Об’єктиви основні оптичні характеристики

Як правило, об'єктив камери не приділяють належної уваги, а просто намагаються захистити оптику від впливу атмосферних опадів і періодично чистять її. Але саме від вибраного об'єктива та його налаштування залежить якість зйомки. Тільки в руках операторів, які чудово знаються на технічних характеристиках об'єктивів і вміють їх правильно налаштовувати, камера стає надійним інструментом, який допоможе вирішити будь-яке творче завдання. У цій частині курсу ми розповімо про діафрагму, її значення та різні способи фокусування.
Хоча б загальне уявлення про те, як влаштоване око людини, мають практично всі. І майже кожен знає, що зіниця ока здатна підлаштовуватися під різні рівні освітленості: розширюється при низькій, щоб пропустити максимальну кількість світла, і звужується при високій, запобігаючи цим перевантаженню світлочутливих елементів сітківки, розташованих на задній стінці ока.
У камерах передбачена можливість плавного регулювання діафрагми (від максимально відкритого до практично закритого), а на об'єктив винесено цифрові позначки, що відповідають її певним положенням, які називаються значеннями діафрагми (f-stops).
Чим нижче значення діафрагми, тим більше світла пропускає об'єктив і навпаки, чим більше значення діафрагми, тим менше світла проходить через нього. Цю залежність наочно ілюструє таку схему:
1.4, 2.0, 2.8, 4.0, 5.6, 8, 11, 16, 22
Діафрагма може мати дробові значення, наприклад, f/1,2, f/3,5 або f/4,5. Іноді так позначається і максимальна апертура – світлосила об'єктива за максимальної діафрагми. На малюнку показано, якою мірою відкритості діафрагми,відповідають її різні значення для об'єктива, що має світлосилу f/l.4

Для даного об'єктива збільшення значення діафрагми на один поділ, наприклад, з f/22 до f/16, призведе до того, що кількість світла, що проходить через нього, зросте на 100%, а зменшення - наприклад, з f/16 до f/22, скоротить потік світла на 50%.
Таким чином, загальна залежність така: при збільшенні діафрагми на один поділ, кількість світла, що проходить через об'єктив, збільшується вдвічі, а при зменшенні - вдвічі зменшується.
Тепер, коли ми розібралися зі значеннями діафрагми, стало зрозуміло, як слід її налаштовувати, щоб компенсувати надлишок або недолік освітленості об'єкта, що знімається.
Камери з автоматичною системою встановлення експозиції оснащені спеціальним електродвигуном, який автоматично відкриває або закриває діафрагму в залежності від інтенсивності освітлення. У професійних камерах значення діафрагми, як правило, винесені на тубус об'єктива, а іноді - і на дисплей видошукача.
У аматорських камерах значення діафрагми не виводяться на об'єктив, і експозиція встановлюється автоматично. Щоправда, у разі нестандартного об'єкта зйомки, така настойка не гарантує, що діафрагма буде обрана правильно, проте, досвідчений оператор, завжди знайде спосіб обхитрити автоматику і досягти більш точного виставлення експозиції.

Глибина різкості
Глибину різкості можна визначити, як відстань перед камерою, в межах якої всі об'єкти зйомки знаходяться у фокусі. Теоретично, якщо камера сфокусована на певну відстань, то об'єкти, що знаходяться ближче або далі, повинні бути розмитими в тій чи іншій мірі.
Насправді ж, об'єкти, розташованіперед і за точкою фокусування можуть залишитися досить різкими. Хоча поняття "досить різке зображення" є дуже суб'єктивним, предмети не стають абсолютно розмитими раптово, і перехід від чіткого зображення до зображення "не у фокусі" відбувається поступово.
Глибина різкості та значення діафрагми

Чим більше значення діафрагми (менше відкрита ірисова діафрагма), тим більша глибина різкості. Тому глибина різкості об'єктива з діафрагмою f/11 буде вищою, ніж f/5.6, а при діафрагмі f/5.6 більше, ніж при f/2.8.
Існує таке правило: глибина різкості зображення зберігається в межах 1/3 фокусної відстані перед точкою фокусування та 2/3 цієї відстані за нею. Щоправда, цього правила не дотримується при зйомках дуже великим планом.
Глибина різкості та фокусна відстань
Здавалося б, що глибина різкості має залежати від фокусної відстані об'єктива. Але, якщо взяти об'єктиви схожої конструкції з різними фокусними відстанями та спроектувати з їх допомогою на матрицю приймального пристрою зображення одного і того ж розміру, то при рівних значеннях діафрагми глибина різкості отриманих зображень виявиться приблизно однаковою, тобто не залежатиме від фокусної відстані об'єктивів. Наступні абзаци цього параграфу постарайтеся прочитати дуже уважно!
Враження, що ширококутні об'єктиви мають більшу глибину різкості, ніж телескопічні, обумовлено розміром зображення: на приймальній матриці у перших значно менше. Стисше зображення, яке виходить при використанні ширококутних об'єктивів, просто приховує нестачу різкості. Але, якщо ділянку зображення, отриману за допомогою ширококутного об'єктива, збільшити до розміру, якийбуде відповідати площі зображення, знятого телескопічним об'єктивом, виявиться, що ці об'єктиви мають однакову глибину різкості. Звідси випливає, що ширококутні об'єктиви (або трансфокатори, встановлені в положення, що відповідає широкому куту огляду), через їхню здатність приховувати недостатню різкість, переважно використовувати в тих випадках, коли точне фокусування забезпечити неможливо.
Природно, що при застосуванні ширококутного об'єктива, щоб отримати зображення необхідного розміру, потрібно набагато ближче підійти до об'єкта зйомки. Але, наближаючись до об'єкта, ви втрачаєте ту перевагу різкості зображення, яке давав ширококутний об'єктив у вихідній точці зйомки.
При застосуванні телескопічного об'єктива або трансфокатора в телескопічному режимі слід налаштовувати різкість дуже точно. Справа в тому, що при встановленні трансфокатора на максимальну фокусну відстань, зона, в якій можна отримати прийнятну різкість, становить близько 20 мм (особливо в тих випадках, коли використовується повна апертура об'єктива, тобто встановлено невелике значення діафрагми).
Такий спосіб зйомки може закінчитися серйозними проблемами, або буде визнаний вдалим художнім прийомом, що акцентує увагу глядачів на окремому об'єкті або ділянці сцени. У разі буде вважатися, що ви врахували особливість зору людини звертати увагу до ділянки з чітким зображенням і помічати розмиті.
Наведення об'єктива на різкість
Завдання фокусування полягає в тому, щоб досягти чіткого зображення об'єктів зйомки у видошукачі. Це досить простий процес, але в ньому є свої тонкощі.
Спочатку слід навести трансфокатор на різкість у положенні примаксимальну фокусну відстань і лише потім змінювати масштаб зображення. У цьому випадку процес наведення на різкість буде найточнішим, тому що при максимальній відстані помилки фокусування найбільш помітні. Після встановлення різкості можна змінити фокусну відстань об'єктива.
Якщо перед встановленням різкості ви не вибрали крупний план, а спробували сфокусувати об'єктив при максимально широкому куті огляду, то після перемикання на крупний план зображення виявиться не "у фокусі". А помилка фокусування, яке було зовсім непомітним, раптом “вилізе” на весь видошукач!
Виборче фокусування

При вибірковому наведенні на різкість певні частини зображення навмисно виводяться з фокусу, цей прийом дозволяє досягти так званої “кінематографічності”, яка дуже подобається глядачам.
Подивіться на фотографію, під час її зйомки будівлю та газету було виведено з фокусу, це дозволило виділити фігуру жінки на тлі відволікаючих елементів.
Для зменшення кількості світла, що проходить через об'єктив, при зйомці яскраво освітленої композиції (як на наведеній фотографії) іноді доводиться використовувати високошвидкісний обтюратор або нейтральний світлофільтр. Щоб компенсувати їх вплив при вибірковому фокусуванні, потрібно максимально відкрити діафрагму (глибина різкості буде мінімальною).
Певною мірою схожий ефект можна отримати, якщо встановити трансфокатор на максимальну фокусну відстань. Але в будь-якому випадку отриманий результат краще перевірити на якісному кольоровому моніторі.
Фокусування на об'єкті, що рухається
Об'єкти, що рухаються, дуже часто присутні в сценах. Для їх зйомки використовують спеціальний прийом, який дозволяє виключити ситуації, колиперсонаж, який швидко пересувається в кадрі, виявляється за межами кордонів з потрібною глибиною різкості, а оператор не встигає змінити фокусування об'єктива.
Професіонали завжди знають, в який бік слід підлаштовувати фокус, щоб зображення об'єкта, що рухається, завжди залишалося різким. А от у любителів трапляються казуси: часом такий оператор з незвички починає крутити регулювання різкості у зворотний бік, внаслідок чого об'єкти виявляються не "у фокусі" і протягом кількох секунд їхнє зображення стає розмитим.
Щоб зображення об'єкта, що рухається, завжди залишалося різким, необхідно в міру його переміщення дуже плавно змінювати фокусування камери.
Налаштування об'єктива для макрозйомки
У більшості трансфокаторів (варіоб'єктивах) передбачена можливість встановлення такої фокусної відстані, яка дозволяє досягати чіткого зображення об'єктів, що знаходяться за кілька сантиметрів і навіть міліметрів від зовнішнього краю об'єктива.
Щоб встановити трансфокатор у положення "макрозйомка", як правило, слід натиснути на кнопку, розташовану на тубусі об'єктива, і почекати, поки механізм зміни фокусної відстані проскочить ту точку, в якій він зазвичай зупиняється.
Режим макрозйомки відкриває безліч ефектних можливостей, наприклад, дозволяє зняти квітку, марку або фрагмент малюнка так, що зображення займатиме весь екран телевізора. При проведенні макрозйомки камеру слід обов'язково встановлювати на штатив і досягати дуже точного фокусування.
Фокусування зі зсувом
Спосіб фокусування зі зсувом багато в чому нагадує фокусування на об'єкт, що рухається, тільки в цьому випадку оператор зміщує фокусування для того, щоб переключити увагуглядачів із однієї частини сцени на іншу.
Щоб правильно користуватися цим прийомом, потрібно попередньо ретельно відрепетирувати рух камери. Деякі оператори навіть наносять на тубус об'єктиву спеціальні кольорові мітки, які допомагають їм після встановлення камери на штатив швидко змінювати фокусування при переміщенні камери від заданої точки до іншої.
Об'єктиви з автоматичним фокусуванням
Такими об'єктивами зручно знімати об'єкти, що рухаються, але, якщо досконально не розібратися в реалізованих у них можливостях, можна зіткнутися з низкою проблем.
Виробники більшості об'єктивів з автоматичним фокусуванням виходили з того, що у фокусі має бути центральна частина кадру. На фото зона автофокусу відзначається зеленим кольором.
Але подивіться на послідовність кадрів, що ілюструють фокусування зі зсувом. На них зона, для якої потрібно було задавати фокус, розташована не в центрі кадру, тому автоматичне фокусування в цьому випадку виявиться марним.
На фотографії, наведеній нижче, різкість у центральній частині кадру була виставлена за допомогою автофокусу, проте зображення основного об'єкта вийшло розмитим. Щоб досягти потрібної різкості, слід повернути камеру таким чином, щоб основний об'єкт опинився в зоні автофокусу, і простежити чи змінюється композиція сцени.

У деяких камерах передбачено можливість центрування об'єкта зйомки в зоні автофокусування та фіксування цієї установки. Після цього можна спробувати перебудувати композицію сцени, якщо вона порушилася.
У систем з автоматичним фокусуванням є й інші недоліки. Їх легко вводять в оману відблиски, а також рівні однотонні ділянки без будь-якихдеталей. Більшість подібних систем не в змозі правильно налаштувати фокус під час зйомки через скло або дротяну огорожу. І що найнеприємніше, в умовах недостатнього освітлення системи автофокусування іноді починають підводити різкість у процесі зйомки, що повністю збиває оператора з пантелику.
Тому професійні оператори зазвичай відключають функцію автофокусування і сподіваються тільки на свою майстерність.