Фотография — это не только творчество, но и точная наука. Оптика — ее фундамент. От конструкции объектива зависит многое: цветопередача, контраст, резкость, масса, цена и даже тип искажения.
Статью можно прослушать
Как устроен объектив фотоаппарата? Узнайте интересные факты и подробное описание
Почему одни объективы дают кристально четкую картинку, а другие — рассеянный свет и блики? Все дело в инженерии. Если понять, из чего он собран, как работают покрытия, какие формулы лежат в основе оптической схемы — можно осознанно подбирать технику под свой стиль съемки!
Unsplash
Если разобраться в элементах, покрытиях и классических оптических схемах, подобрать объектив под конкретную задачу — будет намного легче.
Некоторые из наиболее распространенных типов элементов в объективе /
Как устроен объектив: ключевые элементы, формулы и покрытия
1. Линзы — основа любой оптики
Объектив — это не просто «стекло», а система из отдельных линзовых элементов. Каждая система по-своему преломляет свет.
Они бывают выпуклыми (собирающими), вогнутыми (рассеивающими), асферическими и сферическими.
Элементы объединяются в группы — склеенные или разнесенные воздушными промежутками. Именно эти группы двигаются при фокусировке или зумировании.
Например, если объектив описан как «14 элементов в 10 группах», это значит, что внутри него 14 линз, организованных в 10 оптически согласованных блоков.
- Пример: знаменитый Leica APO-Summicron 90mm f/2 (на изображении ниже) содержит всего 5 элементов в 5 группах — это простая, но крайне точная конструкция.
А вот Zeiss Otus 55mm f/1.4 — напротив, имеет сложную многоэлементную систему для наилучшей коррекции аберраций.
Leica M-Apo-Summicron 50 мм f/2 ASPH /
Leica M-APO-Summicron 90mm f/2 ASPH /
2. Оптические покрытия — хорошее стекло
- Линзы без покрытий — это отражения, блики и потеря контраста.
- Первые антирефлексные покрытия появились в 1930-х: в 1935 году компания Zeiss запатентовала метод напыления фторида магния.
- В 1941-м компания Kodak впервые вывела такие линзы на рынок.
Позже появились многослойные покрытия: Minolta выпустила Rokkor с технологией Achromatic Coating, Pentax — SMC Takumar, Fujifilm — EBC (11 слоев для кинооптики). Сегодня без мультипросветления не обходится ни один объектив — за редким исключением ретро-кинооптики.
Покрытия уменьшают отражения, усиливают контраст и улучшают цветопередачу.
Современные варианты покрытия (Zeiss T*, Nikon ARNEO, Fujifilm HT-EBC) также защищают стекло от пыли, влаги и масла, а у топовых зум-объективов позволяют добиться минимального расхождения между f- и t-стопами.
Zeiss OTUS 55 мм f/1.4 APO в разрезе /
3. Формулы объективов
Сложные объективы XX–XXI века построены на фундаменте старых оптических формул. Каждая из них — компромисс между резкостью, искажением, хроматическими аберрациями и светосилой.
- Achromatic doublet — комбинация из двух элементов, минимизирующая цветовую окантовку.
- Cooke Triplet (1893) — трехэлементная схема, положившая начало массовой фотографии.
- Tessar (Zeiss, 1902) — компактный, резкий и простой объектив из четырех элементов (долгое время был стандартом для компактных камер).
- Double Gauss / Planar — симметричная схема с высокой светосилой (до f/1.4), легкая в доработке и универсальная.
- Sonnar — компактный и контрастный, но с возможным «фокус-сдвигом» при закрытии диафрагмы.
- Retrofocus (инвертированный телеобъектив) — позволил внедрить широкоугольные объективы в SLR-камеры, отодвинув заднюю линзу и освободив место для зеркала.
Общий дизайн ахроматического дублета /
Оригинальный триплетный дизайн 1893 года. /
4. Асферика, плавающие элементы и фокусировка
- Асферические элементы
Они отличаются переменной кривизной и уменьшают сферические аберрации и позволяют делать более компактные и резкие объективы (особенно светосильные).
- Плавающие элементы
Это отдельные группы внутри объектива. Они двигаются независимо при фокусировке и сохраняют резкость на разных дистанциях (особенно важны для макро и портретных фиксов).
- Внутренняя фокусировка (IF) и задняя фокусировка (RF)
Они ускоряют автофокус, не вращают переднюю линзу и повышают пыле- и влагозащиту — особенно в телеобъективах и зумах.
Voigtlander Zoomar был первым коммерчески успешным объективом Zoom /
5. Зум-объективы и стабилизация
Зум — это механика и оптика одновременно. Чтобы объектив сохранял резкость, контраст и постоянную светосилу при изменении фокусного расстояния, инженерам приходится балансировать десятки элементов.
Например, есть варифокальные (теряют фокус при зуме) и парфокальные (сохраняют фокус), с постоянной или переменной светосилой.
Примеры топовых зумов — Sony G Master, Canon L, Nikon Z S: 15–20 элементов, сложные группы и идеальная коррекция дисторсии и виньетки.
Между тем порой нужна и стабилизация изображения (OIS/IS) — это про сдвиг специальных элементов внутри объектива для компенсации тряски. Эти аспекты важны для видео, длинных кадров и съемки с рук в условиях низкой освещенности.
Так, объектив — это не просто стекло в металлической оправе. Эксперты отмечают: это набор инженерных решений для баланса между качеством изображения, компактностью, стоимостью и функциональностью.