|
: архив : архив журнала "625" : 1998 : #10
Владимир Савоськин, Леонид Чирков Сложный оптический прибор, каким является объектив, вместе с камерой - главное оружие оператора и, до известной степени, режиссера. Однако любому из участников съемочной группы не грех поинтересоваться современным "объ- ективным хозяйством". Публикуемый обзор предназначен и для них. Работая над обзором, мы привлекли специалиста-разработ- чика оптических устройств для телевидения, оператора и режиссера, владеющего техникой телевизионных и киносъемок. В обзор включены и аксессуары. Профессиональная оптика сейчас проходит переломный этап внедрения принципиально новых технологий. Ответственность за это несут оба лидера - Canon и Fujinon. Практически одновременно эти компании освоили технологии производства асферических линз, принципиально революционизировавшие оптику будущего. Идет великий спор о приоритете, в котором нам меньше всего хотелось бы участвовать. Бесспорно одно, противостояние этих компаний способствовало небывалому прогрессу профессиональной оптики и еще долго будет определять ее развитие. Одновременно и независимо друг от друга Canon и Fujinon выпустили на рынок объективы с цифровым управлением - еще один взгляд в будущее. Именно этому, фирма Fujinon и посветила свою часть обзора. Современный объектив Объектив - это самое первое звено телевизионного тракта. В нем исходное изображение претерпевает множество удивительных превращений, часто переносится на огромные расстояния, прежде чем высветиться на экране телевизора. И это первое звено решающим образом влияет на качество конечной картинки. Современный телевизионный объектив - очень сложный оптический прибор, к тому же довольно дорогой. Его стоимость часто сопоставима со стоимостью хорошей камеры. Но экономить на нем следует в последнюю очередь. разнообразию физико-химических свойств современные оптические стекла заметно отличаются от тех, которые были в ходу лет 10-15 назад. Недавно на смену традиционным сферическим технологиям производства линз пришли асферические, которыми овладели лишь немногие фирмы. Если к началу восьмидесятых годов над выпуском объективов профессионального назначения трудилось более десятка крупных компаний, то сейчас их - раз-два и обчелся. Не всем по плечу оказались новые технологии.
Объективы не единственные представители телевизионной оптики. Широко применяются различные оптические насадки, расширяющие функции объективов, самые различные фильтры и другие аксессуары. В производстве этих приборов участвует гораздо больше фирм из самых разных стран. Современный объектив - достаточно отработанный прибор, в котором почти нет места для индивидуального творчества. Можно и надо говорить о типичной оптической схеме такого прибора. Оптическая схема объектива с переменным фокусным расстоянием (вариообъектива) поясняется рисунком. Объектив содержит достаточно большое число линз, объединенных в функциональные группы. 1 - фронтальная группа. Ее назначение - фокусировка объектива. В объективах старого образца фокусировка обеспечивалась перемещением всей группы линз или ее передней части. В современных объективах для этого перемещают линзы внутри фронтальной группы (внутренняя фокусировка - Inner Focus). Такое решение позволило заметно уменьшить размеры передних линз. Важно и то, что при внутренней фокусировке отсутствует вращение светофильтров. 2 - вариогруппа. Она обеспечивает режимы работы с переменным фокусным расстоянием и содержит две подгруппы: подгруппа 2.1 изменяет фокусное расстояние; подгруппа 2.2 является компенсирующей и корректирует сдвиг изображения при изменении фокусировки. Перемещение линз подгруппы 2.1 является линейным, подгруппы 2.2 - нелинейным. Непосредственно за вариогруппой размещается ирисовая диафрагма. 3 - группа неподвижных линз (постоянная группа). Она поддерживает неизменным задний рабочий отрезок объектива во всем интервале изменения фокусного расстояния. Это основная функция. Кроме того, одна из линз этой группы может использоваться для макросъемок. В объективах со встроенным экстендером линзовая группа последнего введена в постоянную группу. Современная телевизионная оптика практически не использует объективы с постоянным фокусным расстоянием. Исключением являются некоторые модели объективов для ТВЧ (ниже они упомянуты). Давняя мечта оптиков - безаберрационные объективы - в настоящее время почти реализована. Применение асферических поверхностей линз, тщательный выбор материалов и специальных компенсирующих линз позволили, если не убрать полностью, то существенно снизить аберрации. Достигнуто это за счет совершенного программного обеспечения сложных расчетов и высоких технологий, позволяющих реализовать в процессе изготовления заданные при расчете параметры и поверхности. Большую роль играет и богатая номенклатура оптических стекол, в том числе с низкой дисперсией, что позволяет подбирать комбинации материалов, обеспечивающие заданные свойства. В частности, удается существенно ослабить хроматическую аберрацию.
Помимо оптических элементов, объективы имеют различные исполнительные механизмы, позволяющие перемещать те или иные группы линз. Широко используются и различные системы автоматического управления, особенно полезные при внестудийной работе: освещении спортивных передач, подготовке видеожурналистских репортажей и сборе новостей. Словом, там, где прежде всего, дефицитно время, где необходимо всю рутинную работу передать автоматике. В этих условиях значимо и оперативное обнаружение дефектов в работе объектива. Эту функцию обеспечивают системы самодиагностики. Системы цифрового управления объективами позволили усовершенствовать их автоматику, которой под силу то, что при аналоговом управлении казалось невозможным. В последнее время большое внимание уделяется развитию телевизионных систем повышенного качества и высокой четкости, в которых применяется широкий формат изображения 16:9. Большинство телевизионных камер, выпускаемых в настоящее время, - двухформатные 4:3 и 16:9 с возможностью оперативного перехода с одного формата изображения на другой. Это относится и к современным объективам. В них используются специальные преобразователи форматов. В телевизионных и видеокамерах в качестве преобразователей "свет/сигнал" используют теперь исключительно твердотельные датчики (приборы) с зарядовой связью - ПЗС (CCD). Наиболее ходовой оптический формат (размер по диагонали в дюймах) этих датчиков - 2/3". Главным образом они применяются в студийных камерах. Однако на смену этому формату, и довольно решительно, приходит формат 1/2". По крайней мере, в камерах для внестудийного производства и видеожурналистики он доминирует. Еще недавно камеры с датчиками формата 1/3" относились к бытовым. Сейчас этот формат все шире проникает в профессиональное телевизионное и видеопроизводство. Разные форматы ПЗС - это соответственно различные размеры изображений, формируемых на их поверхности и, конечно, разные объективы. Практически невозможно создать универсальный объектив на все случаи жизни, поэтому не удивительно, что все более явно проявляется в объективах специализация: студийное производство; внестудийное (полевое, натурное) производство; видеожурналистика и новостийное производство; специальные виды телевизионных съемок. Основные параметры и маркировка Такой сложный прибор как объектив полностью может быть охарактеризован лишь большим числом параметров, однако для потребителя далеко не все из них важны. Есть так называемые основные параметры, которые достаточно подробно представляют потребительские свойства прибора. Более того, в принятой фирмами-производителями профессиональных объективов системе индексации некоторые из этих параметров входят в маркировку - индекс объектива. В марке любого вариообъектива представлены фокусное расстояние (f'), интервал изменения фокусных расстояний и кратность (М) - отношение максимального фокусного расстояния к минимальному. Изменение фокусного расстояния влечет изменение поля охвата той части пространства, изображение которого формирует объектив на поверхности преобразователя "свет/сигнал" телевизионной камеры. Угол охвата зависит от фокусного расстояния: при малых фокусных расстояниях угол охвата большой, при больших - маленький. Как зависит от фокусного расстояния угол охвата по горизонтали, например, объектива оптического формата 2/3" поясняет рисунок. Параметром, характеризующим охват, является угол поля зрения (2s). При большом угле поля зрения детальность снимаемого изображения и соответственно объем фиксируемой информации выше. Обычно большие углы поля зрения используются при съемках в ограниченных пространствах (помещениях). Относительное отверстие (Е) - еще один важный параметр объектива. Он характеризует так называемую светосилу - величину, позволяющую сравнивать освещенность объектов съемки с соответствующей освещенностью в плоскости изображений. В нашем случае - это поверхность датчиков "свет/сигнал". Относительное отверстие пропорционально действующему диаметру объектива и обратно пропорционально квадрату фокусного расстояния. Светосила определяется как квадрат относительного отверстия. Относительное отверстие вариообъектива - величина переменная, оно максимально при наименьшем фокусном расстоянии и минимально - при наибольшем. В качестве потребительской характеристики используют нормированные параметры, например 1:1,4. Для потребителя важен и такой параметр, как Smin тем, что он представляет минимальное расстояние съемки. Ведущие компании-производители используют системы индексации профессиональных объективов, где отражены рассмотренные выше их основные параметры, форматы, назначение и некоторые сервисные функции. Angenieux Индекс объективов фирмы Angenieux открывает числовая комбинация [Mxf'min]. Эта числовая комбинация, представленная произведением кратности и минимального фокусного расстояния в мм, например 15х8. Результат перемножения 120 мм, естественно, равен максимальному фокусному расстоянию вариообъектива. Canon Индексы объективов этой корпорации составлены по следующей формуле: [A]x[Mxf'min]x[E]x[Serv]. Маркер [A] несет информацию об оптическом формате. В таблице расшифровываются буквенные маркеры оптических форматов, которые использует Canon. Второй маркер [Mxf'min] индекса Canon также, как и индекс Angenieux, содержит числовые данные о кратности и минимальном фокусном расстоянии в мм. Однако после кратности M добавляется буква a, например, 21ax7.8. В целом, это атавизм, поскольку a сообщает об использовании в качестве преобразователя "свет/сигнал" матрицы ПЗС, а иных камер теперь не выпускают (ограниченное число телекамер ТВЧ с электронно-лучевыми трубками еще находится в эксплуатации). Если за числом f' следует буква B, то необходима подстройка оптической системы под цветоделительную призму камеры. Маркер [E] дополнительных устройств и систем содержит следующий набор букв-маркеров: K - экстендер отсутствует, I - применяется встроенный экстендер для портативных объективов, IE - то же самое, но для студийных объективов, V - используется переключатель форматов изображения, W - то же самое, но вместе со встроенным экстендером для портативных камер. В маркере [Serv] дополнительных функций используются три буквы: R - указывает на автоматическую систему масштабирования при ручном управлении фокусом, A - на полностью автоматическую систему, T - на объектив, специализированный для телеконференций. Если за этим маркером стоит буква S, то соответствующий объектив содержит систему автоматического контроля установки диафрагмы.
Fujinon Индексы объективов формируются по тому же принципу, что и рассмотренные выше корпорации Canon (различие только в деталях). [A] - содержатся данные о формате, которые обозначаются буквами: A - формат объектива 2/3". Такие объективы предназначены для студийного, внестудийного производства и видеожурналистики. То же самое относится и к Ah, но их рекомендовано применять для внестудийного производства. S означает, что речь идет о формате 1/2" - преимущественно для внестудийного производства и видеожурналистики. Буква T указывает на формат 1/3", основное назначение - новостийное производство и видеожурналистика. Если слева к A добавлено H (первая буква аббревиатуры HDTV), то речь идет об объективах серии HA для ТВЧ. Если, к тому же, справа добавлена буква F, то это объектив ТВЧ с постоянным фокусным расстоянием. Буква M (Macro) слева от A или S (форматы 2/3 или 1/2 дюйма) указывает на специализированный вариообъектив для макросъемок, а добавленная слева буква F поясняет, что это объектив с постоянным фокусным расстоянием. [Mxf'min] - эта числовая комбинация, так же несет информацию о кратности и минимальном фокусном расстоянии объектива. [E] - дополнительные устройства и системы. Буква W на этом месте указывает на конвертер форматов изображения, E - на экстендер, ED - на экстендер и переключатель форматов изображения. На переключатель форматов указывает и R. [Serv] - сюда входят буквенные комбинации, сообщающие об основных дополнительных функциях. RH свидетельствует о функции автоматической установки диафрагмы, MD - о наличии электропривода. RM сообщает, что применяются ручная фокусировка и автоматическое масштабирование, VM говорит о том же, но масштабирование - переменного типа. Система полностью автоматического управления представлена как RD. Комбинация SM относится к объективам, в которых системы ручного и автоматического управления взаимозаменяемы. А вот комбинация SD принадлежит только объективам ТВЧ и говорит о наличии системы автоматического управления. Таким образом, индексы ведущих изготовителей несут достаточно подробную информацию об объективе, что позволяет произвести предварительную оценку, не заглядывая в проспект или технический паспорт прибора. Об этом следует помнить. Студийные объективы Условия работы в студиях и при натурных съемках, естественно, различны. Это различие и привело к соответствующей специализации телевизионной и видеоаппаратуры. Подобная специализация не обошла и телевизионную оптику. Студийные объективы работают в мягких климатических условиях помещения и поэтому не нуждаются в средствах защиты от дождя, ветра, резко меняющейся температуры и т. п. Пространство съемок ограничено размерами студии, где применяется регулируемое освещение. Относительно близкий общий план. Все эти факторы следует учитывать, определяя требования к студийной версии объектива. Одна из отличительных особенностей студийных вариообъективов - высокая кратность. По современным нормам кратность должна составлять 18-22 (и чем выше, тем лучше). Ближайший ориентир по кратности - 25. А вот минимальная дистанция съемок Smin должна быть как можно меньше. У современных студийных объективов она около 60 см, а у некоторых и 50 см. Это современная норма для данного параметра. Как уже отмечалось, угол поля зрения вариообъектива меняется вместе с изменением фокусного расстояния, при этом максимальное значение - около 60°, минимальное - около 3°. Типичное относительное отверстие 1:1,5.
Все отчетливее проявляется тенденция цифрового управления объективами. Она реализована в сериях Digi Power и Digi Super. Без сомнения, это объективы следующего века. Вероятно, очень скоро они станут доминирующими в телевизионном производстве. Цифровое управление даже сейчас, когда оно только осваивается, позволяет по-новому организовать работу оператора. Так, при фокусировке автоматически компенсируется эффект масштабирования и следовательно сохраняется неизменным поле зрения. Карты памяти позволяют сохранять выполненные оператором варианты масштабирования и автоматически включать их. При этом воспроизводятся индивидуальные особенности работы операторов. В случае необходимости или желания цифровое управление не препятствует переходу на аналоговое. В таблице приведены технические характеристики ряда современных студийных объективов. Чтобы не загромождать таблицу дублирующими данными, в ней опущена информация о формате, фокусных расстояниях и кратности вариообъективов. Эти данные, как отмечалось, представлены в индексах. Как уже упоминалось, современные объективы имеют или могут иметь специальные устройства переключения форматов изображения с 4:3 на 16:9 и наоборот (Ratio Converter или Crossover). Переключатель форматов - специальная линза с кратностью 0,82. Она вводится или выводится из оптической схемы по сигналу, которым переключаются режимы записи и считывания ПЗС.
Натурные объективы Еще совсем недавно общеупотребительным был, на наш взгляд, прекрасный, термин "натурные съемки", однако постепенно он был вытеснен "внестудийным видеопроизводством - ВВП" (это не очень точный перевод Electronic Field Production - EFP). То же самое относится и к ВВЖ - видеожурналистское видеопроизводство, скалькированное с Electronic News Gathering - ENG (перевод "электронный сбор новостей" точнее отражает суть соответствующего производственного процесса). Здесь мы рассмотрим группу объективов для внестудийного производства, которые предназначены для постановочных, высокохудожественных натурных съемок. Они мало в чем уступают рассмотренным выше студийным объективам за исключением, быть может, специальных мер защиты от климатических факторов, в частности, от влаги. Есть еще одна особенность: они предназначены для натурных и ландшафтных съемок, когда объект съемки удален подчас на большое расстояние. Все это и предопределяет ряд требований к объективам для EFP.
Как видно из таблицы, современные объективы удовлетворяют самым жестким требованиям. Уже не новость кратность M=70, а 55-60 можно считать нормой. Соответственно достигнуто максимальное фокусное расстояние f'=1000 мм. А при использовании двукратного экстендера оно 2000 мм. Максимальные углы поля зрения по горизонтали возросли до 50° и более. Минимальное расстояние съемки снижено до 180 см, а макросъемка возможна с расстояний 20-40 см. При малых фокусных расстояниях относительное отверстие 1:1,4-1:1,6. Все объективы EFP оптического формата 2/3" имеют переключатель формата изображения с 4:3 на 16:9 и обратно, систему внутренней фокусировки, а большинство и механизм макросъемки.
Малым, средним, а иногда и большим студиям объективы для студийного и внестудийного производства часто бывают не по карману. В этом случае предпочтение отдается объективам EFP, которые хорошо справляются с работой в студиях и наилучшим образом приспособлены к работам на натуре.
Объективы ENG/EFP По номенклатуре предлагаемых на рынок объективов ENG/EFP (а также по общему объему производства и числу ежегодно закупаемых во всем мире объективов этого направления) они далеко обогнали все остальные оптические приборы для телевидения. Многочисленный отряд малых и средних телевизионных студий и телецентров более всего ориентирован на выездные работы. По этой причине отдается предпочтение мобильной съемочной технике и соответствующим объективам. Ее же используют и на съемках постановочной продукции. Если требования к студийной и внестудийной постановочной оптике просты - все лучшее, все самое солидное, то требования к оптике для мобильных комплектов сотканы из противоречий и компромиссов. Пожалуй, единственное, в чем наблюдается согласие, - это малая масса (не выше 2-4 кг, а лучше меньше). При этом объективы, предназначенные специально для новостийных комплектов, по массе не превышают 1,5-1,8 кг. Частичная ориентация на EFP допускает некоторое увеличение массы, но требования по кратности вариообъектива ужесточаются - не меньше 15. У некоторых современных объективов портативного класса этот параметр превысил 30. Относительное отверстие меньше 1:1,7 в настоящее время считается неприличным. Максимальный угол поля зрения по современным нормам должен быть не ниже 60°. Для большой части объективов, представленных в таблице, он выше. Видеожурналист, занимающийся сбором новостей, оператор, освещающий спортивные состязания или снимающий с движущихся площадок (с автомобиля, катера, вертолета и т. п.), оператор-постановщик, работающий на открытых площадках, снимающий ландшафты, - все они по-разному представляют идеальный объектив. Этот предпочитает, чтобы разработчики усилили какой-либо из параметров за счет другого, тот - наоборот и т.п. Вот и появляются объективы со сверхшироким полем зрения до 80° и малым минимальным расстоянием съемки. Они очень удобны при съемках в малых пространствах, например, в салоне автомобиля или купе поезда. А вот при съемках издали, например с вертолета, нужны вариообъективы с высокой, более 25, кратностью. Однако подобные перекосы делают узкой специализацию прибора, они уместны там, где специальные режимы съемки главенствуют. Большинство потребителей предпочитает сбалансированность параметров, при которой объектив становится более или менее универсальным. Универсальность и рекордыhttp://www.dvdalliance.com/users/genie/dvdgn343.zip несовместимы. Но даже у этого правила есть исключения. В этой связи привлекает внимание J21ax7.8BIRS/1AS фирмы Canon. Этот небольшой и легкий объектив выделяют высокая кратность и довольно высокий для такого класса угол поля зрения. У объектива есть и другие достоинства. Например, его центр тяжести сдвинут в сторону плеча оператора, что заметно облегчает балансировку объектива с камерой. Надо сказать, что все новые объективы серии J (формат 2/3") фирмы Canon максимально полно соответствуют современным требованиям. В них применяется переключатель форматов изображения. Эти объективы рассчитаны на применение различных оптических устройств, например, стабилизаторов изображения. В объективе J21ax7.8B применена система цифрового управления диафрагмой. А это означает, что будущие цифровые технологии уже проникают в среду объективов для ENG/EFP.
Специализированные объективы Студийные, натурные и новостийные съемки в принципе не могут быть перекрыты неким универсальным объективом. Существует и множество других направлений, где также требуются специализированные объективы. Телеконференции Обычные условия телеконференций - конфиденциальность. В связи с этим присутствие посторонних лиц, как правило, нежелательно. Кроме того, суета и шум, сопровождающие работу оператора и съемочной группы, являются сильным отвлекающим фактором и мешают проведению телеконференций. Поэтому наличие дистанционного управления - одно из важнейших требований к телевизионной технике (в том числе и к объективам), предназначенной для такого рода съемок. Выпускаются пульты дистанционного управления различными функциями объектива, которые позволяют управлять автоматически или в ручном режиме масштабированием, фокусировкой и диафрагмой. В комплекте объективов для телеконференций можно найти линзы ближней съемки, осветительные приборы, экстендеры и кабели связи 5, 10, 20, 50 и 100 м. Среди объективов этого направления можно выделить S14x7.3WMD фирмы Fujinon с конвертером WCV-65. Этот комплект при кратности 14 обеспечивает максимальный угол поля зрения объектива выше 60°. Надо обратить внимание и на объектив T14x5.5MD. Его отличает достаточно высокое значение относительного отверстия - 1:1,4 и удивительно малая масса - всего 0,85 кг. Но главное - это единственный в настоящее время объектив оптического формата 1/3".
Съемки с движущихся платформ чреваты вибрациями. В этом направлении проводятся многочисленные разработки, конечной целью которых является стабилизация изображения при съемках в движении. Гироскопическая стабилизация платформ, самих камер и, наконец, оси съемки за счет специальных насадок и встроенных в объектив устройств - вот направления разработок, нацеленных на решение этой проблемы. Здесь уместно вспомнить о стабилизирующих устройствах, встроенных в объективы. Их основное назначение - устранение вибраций, возникающих при съемке с рук от перемещения или даже дыхания оператора (такие съемки обычны при сборе новостей и часты во внестудийном производстве). Фирма Canon лидирует в этих разработках. В этой связи упомянем последние модели J13ax9BKRS-V и J14ax17BKRS-V (последняя буква V указывает на встроенное стабилизирующее устройство). Кроме объективов со встроенным стабилизатором, Canon выпускает и стабилизирующие адаптеры - насадки на объективы для видеожурналистики. Одна из таких насадок - IS-20B - может работать с вариообъективами с кратностью 14, 15, 20, 33. Она показана на рисунке.
Серия объективов для новых цифровых форматов
Макросъемка В профессиональном видеопроизводстве часты случаи, когда необходимо снять, например, рукописный или машинописный текст так, чтобы он отчетливо читался на экранах телевизоров, показать графики, диаграммы или насекомых (например, муравьев или пчел). Съемки подобных мелкоструктурных изображений проводятся с применением специализированных объективов для макросъемок. Такие объективы должны обладать очень высоким разрешением и предельно малой дисторсией, то есть нарушением геометрического подобия объекта съемок и воспроизведенного изображения. Специализированные объективы для макросъемок выпускает Fujinon - это объективы серий MA и MS форматов 2/3" и 1/2" соответственно. Желательно, чтобы разрешающая способность объективов для макросъемок была не менее 1000 твл, а дисторсия около 0,5%. В частности, дисторсия вариообъективов MA8x12 и MS8x12 составляет -1-+0,8% и ±0,5% соответственно. Объективы серии "макро" представлены в таблице.
Широкоугольные конвертеры Практика телевизионных съемок показывает, что нередко возникает необходимость в расширении угла поля зрения объектива. Эта задача решается с помощью специальных конвертеров. Широкоугольные конвертеры (ШК) - это афокальные насадки на объективы, обладающие малым (менее 1) коэффициентом увеличения. Обычным для ШК является значение 0,7х-0,8х. Минимальный состав группы линз такого конвертера - две линзы, одна из которых положительная (увеличивающая), другая отрицательная (рассеивающая). Конвертер устанавливается на передней части объектива. Закрепление выполняется с помощью специального адаптера или же винтов, предусмотренных для этого в конструкции конвертера. Широкоугольные конвертеры уменьшают минимальное расстояние съемки Smin того или иного объектива пропорционально квадрату увеличения конвертера. Широкоугольные конвертеры выпускаются всеми ведущими производителями объективов. Последние модели ШК приведены в таблице. В СССР существовало довольно развитое производство профессиональных объективов для кино и телевидения, опирающееся на технологии мощных оптических объединений оборонного назначения. Однако оно не выдержало конкуренции с импортной оптикой и почти сошло на нет. Сейчас у нас производятся только отдельные виды конкурентоспособной профессиональной оптики. Широкоугольные конвертеры - пример подобного рода. Активно в этом направлении ОАО ВНИИТР, которое разработало и наладило мелкосерийное производство нескольких моделей ШК, например, ШК-0,75 и ШК-0,8 для объективов оптического формата 2/3". Фокусные расстояния 9 мм и 8,5 мм соответственно. К широкоугольным конвертерам относятся и универсальные реверсивные конвертеры, которые не только расширяют поле зрения объектива, но и увеличивают максимальное фокусное расстояние. Примером подобного конвертера может служить РК0,65/1,55 ОАО ВНИИТР. Он увеличивает поле зрение объектива на 30%. По своему интересен (выпущенный также ОАО ВНИИТР) фишконвертер ФК-0,7, который за счет переменного по полю кадра увеличения создает дисторсионный эффект. В данном случае явление, считающееся весьма вредным, воспроизводится намеренно как своеобразный художественный эффект. Несколько слов надо сказать и о широкоугольных насадках. Их задача - обеспечить большие (более 130°) углы охвата снимаемого пространства. Как правило, в составе таких насадок всего одна рассеивающая линза.
[дальше]
|
Большую
роль в совершенствовании объективов сыграли компьютеры. Расчет объектива
всегда был самой сложной и утомительной частью его разработки. В
докомпьютерную эпоху многие оригинальные идеи и конструкторские
ходы могли долго оставаться собственностью и "тайным оружием" разработчика,
поскольку пути к ним перекрывались трудностями расчета. Теперь "все
тайное стало явным", но воспользоваться чужими идеями еще труднее
из-за невероятной сложности их технической реализации. В настоящее
время только Canon и Fujinon продолжают оспаривать свое первенство,
а лет 15-20 назад на этом поприще блистали и европейцы. Сейчас,
пожалуй, только французская Angenieux противостоит двум японским
фирмам.
Как
видно из оптической схемы объектива, он содержит множество поверхностей
раздела сред с разной оптической плотностью. На этих поверхностях
световые лучи не только преломляются, но могут и отражаться, что
могло бы приводить к появлению бликов, рассеянных потоков, снижающих
контрастность, и т.п. Чтобы устранить нежелательные процессы отражения,
применяют антиотражающие покрытия - это тонкие многослойные пленки,
напыленные на границах разделов.
Студийный
объектив - это приличная по размерам "коробка" почти квадратного
сечения со стороной в четверть метра, длиной более полуметра. Он
к тому же весьма увесист (до 15-20 кг) и потому смотрится монстром
рядом с современной камерой, которая вполовину легче (самый легкий
студийный объектив имеет массу 13 кг). Впрочем, и стоит он соответственно.
Такие
объективы должны иметь высокую кратность изменения фокусных расстояний,
чтобы максимально приблизить удаленные объекты съемок. Соответственно
максимальные фокусные расстояния вариообъективов EFP превышают 300
мм. Достаточно широким при съемке с коротких (1,5-2 м) расстояний
должен быть угол поля зрения - более 40°. Еще одно требование -
большое значение относительного отверстия.
Самые
последние модели серии Digi Power (Fujinon) и Digi Super (Canon)
имеют системы цифрового управления. К цифровым относится также объектив
62x9.5AIF Angenieux. Микропроцессорное управление обеспечивает до
пяти важнейших функций, среди них масштабирование, фокусирование
и диафрагмирование. При этом не только заметно облегчается работа
оператора, но и существенно улучшаются параметры объектива. Так,
Canon применяет систему управления с 13-разрядным кодированием.
При этом новая (цифровая) система внутренней фокусировки (New IF)
почти полностью устраняет аберрации, которые в иных случаях возникают
в процессе изменения дистанции съемки. Цифровое управление минимизирует
время, затрачиваемое на те или иные переходные процессы. Установка
требуемого фокуса, например, выполняется за 0,8 с, а масштабирование
за 0,6 с. Быстро и точно осуществляется переключение форматов изображения.
Стабилизация
изображения
Принцип действия и конструкция стабилизатора изображения довольно
просты.Используется эффект
отклонения лучей призмой. Как известно, для малых углов угол, на
который отклоняется луч, пропорционален углу при вершине призмы.
Меняя этот угол, можно управлять углом отклонения луча. Таким образом,
исполнительный элемент стабилизатора готов. Остается решить "совсем
простую" задачу изменения угла при вершине призмы. Управляемая призма
в стабилизаторе Canon изготовлена из двух стеклянных пластин, пространство
между которыми заполнено иммерсионной жидкостью. Коэффициенты преломления
стекла и жидкости одинаковы. Стекла подвижны, их положением управляют
небольшие сервоприводы. Этим обеспечивается требуемый угол при вершине
призмы и соответственно стабилизирующая поправка на положение луча.
Углы отклонения, обеспечиваемые такой конструкцией, относительно
невелики: 1°-2°, но они достаточны для решения задачи стабилизации
изображения при работе оператора с рук.
В
настоящее время широко распространяются новые форматы цифровой видеозаписи
DVCAM, DVCPRO, Digital S.Для профессиональных видеокамер этих форматов
нужны специализированные объективы, выпуск которых налажен Canon
и Fujinon. Эти объективы представлены в таблице. Среди них выделим,
например, A12x6.8BRM класса Wide Power. Это широкоугольный объектив,
максимальное поле зрения которого по горизонтали достигает почти
66°, а по диагонали 78°. К самым легким объективам относятся 12-
и 18-кратники оптического формата 1/3". Их массы соответственно:
1,2 и 1,5 кг. Специально для объективов кратностью 18х фирма Canon
выпускает конвертеры с увеличением 0,8х - W80Y-85. Этот конвертер
увеличивает угол поля зрения до 63°. Масса конвертера всего 640
г.
 |
По вопросам размещения рекламы обращайтесь: reclama@625-net.ru Вопросы и предложения по содержанию журнала направляйте: web.editor@625-net.ru Замечания и предложения по работе сервера направляйте: web.master@625-net.ru Дизайн Андрея Дражникова. © 1996-2001 Издательство «625». Все права защищены. e-mail: magazine625@mtu-net.ru, тел./факс: (095) 291-7724, 202-9588 Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № 77-2794 |
|