img

Что такое светосильный объектив и каковы его преимущества

29.04.2016

Любой фотоаппарат – и старый пленочный, и современный цифровой – создает изображение, которое мы называем снимком, или фотографией, благодаря свету, проникающему в камеру через объектив. Чем больше света попало внутрь камеры и воздействовало на поверхность матрицы, или же на поверхность пленки – тем более ярким, отчетливым и насыщенным деталями будет изображение. Ясно, что количество света, достигшего матрицы, зависит не только от условий внешнего освещения, но и от свойств оптической системы объектива. Поэтому ответить на вопрос о том, что такое светосильный объектив, несложно – это объектив, способный пропустить через себя максимальное количество света.

Почему количество света, проходя через объектив, уменьшается?

Первая причина, по которой теряется свет, а вместе с ним и возможность получить хороший снимок, вполне очевидна: поток света проходит через систему оптических стекол, а стекло, каким бы прозрачным оно ни было, всегда отражает часть лучей обратно, а другую часть задерживает. Это явление понятное, его можно сравнить с неизбежными потерями энергии на трение в обычных механических устройствах.

Вторая причина менее очевидна, однако в основном именно из-за нее одни объективы становятся светосильными, а другие не становятся. Эта причина – невыгодное соотношение диаметра «зрачка» объектива и его фокусного расстояния. Можно взглянуть на упрощенную схему фотоаппарата:

1

Из схемы понятно, что увеличение диаметра объектива увеличивает и количество света, попадающего в камеру, а вот увеличение фокусного расстояния сокращает количество света, попадающего в итоге на поверхность матрицы.

Величину, показывающую отношение диаметра зрачка объектива к фокусному расстоянию, называют геометрической светосилой (а иногда и просто светосилой). Добавив к этой величине поправку, связанную с потерями света вследствие отражения и поглощения световых волн оптикой объектива, можно получить и так называемую эффективную светосилу.

Как определить светосилу объектива?

Объектив – это не просто одна, полностью открытая, линза. Даже любители знают, что зрачок объектива всегда снабжается специальными шторками, которые могут существенно сужать отверстие, через которое проникает свет. Величину, характеризующую диаметр, называют диафрагмой. Поэтому светосила любого объектива, вообще говоря, величина переменная. То, что называют светосилой объектива – это отношение максимального возможного диаметра к фокусному расстоянию.

Поскольку светосила равна D(диаметр)/F(фокусное расстояние), можно поделить и числитель, и знаменатель этой дроби на D – и тогда будет получена дробь вида 1/E, где Е – это результат деления F на D. Теперь взглянем на какой-нибудь объектив:

2

Это объектив с фиксированным фокусным расстоянием для камер Nikon. На ободке можно увидеть надпись: 1:1.4 – это и есть обозначение светосилы объектива. Иногда используется и другая форма записи – в этом случае на ободке написали бы f/1.4. Поскольку перед нами дробь, то ясно, что светосила будет тем больше, чем меньше величина знаменателя.

Однако, по иронии судьбы, когда говорят про объективы и их светосилу, чаще всего упоминают только величину знаменателя – то есть не светосилу, а обратное ей значение. Поэтому все это и выглядит немного парадоксально – объектив со светосилой 2,8 более светосильный, чем объектив, у которого эта величина составляет 5,6.

В чем практическая польза светосильных объективов?

Очень часто при покупке оптики для своего фотоаппарата выбирается самый светосильный объектив из всех рассматриваемых вариантов. Отпугнуть покупателя может разве что высокая цена, которая характерна для подобных оптических приборов. Но что конкретно дает фотографу высокая светосила? Для понимания этого полезно рассмотреть практический пример:

3

Обе фотографии сделаны последовательно с одним и тем же объективом. Первый снимок выполнен со вспышкой, с довольно заурядной диафрагмой 5,6. То есть его можно было бы сделать и с обычным объективом светосилой не более 1:5.6. А второй снимок сделан с диафрагмой 1,2 – и без вспышки. Обычный объектив этого не смог бы. Важно то, что второй снимок показывает, «как оно было на самом деле» — ведь яркий свет вспышки подавляет естественный фон освещения.

Стремление получить значительную светосилу мало чем отличается по сути от современного стремления к получению все более высокого разрешения светочувствительной матрицы. И то, и другое – борьба за информацию. Повышение разрешения матрицы позволяет запечатлеть большее количество информации, а повышение светосилы позволяет получить эту информацию. А если информация не получена – даже на самую лучшую матрицу будет просто нечего записать.

Рекорды светосилы

Обычно светосильными считают объективы, у которых эта величина начинается с 1:2,8. Лучшие по светосиле объективы – это всегда «фиксы», то есть объективы с неизменным фокусным расстоянием. При этом любители довольно редко работают с оптикой, имеющей светосилу более чем 1:1,8. Показанный выше снимок был сделан объективом со светосилой 1:1,2. Такая оптика очень дорога, и ее используют в первую очередь профессионалы.

Но и такие показатели светосилы вовсе не являются рекордными. В энциклопедиях можно прочесть о том, что самый светосильный объектив в мире был создан  компанией Carl Zeiss для НАСА  и использовался для съемок обратной стороны Луны. Светосила этого объектива действительно очень велика: 1:0,7. Обозначался этот объектив как Carl Zeiss Planar 50мм.

Есть, однако, еще более впечатляющий пример – неофициальный рекордсмен по светосиле, объектив Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 40мм f/0.33.

4

 

Увы – на поверку оказалось, что рекордный и устрашающе огромный объектив был не более, чем громоздким розыгрышем, устроенным отделом по связям с общественностью Carl Zeiss. Это, однако, не значит, что подобную оптику создать невозможно.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Похожие статьи
  • SJ4000 Wi-Fi – экшн камера на все случаи жизни
    SJ4000 Wi-Fi – экшн камера на все случаи жизни

    Для чего нам нужны фото- и видеокамеры? Вопрос кажется элементарным, да вот только далеко не всегда люди находят правильный ответ на него. Вооружившись встроенными в смартфоны камеры, они пытаются делать фото и видео практически любых мало-мальски значимых соб

  • Объектив для Canon 500D: несколько вариантов
    Объектив для Canon 500D: несколько вариантов

    Зеркальный цифровой фотоаппарат Canon EOS 500D был создан еще в 2009 году и стал на тот момент одной из лучших зеркальных камер для начинающих фотографов. Его светочувствительная матрица обеспечивала разрешение в 15,1 миллиона пикселей, при максимально возможн

  • Что лучше – Никон 5100 или Кэнон 600Д
    Что лучше – Никон 5100 или Кэнон 600Д

    В 2011 году, с разрывом всего лишь в два месяца были презентованы две цифровые зеркальные камеры, созданные двумя главными конкурентами на фоторынке, компаниями Canon и Nikon. Оба фотоаппарата оказались до такой степени схожими по своим ключевым характеристика