PV156 – Digitální fotografie
Objektivy
Tomáš Slavíček / Vít Kovalčík
FI MU, podzim 2013
2
Objektivy
●
Objektiv je to nejdůležitější
– Proč?
●
Na kvalitě (optické) konstrukce objektivu silně závisí
technická kvalita výsledných fotografií
●
Potřebuji kvalitní nástroj, kterým zajistím co možná
nejlepší přenos jasů ve scéně na snímač.
3
Objektivy
●
K technicky dokonalým snímkům je třeba výborné
podání kontrastu, rozlišení, chování v náročných
situacích (např. protisvětlo)
●
Následující slidy hlavně o výměnných objektivech pro
SLR/DSLR. Informace se ale týkají všech objektivů (i
kompaktů)
●
Hantýrka: „sklo“ = objektiv
4
Ohnisko
●
Hlavní kritérium
– „Primární určení“ (portrét, krajiny, ...)
●
Nikde není zakázáno používat i mimo primární určení,
jen je třeba počítat s tím, jak bude výsledná fotka
vypadat.
T.S.
8mm Sigma
5
Ohnisko
●
Ohnisko
-> úhel záběru
●
Na ohnisku závisí
hloubka ostrosti
●
(Při stejné cloně)
S prodlužujícím se ohniskem
klesá hloubka ostrosti
6
Ohnisko
ohnisko 95 mm, clona F2,8
ohnisko 16 mm, clona F2,8
V.K.
7
Hloubka ostrosti
●
Depth of Field (DOF)
zaostření
DOF
8
Hloubka ostrosti
●
DOF závislá na (hlavně):
– cloně
●
(menší clona -> menší DOF)
– ohnisku
●
(delší ohnisko -> opticky menší DOF)
– vzdálenosti zaostření
●
(blíž -> menší DOF)
●
Hyperfokální vzdálenost
9
Hloubka ostrosti
ohnisko 95 mm, clona F2,8
ohnisko 16 mm, clona F2,8
V.K.
10
Crop factor
●
Už jsem zmiňoval
●
Rozměry snímačů jsou často menší než kinofilmový
standard (tedy nejsou FF, Full-frame).
APS-C objektiv
na Full Frame
foťáku
11
Crop factor
●
Full frame - 1
●
Nikon APS-C – 1,5
– (tj. 1,5x menší senzor než fullframe)
●
Sony NEX – 1,5
●
Canon APS-C (a Canon EOS M)– crop factor 1,6
●
Four Thirds a Micro Four Thirds – 2
●
Nikon 1 – 2,7
12
Crop factor
●
Prostý výřez
●
Efektivně zvýší ohniskovou vzdálenost
– (vynásobí ji X-krát)
●
Ale přitom hloubka ostrosti zůstane (nezmenší se).
●
Příklad:
– Fullframe + Objektiv 100 mm/F2,8
– APS-C (1.6x) – stejný objektiv bude dávat stejný obraz
jako na fullframe 160 mm/F4,5 (= obojí 1,6x)
●
Ale pro výpočty expozice pořád zůstává světelnost F2,8
●
www.dofmaster.com
13
Crop factor
V.K.Full frame, 100 mm, F2.8, 1/80 s, ISO 800
14
Crop factor
V.K.APS-C (crop 1,6x), 100 mm, F2.8, 1/80 s, ISO 800
15
Crop factor
V.K.Full frame, 160 mm, F4.5, 1/30 s, ISO 800
16
Crop factor
V.K.Full frame, 160 mm, F2.8, 1/80 s, ISO 800
17
Bajonet
18
Bajonet
●
Každý výrobce má svůj vlastní (čistě komerční důvod),
ale jsou výjimky
– (Olympus & Panasonic, Pentax & Samsung, Minolta &
Sony)
●
Existují konvertory, které dovolí nasadit i objektivy
jiných značek, ale příliš se nepoužívají.
– nefunguje AF
●
Třetí výrobci (S, T, T) dodávají objektivy na bajonety
různých značek, tedy možnost různého výběru
(s nejistou kvalitou...).
19
Bajonet - konvertory
●
Příklad: Mrtvá nevěsta, Canon EOS 1D Mark II a
objektivy Nikkor
●
Proč ne tělo Nikon, když měli objektivy Nikkor
za 100 000 USD?
20
Pevné objektivy vs. zoomy
●
Pevná vs. proměnlivá ohniska
●
Pevná ohniska
– obvykle vyšší kvalita obrazu
– lepší světelnost (bude dále)
– lehčí, levnější
– „zoomujeme“ nohama
●
Zoomy (proměnlivá ohniska)
– univerzálnější
– ale s kompromisy
●
Starší objektivy často nestačí na rozlišení nových DSLR
21
Ještě o zoomech...
●
Ovládání zoomovaní je různé
– rotace
– push-pull
●
Objektiv může nasávat prach
22
Označení objektivů
●
Canon EF-S 18-55/3.5-5.6 IS II
– EF-S: jen pro APS-C (crop 1.6x)
– 18-55: Rozsah ohnisek v mm BEZ započítání cropu
– 3.5-5.6:
●
Na začátku rozsahu (18mm) je světelnost F3.5
●
Na konci (55mm) je světelnost F5.6
– IS: Image Stabilizer
– II: Druhá verze tohoto objektivu
●
AF-S Nikkor 70-200/2.8G ED VR II
●
Tamron SP AF 17-50mm f/2.8 XR Di-II VC LD Aspherical (IF) pro Canon
●
Sigma 50/1.4 EX DG HSM
23
Ohniska - standardní
●
50 mm – základní/standardní ohnisko
●
oko má ohnisko asi 16-22 mm
– ale fotka visí na zdi v nějaké vzdálenosti,
tomu odpovídá zhruba těch 50 mm
●
a (hlavně?) 50 mm objektiv je snadné vyrobit :)
– 50/1.8 u Canonu a Nikonu jeden z nejlevnějších
24
Ohniska - standardní
V.K.50 mm/1.4 na Full frame
25
Ohniska - standardní
V.K.50 mm/1.4 na Full frame
26
Ohniska - standardní
V.K.50 mm/1.8 na APS-C (crop 1.6x), tj. reálné ohnisko je 50 * 1.6 = 80 mm
27
Ohniska - širokoúhlá
●
Někde mezi 24 – 36 mm
●
(Zaberou větší úhel)
●
Dodají scéně prostor (hloubku mezi popředím a
pozadím), vzdálenější objekty jsou viditelně menší
28
Ohniska - širokoúhlá
V.K.35 mm na Full Frame
29
Ohniska - širokoúhlá
V.K.18 mm na APS-C (crop 1.6x), tj. reálné ohnisko je 18 * 1.6 = 29 mm
30
Ohniska - ultraširoká
●
Pod 24 mm
●
Extrémně široký úhel pohledu
●
V rozích jsou objekty protáhlé a zkreslené
– (hlavně je to poznat na lidech)
●
Extrémní perspektiva
– často kácející se linie
– nezvyklé pohledy
31
Ohniska - ultraširoká
V.K.16 mm na Full frame
32
Ohniska - ultraširoká
V.K.16 mm na Full frame
33
Ohniska - ultraširoká
V.K.10 mm na APS-C, v přepočtu 16 mm
34
Ohniska - ultraširoká
V.K.16 mm na Full frame
35
Ohniska – fisheye
●
Ultraširoké ohnisko bez korekce zkreslení
– (těm předchozím, s korekcí, se říká rectilineární)
●
Extrémní úhel záběru (180° i více)
●
Původně pro vědecké účely (astrofotografie)
●
Ve fotografii celkem pěkný efekt
– (bohužel často jen ten efekt)
36
Ohniska – fisheye
●
10,5 mm Nikkor Fisheye a oprava deformace
v Nikon Capture NX
Oprava deformace je přínosem i pro další objektivy.
T.S.
37
Ohniska – fisheye
●
cirkulární a diagonální
●
(od r. 2008 i první cirkulární rybí oko pro APS-C,
Sigma)
T.S.8 mm Sigma + Nikon F80
10,5mm Nikkor na APS-C (1,5x),
tj. reálně 16 mm
38
Ohniska – fisheye
T.S.
4,5mm Sigma, reálně 9 mm
10–17mm Tokina, „rybí zoom”
39
Ohniska - tele
●
Ohniska větší než základní, typicky 70-300 mm
– na sport + divokou zvěř často až 600 mm
– jsou i delší (super telephoto)
●
Výřezy ze scény, detaily, portréty
●
„Zhuštěná“ perspektiva
●
Menší hloubka ostrosti, menší zkreslení
●
Nutnost použití krátkých časů
40
Ohniska - tele
V.K.250 mm na APS-C, v přepočtu 400 mm
41
Ohniska - tele
V.K.263 mm na APS-C, v přepočtu 420 mm
42
Ohniska - tele
V.K.155 mm na APS-C, v přepočtu 250 mm
43
Ohniska - tele
V.K.200 mm na Full frame (F5,6)
44
Ohniska - tele
●
ZEISS Apo Sonnar T* 4/1700 – pro Hasselblad
45
Ohniska - Tele
●
Sigma 200-500/2.8 APO EX DG („Sigmonster“)
46
Ohniska - Tele
Foto: juzaphoto.com
Amazon: $25 999 (doprava zdarma!)
Dodává se v kufru Pelican 1780 Long Gun Firearms Travel Case
16 kg objektiv + 24 kg kufr
47
Ultrazoomy
●
Kompromisy mezi kvalitou a rozsahem
T.S.
18 mm, reálně 27 mm
48
Ultrazoomy
T.S.
50 mm, reálně 75 mm
49
Ultrazoomy
T.S.
100 mm, reálně 150 mm
50
Ultrazoomy
T.S.
200 mm, reálně 350 mm
51
Ultrazoomy
●
Pro srovnání ještě jednou opačný konec
T.S.
18 mm, reálně 27 mm
52
Makroobjektivy
●
Různá ohniska - 50, 100, 150, 200 mm
●
Zaostřují (také) na velmi blízko
●
Čím delší ohnisko, tím člověk může stát dál (ale také
tím menší hloubka ostrosti)
●
Každý objektiv (nejen makro-) má svoji minimální
zaostřovací vzdálenost => maximální zvětšení
– „pravé” makro od zvětšení 1:2 do 10:1
●
(výhoda crop factoru)
53
Makroobjektivy
foto: Jiří Zahálka, zmedia.cz
54
Tilt/shift objektivy
●
posun a naklonění, PC = Perspective Control
●
k fotografování architektury
– (potlačení sbíhajících se linií)
55
Tilt/shift objektivy
●
výhradně pevná ohniska s MF, není jich příliš mnoho
– (24, 45 a 90 mm)
●
Posun EV při focení
– (vyplatí se tak fotit na manuál)
56
Tilt/shift objektivy
bez narovnání s narovnáním
T.S.
57
Tilt/shift objektivy
●
To stejné softwarově
bez narovnání s narovnáním
T.S.
58
Tilt/shift objektivy
Foto: Richard Leonard
59
Tilt/shift objektivy
●
Lensbaby
60
Zrcadlové objektivy
●
potřeba fyzicky menších a lehčích objektivů
●
obsahuje jak čočky, tak zrcadla (méně optických vad)
●
ale clona F8 až F11 (nedá se měnit, napevno)
61
Konstrukce
●
Aplikační určení objektivu a optické vady čoček
definují konstrukční charakteristiky.
●
Nelze sestrojit kresebně perfektní světelný objektiv
bez jakýchkoliv vad. Hledají se různé kompromisy:
●
Nejvíce optických vad zpravidla mívají objektivy s
největším rozsahem ohniskových vzdáleností, tedy s
největším „zoomem”
62
Konstrukce
Tamron 18–200 mm
(ekv. kinofilmu 27–350 mm)
T.S.
63
Konstrukce
18× zoom Olympus
(ekv. kinofilmu 27–486)
T.S.
64
Konstrukce - čočky
65
Konstrukce - čočky
●
ale i asférické členy, členy s nízkou disperzí
(rozptylem, ED, SLD...)
●
(antireflexní vrstvy k potlačení odlesků)
66
Konstrukce - clona
●
vliv na ostrost obrazu
●
hloubka ostrosti (pole)
●
bokeh?
67
Konstrukce - clona
●
Lamel může být různý počet
●
Lamely mohou mít různý tvar
68
Konstrukce
●
Existuje objektiv se světelností F1?
69
Konstrukce
●
Př. nedávná Leica Noctilux-M 50 mm F0,95 ASPH
●
Známější příklad:
– 50mm Zeiss F0,7, původně pro NASA,
– který použil Stanley Kubrick ve filmu Barry Lyndon
70
Konstrukce - ostření
●
Ruční + automatické (MF, AF, M/A)
– FTM – Full Time Manual
●
Motorek mechanický nebo HSM/USM
– pozor na Micro USM (Canon)
●
Mechanický hlučnější, HSM tišší a rychlý
●
Novinka 2012 – STM (Canon)
– stepper motor
– plynulejší ostření u videa (u foťáků, které to podporují)
71
Konstrukce - ostření
●
USM – Ultrasonic motor
72
Konstrukce - ostření
●
Fix focus
– Zaostřeno napevno (od X po nekonečno),
– nelze měnit – jak se tedy ostří?
73
Konstrukce - stabilizace
●
Pohybem čoček v objektivu – jde to vidět v hledáčku,
obraz „plave”
●
Co stabilizace neřeší?
74
Konstrukce - stabilizace
75
Rozlišení
●
Optimální hodnota lph?
●
Rozlišení RAW vs. JPEG, rozlišení skrz ohniska,
rozlišení starších skel
76
Kvalita
●
Kvalita
●
Mechanické × optické zpracování
●
Rozdíly – výrobci, řady, kusy...
77
Chyby v ostření
●
Front focus a Back focus
●
Jak to opravit?
Testovací obrazec na http://focustestchart.com
78
Zkreslení
●
Různé typy
– Soudkovité (široké)
– poduškovité (tele)...
– „moustache“
●
SW, výřezy, tj. za jistou cenu (Fuji JPEG sám)
●
(DxO Labs)
79
Zkreslení
●
moustache / vlnkovité
80
Měkká kresba
●
jaké objektivy? jaká clona?
●
není vždy bráno jako vada (portrétní foto), ale pro nás
teď ano
F1,8 F5,6
81
Neostrost
●
V rozích
– jak si pomůžu?
●
Špatným vycentrováním
optiky
– jak si pomůžu?
82
Difrakce
●
projevuje se od vyšších clonových čísel
– závislé na objektivu a velikosti senzoru
– u zrcadlovek typicky začíná být vidět od F16 (F11)
– co s tím?
83
Bokeh
●
Co to je bokeh?
– hodně subjektivní záležitost, někdo nepozná
●
ideál = pozadí jakoby rozmazané použitím Gaussova
rozostření
zoom, 50mm ohnisko F2,8 pevné sklo, 85mm ohnisko, F2,8
T.S.
84
Vinětace
●
Ztráta jasu v rozích vůči středu obrazu
●
Pomůžu si? Nebo (ale)?
85
Vinětace
●
V reálu obvykle není tak hrozná
T.S.
F3,5 F8
86
Chromatická aberace
●
Rozdílný index lomu světla u různých vlnových délek
(= barev)
●
dva druhy:
– axiální (longitudinalní)
– transverzální (laterální)
●
První pomoc?
87
Chromatická aberace
●
Laterální
F5,6 F22
T.S.
88
Chromatická aberace
●
Axiální
V.K.
Canon 85/1,8
89
Chování v protisvětle
●
Přímé, nepřímé, šikmé protisvětlo
●
Odlesky vnitřní konstrukce (i přes antireflexní úpravu)
– (snadno k nalezení u širokoúhlých objektivů a většího
zaclonění)
●
S teleobjektivy do sluníčka určitě nekoukejte
●
Řešení?
– Občas zaclonění
– Retuš
90
Chování v protisvětle
T.S.
91
Chování v protisvětle
●
Horší než odlesky ale je ztráta kontrastu a vznik
nepříjemného závoje
– (často v situacích, kdy je slunce „nad” objektivem)
●
Řešení?
– Sluneční clona (když slunce je mimo záběr)
– Ruce
92
Chování v protisvětle
T.S.
93
Vady nejsou katastrofa
●
Ale je dobré vědět, co čekat při focení a jak si pomoci
●
Ne všechny vady skutečně vadí
– vinětace
– CA vada
– odlesky
94
Zdroje
●
Zdroje obrázků
– archiv Tomáše Slavíčka (T.S.)
– archiv Víta Kovalčíka (V.K.)
– Roman Pihan - Mistrovství práce s DSLR
– Tvůrčí fotografie
– časopis DIGIfoto
– en.wikipedia.org
– dpreview.com
– studijní materiály prof. Ing. Ivo Serby
– Carl Zeiss, Sigma, Lensbaby