Одна из оптических проблем, с которыми часто приходится сталкиваться фотографам, связана с дыханием фокусировки. Это обычно происходит со многими современными линзами, что затрудняет понимание их истинных оптических свойств. В этой статье мы подробнее рассмотрим дыхание фокуса, как оно влияет на изображения и что можно сделать, чтобы минимизировать его влияние.
Что такое сосредоточенное дыхание?
Дыхание фокуса - это термин, описывающий изменение фокусного расстояния, которое происходит в результате регулировки расстояния фокусировки объектива. Это распространенная проблема, возникающая на многих фотообъективах. Поскольку фокус регулируется от близкого фокуса до бесконечности, дыхание фокуса вызывает заметные изменения как угла зрения, так и увеличения.
Эти изменения часто хорошо видны фотографу в процессе фокусировки, поскольку разные объективы демонстрируют разную степень изменения фокусного расстояния. Проблемы с фокусировкой могут возникать как на объективах с фиксированным фокусным расстоянием, так и на зум-объективах.
Обычно фотографы замечают дыхание фокуса по двум сценариям. Первый довольно распространен, поскольку связан с увеличением или «досягаемостью» объектива на близких расстояниях. Некоторые объективы, такие как Nikon 70-200mm f/2.8G VR II, демонстрируют его настолько сильно, что при фокусном расстоянии 200 мм и фокусировке на близком объекте объектив больше похож на объектив 120 мм. Это застает многих фотографов врасплох, поскольку они не ожидают увидеть такое странное поведение - они ожидают, что их объектив увеличит объект, как это делает «настоящий» 200-миллиметровый объектив на любом расстоянии.
Взгляните на два изображения выше. Изображение «до» в левой части слайдера показывает Nikon 50mm f/1.4G на минимальном расстоянии фокусировки (сфокусировано на BB-8 справа внизу), а изображение «после» показывает тот же объектив, сфокусированный на белая фигура сзади (штурмовик Первого ордена). Обратите внимание, насколько сильно меняется кадр между двумя кадрами - изображение «после» выглядит уменьшенным, как если бы оно было снято объективом с более коротким фокусным расстоянием. Это эффект дыхания фокуса на объективе 50mm f/1.4G. Упомянутый выше объектив Nikon 70-200mm f/2.8G VR II демонстрирует еще более значительные уровни на фокусном расстоянии 200 мм.
Второй сценарий предполагает наложение фокуса при съемке макро, пейзажной или архитектурной фотографии. Фотографы замечают видимые изменения угла обзора на близких и дальних дистанциях фокусировки (особенно на бесконечности), что может затруднить успешное объединение всех изображений в одну стопку во время постобработки.
К сожалению, за исключением некоторых высококачественных (и очень дорогих) кинообъективов, большинство современных объективов обладают той или иной формой «дыхания фокуса». Почему это происходит и является ли это большой проблемой?
Почему линзы «дышат»
Большинство современных объективов сегодня имеют конструкцию «внутреннего фокуса», которая, по сути, перемещает группу внутренних элементов объектива, а не весь корпус объектива при настройке фокуса. Это позволяет удобно использовать фильтры на объективах, ведь передний элемент не вращается во время фокусировки. Еще одним преимуществом внутренней фокусировки является то, что она не влияет на общий размер объектива - он остается неизменным на любом расстоянии фокусировки. Наконец, при фокусировке быстрее перемещать небольшую и легкую группу линз вместо тубуса объектива, что увеличивает скорость автофокусировки и делает мотор автофокусировки менее шумным. Из-за этих и других преимуществ производители линз в основном выпускают объективы с внутренней фокусировкой.
К сожалению, у таких объективов есть один большой недостаток - они часто теряют фокус. Поскольку группа элементов объектива с внутренней фокусировкой перемещается во время фокусировки, другие остаются на месте, что может повлиять на оптические характеристики объектива, включая фокусное расстояние. В зависимости от размера внутренней фокусной группы и общей оптической схемы изменение фокусного расстояния может варьироваться от небольшого до большого.
Так почему же производители не отражают это в характеристиках своих объективов? Почему объектив 70-200 мм f/2,8, который имеет такой же угол обзора, как и объектив 120 мм при фокусном расстоянии 200 мм, до сих пор называется объективом 70-200 мм? Потому что это происходит только на близких дистанциях фокусировки. Поскольку фокусное расстояние объектива измеряется на бесконечности, объектив с фокусным расстоянием 70-200 мм будет иметь правильные фокусные расстояния 70 и 200 мм на обоих концах диапазона масштабирования при фокусировке на бесконечности. Производители часто предоставляют в своих спецификациях информацию, позволяющую идентифицировать линзы со свойствами фокусировки, и мы рассмотрим это ниже в статье.
Примечание:
Важно отметить, что фокусное дыхание в линзах всегда приводит к уменьшению фокусного расстояния, а не к увеличению.
Разработчики линз иногда принимают это во внимание, специально создавая линзы, которые обеспечивают минимальное «дыхание фокуса». После многочисленных жалоб фотографов инженеры Nikon обновили вышеупомянутый объектив 70-200mm f/2. Объектив 8G VR II с совершенно новой оптической формулой, которая сводит к минимуму «дыхание» фокуса. Результатом этих усилий стал объектив Nikon AF-S NIKKOR 70-200mm f/2.8E FL ED VR, который продемонстрировал радикальное улучшение фокусировки по сравнению со своим предшественником, как мы подробно описали в нашем обзоре.
С выпуском новых объективов Nikon серии S для байонета Z инженеры Nikon теперь специально разрабатывают каждый объектив так, чтобы обеспечить минимальное «дыхание фокусировки» в рамках конструкции объектива.
Сравните эти два изображения, полученные с помощью Nikon Z 50mm f/1.8 S, с изображениями, полученными с помощью Nikon 50mm f/1.4G, представленными ранее. Вы заметите, что новый объектив с байонетом Z 50 мм f/1,8 S демонстрирует очень слабую фокусировку по сравнению с его аналогом с f/1,4G.
Другие производители следуют этому примеру, потому что понимают, насколько неприятно фотографам приходится иметь дело с такими объективами.
Как узнать, есть ли проблемы с объективом
Самый простой способ узнать, что у объектива есть проблемы с фокусировкой, - это взглянуть на его характеристики, особенно на его максимальное увеличение, которое также известно как «максимальный коэффициент воспроизведения» или просто «коэффициент воспроизведения». Проще говоря, максимальное увеличение - это отношение размера изображения на матрице к реальному размеру объекта. Эту информацию можно легко использовать для определения степени фокусировки объектива по сравнению с другими аналогичными объективами.
Давайте взглянем на три последних объектива 70-200 мм f/2.8 производства Nikon и сравним их с объективом 70-200 мм f/4G VR:
| Объектив Nikon | |
|---|---|
| Nikon AF-S NIKKOR 70-200mm f/2.8G IF-ED VR | 0.25x |
| Nikon AF-S NIKKOR 70-200mm f/2.8G ED VR II | 0.12x |
| Nikon AF-S NIKKOR 70-200mm f/2.8E FL ED VR | 0.21x |
| Nikon AF-S NIKKOR 70-200mm f/4G ED VR | 0.274x |
Как видите, Nikon 70-200mm f/2.8G ED VR II имеет самый низкий максимальный коэффициент увеличения/воспроизведения - 0,12x в группе, поэтому неудивительно, что он является худшим с точки зрения сосредоточенного дыхания. Первые 70-200 мм имели приличное максимальное увеличение 0,25x, поэтому фотографы быстро заметили, насколько плохой была фокусировка у новой версии VR II по сравнению с ее предшественником. Последний объектив Nikon 70-200mm f/2.8E FL VR намного лучше с увеличением 0,21x, но лучшим в этом отношении является, очевидно, Nikon 70-200mm f/4G VR, который имеет максимальное увеличение 0,274x - лучший в группе.
Поэтому, если бы я искал объектив, который показывает наименьшее «дыхание фокуса» среди объективов Nikon с фокусным расстоянием 70-200 мм, я бы выбрал версию с диафрагмой f/4. Он дешевле и легче остальных, и станет отличным кандидатом для фокус-стекинга.
Однако мы покупаем объективы 70-200mm f/2.8 не поэтому, не так ли? Фотографам-портретистам нужны объективы 70-200 мм f/2,8 из-за их оптических качеств, и они редко обращают внимание на дыхание фокуса, как описано ниже.
Теперь, если у вас нет технических характеристик объектива, вы также можете провести быструю проверку вашего объектива, чтобы увидеть, не страдает ли он от «дыхания фокуса». Тест довольно прост: установите камеру на штатив, затем поверните кольцо фокусировки от близкого фокуса до бесконечности и посмотрите, не «уменьшается» ли изображение при фокусировке. Если это так (что, скорее всего, так и будет), значит, у вашего объектива есть фокусное дыхание. Если вы видите большие изменения угла зрения во время фокусировки, это означает, что ваш объектив сильно «дышит» при фокусировке.
Как устранить фокусированное дыхание
Поскольку мы знаем, что дыхание фокусировки является серьезной проблемой только на близких дистанциях фокусировки и никогда на бесконечности, решением было бы заставить объектив фокусироваться на бесконечности, даже при фокусировке на близких объектах. Единственный способ добиться этого - использовать удлинительные трубки.
Используя одну или несколько удлинительных трубок, вы переместите объектив дальше от камеры (поскольку это просто полая прокладка) и позволите ему фокусироваться на бесконечности на гораздо более близких расстояниях, что, в свою очередь, приведет к уменьшить или даже исключить фокусированное дыхание.
Хотя использование удлинительных трубок, с одной стороны, кажется отличной идеей, к сожалению, они приносят с собой множество проблем. Прежде всего, вы потеряете возможности автофокусировки объектива с большинством удлинительных трубок. Во-вторых, вы потеряете немного света, что потребует использования более коротких выдержек/увеличения ISO. В-третьих, вы потеряете способность фокусироваться на объектах, находящихся далеко. И, наконец, использование удлинительной трубки может ухудшить качество изображения и добавить к изображениям дополнительные аберрации объектива.
Честно говоря, учитывая все перечисленные выше недостатки, использовать удлинительную трубку только для того, чтобы избавиться от дыхания фокуса, - плохая идея для большинства фотографов
Является ли сосредоточенное дыхание большой проблемой?
Является ли дыхание при фокусировке большой проблемой, о которой должен знать каждый фотограф? Не совсем. Большинство фотографов даже не заметят никаких различий в угле зрения и увеличении при использовании большинства объективов на близких расстояниях. Те, кто это делает, скорее всего, сравнивают разные объективы и просто хотят выяснить, почему они видят такие различия. Так что, если вы фотограф-фотограф, вам, вероятно, следует вообще игнорировать проблему фокусировки дыхания.
Я лично владел Nikon 70-200mm f/2.8G VR II в течение многих лет, несмотря на его серьезные проблемы с фокусировкой. Я снимал этим объективом множество мероприятий, портретов и свадеб, и он многократно окупился. У этого объектива была сильная фокусировка, но меня это не волновало, поскольку это не влияло на мои изображения.
Однако, если вы фотограф пейзажей, архитектуры или макросъемки и хотите иметь возможность успешно фокусировать изображения, особенно при съемке объектов от близкого фокуса до бесконечности, вам следует обратить пристальное внимание на типы объективов, которые вы выбираете. Вам следует выбирать объективы, которые демонстрируют наименьшее количество «дыхания фокуса», чтобы при настройке фокуса были минимальные различия в угле зрения от кадра к кадру.
Дыхание фокуса также является довольно большой проблемой для кинематографистов, поскольку они не хотят видеть изменения угла зрения при перемещении фокуса с одного объекта на другой. Кинематографисты специально выбирают для своей работы дорогие кинообъективы, поскольку они практически не демонстрируют «дыхания фокуса» и обладают другими важными оптическими свойствами, которые имеют решающее значение при съемке видео.
В общем, если у вас нет очень специфических условий съемки, не беспокойтесь о дыхании фокуса, поскольку это, вероятно, никак не повлияет на ваши фотографии.