстоянию

В определении типов объективов соблюдается такое правило: если фокусное расстояние меньше диагонали кадра, то объектив называется"короткофокусным" , если больше -"длиннофокусным" .

При создании объективов конструкторы сталкиваются с определёнными сложностями, которые разнятся в зависимости от того, под какое фокусное расстояние делается объектив. То есть, работая над короткофокусными объективами, конструкторы будут решать одни задачи, а делая длиннофокусную оптику - другие. Очень часто решения этих задач являются взаимоисключающими. Поэтому, увы, создать такой объектив, который был бы одинаково хорош на всех фокусных расстояниях - задача на сегодняшний день практически невыполнимая.

Можно, конечно, подойти формально и сконструировать универсальный объектив, перекрывающий большой отрезок фокусных расстояний. Но тогда надо понимать, что это будет некий компромисс - либо этот объектив будет хорош только на длинном фокусе, либо только на коротком, либо, что бывает чаще всего, ни там, ни здесь этот объектив не будет отличаться выдающимися характеристиками.

Именно поэтому принято делить все фокусные расстояния на несколько небольших отрезков и делать объективы, которые работали бы только в этих границах. Такое решение позволяет конструкторам сосредоточиться на решении проблем, связанных с конкретным отрезком фокусных расстояний. Но из-за этого фотографам нужно иметь набор оптики - чтобы было несколько объективов, каждый их которых хорош на каком-то одном ограниченном отрезке фокусных расстояний.

Если более подробно, то, исходя из классификации по фокусным расстояниям, условно объективы делятся на такие типы:

Фишай

Снимок, сделанный на фишай

Фишай (англ. Fisheye, «рыбий глаз»). Такие объективы отличаются широким углом зрения в 180 градусов и даже более. Это - сверхширокоугольный объектив с другой проекцией построения изображения (расстояние об центра кадра до точки пропорционально углу к этой точке, а у обычных объективов - линейная проекция). Поэтому, при фотографировании фишаем всё получается как бы пузатым. Принцип работы этого объектива реализован всё в том же в дверном глазке – заглянув в него, можно получить впечатление о том, какое изображение даёт фишай. Обычно он имеет фокусное расстояние от 8 до 16 мм. Чем короче фокусное расстояние - тем ярче выражены искажения у этих линз.

Фишай - объектив, не предназначенный для каких-то конкретных видов съемки. Им можно фотографировать пейзажи, портреты, архитектуру, в принципе, всё что угодно, потому что основное его предназначение - это творческие эксперименты.

Сверхширокоугольные объективы

Снимок, сделанный на сверхширокоугольный объектив

Объективы такого типа имеют очень маленькое фокусное расстояние и, соответственно, широкий угол зрения. Их фокусные расстояния колеблются от 10 до 25 мм. Современные сверхширокоугольные объективы практически не имеют дисторсий, свойственных фишаям, но обладают заметными перспективными искажениями. То есть, стены здания, например, уже не идут по кругу, как у фишая, но при этом их геометрия может сильно "разваливаться" или "сходиться", не смотря на то, что в жизни эти стены параллельны друг другу:

Демонстрация перспективных искажений, возникающих при фотографировании сверхширокоугольным объективом

Основное применение таких объективов - съёмка пейзажей, архитектуры, интерьеров в сильно ограниченном пространстве или съемка людей в очень небольших помещениях.

Конструктивно это очень сложные объективы и их создание - очень трудоемкое в конструкторском плане дело: в таком объективе возникает слишком много разных искажений, с которыми довольно тяжело бороться. Зачастую, создать и производить хороший сверхширокоугольный объектив гораздо дороже, чем любой другой. И это, конечно, отражается на их цене.

Широкоугольные объективы

Снимок, сделанный широкоугольным объективом

Пожалуй, самый распространенный вид объективов. Его отличает фокусное расстояние от 25 до 35 мм. Такие объективы обычно используются как постоянные: они замечательно подходят для съёмки событий, пейзажей, помещений, и разве что для тесных комнат их не всегда хватает. Именно широкоугольные объективы чаще всего идут в поставке вместе с фотоаппаратом.

Нормальные объективы

Снимок, сделанный на нормальный объектив

Это объектив, у которого фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра. Для 35-мм стандарта - это около 43 мм, для "кропнутых" матриц меньше, но это уже не так существенно. Чаще всего, на практике нормальным объективом будет объектив с фокусным расстоянием около 50 мм. Нормальный объектив тоже часто используется в качестве штатного.

Со многими оговорками эквивалентное фокусное расстояние человеческого глаза примерно равно 50 мм. То есть, угол зрения человеческого глаза и нормального объектива очень близки, что делает последний очень удобным в повседневной съемке. Правда, с глазами у человека всё устроено далеко не так просто, поэтому это сравнение приведено как некое подобие (чуть подробнее мы поговорим об этом позже).

Нередко можно слышать ошибочное мнение о том, что объектив этого типа - это портретный объектив. Это не совсем так. Формально, любой объектив, на который вы снимаете портреты, можно назвать "портретным". но для получения портрета с корректными пропорциями лица и чтобы все его части выглядели так, как мы привыкли видеть их глазами, нужно использовать объектив с таким фокусным расстоянием, которое бы не вносило в кадр существенных перспективных искажений. А на 50 мм (или около того) искажения всё же весьма заметны. Поэтому, снимать портреты нормальным объективами, конечно, можно, но, строго говоря, 50 мм - это не портретное фокусное расстояние, а скорее универсальное.

Длиннофокусные объективы

Снимок, сделанный на длиннофокусный объектив

Длиннофокусные объективы отличает фокусное расстояние от 70 до 135 мм. Часто такое фокусное расстояние характерно и для макрообъективов, но о них поговорим чуть позже. Обычно объективы этого фокусного расстояния используются для портретной съемки, так как при нём минимальны искажения при передаче деталей и пропорций в портрете. С этой же целью их обычно делают светосильными для получения размытого фона в портретах. Они позволяют акцентировать внимание на объекте за счет размытого заднего и/или переднего плана.

Скорее всего, идеальным фокусным расстоянием для портретного объектива является 85 мм: с одной стороны, перспективные искажения пропорций лица и фигуры уже минимальны, а с другой стороны - вполне можно фотографировать человека как крупным планом, так и в полный рост, и расстояние при этом между вами будет достаточным для комфортного общения. Ведь портрет - это когда есть контакт модели и зрителя (через фотографа) и если этот контакт разорвать, то будет уже скорее жанровый снимок (типичный пример жанровой съёмки - фотографирование людей за их повседневными делами, когда они не обращают внимания на фотографа). На 135 мм можно будет фотографировать уже только крупные и средние планы, а при создании ростового портрета прийдётся отойти уже довольно далеко и общение будет сильно затруднено. Впрочем, здесь всё отдаётся на откуп фотографу и всё зависит о его личных вкусов и предпочтений.

Телеобъективы

Снимок, сделанный на телеобъектив

К этому классу можно отнести объективы с фокусным расстоянием от 135 мм и более. Объективы с фокусным расстоянием больше 400 мм еще называют сверхдлиннофокусными. Это самые дорогие объективы, их изготовление сопряжено со многими технологическими трудностями - например, необходимо обеспечить четкое изображение при значительном удалении объекта съемки, невзирая на различные атмосферные флуктуации, влияющие на рассеивание и поглощение света в воздухе.

При фокусном расстоянии больше 200 мм снимать крайне желательно со штатива, потому что даже наличие стабилизатора изображений не всегда способно гарантировать четкий снимок. Телеобъективы отличаются большими габаритами и весом, причем чем больше и/или светосильнее объектив, тем больше будут размеры, вес и цена.

Основное предназначение - съёмка удаленных объектов. Обычно это спортивные мероприятия и фотографирование диких животных. Также этими объективами зачастую пользуются папарацци, не имеющие возможности близко подойти к объекту съёмки:

Фотограф дикой природы в полном обмундировании

Знать, что такое фокусное расстояние и в чем заключаются особенности, особенно важно при покупке объективов. Этот урок даст вам информацию о том, как работают объективы с различным фокусным расстоянием, как использовать их творчески и выбрать те, которые подходят именно вам.

Шаг 1 - Что это на самом деле означает?

Фокусное расстояние вашего объектива в основном определяет, какой масштаб изображения будет в ваших фотографиях: чем больше число, тем больше будет эффект увеличения и приближения.

Очень часто неправильно понимают фокусное расстояние, говоря что оно измеряется от передней или задней линзы. В действительности это расстояние от точки конвергенции до сенсора или пленки в фотоаппарате. Посмотрите на диаграмму ниже, где это объясняется

Шаг 2 - Различные фокусные расстояния и как они используются

Сверхширокоугольный 12-24 мм

Эти объективы считаются узкоспециализированными и не часто входят в комплект объективов обычного фотографа. Они создают столь широкий угол обзора, что изображение может выглядеть искаженным, так как наши глаза не привыкли к такого рода диапазонам. Они часто используются в событийной и архитектурной фотографии, для съемки в ограниченном пространстве. Широкоугольные объективы как бы помещают фотографа в центр событий, делая его уже не наблюдателем, а участником, создают эффект присутствия. Они не очень подходят для портретной съемки, так как увеличивают перспективу настолько, что черты лица могут искажаться и выглядеть неестественно.

Широкоугольный 24-35 мм

Здесь вы найдете много комплектных объективов для полнокадровых камер, они начинаются с фокусного расстояния 24 мм, когда угол широкий, но искажения еще не столь выражены. Эти объективы широко применяются для репортажной фотографии, фотожурналистами для документальных съемок, поскольку они обладают достаточно широким углом, чтобы включить большое количество объектов, и при этом искажения не столь значительны.

Стандартный 35-70 мм

Именно в этом диапазоне фокусных расстояний 45-50 мм угол зрения объектива будет примерно соответствовать тому, как видят наши глаза (исключая боковое зрение). Я лично хотел бы использовать этот диапазон при съемке на улице или на встречах с друзьями в пабе или за обеденным столом. Стандартный объектив, такой как 50 мм f/1.8 - отличный недорогой и дает отличные результаты. Объектив с фиксированным фокусным расстоянием всегда даст лучшее качество изображения, чем зум. Это потому, что он построен с единственной целью. Он делает одну работу хорошо, а несколько заданий плохо.

Начальное телефото 70-105 мм

Этот диапазон обычно является крайним для комплектных объективов. С него начинаются телеобъективы и фикс-объективы для портретной съемки (около 85 мм). Это хороший выбор для портретной съемки, так как им можно снимать крупноплановые портреты без искажений, а также получать отделение объекта от фона.

Теле 105-300 мм

Объективы в этом диапазоне часто используются для далеких сцен, таких как здания, горы. Они не подходят для пейзажей, так как сжимают перспективу. Линзы более длиннофокусного диапазона в основном используются для съемки спорта или диких животных.

Шаг 3 - Как фокусное расстояние влияет на перспективу?

Об этом я уже говорил в предыдущем разделе, но чтобы дать вам более полное представление о влиянии фокусного расстояния на перспективу, я сделал 4 фото одних и тех же предметов на разных фокусных расстояниях и сравнил их. Три предмета (банки с супом) находились в одном и том же положении на расстоянии 10 см друг от друга на каждой фотографии. Стоит отметить, что снимки сделаны на кроп-камеру, поэтому фокусное расстояние будет несколько больше.

Теперь поговорим о том, что такое кроп-фактор. В сущности это означает, что если любую линзу для полного кадра (EF, FX и т.д.) поставить на тушку с кроп-фактором, то часть изображения обрежется. Коэффициент обрезки будет составлять примерно 1.6. В реальном выражении это означает, что если вы снимаете объективом 35 мм, получите результат, как будто снимали объективом 50 мм.

Как это работает - показано на рисунках ниже. Это фактически зуммированое изображение, сужение угла зрения объектива.

Даже на объективах, которые сконструированы для кроп-камер (EF-S, DX), будет наблюдаться подобный эффект, так как фокусные расстояния всегда указывается для полного кадра. Просто эти объективы на полном кадре дадут сильный эффект виньетирования, так как изображение проецируется не на всю площадь кадра.

Вот и все! И еще два совершенно разных снимка, сделанных на разных фокусных расстояниях. Первый на 24 мм, второй на 300 мм (оба на камере с кроп-сенсором).

Фокусное расстояние изме­ряется в миллиметрах и определяет угол поля зрения фотокамеры, величину объектов в кадре и глубину резкости. На длинном фокусном расстоянии, ха­рактерном для телеобъективов, глубина резкости получается мелкой. А на коротком расстоянии широкоугольных объективов удается добиться круп­ной глубины резкости.

В качестве примера на рисунке приведены снимки, сделанные при диафрагме 5,6, но верхний снимок был получен на более коротком фокусном расстоя­нии (т.е. более широкий угол поля зрения), а следовательно, в зоне точной фокусировка оказалась большая часть снимаемой сцены. Следует, однако, иметь в виду, что оба снимка были сделаны телеобъективом с большим фо­кусным расстоянием. Это означает, что глубина резкости получилась отно­сительно мелкой даже на верхнем снимке.

Если у вас имеется объектив с переменным фокусным расстоянием, вы мо­жете изменять последнее, просто увеличивая или уменьшая изображение. (Конкретные пределы изменения фокусного расстояния объектива вы може­те узнать из руководства по фотокамере или объектива, если он сменный.) Если же объектив фотокамеры не допускает оптическое увеличение изо­бражения, вам придется довольствоваться единственным, т.е. постоянным фокусным расстоянием.

При цифровом увеличении глубина резкости не меняется. Ведь цифровое увеличение изображения получается в результате обрезки и укрупнения фиксируемого изображения.

Изменение расстояния между фотокамерой и объектом съемки. При­ближаясь с фотокамерой к объекту съемки, вы тем самым сокращаете глу­бину резкости, а отдаляясь от него - увеличиваете глубину резкости.

При увеличении изображения на длинном фокусном расстоянии мельче становится и глубина резкости.

Применение упомянутых выше приемов манипулирования глубиной резкости очень важно потому, что они помогают добиться разных композиционных целей Рассмотрим для примера снимки, приведенные на рисунке. На обоих снимка; объекты съемки выглядят замечательно. Но обратите внимание на задний план. На снимке слева за правым плечом мальчика просматривается желоб водосточ­ной трубы и явно заметно резкое изменение света в левом верхнем углу снимка. А на снимке справа все эти отвлекающие внимание детали были исключены благодаря тому, что фотокамера была отодвинута от объектов съемки, а изображе­ние - увеличено. Всякий раз, когда вы увеличиваете изображение во время съемки, в кадре оказывается меньше заднего плана снимаемой сцены, поскольку при этом изменяется угол поля зрения. Кроме того, задний план становится го­раздо менее резким, вследствие сокращения глубины резкости, а следовательно он оказывает намного меньшее визуальное воздействие, как, например, кирпич­ная стена дома на заднем плане снимков, приведенных на рисунке.

Очень важно подчеркнуть, что объекты съемки на обоих упомянутых выше снимках оста­вались на том же самом месте, а для их фотографирования была выбрана одна и та же диа­фрагма 5,6. Явно заметное отличие в этих снимках объясняется только изменением положе­ния самой фотокамеры и фокусного расстояния объектива. Если же задний план снимаемой сцены требуется сделать еще менее резким, то для этой цели вы можете дополнительно при­открыть диафрагму, если, конечно, ваша фотокамера допускает установку диафрагмы с меньшим числом. С другой стороны, вы можете увеличить изображение, не отодвигаясь от объектов съемки, хотя это будет означать, что в кадре окажется меньшая их часть.

Чем длиннее фокусное расстояние, тем меньшая часть заднего плана помещается в кадре.

Итак, подводя итог, следует сказать, что, прежде чем снимать, определите под­ходящую глубину резкости для снимаемого объекта, а затем, используя диафраг­му, фокусное расстояние, а также расстояние от фотокамеры до объекта съемки, составьте нужную вам композицию снимка. Не забывайте при этом о следующих соотношения этих параметров съемки, приспосабливая их установку к своим по­требностям в фотографировании.

Для получения минимальной глубины резкости (т.е. резкого объекта съемки и нерезких отдаленных объектов): используйте большую диафрагму, а по существу, малое число диафрагмы, длинное фокусное расстояние и подойдите как можно ближе к объекту съемки. Но старайтесь не превышать минималь­ный предел для фокусировки объектива на близком расстоянии.

Для получения максимальной глубины резкости (т.е. резкого объекта съемки и таких же резких отдаленных объектов): используйте малую диафрагму, а по существу, большое число диафрагмы, короткое фокусное расстояние и отойдите как можно дальше от объекта съемки.

Главная » Фотолюбительство » Объективы. Классификация по фокусному расстоянию. Изменение фокусного расстояния объектива