Децентрированная линза содержит один или несколько оптических элементов линзы, которые либо перемещаются, либо наклоняются от главной оси линзы. Такое смещение или наклон элементов объектива потенциально может привести к размытию/мягкости частей изображения из-за расхождения световых лучей. Хотя во многих объективах, особенно в суперзумах, можно наблюдать очень незначительное децентрирование оптических элементов, сильное децентрирование и наклон могут сделать все изображение размытым, и объектив не сможет обеспечить хорошую резкость по всему кадру.
Покупая объектив для личного использования, я всегда уделяю время сначала тестированию объектива, прежде чем принять решение оставить его себе. Как объясняется в статье «Что делать после покупки новых объективов», всегда полезно протестировать купленные линзы, даже если они совершенно новые. К сожалению, несмотря на усилия производителей сделать каждый объектив превосходным сразу же из коробки, к тому времени, как вы получите свой, многое может пойти не так. В некоторых случаях это вина производителя (плохая гарантия качества/низкие стандарты), а в некоторых случаях это вина курьера, который неосторожно выбросил коробку с вашим дорогим объективом. В других случаях это наша вина или просто невезение: линзы ударились и упали. К сожалению, эти проблемы могут негативно повлиять на работу линз и создать всевозможные проблемы. Децентрация элементов объектива - одна из них, и она довольно распространена.
1) Децентрирование линзы
При тестировании объективов для своих подробных обзоров я сталкиваюсь с объективами со всевозможными оптическими проблемами. Одна из наиболее распространенных проблем, с которыми я сталкиваюсь, - это неравномерность резкости по всему кадру. В некоторых случаях выделяется только один угол кадра, а в других случаях более половины изображения становится мягким. Хотя такие оптические аберрации, как кривизна поля зрения, могут привести к размытию изображения за пределами области фокусировки, децентрированный объектив демонстрирует другие характеристики резкости. Когда объектив страдает от кривизны поля зрения, если фокусироваться в центре кадра, области за пределами области фокусировки будут казаться равномерно мягкими. В случае простой кривизны поля резкость падает от центра кадра, при этом углы становятся наиболее мягкими. В более сложных случаях «волнистой» кривизны поля резкость может падать к середине кадра, а затем снова повышаться по углам. В обоих случаях резкие и мягкие области будут отображаться равномерно по всему кадру - если один угол мягкий, остальные три также будут такими же мягкими.
Однако децентрированная линза может показать некоторые углы заметно острее, чем другие. В зависимости от угла наклона резкость могла сильно различаться от одной стороны кадра к другой. Протестировав сотни разных объективов, я видел всевозможные варианты децентрировки объективов. Некоторую децентрацию можно компенсировать перемещением камеры от центра (вверх, вниз, влево или вправо), а в остальных случаях ничего не сделать, чтобы добиться равномерной резкости по всему кадру.
Вот иллюстрация «идеального» объектива (не такого, который существует):
Как видите, лучи света, попадающие в идеальную линзу, изгибаются нормально, согласно оригинальной конструкции линзы, и сходятся правильно. Теперь давайте взглянем на объектив с сильно децентрированной линзой:
Когда элемент линзы децентрирован, ее ось больше не совпадает с главной осью линзы. Это приводит к тому, что лучи света изгибаются по-разному, что может резко снизить резкость изображения.
А вот иллюстрация объектива с наклонным элементом:
Для иллюстрации я преувеличил децентрирование и наклон элементов объектива (более темных). Как видите, световые лучи здесь не сходятся идеально и довольно сильно отклоняются, вызывая сильное размытие изображений. Важно отметить, что такой резкий наклон элемента весьма необычен и, скорее всего, приведет к непригодным для использования мягким изображениям. На самом деле большинство проблем с децентрированием и наклоном очень незначительны: элементы объектива децентрируются/наклоняются менее чем на миллиметр от края до края. В то же время даже миллиметр может вызвать очень заметное размытие изображения, поэтому вы можете себе представить, насколько сложна сборка объектива и контроль качества.
Более дешевые зум-объективы (особенно суперзум-объективы, как отмечалось в начале этой статьи) более склонны к децентрировке, поскольку у них есть пластиковые корпуса, которые часто имеют некоторый «люфт» при увеличении/расширении. Оптические элементы закреплены пластиковыми компонентами, которые со временем могут сместиться или даже сломаться. Вы можете себе представить, что такие линзы чрезвычайно сложно протестировать с помощью плоских диаграмм. Однако это не означает, что децентрировка никогда не происходит на объективах с постоянным фокусным расстоянием - представленный ниже пример относится к высококачественному объективу с фиксированным фокусным расстоянием.
2) Образец тестовой таблицы
Как выглядит децентрация на тестовой таблице? Взгляните на изображение ниже, которое я сделал с помощью нового объектива Fuji XF 23mm f/1.4 R с диафрагмой f/1.4:
Даже не видя версию изображения в высоком разрешении, совершенно ясно, что здесь происходит что-то странное - взгляните на почтовые марки в левой части кадра и сравните их с марками справа. - они кажутся заметно мягче. Если вы откроете все изображение, то увидите, что резкость объектива быстро падает сразу от центра кадра слева. Границы квадратов очень мягкие. Теперь взгляните на правую часть кадра. Вы заметите, что правая сторона не страдает от потери резкости так сильно, как левая. Это довольно плохой случай децентрировки объектива, поскольку мне не удалось добиться равномерной резкости по всему кадру даже после перемещения на 3 фута от мертвой точки таблицы. Объектив неисправен, его необходимо заменить.
3) Уменьшение децентрации линзы
Если элемент лишь слегка децентрирован, проблема обычно решается установкой меньшей диафрагмы. В случае с объективом Fuji 23mm f/1.4, представленным выше, мягкость существенно уменьшалась при значении f/4 и не была видна глазу при значении f/5.6. Так что, если вы снимаете пейзажи и архитектуру исключительно с маленькой диафрагмой, для вас это может быть не такой уж большой проблемой. Однако для эквивалентного 35-мм объектива с фиксированным фокусным расстоянием, который, как ожидается, будет хорошо работать в условиях низкой освещенности, остановка на самом деле не вариант. Хоть я и редко фотографировал плоские предметы, судя по тому, как сильно резкость резко падала чуть дальше от центра, мне бы не хотелось иметь частично резкое лицо.
Если в объективе произошел сильный сдвиг оптических элементов, он может потерять способность фокусироваться на бесконечности. Если элемент объектива наклонен слишком сильно (под «слишком сильно» я подразумеваю всего лишь один миллиметр!), даже резкое уменьшение резкости не обязательно улучшит резкость. Также нет исправления постобработки для децентрации.
Таким образом, единственный реальный вариант - либо вернуть и обменять линзу на другой образец (если у вас есть льготный период возврата), либо отдать ее на обслуживание техническому специалисту.
4) Тестирование на децентрацию
Если у вас есть «подозрительный» объектив, который демонстрирует неравномерную резкость, как описано выше, вы можете проверить его разными способами. Идеальным сценарием было бы использование правильной установки с большой тестовой таблицей, при которой камера была бы идеально параллельна таблице, но это очень дорогостоящее решение, и я бы лично не рекомендовал его. Самый простой, дешевый и простой метод проверки децентрировки - это съемка очень мелких деталей на бесконечности. Вот что вам нужно сделать:
- Убедитесь, что передняя и задняя линзы чистые
- Найдите кучу деревьев/кустов/травы, то есть чего-нибудь с очень мелкими деталями, расположенного относительно далеко, чтобы вы могли сфокусироваться на бесконечности. Для этого идеально подойдет обзорная площадка без близких объектов. Если вы живете в многоэтажном жилом комплексе, то обратите внимание на отдаленные деревья и архитектуру.
- Настройте камеру так, чтобы детали закрывали весь кадр. Если вы не можете разместить все, по крайней мере, закройте рамку снизу слева и снизу справа
- Установите максимальную диафрагму объектива (например, f/1,4)
- Фокусировка в центре области, содержащей мелкие детали, с использованием режима Live View (чтобы получить хороший фокус)
- Сфотографируйся
- Если мелкие детали не покрывают весь кадр и вы проработали только два нижних угла, измените кадр кадра так, чтобы он теперь покрывал два верхних угла, и сделайте еще один снимок
- Анализируйте изображения на 100% на своем компьютере. Если сфокусироваться на бесконечности, область, на которой вы сфокусировались, будет резкой. Теперь посмотрите на мелкие детали слева направо от кадра. Крайние углы должны быть очень похожими с обеих сторон (как сверху, так и снизу) - одинаково резкими или одинаково размытыми. Если одна сторона резкая, а другая заметно размыта, у вас децентрированная линза
Что, если у вас есть децентрированная линза? Стоит ли отправлять его производителю на ремонт или вернуть? Это зависит от того, насколько плоха децентрация на самом деле. Как я уже отмечал выше, я обнаружил, что многие объективы имеют проблемы с децентрировкой - некоторые хуже, чем другие. Если проблема незначительна и вы видите лишь немного большее размытие, не беспокойтесь об этом. Но если вы увидите резкую разницу, повторите описанный выше тест на диафрагмах, которые вы действительно используете. Если вы фотограф-пейзажист, остановитесь на значении f/5,6 и посмотрите, заметно ли размытие или нет. Если это не так, не беспокойтесь об этом. Если вы все еще видите огромную разницу, то, вероятно, стоит вернуть объектив или отдать его на обслуживание в авторизованный сервисный центр. Не пытайтесь открыть объектив и сделать это самостоятельно, так как это приведет к аннулированию гарантии и может еще больше усугубить ситуацию.
5) Насколько это может быть плохо?
Если вам интересно, какое влияние децентрация объектива может потенциально оказать на ваши изображения, взгляните на изображение Деликатной арки в штате Юта, которое я сделал ниже, с помощью объектива Nikkor 24-70mm f/2.8G, на который я напал. ковровое покрытие несколькими неделями ранее (он был установлен на кузов профессионального уровня):
Видите, какое размытое изображение в правой части кадра при диафрагме f/5.6? Снаружи объектив выглядел нормально, но падение наклонило один из элементов объектива. Я понятия не имел, насколько все было плохо, пока не пришел домой и не посмотрел фотографии. Мне потребовалось 650 долларов, чтобы компания Nikon отремонтировала его и вернула его в соответствие со спецификациями (Nikon также пришлось заменить крепление).