Світлосила об’єктива

Під світлосилою об’єктива мається на увазі його здатність пропускати світло. Здатність ця безпосередньо залежить від максимальної величини відносного отвору об’єктива, тобто від мінімального доступного значення діафрагми. Строго кажучи, така світлосила називається геометричній, оскільки вона враховує тільки геометричні розміри отвору діафрагми і ігнорує ослаблення світлового потоку лінзами об’єктива, але для порівняння різних об’єктивів між собою такий спрощений підхід цілком годиться. Тому, коли фотографи кажуть про світлосилі об’єктивів, вони, як правило, мають на увазі мінімальне число діафрагми і тільки його.

Очевидно, що більш яскравий об’єктив при рівних значеннях ISO дозволяє використовувати більш короткі витримки, ніж менш яскравий, а при рівних витягах дає можливість знизити ISO.

В англомовній літературі поширений термін «швидкість об’єктива» (lens speed), що позначає все те ж мінімальне діафрагма. Світлосильні об’єктиви називають швидкими за можливість знімати з високими швидкостями затвора, а також за ту швидкість, з якою вони спустошують гаманець фотографа. Лінзи светосильной оптики мають значні розміри і вимагають при виробництві великої кількості дорогого оптичного скла, що виливається в істотне підвищення вартості об’єктива.

Які ж об’єктиви вважаються світосильні?

Професійні светосильние зум-об’єктиви характеризуються мінімальним значенням діафрагми f / 2,8. Більш легкі і дешеві зуми мають мінімальну діафрагму f / 4. Останні вже не прийнято називати світосильні. Як f / 2,8, так і f / 4 зум-об’єктиви відрізняються постійною світлосилою на всьому діапазоні фокусних відстаней, тобто у 70-200 мм f / 2,8 зуму діафрагма f / 2,8 буде доступна і на 70 і на 200 мм.

Аматорські «темні» зум-об’єктиви мають змінної світлосилою в районі f / 3,5-5,6, тобто мінімальне число діафрагми в ширококутному положенні буде f / 3,5, а в телеположенні – f / 5,6. Мінлива світлосила дозволяє зменшити габарити і вартість об’єктива.

Об’єктиви з фіксованою фокусною відстанню відрізняються набагато більшою світлосилою в порівнянні з зум-об’єктивами. Тут нікого не здивуєш діафрагмою f / 2,8. По-справжньому светосильним фікс-об’єктив стає при мінімальному значенні діафрагми не більше f / 2, а у професійних фіксів світлосила досягає f / 1,4 або навіть f / 1,2. Деякі спеціалізовані об’єктиви (наприклад, для астрофотографії) можуть мати светосилу аж до f / 0,7, але таку оптику не можна назвати масовою.

Причина такої значної різниці в світлосилі об’єктивів із змінною і постійною фокусною відстанню полягає у відносній простоті конструкції фікс-об’єктивів. Оптичні ж схеми зумов дуже складні, включають десятки лінз з різних сортів скла, що сильно ускладнює досягнення світлосили понад f / 2,8.

Поспішаю нагадати, що мова у нас йде про геометричній світлосилі, що не враховує поглинання світла конкретним об’єктивом. Різниця ж між ефективною світлосилою (з урахуванням показника поглинання) об’єктивів з фіксованою і змінною фокусною відстанню ще більше, ніж різниця між їх геометричній світлосилою, що обумовлено великою кількістю оптичних елементів зуму, а значить, і великими втратами світла на шляху через складний об’єктив.

Серед початківців фотолюбителів існує повір’я, що чим вище світлосила об’єктива, тим краще. Чи так це? І так і ні.
Яскравий об’єктив дійсно дозволяє використовувати більш короткі витримки, що незамінне при зйомці рухомих об’єктів в умовах нестачі світла, будь то спортсмени в темному залі або дикі тварини в сутінках. Але коли ви знімаєте статичний пейзаж, та ще й зі штатива, витримка перестає вас хвилювати. При зйомці ж води, що тече витримку і зовсім хочеться збільшити. А носити з собою по горах важкі светосильние скла для фотографа-пейзажиста досить складно.

Мала глибина різкості і красиве боке – це прекрасно для портретної зйомки, але якщо ви в більшості випадків працюєте з діафрагмою f / 8 або f / 11, то так чи важливо, яка мінімальна діафрагма вашого об’єктива? Вже всяко вона не більше f / 5,6.

Прийнято вважати, що світлосильні об’єктиви різкіші. Спірне твердження. Справді, при діафрагмі f / 4 об’єктив зі світлосилою f / 2,8 даватиме кілька більш різку картинку, ніж аналогічний об’єктив зі світлосилою f / 4, оскільки другий змушений працювати з мінімальним для себе значенням діафрагми, в той час як перший відстоїть від мінімуму на одну сходинку, тобто наближається до зони найкращого сприйняття. Однак при діафрагмі f / 8 обидва об’єктиви будуть вести себе абсолютно однаково. На граничній же діафрагмі f / 2,8 об’єктив буде суб’єктивно сприйматися як менш різкий, в силу меншої глибини різкості, ніж у f / 4 об’єктива.

І вже ніяк не можна забувати, що светосильние об’єктиви (особливо зуми) завжди великі, важкі і дорогі. Наприклад, класичний репортажний телеоб’єктив Nikon 70-200 f / 2.8G VR II важить півтора кілограма і коштує дві з половиною тисячі доларів, тоді як його молодший брат Nikon 70-200 f / 4G VR вдвічі легше і на тисячу дешевше. У Canon ситуація аналогічна. Для досвідченого фоторепортера гідності саме f / 2,8 незаперечні, для рядового ж любителя – незначні.

Думаєте, з фіксами справа йде краще? Як би не так! Збільшення відносного отвору об’єктива з f / 1,8 до f / 1,4 (тобто всього на 2/3 ступені) тягне за собою підвищення ціни в 2-3 рази.

Як бачите, ситуація не така однозначна, як це може здатися на перший погляд. Спробуємо ж сформулювати переваги та недоліки светосильной оптики.

Отже, переваги светосильних об’єктивів:

1. Можливість використовувати більш короткі витримки або низькі значення ISO.
2. Можливість використовувати малу глибину різкості для візуальної ізоляції об’єкту зйомки на тлі красиво розмитого заднього плану.
3. Більше світла потрапляє в видошукач, що полегшує компоновку кадру.
4. Більш швидка і точна робота автофокуса.
5. Можливість застосування телеконвертерів.

Тепер перейдемо до недоліків светосильних об’єктивів:

1. Більш висока ціна в порівнянні з більш темними об’єктивами аналогічного класу і рівних фокусних відстаней.
2. Велика вага, що утруднює зйомку з рук і ускладнює транспортування.
3. Великі габарити, що вимагають додаткового простору в Фотосумка.
4. Необхідність в фільтрах великого діаметру.

З усього вищевикладеного можна зробити наступні висновки:

Світлосильна оптика життєво необхідна фоторепортерів, спортивним журналістам, особливо тим, хто часто працює в приміщенні, при гострій нестачі світла.

Потрібні светосильние об’єктиви і пленерною портретистів, готовим на будь-які жертви заради красивого боке.

У астрофотографії часом на рахунку кожен фотон.

До названих категорій фотографів тісно примикають Фотоохотники і іноді весільні фотографи.

Більшості ж фотографів, що працюють в студії, мандрівникам, макрофотографій і особливо фотографам-пейзажистам сверхсветосільние об’єктиви потрібні як собаці п’ята нога.

Також вони ні до чого фотолюбителям, тиждень тому купили камеру і наївно гадають, ніби заміна китового об’єктиву на професійне скло вирішить всі їхні фотографічні проблеми.

Іншими словами, нічого поганого в светосильной оптиці немає, але для вирішення більшості ординарних і ряду професійних завдань світлосила понад f / 4 (для зум-об’єктивів) або f / 1,8 (для фікс-об’єктивів), м’яко кажучи, надлишкова.

Якщо вам неодмінно хочеться познімати на широких діафрагмах, то почати можна з придбання класичного «півгривні», тобто об’єктива з фокусною відстанню 50 мм. Будучи нормальним об’єктивом для повнокадрових і плівкових 35-мм фотоапаратів, на камерах з кроп-фактором (Nikon DX, Canon APS-C і ін.) Полтинник перетворюється в короткий телеоб’єктив, дуже зручний для зйомки портретів. При світлосилі f / 1,8 такі об’єктиви коштують зовсім не дорого, а якість оптики мають вельми і вельми гідне. Це найпростіший і бюджетний спосіб спробувати светосильную оптику, так би мовити, на смак, і визначитися: чи потрібна в принципі велика світлосила особисто вам.

Світлосила

Світлосила, величина, що дозволяє порівнювати освітленості в плоскості зображень різних оптичних систем. Без врахування втрат світлової енергії на поглинання і віддзеркалення в оптичній системі С. (її називют геометричною С.) є квадрат відносного отвору системи, тобто ( D/f ) 2 , де D — діаметр вхідної зіниці системи (див. Діафрагма в оптиці.), f — її фокусна відстань. Множення геометричною С. на коефіцієнт t, що характеризує втрати, дає фізичну (або ефективну) С. Єє підвищують, зменшуючи втрати світла за допомогою прояснення оптики . Освітленість Е в плоскості зображення осесиметричної оптичної системи є відношення світлового потоку, прошедшего систему, до площі зображення і виражається формулою: Е =pBt sin 2 u”, де В — яскравість об’єкту, і” — кутова апертура простору зображень. Для досить (практично нескінченно) видалених об’єктів плоскість їх зображень збігається з фокальною плоскістю (див. Фокус в оптиці). В цьому випадку sinu” = D/2f, і для розрахунку освітленості і, отже, С. отримують соотношеніє Е= p / 4 Bt ( D/f ) 2 × .

Л. Н. Капорський.

Наступні слова

Що таке світлосила

Світлосила – найважливіша характеристика об ‘єктива, яка багато в чому визначає якість знімка. Незважаючи на те що це досить складна оптична властивість, суть його досить проста для розуміння.

Що таке світлосила

Фото або відеозйомка – це зафіксований на світлочутливій поверхні (у випадку з цифровою технікою – на матриці) потік світла, що проходить через об ‘єктив. Оптика в зйомці відіграє першорядну роль і її якість багато в чому визначає якість майбутнього знімка.

Будь-який об ‘єктив складається з декількох лінз, об’ єднаних у групи. Кожна з них має свою функцію. Лінзи ламають світло, фокусуючи його на матриці, захищають від спотворень, перевідражень та інших негативних оптичних ефектів. Проходячи через ці “бар ‘єри” світловий потік закономірно слабшає. У результаті світло, яке потрапляє на матрицю, стає менш яскравим, тьмяніє.

Існує чимало способів, які допомагають уникнути “світлових втрат”, з яких найефективніший – застосування просвітлених лінз, проходячи через які, світло буде втрачати мінімум своєї інтенсивності. Так от, здатність об ‘єктива пропускати найбільшу кількість світла без втрати інтенсивності і називається світлосилою.

Як визначити світлосилу

Світлосила – це комплексне поняття і її значення виробники виражають за допомогою цифрових коефіцієнтів. Так, найпростіші, недорогі зум-об ‘єктиви сучасних фотоапаратів мають світлосилу від 3,5 до 5,6 одиниць. Чим нижче значення коефіцієнта, тим вище світлосила об ‘єктива. Найбільшою світлосилою володіє об ‘єктив Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7, створений для зйомок в космосі. Об ‘єктиви з високою світлосилою для зйомок на землі мають діапазон від 0,7 до 2,8 одиниць.

Об ‘єктив Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7 використовувався для зйомок зворотного боку Місяця.

Як світлосила впливає на якість зйомки

Світлосила визначає не тільки інтенсивність світлового потоку, що дозволяє вести зйомки з короткими витримками при дуже слабкому освітленні. Вона також пов ‘язана з діаметром відносного отвору діафрагми. Чим вище світлосила, тим ширший відносний отвір, а значить і менше глибина різкості. Це особливо важливо в портретній зйомці, оскільки за допомогою такого об ‘єктива можна виділяти об’ єкти на передньому плані і розмивати фон.

Найбільшою світлосилою володіють об ‘єктиви з фіксованою фокусною відстанню.

Саме тому світлосила – найбільш важлива характеристика для портретних об ‘єктивів і будь-який професійний фотограф-портретист має світлосильну оптику в своєму арсеналі.