Текст книги "Ансель Адамс. Камера. Негатив. Отпечаток"

От отверстия в камере-обскуре объектив отличается наличием двух свойств. Во-первых, он аккумулирует свет с большей поверхности (на передней линзе), поэтому дает яркую картинку, удовлетворяющую утилитарным целям фотографии. Во-вторых, он фокусирует свет в резкое изображение в фокальной плоскости. Отверстие не фокусируется и потому не имеет фокусного расстояния.

Фокусирование лучей света происходит в результате перехода из одной среды (воздуха) в другую (стекло) или из стекла одного типа в стекло другого, а в точке пересечения они меняют скорость. Если свет падает на поверхность под углом, отличным от прямого, то изменится и его направление. Этот процесс называется преломлением и управляется формой и составом стеклянных (или пластиковых) линз объектива (см. рис. 5.2).

Рис. 5.2

Формирование изображения простой линзой

Свет от точки предмета, падающий в любую точку на поверхности линзы, фокусируется в одной точке за ней, и совокупность этих точек складывается в изображение. Сравните это изображение с рис. 1.2 – и поймете разницу между отверстием и линзой. Линза «собирает» лучи со всей поверхности в одну точку, за счет чего изображение получается ярче, и фокусирует его, что дает резкость

Основная характеристика объектива – фокусное расстояние. В техническом смысле это промежуток между задней нодальной точкой (обычно она расположена в плоскости диафрагмы) и фокальной плоскостью при наводке на бесконечность (см. рис. 5.3). Фокусное расстояние информирует о расстоянии от объектива до пленки (для отдаленных объектов) и дает представление о сравнительном масштабе сюжета, изображения и формата. При съемке широкоугольным объективом в кадр войдет больше, но каждая часть изображения будет меньше, чем при съемке длиннофокусным объективом. Впервые узнав об угле обзора объектива, я про себя назвал его «объятием».

Рис. 5.3

Фокусное расстояние линзы

Свет от предмета в бесконечности дает параллельные лучи, которые линза преломляет и фокусирует в одной точке. Фокусным называется расстояние от линзы до этой точки

Важно понимать, что все линзы с одинаковым фокусным расстоянием дают одинаковый масштаб изображения одного и того же объекта на одинаковом расстоянии. Линза с фокусным расстоянием 10 см, направленная на некий предмет, проецирует его изображение высотой 2,5 см на камере формата 35 мм и формата 4 × 5 дюймов. Но в кадре 24 × 36 мм он займет почти все поле, а в кадре 4 × 5 дюймов – примерно четверть (см. рис. 5.11). Поэтому на узкопленочной камере мы получим крупный план, а на форматной – средний.

Также следует знать, что размер изображения пропорционален фокусному расстоянию. Если вы заменяете один объектив другим, с фокусным расстоянием в два раза больше, предметы увеличатся в масштабе вдвое. В то же время ширина поля изображения длиннофокусного объектива уменьшится в два раза. Таким образом, если вы меняете объектив 150 мм на 300 мм на камере 4 × 5 дюймов или объектив 50 мм на 100 мм на камере 35 мм, знайте, что все части предмета увеличатся в масштабе вдвое.

Рис. 5.4

Сложная линза

У однолинзового объектива, состоящего из одного элемента, есть недостатки, многие из которых устраняются с помощью дополнительных линз. Задняя нодальная точка многолинзового объектива находится в плоскости фокуса простой линзы с эквивалентным фокусным расстоянием. Диафрагма чаще всего расположена вблизи этой плоскости

Объектив с фокусным расстоянием 150 мм на камере 4 × 5 дюймов «видит» ту же область объекта, что и объектив с фокусным расстоянием 30 мм на камере 8 × 10 дюймов; масштаб объекта увеличивается с удвоением фокусного расстояния, но кадр тоже становится больше. (Не путайте линейные размеры с площадью. Кадр 8 × 10 дюймов в два раза больше по периметру кадра 4 × 5 дюймов, но его площадь больше в четыре раза. Линейные размеры в фотографии употребляются только относительно увеличения и размеров изображения.) Мы вернемся к понятиям, связанным с фокусным расстоянием, после обсуждения других базовых аспектов объективов.

Значение диафрагмы выражается отношением диаметра относительного отверстия объектива к его фокусному расстоянию. Следовательно, у объектива с фокусным расстоянием 4 дюйма (10 см) и относительным отверстием 1 дюйм (2,5 см) светосила равна 4/1, или 4. Значение диафрагмы выражается как f/4 и показывает, что светосила равна фокусному расстоянию, разделенному на 4. У другого объектива с фокусным расстоянием 4 дюйма и относительным отверстием 0,5 дюйма светосила равна f/8.

Диафрагма показывает количество света, пропускаемое объективом на пленку. Поскольку ее значение выражают дробью, верно утверждение, что все объективы с одинаковым установленным значением диафрагмы пропускают одинаковое количество света. Оно пропорционально площади диафрагмы (а следовательно, квадрату диаметра), и у упомянутой выше диафрагмы f/4 диаметр вдвое больше, чем у f/8, но она пропускает в четыре раза больше света.

В названии объектива указывают максимальное для него значение диафрагмы. Для практических задач иногда необходимо уменьшить количество пропускаемого света. Раньше использовались металлические пластины с отверстиями разных диаметров – «стопы Вотерхауза». С их помощью меняли относительное отверстие объектива. Со временем наиболее популярной стала ирисовая диафрагма, состоящая из металлических лепестков, которые меняют конфигурацию при повороте регулировочного кольца.

Общепринятая последовательность значений диафрагмы такова:

f/1 1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 32 45 и так далее[4]4
  В полную шкалу значений диафрагмы входят десятичные дроби (f/11.3, f/22.6 и так далее), но из практических соображений их обычно исключают. Обратите внимание, что каждое следующее значение больше предыдущего на 1,141 (квадратный корень из 2), поскольку светопропускание зависит от площади относительного отверстия. Старая европейская шкала выглядела так: f/4.5, f/6.3, f/9, f/12.7, f/18, f/25 и так далее. Разные числа, но соотношение то же.


[Закрыть].

Значения расположены в последовательности геометрической прогрессии. Каждое следующее пропускает в два раза меньше света, чем предыдущее. Чем больше число, тем меньше диаметр относительного отверстия: f/11 пропускает вдвое больше света, чем f/16. У шкалы диафрагмы на объективе есть промежуточные значения, ½–⅓ ступени (интервал ⅓ соответствует изменению чувствительности пленки до следующего значения, см. книгу «Негатив»).

Устанавливать значение диафрагмы рекомендуется всегда в одном направлении, например по возрастанию. Из-за люфта диаметр относительного отверстия при одном и том же значении диафрагмы может различаться в зависимости от того, открываете вы ее или закрываете.

В параметрах экспозиции многие учитывают значение диафрагмы, но пренебрегают другими важными значениями, в первую очередь светопропусканием объектива. Чем больше в нем элементов, тем меньше светопропускание – из-за отражений на каждой поверхности и оптической плотности стекла. Есть попытки разработать шкалу с реальными значениями светопропускания. Но сейчас она почти нигде не используется, за исключением объективов для киноаппаратов, – в основном потому, что светопропускание линз значительно улучшилось благодаря просветлению. Значения шкалы светопропускания хороши для определения экспозиции, но искажают параметры, непосредственно связанные со значением диафрагмы, такие как глубина резкости и гиперфокальное расстояние.

С изменением дистанции от камеры до объекта меняется и расстояние от объектива до пленки. Плоскость фокуса близко расположенных предметов находится дальше от объектива, чем далеко расположенных (см. рис. 5.5). В процессе фокусировки меняется расстояние до фокальной плоскости. В малоформатных камерах наводка на резкость осуществляется фокусировочным кольцом, а в камерах прямого визирования регулируют длину меха, двигая переднюю или заднюю доску.

Рис. 5.5

Фокус

Изображение отдаленных предметов фокусируется ближе к объективу, поэтому пропорционально уменьшено по сравнению с изображением близко расположенных предметов. Фокусировочный механизм позволяет регулировать расстояние от объектива до пленки, чтобы наводить резкость на предметы на разном расстоянии

Резко можно воспроизвести только одну плоскость реальности: все, что попало на нее, на изображении будет в фокусе. Перед этой плоскостью и за ней образуется зона приемлемой резкости (в соответствии с общепринятым для конкретной цели диапазоном и коэффициентом увеличения негатива). Эта зона называется глубиной резкости (см. рис. 5.6). Чем меньше относительное отверстие объектива, тем больше глубина резкости. И если отдаленные объекты должны быть почти такими же резкими, как близкие, мы закрываем диафрагму.

Рис. 5.6

Глубина резкости

Точки на разных расстояниях от камеры становятся резкими на разных фокальных плоскостях. Если навести резкость на точку А, отдаленная точка В войдет в фокус до плоскости пленки, и светлый «конус» появится на негативе в виде диска, а не точки. Точка В на снимке будет нерезкой. Точка С, находящаяся ближе к камере, войдет в фокус за плоскостью пленки и тоже появится в кадре в виде диска.

А. При максимально открытой диафрагме диски (они называются кружками нерезкости) большие.

В. При закрытии диафрагмы размер дисков уменьшается. Если они так малы, что похожи на точки, изображение считается резким, точки В и С попадают в глубину резкости при заданной диафрагме

На глубину резкости влияют еще два фактора: фокусное расстояние объектива (у широкоугольных объективов больше глубина резкости) и расстояние до предмета (чем дальше, тем больше глубина резкости).

Три фактора (значение диафрагмы, фокусное расстояние объектива и дистанция до объекта) дают нам свободу в управлении глубиной резкости. Подвижки объектива и пленки в камере прямого визирования (см. главу 10) фактически не меняют глубину резкости, зато позволяют подогнать плоскость фокуса под главную плоскость сюжета.

Факторы, влияющие на глубину резкости, подчиняются трем принципам.

1. Глубина резкости удваивается при закрытии диафрагмы на одну ступень (например, с f/8 до f/16).

2. Если удвоить расстояние до объекта, глубина резкости увеличится в 4 раза, а если утроить, то в 9 раз (глубина резкости пропорциональна квадрату расстояния).

3. Если уменьшить фокусное расстояние вдвое, глубина резкости увеличится в 4 раза (глубина резкости обратно пропорциональна квадрату фокусного расстояния).

Запомните, что глубина резкости имеет отношение к приемлемой степени резкости, фактически идеальную резкость имеет только одна плоскость. На этот параметр также влияют коэффициент увеличения негатива и расстояние, с которого будут рассматривать итоговый отпечаток. Если он кажется резким с полутора метров, на расстоянии вытянутой руки может быть видно размытие. Шкалы и таблицы стандартной глубины резкости основаны на определенных допусках для этих факторов.

На рис. 5.6 показан принцип глубины резкости. Точкам объекта должны соответствовать резкие точки на изображении.

Если точка объекта не попадает в плоскость фокуса, то изображается в виде диска – кружка нерезкости[5]5
  Даже с лучшей оптикой невозможно получить изображение, состоящее из одних точек. Из-за неизбежной дифракции линз точка – это всегда крошечный кружок. Линзы с хорошим разрешением дают микроскопические кружки или диски, которые мы считаем точками.


[Закрыть]. Размер таких кружков уменьшается по мере закрытия диафрагмы, и изображение выглядит резче. Мы определяем, какой их размер будем считать приемлемым, но не идеальным диапазоном резкости. Если после закрытия диафрагмы кружок нерезкости уменьшается до точки, он попадает в диапазон глубины резкости. С тем же результатом можно установить объектив с более коротким фокусным расстоянием или отойти дальше от объекта. Приемлемым считается диаметр кружка нерезкости, равный 0,2–0,1 мм на отпечатке. На негативе, естественно, он должен быть меньше, если планируется печать с увеличением. Для формата 35 мм кружок нерезкости на негативе не должен превышать примерно 0,02 мм.

Такую шкалу наносят почти на все объективы, а для оценки глубины резкости с любым объективом существуют таблицы. Шкала на объективе состоит из парных меток, по паре на каждое значение диафрагмы (см. рис. 5.7). Установите, например, f/22 и найдите две метки. Расстояние между ними будет отображаться с «приемлемой резкостью» (в соответствии с определением, использованным при разработке шкалы).

Рис. 5.7

Шкала глубины резкости

Самый верхний ряд чисел – шкала расстояний, а сразу под ней шкала глубины резкости. Значения диафрагмы расположены парами от точки фокуса. Предметы на расстояниях между метками диафрагмы попадают в глубину резкости; это пределы приемлемых значений параметра. На фото фокус наведен на расстояние 1,04 м, и при значении диафрагмы f/22 резко изображаемое пространство находится на расстоянии от 0,9 до 1,2 м от камеры

По шкале можно определить нужное значение диафрагмы для заданной глубины резкости. Если, например, значимые объекты находятся на расстоянии от 2 до 4,5 м от камеры, найдите метки, в которые попадает этот диапазон, и установите указанное значение диафрагмы.

Рассматривая шкалу ГРИП, вы заметите, что расстояние от плоскости фокуса до ближайшей границы меньше, чем до дальней.

Отсюда следует универсальное правило: в большинстве случаев наводите резкость на предмет, находящийся на одной трети расстояния между объектами, которые должны попасть в глубину резкости. Для точности фокусировки смотрите на матовое стекло через лупу.

Я также сделал вывод, что если глубины резкости не хватает, лучше пожертвовать задним планом, чем передним. Это комфортнее для восприятия. (Естественно, у каждого правила, и этого в том числе, есть исключения.)

Если хотите акцентировать объект, изолировав его от фона, установите минимальную глубину резкости. Открывая диафрагму, вы уменьшаете глубину резкости и размываете передний и задний план, чтобы они не отвлекали внимание от главного. Так называемая выборочная фокусировка (см. рис. 5.8) может осуществляться разными средствам: установкой объектива с коротким фокусным расстоянием, увеличением дистанции до объекта или открытием диафрагмы.

Рис. 5.8

Ткацкая фабрика в Каролине. Фото Льюиса Хайна

Пример удачного творческого решения с ограниченной глубиной резкости (выборочная фокусировка). В фокусе только главный объект, что подчеркивает социальный подтекст и усиливает эстетическое воздействие. (Изображение предоставлено Международным музеем фотографии Джорджа Истмена, George Eastman Museum)

Гиперфокальное расстояние

Предельная глубина резкости для выбранной диафрагмы при наводке на бесконечность называется гиперфокальным расстоянием. Сфокусируйтесь на бесконечности – и вы увидите его на шкале объектива напротив диафрагмы. Если навести резкость на указанное гиперфокальное расстояние, ее глубина увеличится с половины этого расстояния до бесконечности (см. рис. 5.9). Скажем, у объектива 80 мм для среднеформатной камеры гиперфокальное расстояние при f/22 составляет примерно 5,5 м. Если навести резкость на точку на расстоянии 5,5 м, глубина резкости при f/22 увеличится с 2,75 м до бесконечности (см. рис. 5.10). Фокусировкой на гиперфокальное расстояние достигается максимальная глубина резкости при любой диафрагме.

Рис. 5.9

Гиперфокальное расстояние – предельная глубина резкости для выбранной диафрагмы при наводке на бесконечность

Если навести резкость на указанное гиперфокальное расстояние, ее глубина увеличится с половины этого расстояния до бесконечности. С помощью такой фокусировки достигается максимальная глубина резкости при любой диафрагме. Гиперфокальное расстояние смещается ближе к камере при закрытии диафрагмы

Рис. 5.10

Определение гиперфокального расстояния по шкале глубины резкости

А. При фокусе на бесконечности и f/22 указано гиперфокальное расстояние 5,5 м.

В. Если навести резкость на точку на расстоянии 5,5 м, глубина резкости при f/22 увеличится с 2,75 м (половины гиперфокального расстояния) до бесконечности, как указано на шкале глубины резкости напротив отметки f/22

Смещение фокуса

У некоторых объективов, в частности у элементов наборных объективов, после закрытия диафрагмы происходит смещение фокуса. На матовом стекле это трудно заметить, поскольку картинка становится слишком темной. Чтобы проверить объектив на смещение фокуса, при открытой диафрагме наведите резкость на блестящий предмет или отражение солнца, например, в хромовом бампере далеко стоящего автомобиля. Даже после закрытия диафрагмы яркая точка будет достаточно хорошо видна, чтобы проверить резкость. Для точности воспользуйтесь фокусировочной лупой. Если нужна поправка, запишите ее значение в блокноте или на основании камеры. Обычно она должна быть совсем небольшой, не влияющей на экспозицию и размер кадра при съемке отдаленных объектов. Когда снимаете близко расположенные предметы, осветите их дополнительным источником для финальной коррекции резкости после закрытия диафрагмы.

Смещение фокуса происходит из-за сферических или хроматических аберраций. В последнем случае проблема решается использованием монохроматических светофильтров, хотя они могут исказить тона, что проявится при печати.

Фокусировка при съемке на инфракрасную пленку

На некоторых объективах есть отдельная метка наводки на бесконечность при съемке на инфракрасную пленку. Учитывая, что объективы, сконструированные для видимой длины волн, иначе преломляют невидимое инфракрасное излучение, это очень полезная информация. Поправка обычно составляет 1/70 фокусного расстояния, это можно отметить на основании камеры.

Инфракрасные фильтры изолируют длинные волны, но не дают поправку на резкость. Некоторые объективы изначально юстированы по инфракрасной области, им поправка не требуется.

Еще раз напомню, что описание фокусировки и глубины резкости касается основных свойств объективов. На практике действия зависят от специфики работы и требуемой степени точности. Снимайте больше, чтобы научиться интуитивно чувствовать глубину резкости и другие оптические параметры. Изучайте, как объектив воспринимает трехмерное окружающее пространство и как рисует его на двумерной плоскости.

Термины «угол обзора» и «охват» часто путают, но в малом и среднем формате они означают разные параметры. В формате 35 мм нас интересует только угол обзора – часть сюжета в кадре. Он имеет отношение к фокусному расстоянию объектива и измеряется в градусах по диагонали или по длинной стороне кадра. В малом формате широкоугольными называются объективы с фокусным расстоянием короче нормального, при котором в кадр входит большая площадь сюжета.

У камер прямого визирования есть один важный параметр – полный размер круга изображения. Все объективы, для камер любого формата, проецируют круг, в который должен поместиться прямоугольник кадра. В узкопленочной камере качественное изображение необходимо только на площади кадра, остальное не играет роли. Для камеры прямого визирования круг должен значительно превышать размер кадра для возможности подвижек (см. рис. 5.11), поэтому под охватом подразумевают полный круг. Это постоянный параметр, не зависящий от размера кадра и фокусного расстояния. Объектив с охватом 8 × 10 дюймов можно использовать на камере 8 × 10 дюймов, но без подвижек. Тот же объектив на камере 4 × 5 дюймов дает полную свободу подвижек. Фотографы, снимающие на крупный формат, часто называют широкоугольными объективы с большим охватом, независимо от угла обзора.

Рис. 5.11

Угол обзора и охват

Охватом называют размер полного круга изображения, проецируемого объективом. Это постоянный параметр, не зависящий от размера кадра и фокусного расстояния. Разрешение и яркость изображения немного снижаются к краям круга.

Угол обзора говорит о том, какая часть видимого объекта поместится в кадр. Поэтому у объектива для формата 4 × 5 дюймов будет более узкий угол обзора, чем для формата 8 × 10 дюймов, хотя его охват не изменится. Для камер прямого визирования необходим больший охват объектива, чем для малоформатных, чтобы обеспечить возможность подвижек (см. главу 10)

Таким образом, у всех объективов с фокусным расстоянием 90 мм одинаковый угол обзора для одного формата (с учетом того, что они его покрывают), поскольку эта характеристика описывает изображаемую площадь объекта. Но при этом для камеры 4 × 5 дюймов разные объективы с фокусным расстоянием 90 мм могут иметь разный охват (размер круга изображения) в зависимости от особенностей конструкции.

Все объективы с фокусным расстоянием 90 мм покажут одинаковый масштаб предмета, поскольку он зависит от фокусного расстояния. Но площадь снимаемого объекта увеличится, если установить объектив на камеру большего формата (см. рис. 5.11). Поэтому объектив 90 мм на камере 4 × 5 дюймов будет широкоугольным, а на камере 35 мм – длиннофокусным: это фокусное расстояние относительно «нормального» короче для 4 × 5 дюймов и длиннее для 35 мм.