Share
Å forstå lysets fysikk gir deg en stor fordel når du prøver å produsere flotte fotografier. Uansett, hvor lett samhandler med linsene dine er det viktigste stedet å starte. I denne artikkelen vurderer vi den fysiske konstruksjonen av et fotografisk objektiv, slik at du kan forstå elementene som garanterer prislappen.
Forsøk å bestemme hvilke linser som skal kjøpes, kan være en ekte hodepine. Det er så mange faktorer å vurdere, for eksempel byggekvalitet, pris, blenderåpning og bildestabilisering, men det som faktisk gjør et objektiv forskjellig fra en annen?
Hver linse består av en rekke individuelle glasslinser kjent som elementer. Tanken bak å bruke mange elementer er å forsøke å redusere avvik, slik at bildene er skarpe og frie fra mangler.
Forskjellige størrelser og formede linser er gruppert sammen for å bryte forskjellige bølgelengder av lys i varierende vinkler for å tillate lyset å konvergere og dermed redusere avvik. Prøv og vis hvordan lyset beveger seg gjennom et prisme, inn i en vinkel og deretter brytes av glasset, og derfor spenner i en annen retning.
Hvert annerledes formet glasselement bryter opp lyset som kommer inn i objektivet på en annen måte, slik at linsedesignere kan kontrollere lyset. Grupperingen av elementene, som en stabel med ulikformede forstørrelsesglass, muliggjør større kontroll av lyset for å begrense forvrengning.
Flertallet av objektivelementer har en buet overflate og er kjent som sfærisk, slik de passer inn i overflaten av en sfære. Historisk var disse relativt billige og enkle å produsere ved bruk av sliping, men designet muliggjør forvrengning av lysbølgelengder og resulterer derfor i feil i bildet.
Disse forvrengningene reduseres i høyere kvalitet linser ved bruk av asfæriske linser, som jeg vil forklare mer senere.
Apokromatiske (APO) -elementer er hovedsakelig ansatt i telefoto-objektiver. Langlinser er spesielt utsatt for kromatiske avvik, noe som resulterer i redusert kontrast og skarphet i bildet. APO-elementet bringer tre bølgelengder av farget lys, vanligvis grønt, blått og rødt, i fokus på samme plan, og reduserer forvrengningen.
High end-linser har også "flytende" interne elementer, som beveger seg avhengig av brennvidden, reduserer krumningen i feltet som forårsaker at bildene kan løsne skarphet.
Den fysiske produksjonen av objektivelementer har også betydning for kvaliteten på bildet som de kan produsere. Det er tre hovedproduksjonsmetoder, den første er "jordpolert glass asfærisk." Laget av ekte glass, er slipings- og poleringsprosessen tidkrevende og kostbar, og derfor finnes de bare på pro-linser. Canon bruker disse store diameterelementene til deres 'L' -linje av linser for å gi overlegen definisjon som det hjelper lysets fokus fra alle vinkler.
Det neste nivået av elementer er "støpt glass asfærisk", eller i Nikon-terminologi, Precision Glass Mold (PGM). Glasset oppvarmes i en slik grad at det kan støpes i en asfærisk form og settes ved hjelp av en metalldør eller -form. Nikon hevder at presisjonsaspektet ved disse linsene er tydelig ved at de måler hvert element i micons, eller 1/1000 av en millimeter til deg og meg. Denne typen linser er billigere å produsere og vil derfor bli funnet i linser rettet mot avanserte amatører og entusiaster.
Den tredje av de vanligste elementproduksjonsteknikkene er en hybrid bestående av et glassobjektiv med en plast asfærisk overflate for å danne formen. Disse linsene er utsatt for miljøforandringer som fuktighet og temperatur og er derfor ikke egnede for fagfolk, i stedet rettet mot forbrukermarkedet.
Du kan være uvitende om dette, men vanligvis slipper linsene mye lys på grunn av overflaterefleksjon. I enkelte tilfeller kan hvert element i objektivet løsne rundt 5% av lyset, og som et resultat vil mengden lys som kommer inn i en linse med 10 elementer, bli redusert med nesten 50%.
Linsebeleggene ble utviklet for å begrense lysrefleksjonen og la lyset passere gjennom linsen, akkurat som belegget på solbrillene dine gjenspeiler bestemte lysbølgelengder, samtidig som andre tillater å passere for å nå øyet.
Materialer som magnesiumfluorid og silisiummonoksyd brukes som belegg, med ekstremt tynne lag påført over overflaten, med hvert objektiv krever ofte flere lag for å kutte refleksjoner fra spektret av forskjellige bølgelengder av lys.
Den avanserte Canon-linsen har for eksempel over 10 lag med belegg som gir lysoverføring på 99,9%, alt fra ultrafiolett til nær-infrarødt lys.
I en ideell verden vil en linse fange en hvilken som helst rettlinje som perfekt rett. I virkeligheten kan enhver linse som har en buet overflate ikke konvergere parallelle lysstråler på et enkelt punkt og derfor er de forvrengt og kurve. Denne krumningen er en egenskap av en hvilken som helst linse konstruert med sfæriske elementer, men vil variere sterkt avhengig av objektivet og brennvidden blir brukt.
Denne forvrengningen er mest merkbar når man arbeider med parallelle linjer og gjenstand på rammens kanter, hvor effekten er maksimert. De fleste zoomobjektiver vil lider av "barrel" forvrengning i den bredere enden, der det ser ut til å være en bule i midten av bildet.
De kan også lider av "pincushion" forvrengning i lengre ende, der de motsatte fenomenene vises, med midten av bildet som har blitt sugd i litt. Imidlertid er det vanligvis et midtpunkt i et zoomobjektiv der rette linjer vises rett, noe som sikkert er verdt å finne!
Forvrengning er ikke bare avhengig av objektivet. Det varierer avhengig av din nærhet til motivet. For landskaps- og arkitektfotografer er linsforvrengning et stort problem, da de vil at bildene skal vises rett og i riktig proporsjon, mens portrettfotografer ofte ikke arbeider med linjer, og derfor er forvrengning ikke så mye av et problem.
De fleste store linseprodusenter bygger nå linser ved hjelp av asfæriske linseelementer, designet for å begrense avvik og forvrengning. I kontrast til den sfæriske linse har den asfæriske linse en buet overflate som er i stand til å korrigere avvik. Det oppnår dette ved å la lyset passere gjennom elementet og møtes på et enkelt punkt, noe som fører til at en enkelt lyslinje faller på sensoren og dermed reduserer forvrengningene som skyldes flere stråler som beveger seg gjennom elementene.
Bildet under står i kontrast til to bilder som jeg nylig tok på en bryllupsmottakelse, med bildet til venstre tydeligvis sliter med linseflamme og lysforvrengning, mens bildet til høyre gir en varm glød.
En av hovedtrekkene som fotografene ser etter i et objektiv er dens maksimale blenderåpning, da dette vil diktere potensialet for dybdeskarphet og evne til å arbeide i svakt lys. Blenderåpningen målt i f / stopp av en linse er innstilt av størrelsen på pupillen (blenderåpningen) på objektivet, som er proporsjonal med kvadratet av objektivets brennvidde.
For eksempel kan en 50mm-linse nå en f-stop på f / 1.2, men for en linse med en brennvidde på 100mm for å nå f / 1,2, vil det kreve en pupil 4 ganger størrelsen på 50mm-objektivet. Så en f-stop er ikke diktert av en sett pupildiameter, den er i forhold til brennvidde.
Du må også ta hensyn til at 50mm-objektivet har et bredere synsfelt, og det kan derfor godt gi mer lys. Store telefoto-linser kompenserer for dette ved å ha veldig store frontelementer, men dette gir også mulighet for flere sfæriske avvik, noe som krever at flere grupper av elementer skal overvinne og sikre det skarpeste av bildene, og mer glass betyr mer kostnad.
I fotografiske termer er bokeh måten linsen gjør utenfor lyspunktene. Det er mest synlig i de små bakgrunnshøydepunktene som ofte vises som sirkler av lys. Hver linse vil tilby en annen bokeh avhengig av designen. Bokeh misbrukes ofte som begrep for å beskrive grunne dybdeskarphet, der et emne er i fokus og bakgrunnen er ute av fokus. Bokeh beskriver faktisk hvordan fokusområder ikke ser ut.
Linsens evne til å korrigere sfærisk aberrasjon bidrar til bokeh, da det vil tillate høydepunkter å øke i størrelse ettersom de faller lenger ut av fokus med jevn fordeling av lys over disken. Profesjonell standard linser vil ha større kapasitet til å håndtere lysforvrengninger gjennom deres kombinasjon av grupperte elementer.
Det er imidlertid den tekniske konstruksjonen av blenderåpningen som vil påvirke linsens bokeh mest. Den største bidragende faktoren er antall blenderåpninger, da dette vil muliggjøre en jevnere, mer avrundet blenderåpning, noe som gir bokeh mer tiltalende for øyet.
Profesjonell standard linser har vanligvis flere blader og produserer derfor en bedre bokeh, som vist på bildet nedenfor, og viser bokeh produsert av en Canon EF 50mm linse til venstre, med den langt jevnere bokeh av en Canon L 24-105mm linse på Ikke sant.
Det finnes en rekke linser som stammer fra Zeiss optiske selskap ved århundreskiftet som formet objektivdesign i mange år. Du kan fremdeles finne disse linsene som brukes i dag, de originale designene har blitt modernisert, men den optiske konstruksjonen av grupperte elementer forblir stort sett den samme.
Den planare linse ble oppfattet av Paul Rudolph mens han jobbet hos Carl Zeiss i 1896. Den seks elementets symmetriske design hadde en originalåpning på f / 4.5 og produserte ekstremt skarpe bilder, selv om det led av bluss som følge av mange luft-til-glass overflater, et problem som linsebelegg nå teller. Den mest anerkjente Planar-linse er sannsynligvis f / 2.0 110mm-modellen. Det var et populært valg for eiere av medieformatet Hasselblad 2000 og 200-serien kameraer.
Tessar er en annen linse designet Paul Rudolph i sin tid på Zeiss optikk. Først avslørt i 1902 tok Tessar sitt navn fra den greske "téssera", som betyr fire, takket være sin design med fire elementer. Med en originalåpning på f / 6.3 var Tessar en kompakt linse som ga høy optisk ytelse på et rimelig nivå. Mange 50mm linser er basert på Tessar-design.
Sonnen kom litt senere, patentert av Zeiss Ikon i 1929, som opprinnelig ble tegnet av Dr. Ludwig Bertele. Den første Sonnen var en 50mm linse med fem elementer som er designet for Zeiss Contax I-målevifteren. Navnet ble tatt fra det tyske ordet "Sonne", som betyr "sol", takket være den brede aperturen på f / 1,5.
Sonna var i stand til å motvirke designfeilene i de tidligere objektivene, med mye bedre kontrast og mindre bluss enn Planar og en mye raskere blenderåpning og lavere kromatiske avvik enn Tessar.
Når det gjelder kvaliteten på bildene som et objektiv kan gi, spiller bildestabiliseringssystemer (IS) eller vibrasjonsreduksjon (VR) -systemer en ekstremt viktig rolle, slik at du kan ta skarpe fotografier opptil fire lukkerhastigheter langsommere enn standard håndholdte skytehastighet.
Både Canon og Nikon-objektiver bruker ekstremt smart teknologi som bruker bevegelsessensorer til å oppdage uønsket bevegelse som kan føre til uklarhet i bildet. Det signalet sendes deretter til en mikrocomputer som relayer informasjonen til en motor, som justerer IS eller VR-linjegruppen tilsvarende, alt som skjer i brøkdeler av en sekund.
Det er noen linser som har et frontelement som roterer, noe som ikke er et problem før du prøver og bruker visse filtre, for eksempel en sirkulær polarisator. Problemet her er at når du har satt filteret til ønsket posisjon, så snart du endrer fokus, blir polariseringsinnstillingen skiftet, noe som kan bli ekstremt frustrerende. Det finnes løsninger, for eksempel å kjøpe et kvadratfilterfeste. Dette er imidlertid noe verdt å vurdere når du kjøper linser hvis du er en filterbruker.
Jeg har også funnet ut at enkelte linser, selv i Canon 'L' -området, har en tendens til at zoomen skal glide når den holdes vendt nedover. Det er bare tyngdekraften som har sin vei, men det kan være irriterende når man skyter. Hvis du hviler på kameraet ved siden av, og bare ta det opp til øyet for å finne at linsen er fullstendig zoomet inn.
Noen linser har en innebygd lås som begrenser bevegelsen til zoomen og holder den på ønsket brennvidde, som løser problemet, men kan også være en hindring hvis du trenger å jobbe raskt og endre zoom uten å måtte flick en bryter hver gang.
Det er sikkert sant at linsen gjør mest mulig forskjell når det gjelder bildekvalitet. For de som ønsker å kjøpe et objektiv, vil aspekter som kostnad, maksimal blenderåpning og byggekvalitet være de viktigste faktorene. Det er imidlertid viktig å forstå den fysiske konstruksjonen av en linse og materialene i den for å sette pris på hva du faktisk betaler for.
Neste gang du bruker kameraet ditt, kan du ta et øyeblikk for å sette pris på lysets fysikk og utrolige tekniske prestasjoner som lar deg ta fotografiene du tar.
Accentsconagua