Понятие фокусного расстояния

При работе с камерой очень важно понимать, что такое фокусное расстояние объектива и как с ним работать. Каждый фотограф должен научиться реализовывать свой творческий потенциал, используя фокусное расстояние как один из инструментов в создании снимка. Кроме того для каждого человека, занимающегося фотографией важно комфортно работать с камерой, поэтому следует определиться какие именно объективы вам больше всего подходят.

1. Что такое фокусное расстояние

Фокусное расстояние (ФР) — это сложный механизм, влияющий на различные характеристики будущего кадра. Если не вдаваться в подробности, то ФР влияет на масштаб изображения. Чем больше число фокусного расстояния, тем более крупными будут объекты на снимке, и они будут располагаться ближе. Фокусное расстояние — это числовое отражение в миллиметрах расстояния между сенсором камеры и оптическим центром объектива (точкой конвергенции). Наглядно увидеть принцип измерения ФР можно на схеме:

2. Диапазоны фокусных расстояний. Их применение

Длинна фокусного расстояния делит объективы на:

Сверхширокоугольные 12-24 мм

Эти объективы используются не часто. Они захватывают очень большое пространство и при этом сильно его искажают. Для человеческого глаза непривычен настолько большой обхват, поэтому снимки многим могут показаться странными. Такие объективы применяются при съемке больших объектов с малого расстояния или в архитектурной и интерьерной фотографии в замкнутых пространствах. Для съемки людей такие объективы не подходят, так как они сильно искажают перспективу и как следствие строение тела и черты лица.

Широкоугольные 24-35 мм

Эти устройства называю китовыми объективами. ФР 24 мм практически не дает искажения, хотя оно всё еще заметно невооруженным глазом. Такие объективы чаще всего используют журналисты в репортажной и документальной съемке. Такой объектив имеет большой угол захвата кадра, поэтому может вместить в сцене много объектов. При этом искажения практически не проявляются.

Стандартные 35-70 мм

Эти типы объективов при ФР 45-50 мм имеют примерно такой же охват как и человеческий глаз. Периферийное зрение не учитывается. Стандартные объективы больше всего распространены и используются для самых разнообразных целей.

«Полтинник» — так называется объектив с фиксированным фокусным расстоянием 50 мм. Его светосила чаще всего составляет f1.8. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием дают более качественную картинку, чем зум объективы за счет того, что имеют большую светосилу и не распыляются на несколько фокусных расстояний.

Телеобъективы 70-105 мм

После значения 105 мм начинаются длиннофокусные телеобъективы, а также фиксы для портретной съемки (примерно 85 мм). Телеобъективы отлично подходят для портретной съемки. Они отлично справляются с отделением переднего плана от заднего, при этом не сплющивают и не искажают картинку.

Супертелеобъективы 105-300 + мм

Такие объективы подходят для фотографирования отдаленных объектов. Это могу быть горы, здания, люди в далике и дикие животные. Для пейзажной фотографии такие объективы не подходят, так как на ФР более 300мм они очень сильно сплющивают перспективу.

3. Перспектива снимка и его ФР

В этом разделе будет описано влияние фокусного расстояния на перспективу. На снимке ниже сфотографированы три объекта, которые находятся друг от друга на расстоянии 10 см.

4. Кроп-фактор

Если у вас фотоаппарат с кроп сенсором, то следует знать, что такое кроп-фактор. К примеру, если взять полнокадровую оптику и установить её на камеру с кроп сенсором, то снимок по краям как бы обрежется. Коэффициент обрезки примерно равен 1.6. Для конкретного примера возьмем объектив с фокусным расстоянием 35 мм. Сделанные им снимки на камеру с кроп сенсором будут выглядеть так, как выглядели бы фотографии сделанные на полнокадровую камеру с ФР объектива 50мм.

Подробнее как это работает показано на схеме:

Покупка объектива сделанного специально для кроп камер не решит эту проблему, так как общепринято указывать фокусное расстояние, которое будет актуально для полнокадровой камеры.

Для примера еще два снимка, сделанных на камеру с кроп сенсором. Один снимок сделан с фокусным расстоянием 24 мм, а второй — 300 мм.

Понятия фокусного расстояния и перспективы

Что представляет собой фокусное расстояние? Понятие фокусного расстояния являет собой дистанцию от оптического центра объектива до сенсора фотокамеры. Так, можно с уверенностью полагать, что чем больше фокусное расстояние, тем больше и размер проецируемого на сенсоре изображения. И, соответственно, чем меньше фокусное расстояние, тем меньше и само изображение. Поэтому логично, что объектив, дополненный большим расстоянием фокусного типа, способен увеличивать, «приближать» объекты к фотографу, ну а с меньшим – отдалять, уменьшать их.

Параметры и возможности фокусного расстояния

Фокусное расстояние способно определять точный угол зрения. Так, у объектива, оснащенного большим фокусным расстоянием, обозначается довольно узкий угол обзора. Увеличивая предметы, он буквально заполняет ими весь кадр. Объектив, оснащенный малым фокусным расстоянием, напротив:
• Обладает широким углом обзора;
• Способен охватить существенно больше пространства.

К примеру, объектив, обладающий фокусным расстоянием в 50 мм, наделен углом обзора 47 градусов. Ну а объектив с расстоянием фокуса 180 мм способен обеспечить обзор в всего-навсего 14 градусов. В зависимости от величины фокусного расстояния, и, конечно же, угла обзора, можно выделить три базовые группы объективов, среди которых:
• Стандартные (нормальные);
• Длиннофокусные (или называемые телеобъективами);
• Короткофокусные (или широкоугольные).

Особо почета ныне удостоились объективы с переменным расстоянием фокуса. Это – так называемые вариообъективы, зумы или трансфокаторы. Их практичность, высокая степень удобства и эффективность очевидны. Один лишь зум способен заменить собою огромную сумку с объективами. Минус зума – в его достаточно сложной конструкции, в результате которой стоимость этого прибора для некоторых может показаться несоизмеримой. Вес и габариты данного фотоприбора также внушительны.

Процесс управления перспективой

Фокусное расстояние отдельного объектива, так же как и положение фотоаппарата, существенно влияет на перспективу и композицию готового снимка. Для того чтобы понять это, достаточно представить себе съемку портрета человека на фоне любых удаленных объектов (гор, леса, строений). Если вы будете снимать нормальным объективом, то сможете получить фото, в котором будет присутствовать максимально естественная перспектива. А вот используя длиннофокусный объектив, фотографу нужно будет сделать пару шагов назад, дабы компенсировать увеличивающую способность данного устройства и сохранить исходный масштаб портретируемого прежним.

Что такое фокусное расстояние?

Очень часто возникает путаница, когда люди начинают говорить про фокусное расстояние. Одни говорят, что на кроп-камерах оно меняется, другие говорят про загадочное ЭФР. Сегодня мы подробно поговорим о том, что же такое фокусное расстояние и каким оно бывает.

Фокусное расстояние

Все современные объективы состоят из нескольких групп линз. Они преломляют свет и собирают его в одной точке – фокусе. Если представить группы линз объектива как одну собирающую линзу, то фокусным расстоянием можно назвать расстояние между её центром и самим фокусом.

Фокусное расстояние объектива указывается в миллиметрах. Чем больше это число, тем больше можно «приблизить» изображение. При фокусном расстоянии примерно в 43mm картинка кажется такой, какой мы её видим невооруженным взглядом. Объективы с таким фокусным расстоянием редки. Но зато есть «полтинники», которые близки к этому «идеальному» (назовем это так) восприятию окружающего мира.

Эквивалентное фокусное расстояние (ЭФР)

Есть два понятия. Эффективное и эквивалентное фокусные расстояния. Многие путают эти понятия (даже я иногда в видеообзорах оговариваюсь). И всё же, нужно просто запомнить, что эффективным фокусным расстоянием называют реальное значение ФР, то есть то, о чем я писал в пункте выше. А вот эквивалентное фокусное расстояние (ЭФР) – это абсолютно условная характеристика, которая, тем не менее, дает нам представление о том, какой же будет иметь угол обзора конкретный объектив с конкретным фотоаппаратом.

Объектив 50mm на полнокадровой камере (например, на Nikon D610), даст угол обзора в 46 градусов. Но если мы установим этот объектив на кроп-камеру, то угол обзора уменьшится пропорционально уменьшившейся матрице. Это можно сравнить с тем, что вы возьмете какую-либо фотографию, а потом просто отрежете у нее поля с каждой стороны. Уменьшится площадь этой фотографии. «Приближение» останется тем же, фокусное не изменится. Изменится только угол.

То есть, по сути, для определения того, как изменится угол, используют величину, связанную с фокусным расстоянием. Немного абсурдно, но что поделать. Таким образом, если у вас фотокамера вроде Nikon D7000, кроп-фактор которой равен 1.5, то ЭФР в этом случае для 50mm объектива будет равно 75mm. Что означает, что угол обзора этого объектива будет соответствовать углу обзора объектива с фокусным расстоянием 75mm на полнокадровом аппарате (Nikon D610).

Типы объективов в зависимости от ЭФР

В зависимости от эквивалентного фокусного расстояния различают следующие объективы.

Сверхширокоугольные – от 14 до 24mm
Широкоугольные – от 24mm до 42mm
Нормальные – от 42mm до 50mm
Телеобъективы – от 50mm до 500mm
Сверхдлиннофокусные – от 500mm

Телеобъективы и длиннофокусные объективы – по сути одно и то же. Телеобъективы имеют немного другую конструкцию, но общий смысл такой оптики – она «приближает» изображение.

Заключение

Такая, казалось бы небольшая, но не самая простая тема для новичков. Надеюсь, сегодняшняя статья помогла вам лучше разобраться с понятиями ФР и ЭФР. В конечном итоге это позволит вам более грамотно подбирать оптику для вашей фотокамеры.

Что собой представляет фокусное расстояние, что это такое и как его определить?

Читатели, приветствую. С вами на связи, Тимур Мустаев. Давайте поразгадываем загадку! Итак, какой важный параметр фотографии указан на самом фотоаппарате? Подсказка: для фиксовых объективов он постоянный, а для зумов – переменный. Конечно, это фокусное расстояние! Что это такое и на что влияет – об этом и других важных вещах вы узнаете ниже.

F, или фокусное расстояние, считается во многом определяющей характеристикой, на которую обращают внимание фотографы при покупке. Оно не только разделяет фиксы и зумы, но и также штатники, широкоугольные и длиннофокусные.

Каждый из них предназначен для своих целей: первым (портретные) чаще снимают людей, шириками (это сокращенный сленг фотографов, широкоугольный) – пейзажи, длиннофокусными – репортажи и т.д. Все же, фокусное расстояние объектива что это такое?

Основная терминология

Обратимся к технической стороне вопроса. По моему глубокому убеждению, чтобы делать достойные фотографии, нужно хорошо разбираться в средствах, с помощью которых вы снимаете, то есть в фотоаппарате.

Повторюсь, упомянутое физическое свойство фотографической оптики является одной из значимых ее характеристик. Начнем объяснение с того, что световая волна проникает внутрь стекла. Она преломляется через все линзы и собирается в некой точке (на пленке или матрице), которую именуют фокусом.

Расстояние оптического центра до плоскости этого светочувствительного слоя, где уже проецируется картинка, и является фокусным расстоянием.

На оправе объектива может быть выделена соответствующая шкала, если предполагается возможность варьировать F, в других же случаях имеется только одно, неизменное, значение, например, 14, 50, 85 и т.д. Единицы измерения – миллиметры.

От фокусного расстояния объектива напрямую зависит угол обзора (широкий или узкий) и возможность увеличивать масштаб предмета, приближая его.

Поэтому неудивительно, что фотографы задумываются о том: а можно ли как-то изменить имеющейся параметр, при этом не тратя деньги на новый объектив? Ответ – да. С помощью специальной насадки, располагаемой между корпусом аппарата и оптикой, можно как увеличить F, то есть сделать длинный фокус (телескопические приставки), так и уменьшить, превратив в широкоугольный.

Здесь стоит ввести понятие — фокусное расстояние линзы. Это длина, соединяющее центр линзы и ее фокус. Если эта дистанция больше нуля, то линза считается собирающей, а меньше — рассеивающей.

По этому принципу создаются насадки для фотоаппаратов. Обычно в них несколько линз: чтобы увеличить фокусное расстояние, фронтальная линза должна быть положительной (собирающей) и задняя отрицательной (рассеивающей); для уменьшения F и, соответственно, расширения угла расположение стекол должно быть противоположным.

Как видите, проще купить себе подобную приставку к оптике, весьма удобную и дешевую. Но не стоит ждать от нее больших результатов, как от полноценного объектива с нужным фокусным расстоянием. Также как макрокольцо не заменит полноценного макрообъектива.

Важные дополнительные сведения

Открою вам небольшой секрет. Указываемое значение для фокуса будет таковым только с полнокадровыми фотокамерами, то есть пленочными или цифровыми, эквивалентными 35 мм-вой пленке.

Но, тогда как определить фокусное расстояние, реальное расстояние для данного комплекта оптики и фотокамеры? Для неполнокадровых камер — с кроп-фактором матрици – будет иное фокусное расстояние.

Формула, вполне простая, способна помочь его рассчитать: F в миллиметрах (каждая величина его диапазона) умножается на константу для определенной марки фотоаппарата. Константой как раз и будет являться кроп-фактор, равный 1,6 для Canon и 1,5 для Nikon.

Приведу пример для наглядности. Допустим, у вас зум от Canon и на объективе есть цифры 18-200 что значит – у вас прекрасный универсальный объектив и большие возможности проведения разного типа съемок. А какой угол для кадра! Он идет от 100 градусов и сужается до 12.

Также ваша фотокамера сможет “увидеть”, что творится на самой верхушке большого дерева! Но сейчас речь о другом. Более подробнее про данный объектив вы можете прочитать в моей статье, объектив Canon EF-S 18-200mm f3.5-5.6 IS.

По факту, фокусное расстояние не соответствует 18 и 200, а равно 18*1,6=28,8 и 200*1,6=320. То есть оптическое устройство так и осталось широкоугольным и длиннофокусным, но с другими показателями.

Вот мы с вами и разобрали, что такое фокусное расстояние в фотоаппарате. Его значения для конкретного объектива указаны с внешней стороны на технике, поэтому вопроса “как определить его?” в принципе не может возникнуть.

Помните, F ни в коем случае нельзя путать с фактической дистанцией между фотографом, измеряемой в метрах, и снимаемым предметом (моделью), и более сложным термином — гиперфокальное расстояние.

Перед тем как завершить статью, хотелось задать вам один вопрос. Хотите ли вы делать хорошие фотографии на свою зеркальную фотокамеру? Хотите не просто ставить на автоматический режим, а реально контролировать весь процесс съемки? Если действительно хотите расти и развиваться как фотограф, тогда видеокурс — Цифровая зеркалка для новичка 2.0 или Моя первая ЗЕРКАЛКА , точно не оставит вас без внимание. Это то, что станет вашей путеводной звездой, в мир качественных фотографий.

Моя первая ЗЕРКАЛКА — для фанатов зеркальной камеры CANON.

Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — для фанатов зеркальной камеры NIKON.

И еще, берегите свой фотоаппарат, свои линзы и держите их в чистоте. Для этих целей, я пользуюсь карандашом и тряпочкой для чистки, которые не вытаскиваю из своего рюкзака с фотооборудованием. Такие покупал на Алиекспресс и вполне доволен результатом чистки.

Помните, как вы относитесь к аппаратуре, так и она относится к вам!

До свидания, читатели! Буду рад, если вы станете заходить почаще на мой блог. Подписывайтесь на обновление статей, будьте в курсе! Делитесь со статьей. Если вам есть что добавить, или просто высказать свое мнение по поводу статьи, пишите в комментариях.

Понимание фокусного расстояния за 4 шага

Понимание такого понятия как фокусное расстояние, очень важно, когда речь заходит о выборе объектива. Из этой статьи вы сможете узнать, что такое фокусное расстояние, какими могут быть объективы в зависимости от длины фокусного расстояния, как научиться применять фокусное расстояние творчески и какие объективы подойдут именно вам.

Шаг 1: Что такое фокусное расстояние

Если говорить без всяких заумностей и нудных определений, то фокусное расстояние объектива определяет, каким будет масштаб изображения на ваших снимках: чем больше число фокусного расстояния, тем более крупными и близкими будут изображения объектов в кадре.

Бытует ошибочное мнение, что фокусное расстояние измеряется от задней или передней точки объектива, на самом же деле, это расстояние между оптическим центром объектива (точкой конвергенции) и сенсором или пленкой камеры (точкой фокусировки). Чтобы более четко представить себе, что же такое фокусное расстояние, взгляните на рисунок ниже, где схематически все это объясняется.

Шаг 2: Различные диапазоны фокусных расстояний и для чего они используются

В зависимости от длины фокусного расстояния фотообъективы делятся на:

— Сверхширокоугольные 12-24 мм

Такие объективы часто рассматриваются как узкоспециализированные и, как правило, не входят в набор обязательных объективов простого фотографа. Они обладают таким широким углом обзора, что могут давать очень большие искажения изображений, так как диапазоны такого рода являются непривычными для наших глаз. Чаще всего они используются для съемки большеразмерных объектов с малого расстояния или в ограниченных замкнутых пространствах, например в архитектурной или интерьерной фотографии. Широкие и сверхширокие объективы не подходят для съёмки портретов, поскольку они настолько увеличивают перспективу, что черты лица сильно искажаются и выглядят неестественно.

— Широкоугольные 24-35 мм

Именно с этого фокусного расстояния начинается большинство китовых объективов полнокадровых фотокамер. Расстояние 24 мм это приблизительно та точка, в которой искажение все еще присутствует, но оно уже не столь выражено. Изображения получаются слегка растянутыми, но уже нет прежней неестественности. Широкоугольники очень популярны среди журналистов и в основном используются при документальной и репортажной съемке. Имея большие углы зрения, они могут захватывать в кадр довольно большие сцены, и при этом почти отсутствуют искажения.

— Стандартные 35-70 мм

При фокусном расстоянии около 45-50 мм объектив фотоаппарата имеет такой же угол зрения, как и глаз человека (исключая периферийное зрение). Именно в этом фокусном диапазоне получаются самые реалистичные снимки. Лично мне нравится пользоваться стандартным объективом, как для уличной съемки, так и для съемки внутри помещения, например, при встрече с друзьями за обеденным столом или в пабе.

«Полтинник» — стандартный объектив с фиксированным фокусным расстоянием 50 мм и светосилой f1.8 — является прекрасным, недорогим и компактным апгрейдом для фотокамеры. Как правило, объективы с постоянным фокусным расстоянием (фиксы) выдают более высококачественные изображения, по сравнению с китовыми зум-объективами. Не распыляясь на несколько диапазонов, они справляются со своей единственной задачей просто на «отлично».

— Ближние телеобъективы 70-105 мм

Это самый крайний диапазон фокусного расстояния для китовых зум-объективов, и уже после него начинаются длиннофокусные телеобъективы и фиксы для портретной фотосъемки (около 85 мм). Если вас интересует съемка портретов крупным планом, то этот объектив будет хорошим выбором: он прекрасно отделяет передний и дальний план, не сплющивает и не искажает изображение.

— Супертелеобъективы 105-300+ мм

Объективы этого диапазона применяются для съемки отдаленных объектов, таких как здания или горы. При этом они совершенно не подходят для пейзажной съемки, так как сильно сжимают перспективу. Оптика с максимальными фокусными расстояниями ( более 300 мм) используются в основном для съемки диких животных и спортивных событий.

Шаг 3: Фокусное расстояние и перспектива изображения

В предыдущем разделе я уже говорил на эту тему, но чтобы вы имели более полное понимание о том, как именно влияет фокусное расстояние на перспективу, я сфотографировал одни и те же предметы на 4 разных фокусных расстояниях. Объекты съемки (3 банки с супом) размещены относительно друг друга на расстоянии 10 см и находятся в одних и тех же позициях на каждом фото. Также стоит заметить, что все снимки сделаны с помощью кроп-камеры, поэтому фокусное расстояние немного больше заявленного.

Кажется, что перспектива изображения полностью определяется фокусным расстоянием, однако, это довольно обманчивое впечатление. На самом деле, перспектива меняется в зависимости от того, как меняется положение фотографа по отношению к предмету съёмки. Когда я фотографировал одни и те же предметы разными объективами, перспектива изображения действительно менялась, так как мне приходилось перемещаться то ближе к предметам съёмки, то дальше от них. И, как видите, широкоугольный объектив растянул перспективу, а телеобъектив сжал её.

Шаг 4: Кроп-фактор

Фотографируя на фотокамеру с кроп-сенсором, следует знать, что такое «кроп-фактор». Если взять любую полнокадровую линзу (EF, FX и т.д.) и поставить ее на тушку с кроп-сенсором, то изображение по краям снимка как бы обрежется. Коэффициент такой обрезки составляет примерно 1.6. На практике это означает, что, снимая 35 мм объективом, вы получите снимок, как при съемке 50 мм объективом.

На рисунках ниже показано, каким образом все это работает. Сужая углы зрения объектива, вы фактически зуммируете изображение.

Даже объективы, специально созданные для кроп-камер, такие как EF-S и DX, все равно будут иметь подобный эффект, так как на всех объективах принято указывать фокусное расстояние для полного кадра.

Это все! И, напоследок, еще два примера снимка, которые были сделаны камерой с кроп-сенсором на разных фокусных расстояниях. Первый снимок — 24 мм, второй — 300 мм.

Фокусное расстояние камеры — Настраиваем правильно

— Фокусное расстояние объектива камеры —

Для примера давайте рассмотрим обычную маркировку фокусного расстояния объектива и зависимость светосилы объектива от изменения фокусного расстояния объектива:

CANON LENS AF — название объектива
OPTICAL 4x — оптическое увеличение равное 4х кратной величине минимального фокусного расстояния.
f = 7.1 — минимальное фокусное расстояние этого объектива.
f = 28,4 — максимальное фокусное расстояние которое может выдать этот объектив при 4х кратном оптическом увеличении.
1:2.8-4.0 — светосила этого объектива равна 2,8 относительных единиц отверстия при минимальном фокусном расстоянии, а 4,0 при максимальном фокусном расстоянии.

— Фокусное расстояние объектива фотоаппарата —

— Как выбрать фокусное расстояние объектива правильно? —

На фото: Фокусировка наведена на глаза ребенка

Теперь вам нужно оценить изображение на экране или в видоискателе и определить точку, на которую будете фокусировать фотоаппарат.

При портретной фотосъемке фокусировать объектив фотоаппарат необходимо именно на глаза человека, так как они являются наиболее выразительным элементов портретной фотографии.

ХАРАКТЕРИСТИКА ФОТОГРАФИЧЕСКИХ ОБЪЕКТИВОВ

Фотографические объективы характеризуются фокусным расстоянием, относительным отверстием, глубиной резкости, углами поля зрения и изображения, разрешающей способностью и аберрациями.

Понятие фокусного расстояния объектива дано выше. Его обычно определяют на специальном приборе, называемом оптической скамьей.

Относительное отверстие характеризует количество света, которое может проходить через объектив, или способность объектива передавать изображение на фотопленку или фотопластинку с определенной степенью яркости. Величина относительного отверстия зависит от диаметра d входного зрачка (действующего отверстия) объектива и его фокусного расстояния и находится из выражения

(2)

Например, при и f¢=8 см относительное отверстие равно отношению 1:2.

Способность объектива давать изображение большей или меньшей яркости (т.е. создавать большую или меньшую освещенность светочувствительного слоя) называется светосилой. Светосила объектива прямо пропорциональна квадрату диаметра его отверстия и обратно пропорциональна квадрату фокусного расстояния.

(3)

При сравнении светосилы объективов необходимо сопоставлять не относительные отверстия, а их квадраты. Пусть первый объектив имеет относительное отверстие , а второй – , тогда

То есть светосила первого объектив в четыре раза выше. Следовательно, при фотографировании в одних и тех же условиях выдержка для первого объектива будет в 4 раза меньше, чем для второго.

Величина относительного отверстия объектива устанавливается с помощью диафрагмы. Диафрагма состоит из тонких серповидных металлических лепестков. При вращении специального кольца или рычажка, имеющегося на оправе объектива, лепестки уменьшают или увеличивают входное отверстие объектива. Указатель установки диафрагмы, нанесенный на кольце или рычажке, передвигается вдоль шкалы диафрагмы. Деления шкалы градуируются так, чтобы каждое из них требовало увеличения или уменьшения выдержки вдвое по сравнению с предыдущим, например 4, 5.6, 8, 11 и т.д.

Глубиной резкости (глубиной изображения) называется способность объектива передавать одинаково резко изображения предметов, находящихся на различных от него расстояниях. Глубина резкости тем больше, чем меньше фокусное расстояние, больше расстояние от объектива до снимаемого предмета и чем меньше относительное отверстие.

Если навести фотокамеру, в которой установлен объектив с малым фокусным расстоянием, например, 8-10 мм на удаленный предмет, то на матовом стекле получится изображение круга с различной резкостью и яркостью. В центральной части круга изображение имеет наибольшую резкость с равномерным распределением освещения. Далее резкость и яркость изображения уменьшается и на некотором расстоянии от центра круга совершенно исчезает. Полученное изображение называется полем зрения объектива. Угол, образованный лучами, соединяющими противоположные по диаметру точки окружности поля зрения и заднюю узловую точку объектива, носит название угол поля зрения (угол зрения). Угол поля зрения зависит от конструкции объектива, а не от фокусного расстояния. Центральная, наиболее резкая часть изображения называется полем изображения, а угол 2b – углом поля изображения (углом изображения). Величина поля изображения определяет формат кадра фотокамеры и, соответственно, формат снимка, который не должен превышать прямоугольника, вписанного в поле изображения. У конструкций современных объективов поле изображения весьма близко к полю зрения.

Угол изображения связан с фокусным расстоянием и диагональю кадра соотношением:

(4)

где l_x и l_y – размеры сторон снимка, вписываемого в поле изображения.

В зависимости от величины угла изображения различают объективы узкоугольные (2b

Разрешающая способность объектива характеризует его возможность воспроизводить раздельно в оптическом изображении мелкие объекты. Она выражается самым большим числом линий на 1 мм, раздельно передаваемых объективом, причём ширина линий и промежутки между ними должна быть одинаковы. В оптике указывается общее число черных и белых штрихов, а в аэрофотографии – число пар штрихов.

Обычно в паспортах, характеризующих объективы, записывают величину разрешающей способности, полученную путем фотографирования специальной миры, содержащей группы черных и белых штрихов, причем в каждой группе ширина тех и других линий постоянна. В этом случае получают разрешающую способность системы (объектив + светочувствительный слой), однако ее можно принять за разрешающую способность объектива, так как она в 3–4 раза меньше разрешающей способности используемого при фотографировании миры светочувствительного материала.

Разрешающая способность оптической системы современных отечественных топографических аэрофотоаппаратов в центре кадра составляют 30 – 40 лин/мм (мм -1 ), на краю кадра – 10 – 15 мм -1 . Разрешающая способность является важной характеристикой, однако, она недостаточна для полной оценки качества изображения. Для восприятия фотографического изображения большое значение имеет контраст объектов. Способности фотографической системы передавать контрасты объектов в зависимости от их размеров на снимке оценивается контрастно-частотными характеристиками (КЧХ). КЧХ фотографического изображения – функция, которая характеризует зависимость между частотой штрихов и контрастом их изображения. Для определения КЧХ обычно используют миры с синусоидальным распределением плотности и специальные оптические скамьи, позволяющие построить графики КЧХ системы для различных участков поля зрения. По графикам определяется разрешающая способность как предельное значение частоты, при которой еще различаются отдельные штрихи.

Каждому объективу присущи оптические недостатки: сферическая аберрация, кома, хроматическая аберрация, дисторсия, астигматизм, кривизна поля зрения.

Фотографические объективы в зависимости от того, в какой степени устранены в них различные искажения (аберрация), делятся на перископы, апланаты и анастигматы.

Перископ представляет собой объектив, составленный из двух простых линз с диафрагмой между ними. Он принадлежит к числу объективов с большими остаточными аберрациями. Для получения резкого изображения перископы требуют значительного диафрагмирования.

Апланат является более качественным объективом. Основным его недостатком является астигматизм и кривизна поля изображения, вследствие чего снимки при полном отверстии объектива получаются резкими только в центральной части.

Анастигмат является самым совершенным типом объективов, практически свободным от всех оптических недостатков. Он состоит из комбинации линз различных по форме и составу стекла и при полном отверстии дает изображение, резкое по всей площади снимка. Они и получили наиболее широкое применение.

Объективы, в которых дисторсия сведена к минимуму, называются ортоскопическими. Такие объективы правильно передают геометрические формы изображаемых ими предметов. Эти качества позволили использовать их в аэрофототопографических, наземных и репродукционных камерах.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском: