Что такое фокусное расстояние

Что такое фокусное расстояние

   Хотя объектив состоит из многих групп линз, его можно представить себе как одну выпуклую (собирающую) линзу. Фокусное расстояние определяется как расстояние между центром этой выпуклой линзы и точкой фокуса (на уровне пленки). Фокусное расстояние - один из главнейших параметров технической характеристики объектива.

Различные углы охвата поля кадра

Поле кадра, охваченное объективом, можно выразить в виде угла охвата поля кадра. Обычно, для пленки формата 35 мм фокусные расстояния от 40 до 60 мм как правило соответствуют картине, которую в перспективе воспринимает невооруженный глаз человека.

Объективы с более короткими фокусными расстояниями, чем этот стандартный диапазон фокусных расстояний, называются «широкоугольными», а объективы с более длинными фокусными расстояниями, чем стандартный диапазон, называются «телескопическими» объективами. Чем короче фокусное расстояние тем шире становится угол охвата поля кадра (отсюда и название «широкоугольные»), а чем длиннее фокусное расстояние, тем уже угол охвата поля кадра (у «телескопических» объективов).

Перспектива

Объектив отображает близко расположенные объекты как более крупные, а удаленные объекты как более мелкие. При применении широкоугольного объектива фокусное расстояние меньше, и этот эффект усиливается, то есть близко расположенные объекты воспроизводятся подчеркнуто большими, а удаленные объекты очень маленькими (усиленная перспектива).

При работе с телескопическими объективами, наблюдается обратный эффект, то есть удаленные части сюжета воспроизводятся несколько больше, а близкие части несколько меньше, чем это воспринимается невооруженным человеческим глазом (сплющенная перспектива).

Глубина резкости

При наводке объектива на резкость с определенного расстояния, существуют области перед объектом и за ним, которые тоже отображаются резко. Этот диапазон называется диапазоном резко отображаемого пространства. Если он маленький, говорят о «малой глубине резкости», а если он большой, говорят о «большой глубине резкости».
Диапазон резко отображаемого пространства становится меньше с уменьшением заданного числа диафрагмы (т.е., когда диафрагма открывается!), и наоборот. К тому же при одинаковой настройке расстояния, глубина резко отображаемого пространства тем меньше, чем больше фокусное расстояние объектива.

Сравнение объектива с переменным фокусным расстоянием и объектива с неизменным фокусным расстоянием

Объектив с переменным фокусным расстоянием универсален

Объектив с переменным (регулируемым) фокусным расстоянием позволяет плавно регулировать фокусное расстояние без изменения наводки на резкость. В этом случае в одном единственном объективе объединены возможности целой группы объективов с неизменным фокусным расстоянием.

Объективы с неизменным фокусным расстоянием и максимальным качеством изображения

Объектив с неизменным фокусным расстоянием можно оптимально применять в своей специальной области, что обеспечит комбинацию компактности с необыкновенно высоким качеством снимков. Фирма Tamron предлагает целый ряд объективов с неизменным фокусным расстоянием, в которых успешно реализованы все преимущества технологий, первоначально разработанных для объективов с регулируемым фокусным расстоянием.

• Сверхширокоугольный объектив (AF 14 мм),
• Объектив для макросъемки (90 мм F/2.8 1:1, 180 мм F/3.5 1:1),
• Светосильный телескопический объектив (300 мм F/2.8),
• Зеркально-линзовый объектив (500 мм F/8) (поставляется только как объектив с ручной фокусировкой).

Макросъемка (съемка с близкого расстояния)

Специальный объектив для макросъемки

Объектив для макросъемки (MACRO) оптимизирован для фотографирования маленьких объектов как можно большими по размеру. Объективы MACRO корректируют погрешности отображения, более четко проявляющиеся при съемки с близких расстояний.

Масштаб отображения

Масштаб отображения выражается как отношение исходного размера отображаемого объекта (1) к размеру его воспроизведения на пленке (1/Х) в числах: 1:Х.
Чем больше число Х, тем меньшая часть исходного объекта отображается на пленке. Монета, отображаемая на пленке с таким же размером, как в действительности (в натуральную величину) воспроизводится в масштабе отображения 1:1. Масштаб отображения 1:2 означает, что на пленке она отображается только в половину своего истинного размера.

Макросъемка ZOOM объективом

Как уже говорилось выше, макросъемка - это метод отображения на фотографии маленьких объектов. Макросъемка возможна не только со специальными объективами, но и с телескопическими объективами, имеющими переменное фокусное расстояние (ZOOM объективами) при условии, что у телеско-пического объектива есть соответствующая настройка. Объективы Tamron, имеющие на тубусе обозначение "MACRO", позволяют получить масштаб отображения не менее 1:4.

Солнечная бленда

За исключением нескольких моделей, большинство объективов Tamron поставляются с солнечной блендой (ее еще неправильно называют «Бленда защиты от заднего света»). Эти солнечные бленды Tamron являются существенным компонентом при оптической прорисовке, они необходимы для подавления нежелательного рассеянного света и потери контраста. Это относится не только к объективам с неизменным фокусным расстоянием, но и (в большей степени) к объективам с переменным фокусным расстоянием, где самое короткое фокусное расстояние служит исходной точкой для оптической прорисовки изображения.

Для объективов с системой внутренней фокусировки, фокусные расстояния которых начинаются в широкоугольном диапазоне, солнечная бленда имеет форму цветочной чашечки. Эта форма обеспечивает оптимальную защиту от паразитного света как в телескопической настройке объектива (за счет удлиненных частей бленды вверху и внизу), так и в широкоугольной настройке (за счет более коротких, обрезанных частей бленды), причем она исключает затемнения углов кадра.

ГЛУБИНА РЕЗКОСТИ

Измеряемый в метрах (от и до) диапазон резко изображаемого пространства. Объекты вне этого диапазона будут выглядеть нерезкими. Глубина резкости зависит от установленной диафрагмы: чем больше закрыта диафрагма, тем больше получается глубина резкости и наоборот. Наименьшая глубина резкости - при полностью открытой диафрагме. Глубина резкости зависит и от фокусного расстояния объектива. Короткофокусный объектив дает большую глубину резкости. При съемке с близкого растояния (мактросъемка) глубина резкости уменьшается.

Большинство объективов имеют шкалу глубины резкости. На рисунке изображена шкала объектива Helios-44M-4 фотоаппарата Зенит.
 
В ситуации на рисунке резкость фотоаппарата наведена на какой-то объект на расстоянии 2,5 метра. Выставлена диафрагма 11.

По шкале глубины резкости мы видим, что все предметы, которые окажутся на расстоянии от 1,7 до 4 метров будут на снимке достаточно резкими.

Ниже представлены фотографии сделанные с разной глубиной резкости. Резкость наводилась на кончик авторучки.

  
Снято с диафрагмой 2.8               Снято с диафрагмой 16

Черно-белая фотография снята с закрытой диафрагмой и при этом объекты на снимке достаточно резки на довольно большом расстоянии. Обратите внимание на резкое изображение девушки на переднем плане и на достаточно резкий дорожный знак на заднем плане, без него фотография была бы менее интересна. На этом снимке большая глубина резкости.

Цветок снят с открытой диафрагмой и поэтому все объекты за ним оказались не резкими и практически полностью слились, создав интересный фон. Видно даже, что некоторые части самого цветка тоже не достаточно резкие. Глубина резкости на этом снимке минимальная.

Глубина резкости является элементом характеристики объектива. Любую фигуру или группу точек, размером не более 0,1 мм, с расстояния 25-30 см человеческий глаз воспринимает как одну точку, так уж устроен человеческий организм. С учетом этого устанавливают допустимые нерезкости фотографического изображения. Так , например для негативов форматом 24x36 мм (обычная фотопленка) допускается изображение отдельных точек в виде кружков диаметром 0,03-0,05 мм, которые принято называть допустимыми кружками рассеяния.
 
При съемке разноудаленных объектов с наилучшей резкостью изображается тот объект, на который произведена наводка объектива. Однако, в связи с допустимой нерезкостью, вполне резкими получаются объекты, расположенные несколько дальше и ближе от него, т. е. имеются передняя и задняя границы, между которыми расположено резко изображаемое пространство. Вследствие этого может быть допущена некоторая неточность в наводке объектива на резкость.

Допустимое смещение относительно положения точной фокусировки, при котором изображение остается практически резким, называется глубиной резкости объектива.

Многие фотообъективы имеют на оправе специальную шкалу глубины резкости, с помощью которой определяют границы глубины резко изображаемого пространства. Это симметрично расположенные относительно установочного индекса две шкалы относительных отверстий.

        
Шкалы объективов фотоаппаратов «Киев 88» и «Зенит E».

Шкала глубины резко изображаемого пространства (РИП) нанесена над шкалой расстояний и может сдвигаться относительно ее, образуя простейшее счетное устройство - калькулятор. Знак  обозначает расстояние, с которого лучи, поступающие от точечного источника света в объектив, можно считать параллельными.

Расстояние до передней границы резко изображаемого пространства при установке объектива на  называется гиперфокальным расстоянием. Или попростку говоря, это - расстояние от фотоаппарата до ближайшего резкого объекта, когда объектив сфокусирован на бесконечность.

 
Рисунок A. Шкала наводки на резкость. Зеленые цифры - диафрагма, синие расстояние.

Если против индекса  установить знак  т. е. навести объектив на бесконечность, практически окажется, что передняя граница резко изображаемого пространства будет значительно ближе, и расстояние до нее будет тем меньше, чем меньше относительное отверстие (больше число диафрагмы).

Закрывая диафрагму, мы получим большую глубину резкости.

На рисунке А можно видеть, что при относительном отверстии, соответствующем диафрагме 2,8 (зеленые числа), передняя граница резкости будет на расстоянии около 8 м от фотоаппарата, а при диафрагме 16 - на расстоянии около 1,5 м.
 
Получается, что если сфокусировать наш учебный объектив на бесконечность, то

• при диафрагме 2,8 резким будет участок на расстоянии от 8 метров до бесконечности;
• при диафрагме 16 от 1.5 м до бесконечности на снимке получится резким.

Рисунок B. По шкале глубины РИП можно определить расстояние до передней и задней границ резко изображаемого пространства.

 Если объектив наведен на резкость, например, на расстояние 3 м, то по шкале глубины резкости можно определить расстояние до передней и задней границ резко изображаемого пространства для любого значения диафрагм.

Чтобы получить наибольшую глубину резко изображаемого пространства при съемке с выбранным значением диафрагмы, надо наводить объектив на резкость путем совмещения символа  с числом на шкале глубины резкости, соответствующим заданному значению диафрагмы. См. рисунок C. 

 Следует так же напомнить, что при одинаковых относительных отверстиях и одинаковых расстояниях до точки, по которой объектив наводится на резкость, но при различных фокусных расстояниях, глубина резко изображаемого пространства будет тем больше, чем короче фокусное расстояние объектива.

Отличный выбор и Лучшие цены на камеры видеонаблюдения в Перми и Пермском крае не оставят Вас равнодушными.
Легкой Вам покупки!