29. Фотографический объектив и его технические характеристики: фокусное расстояние, светосила, разрешающая способность.

Объектив - один из основных узлов в фотоаппарате. Это сложная оптическая система, состоящая из нескольких линз или групп линз, диафрагмы, и устройства для наводки на резкость. Основные параметры объектива характеризуются его техническими характеристиками. Основные из них: главное фокусное расстояние, светосила и разрешающая способность. В широкоугольных объективах до десяти линз, собранных в специальные компоненты. Такая конструкция позволяет устранить почти все оптические недостатки простой линзы и получать на фотопленке исключительно резкое и геометрически правильное изображение объектов. Широкоугольный – шире, чем у человека угол зрения (22-24мм, 45 градусов), а у телеобъектива узкий угол.

1. Фокусное расстояние. Для обычных объективов – величина постоянная. Она измеряется в миллиметрах и обозначается на оправе каждого объекта. Все малоформатные камеры снабжены основным расстоянием, которое несколько больше диагонали кадра и = 50 мм. Фокусное расстояние объектива определяет масштаб изображения. С фокусным расстоянием связан угол изображения. Для объективов с нормальным расстоянием угол изображения = 45 градусам. В зависимости от величин ф.р. и угла изображения объективы делятся на нормальные, короткофокусные (широкоугольные), длиннофокусные и телеобъективы. Характеристики объективов: угол зрения; как воспроизвести перспективу (широкоугольник – разворачивает перспективу; телевик – сдавливает), глубина резкости (у широк. – большая, у телевика маленькая).

В зависимости от величин ф.р. и угла изображения объективы делятся на нормальные, короткофокусные (широкоугольные), длиннофокусные и телеобъективы. Есть объективы с переменным фокусным расстоянием – трансфокаторы или зумы. Широкоугольные объективы имеют угол изображения больше 45 градусов. Они способны охватить большее пространство и создавать в кадре изображение небольшого масштаба. Приближение к объекту съемки и использование более широкоугольного объектива так, чтобы этот же объект съемки заполнял поле видоискателя, будет искажать перспективу. Расстояние между объектами будет казаться большим, а их кажущаяся протяженность увеличится. Для объективов с очень большим углом изображения характерны некоторые перспективные искажения по краям кадра, у объективов типа "рыбий глаз" (сверхширокоугольный), имеющих угол изображения 140 градусов и более, эти искажения весьма значительны.

Объективы с фокусным расстоянием больше, чем у стандартного объектива называют длиннофокусными. Они имеют большое фокусное расстояние, более крупный масштаб изображения и меньший угол изображения. Заполняя кадр, они дают увеличение при очень малом угле зрения. При увеличении расстояния между аппаратом и объектом съемки и использовании объектива с большим фокусным расстоянием во время съемки одного и того же объекта перспектива станет более плоской. Кажущееся расстояние между объектами будет сокращаться, и их протяженность станет меньше. Для портретной съемки идеальным является объектив с фокусным расстоянием 105 мм, поскольку он делает перспективу плоской.

Большой набор различных объективов позволяет фоторепортеру производить съемку практически с любого расстояния, в зависимости от тех творческих задач, которые он перед собой ставит или от тех условий, в которых ему приходится работать.

2. Светоcилой объектива называется его способность давать ту или иную яркость изображения (освещенность фотослоя). Величина светосилы имеет важное значение: чем выше светосила объектива, тем меньшая выдержка (продолжительность освещения пластинки или пленки) требуется при съемке.

Естественно, что объектив с большим отверстием пропускает больше света, чем объектив с маленьким отверстием. В самом деле: если сравнить объектив с окном, через которое в темное помещение (камеру) проникает свет, то нетрудно убедиться, что освещенность какого-либо предмета (пластинки или пленки) будет тем сильнее, чем больше само окно и чем ближе к нему расположен предмет.

Следовательно, светосила объектива зависит от двух величин: от размера отверстия и от фокусного расстояния. Объектив тем светосильнее, чем больше его отверстие и чем короче его фокусное расстояние.

Относительное отверстие обозначается отношением единицы к числу, показывающему, во сколько раз диаметр полного отверстия объектива меньше его фокусного расстояния. Современные фотоаппараты снабжаются объективами с относительными отверстиями 1 : 1,5; 1:2; 1 : 2,8; 1 : 3,5; 1 : 4; 1 : 4,5; 1 : 6,3.

Зависимость светосилы от фокусного расстояния: с увеличением фокусного расстояния светосила объектива уменьшается. При большом фокусном расстоянии освещенность фотопленки в аппарате падает, поэтому обычно короткофокусные объективы светосильнее длиннофокусных.

С точки зрения светосилы объективы делятся на:

Сверхсветосильные – с относительным отверстием больше 1:2;

Светосильные – с относительным отверстием 1:2 – 1:2,8;

Малосветосильные – с относительным отверстием меньше 1:11.

3. Разрешающая способность объектива – способность объектива раздельно изображать очень мелкие и близко расположенные друг к другу детали объекта. Разрешающую силу объектива определяют по таблице, состоящей из черных и одинаковых с ними по ширине белых промежутков. Величину разрешающей силы оценивают предельным числом различаемых линий на 1 мм. Разрешающая сила современных объективов составляет 30-60 линий на мм. Чем выше это значение, тем выше качество объектива. Разрешающая сила объектива не равномерна по полю изображения, а уменьшается от центра к краям кадра. Спад разрешающей силы у разных объективов различный. У одних типов объективов разрешающая сила пониженная только у самых краев изображения, у других – снижается постепенно от центра к краям изображения. Нормально, если это уменьшение составляет 25-30%.

Фотографическая разрешающая сила всегда ниже его визуальной разрешающей силы, так как на ее величину влияют разрешающая сила объектива, условия съемки таблицы, свойства фотоматериала и его обработка. Особенно большое влияние оказывает зернистость светочувствительного слоя фотоматериала. Поэтому объективы принято испытывать на фотоматериалах средней светочувствительности или на тех, которыми чаще всего будут пользоваться при работе с этими объективами.

Величина фотографической разрешающей силы зависит от того, на сколько открыта диафрагма. При небольшом диафрагмировании объектива разрешающая сила несколько увеличивается как в центре, так и по всему полю изображения, а при сильном диафрагмировании – уменьшается. Для большинства объективов наивысшая разрешающая сила при диафрагмах – от 4 до 8.

 На разных значениях диафрагмы объективы показывают разное разрешение. Этот показатель обычно минимален на открытой диафрагме и увеличивается до f/11, и начинает падать после f/11.

 Измерение разрешения - это условная вещь. Если в одинаковых условиях ещё можно измерить разницу между разрешающей силой объективов на конкретном фотоаппарате, то сравнивать компактные модели и зеркальные камеры уже не выйдет - разные модели и типы матриц, разные процессоры изображения.