Объективы простые и сложные. Диафрагма и аберрации.

В фотоаппарате изображение рождается объективом и лишь затем светочувствительная матрица преобразует это изображение в электрический сигнал для дальнейшей обработки. От свойств оптики результат зависит в значительной степени. С объективов и начнём...

Простейший объектив (монокль) состоит из одной линзы. Известная из школы формула геометрической оптики связывает расстояния от линзы до объекта с расстоянием от линзы до его изображения так: 1/L+1/d=1/F, где F называется (по определению) фокусным расстоянием. 

В частности, бесконечно далёкие объекты будут "фокусироваться" именно на этом расстоянии (d=F). В теории всё выглядит замечательно - любая точка переходит в точку, плоскость - в плоскость. На практике всё гораздо сложнее, и по краям изображения в любой лупе мы видим цветное размазанное месиво вместо чёткой картинки. Это связано с тем, что известная формула выведена (и справедлива) лишь для тонких приосевых пучков монохроматического света. 

Подобно тому, как сложную кривую вблизи каждой точки можно "приблизить" касательной (математики это называют рядом Тейлора), сложную формулу реальной линзы "приближают" простой формулой геометрической оптики тем точнее, чем

1. меньше диаметр "работающей" части линзы,
2. монохроматичнее освещение (преломление стекла зависит от цвета луча, а вместе с ним и фокусное расстояние, поэтому лучи разных цветов от одного и того же объекта сфокусируются, вообще говоря, в разных местах)
3. ближе объект к оптической оси.

Назовём это условиями применимости упомянутой формулы.

Отклонения от "идеальной" формулы принято называть аберрациями. Их несколько видов, но подробно рассматривать мы их не будем. Разделим только на "хроматические" и "геометрические". Если вспомнить аналогию с рядом Тейлора, то геометрические аберрации (очень грубо) вызваны "нелинейными" членами более высоких порядков. 

При этом "малыми" переменными являются толщина пучка (условие применимости 1) и угол объекта от оси (условие применимости 3), а от геометрии линзы зависят коэффициенты при этих переменных. Если закрыть края линзы непрозрачной пластинкой с отверстием по центру, толщина пучка уменьшится, условие применимости 1 начнёт лучше выполняться и при любой геометрии линзы, т.е. при любых коэффициентах, часть искажений уменьшится. 

Упомянутая пластинка с отверстием называется диафрагмой. Уменьшение отверстия называют "закрытием", а увеличение - "открытием" диафрагмы. Измеряют степень диафрагмирования безразмерным числом диафрагмы, равным отношению фокусного расстояния к диаметру отверстия. 

Типичные значения - от 2 до 16 (стандартные значения следуют с шагом в корень из двух: 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11,16), хотя бывает и 1,4 и 32. Запомним пока важный вывод: с закрытием диафрагмы аберрации любого объектива уменьшаются.

Но закрытие диафрагмы не всегда допустимо, т.к. влияет на экспозицию и глубину резкости (далее - ГРИП, или Глубина РезкоИзображаемого Пространства), мы об этом влиянии поговорим немного позже. Да и угол зрения не всегда малый (например, в "широкоугольниках"). Т.е. наши "малые" переменные не всегда безболезненно можно уменьшить. Остаётся работать с коэффициентами при них. 

Оказывается, что для разных форм линз и разных сортов стёкол коэффициенты имеют не только разные значения, но и разные знаки, поэтому если сделать объектив из нескольких линз, коэффициенты некоторым образом суммируются и можно подобрать конфигурацию так, что суммарные аберрации системы линз на порядок меньше чем каждой в отдельности. Примерно таким же образом можно бороться и с хроматическими аберрациями - применением линз с разным знаком т.н. "дисперсии" (различного отклонения лучей разного цвета). 

Именно поэтому реальные объективы обычно состоят из трёх и более элементов. Теоретически, увеличивая количество элементов, можно последовательно уменьшать все аберрации. Однако в игру вступают другие факторы: рассеяние в стекле, переотражение от поверхностей и накопление ошибок в изготовлении/сборке. Чем больше элементов, тем лучше должно быть качество стекла, качество просветления (напылённый слой для уменьшения переотражений), качество и точность сборки, что заметно увеличивает массу объектива и ещё более заметно - его стоимость. 

Обычно сложные объективы имеют не более 10-15 элементов. Если же нужно рассчитать объектив с переменным фокусным расстоянием (в просторечии - "зум"), задача сильно усложняется.

 Если раньше нужно было "подбирать" коэффициенты под несколько расстояний от объекта, под несколько углов (или расстояний до оси) и при нескольких (обычно - трёх) длинах волн, то теперь всё то же самое, но ещё и при разных фокусных расстояниях! Как правило, невозможно "равномерно" устранить каждый вид аберрации при всех положениях зума - какая-то больше на "широкоугольном" конце, какая-то - на "длинном". И чем больше отличаются фокусные расстояния (т.е. чем больше "кратность зума") - тем менее выполнима задача.

Вспомним про диафрагму. Поскольку коэффициенты нижних порядков в большой степени скомпенсированы, рост искажений с открытием диафрагмы может быть гораздо круче линейного. Иными словами, если объектив удовлетворительно скомпенсирован при диафрагме 5,6, при отверстии 4 искажения могут стать заметны, а при 2,8 - невыносимы. Отсюда следует два вывода:

• один из наиболее часто применяемых способов удешевления объективов при сохранении удовлетворительных искажений - ограничение диафрагмы средним ( около 4,0 ) или даже "темноватым" ( 5,6-6,3 ) значением.
• как правило, любительские объективы проектируются так, чтобы при максимально открытой диафрагме (она ещё называется светосилой) аберрации были равны предельно допустимым по стандарту,( т.е. вполне заметны, хотя не вопиющи). Больше - честь фирмы не позволяет, а меньше - очень дорого. Но стоит "отступить" одно-два деления - и искажениями вполне можно пренебречь. Так что если нужно получить чётко проработанные кадры, как правило, лучше прикрыть диафрагму на одно-два деления от полностью открытой. Разумеется, если нет других противопоказаний (если мало света, или нужно размыть фон, или нужна короткая выдержка - диафрагму, конечно, открывают полностью).

Подведём итоги. Проектирование объективов - сложный поиск компромисса между ценой, весом, искажениями, светосилой и кратностью зума. Параметры могут варьироваться в широких пределах и улучшение каждого из них немедленно ухудшает остальные. Например:

• При одинаковой цене и светосиле чем больше кратность зума, тем ниже качество. Максимальное качество - у "фиксов"(объективов с постоянным фокусным расстоянием)
• При одинаковом качестве чем больше кратность зума, тем меньше светосила
• При одинаковом зуме (или фокусном расстоянии) чем больше светосила, тем выше цена. Каждое деление диафрагмы может удвоить-утроить цену!
• И так далее. Не может быть объектива с высокой кратностью зума, светосильного, качественного, лёгкого и дешёвого ОДНОВРЕМЕННО!

Виды и маркировка объективов.

В зависимости от угла зрения, объективы традиционно делят на широкоугольные, нормальные и длиннофокусные. Из элементарной геометрии следует, что угол зрения зависит от отношения фокусного расстояния (далее - ФР) к диагонали матрицы, но в связи с широкой распространённостью в прошлом плёночного формата "35мм" исторически сложилась традиция характеризовать объектив не углом, а так называемым "эквивалентным фокусным расстоянием" (далее - ЭФР). Для плёнки и для аппаратов с таким же, как у плёнки, размером матриц ЭФР просто равно истинному, т.е. ФР. 

"Нормальные" объективы имеют ЭФР около 50мм, широкоугольные 28-35мм, более короткофокусные обычно называют сверхширокоугольными. Длиннофокусные объективы обычно имеют ЭФР 100-400мм. Длиннее используются очень редко, в специальных целях (шпионы, астрономы, папарацци и т.п.). Отдельно стоит отметить ЭФР 80-135мм - их часто называют "портретниками". Именно с этими объективами удобно снимать портрет с расстояния, которое обеспечивает естественную перспективу, сами по себе объективы на перспективу никогда не влияют (вопреки расхожим мифам).

У цифровых матриц с диагональю меньшей, чем у плёнки, для обеспечения того же угла зрения (и соответственно того же кадра с того же места) истинное фокусное расстояние объективов делают пропорционально меньше. Так, для матриц с диагональю 9мм (т.н. 1/1,8" матрицы), нормальным будет объектив 10мм, портретником будет 16-20мм, а 35мм - уже полноценным "телевиком". Таким образом, в характеристиках аппарата мы можем увидеть два разных ФР - истинное (ФР) и эквивалентное(ЭФР). К примеру, довольно распространён зум с ФР=6-18мм и ЭФР=36-108мм (значения округлены).

На оправе обычно пишут через дробь ФР и светосилу, например 50/1,4 или 6-18/2,8-4,0. В последнем случае надпись означает, что светосила при 6мм равна 2,8, а при 18мм - 4,0. 

Очень часто диафрагму пишут не как число (например, 8), а как дробь с буквой F (например, F/8). Так же в технических данных обычно кроме светосилы пишут диапазон диафрагмирования, например для цифровых мыльниц типично F/2.8-F/8.0. 

В результате часто в обзорах, особенно сравнительных, диапазон значения диафрагмы путают либо с диапазоном светосилы, либо вообще с фокусным расстоянием (из-за буквы F). Я уже неоднократно встречал "светосилу" 2-8 (вместо 2-2,8) в сводных таблицах, причём только у некоторых аппаратов в таблице, у других значения были правильными. Такие "опечатки" могут сильно повредить при сравнительном выборе камер. Так же я неоднократно (хотя и реже) встречал "фокусное расстояние" 2,8-8мм (вместо тех же 6-18например).

Повторю на всякий случай, что светосила - это значение максимально открытой диафрагмы. Таким образом, если написано что у объектива 6-18мм/2,8-4,0 диафрагмы 2,8-8,0 , это означает что при 6мм диапазон диафрагм 2.8-8.0 (и светосила = 2,8), а при 18мм диапазон 4.0-8.0 (и светосила = 4,0).

Вернемся к углам зрения. Для большинства любительских съёмок достаточно "нормального" объектива (ЭФР=50мм), т.к. его охват пространства близок к естественному восприятию глаза. Разумеется, иногда хочется вместить в кадр побольше (пейзаж, тесное помещение), а иногда, наоборот "наехать поближе"(крупный портрет или деталь при невозможности подойти). 

Поэтому обычно в качестве основного (а у большинства аппаратов - и единственного) объектива применяется зум с диапазоном "вокруг" нормального, например с ЭФР 35-90 или 35-105. Отношение "длинного" ЭФР к "короткому" называется кратностью зума, меряется в буквах "х" и часто гордо указывается на корпусе. 

Многие считают, что чем больше "х" - тем лучше. Это не совсем так, а иногда и совсем наоборот. Действительно, если (и только если) Вы собираетесь снимать нечто специальное (особо широкие пейзажи или наоборот - фотоохота, но не одновременно!), суперкратные зумы частично спасают положение, однако достигается это обычно ценой либо качества, либо светосилы (об этом уже говорилось выше), либо цены, либо уменьшения матрицы (об этом - чуть ниже). 

Чтобы минимизировать потери, важно обращать внимание не на кратность, а на абсолютные значения ЭФР (даже суперкратный 20х-зум с ЭФР 40-800мм не снимет пейзаж так же широко как "скромный" четырёхкратный 25-100мм ). 

Ещё больший выигрыш в качестве дадут специализированные сменные объективы, но сменная оптика доступна только у аппаратов верхних ценовых диапазонов (все зеркальные камеры , и кроме них отдельные незеркальные модели системы Micro Four Thirds). Важно понимать, что в случае, если указанные "специальные" съёмки составляют малую часть фотоактивности, а большинство кадров делается на "обычных" фокусных расстояниях, ультразумы проигрывают "обычным" объективам (высокие искажения, либо высокие шумы вследствие сопутствующей малой матрицы, либо высокая цена, а иногда и всё вместе).

Диафрагма и экспозиция.

Электрические процессы фиксации изображения матрицей требуют определённого количества световой энергии на единицу площади матриц для своей работы. Чем меньше это количество - тем выше т.н. чувствительность матрицы. Измеряется она в так называемых "единицах ISO". Типичные значения - 100, 200, 400, но бывают и меньше/больше. 

Для получения одинаково "серого" цвета на единицу площади матрицы чувствительностью ISO400 нужно подать вчетверо меньше энергии света по сравнению с ISO100. Обсуждение самих чувствительностей (и их оборотной стороны - шумов) мы отложим до главы о размере матриц, а пока вернёмся к диафрагме.

Итак, при заданной чувствительности нам нужно подать на каждый квадратный миллиметр матрицы заданную энергию, которая, как известно равна произведению освещённости на время действия (т.н. выдержка). Таким образом, меняя выдержку, мы не только "замораживаем" движение, но и "дозируем" свет. А вот освещённостью матрицы как раз управляет диафрагма - освещённость обратно пропорциональна квадрату диафрагменного числа. Т.е. диафрагма 2 "подаёт" на единицу площади матрицы вчетверо больше света, чем диафрагма 4. Именно поэтому диафрагму маркируют по степеням корня из двойки (т.н. "деления" или "стопы") - каждый стоп изменяет освещённость матрицы вдвое.

Сочетание выдержки и диафрагмы называют экспозицией. Совершенно очевидно, что для одной и той же внешней освещённости существует не одна "верная" экспозиция. Например, 2,0*1/2000c=2,8*1/1000c=4,0*1/500c=5,6*1/250c=8*1/125c=11*1/60c=16*1/30c (знак умножения здесь условен, обозначает лишь сочетание). Все эти экспозиции ОДИНАКОВЫ, т.е. квадратный миллиметр матрицы примет одинаковое количество световой энергии в каждом из этих случаев. 

При бОльшей внешней освещённости нужно ещё укоротить выдержку или прикрыть диафрагму и наоборот - при меньшей - удлинить выдержку или приоткрыть диафрагму. Таким образом, диафрагма при одних и тех же внешних условиях влияет на выдержку, т.к. они жёстко связаны между собой "верной" экспозицией. Иногда это полезно - например, при съёмке быстрых движений и спорта мы можем полностью открыть диафрагму - тогда выдержки станут максимально короткими и не будет "смаза" от движения объектов. И наоборот...

Кроме смаза от движения объекта, существует ещё т.н. "шевелёнка" - дрожание рук фотографа. Она коварна тем, что не поддаётся строгому измерению, т.к. является случайным процессом. Но "народный опыт" вывел очень усреднённое правило - шевелёнки следует бояться при выдержке (в сек) длиннее, чем 1/ЭФР(в мм). Т.е. при ЭФР=105мм лучше длиннее, чем на 1/100 без штатива не снимать. 

Таким образом, чем более длиннофокусен объектив, тем важнее ему иметь достаточную светосилу, т.к. длинные выдержки ему недоступны из-за шевелёнки (штатив пока не рассматриваем). В этой связи при сравнении двух ультразумов важно обращать внимание на светосилу именно на "длинном" конце.

Подведём краткий итог: диафрагма позволяет управлять экспозицией, и при фиксированном освещении жёстко связана с выдержкой - чем "открытее" диафрагма, тем короче выдержка. Чем выше светосила, тем в более тёмных условиях можно снимать (при фиксированной выдержке) либо тем с более короткой выдержкой можно снимать (при фиксированной освещённости).

Кстати, возвращаясь к определению диафрагмы, можно, наконец, дать его более строго. Мы ведь рассматривали одну линзу с одной "дыркой", и самый тонкий диаметр пучка совпадал с физическим диаметром отверстия. Реальные объективы имеют много линз с разными диаметрами, и не всегда отверстие диафрагмы находится физически в самом тонком месте на самой маленькой линзе. Как же тогда определяют и градуируют диафрагменные числа? А очень просто - через освещённость матрицы. Т.е. некоторое положение реальных лепестков диафрагмы соответствует такому числу, какое бы дала одна тонкая линза с той же диафрагмой (т.е. создающая ту же освещённость матрицы).

Диафрагма и ГРИП.

По законам оптики расстояния от объектива до матрицы и до объекта съёмки жёстко связаны. Если мы хотим "навести" объектив скажем на объект в 3м от аппарата, мы (вручную или средствами автоматики) передвигаем его относительно матрицы на нужное расстояние - это и называется фокусировка (в автоматическом случае - "автофокус"). 

А что же происходит с объектами "не в фокусе", например на расстоянии 3,5 метра? Из элементарной геометрии следует, что каждая точка вместо точки сфокусируется в пятнышко, тем большего диаметра, чем более открыта диафрагма и чем сильнее удалён объект от "правильного" расстояния(на которое сфокусирован объектив). Практика показывает, что средний человеческий глаз при рассматривании фотографий 13*18см практически не различает разницы для диаметра пятнышка около 1/1500 диагонали кадра. 

Применяя элементарную геометрию и формулы линзы, несложно вывести формулы для тех расстояний, для которых пятно нерезкости будет в точности равно 1/1500 диагонали. Всё что между ними будет изображаться "практически резко". Если "дальнее" из двух расстояний конечно, то разницу между ним и "ближним" принято называть ГРИП (Глубина Резко Изображаемого Пространства). Формула для неё довольно громоздка, но, к счастью, в некоторых типичных случаях легко упрощается. Мы рассмотрим три основных случая - "пейзажный", "портретный" и "макро". Но предварительно введём два более удобных во многих случаях параметра - Kf и P

Kf - отношение диагонали кадра 36x24mm (такой он был у плёнки) к диагонали матрицы ("обобщённый кропфактор"). Соответствие между обозначениями размеров матриц и параметром Kf приведено в таблице справа.  ВНИМАНИЕ! Не пытайтесь вычислять диагонали матриц из их "дюймовых" обозначений! Исторически сложилось так, что там несколько другие, "видиконовые", дюймы.  Впрочем, они меньше стандартных примерно в 1,7 раза и если поделить результат на 1,7, получится близкая к истине диагональ... Поэтому, хоть по своей сути Kf - характеристика размера матрицы, гораздо проще и точнее рассчитывать её по приводимым в документации или рекламе характеристикам объектива - из элементарной геометрии следует, что Kf=ЭФР/ФР! При этом ЭФР обычно указывают в рекламе (ну, к примеру, 35-105мм), ФР у уважающей себя фирмы нарисовано на объективе (скажем, 7-21мм). Для приведённого примера, очевидно, Kf=105/21=35/7=5.

Маркировка Kf Размеры в мм Площадь, мм2 1/2.5" 6.0 5.8x4.3 25 1/2.3" 5.6 6.2x4.6 28 1/1.8" 4.9 7.2x5.3 38 1/1.6" 4.4 8.0x5.9 47 4/3" 2 18.0x13.5 240 APSC 1.55 23x15 350 FF(35mm) 1.0 36x24 860

P - размер(диагональ) ОБЪЕКТА (в простейшем случае когда мы снимаем картинку на стене - диагональ того прямоугольника, который влез в кадр). Измеряем в метрах. Типичные значения скажем для портрета - 1метр, для лица самым крупным планом - 0,5м, для макро - сантиметры, для портрета "в рост" - 2,5-3м и так далее.

ВНИМАНИЕ! Очень часто этот параметр (P) важнее чем "дистанция фокусировки L", которая упорно входит во все учебники, т.к. именно P отражает КОМПОЗИЦИЮ (компоновку) кадра, т.е. ЦЕЛЬ снимающего. Часто нам совершенно неважно с какого расстояния снимать, важно ЧТО снимать. А вот при одном и том же P дистанция сильно зависит от ЭФР объектива, т.е. не является константой при сравнении разных объективов. Упорное непонимание этого факта рождает стойкие мифы, к которым мы ещё вернёмся при рассмотрении "портретной" зоны.

Пейзажная зона.

Пусть L - дистанция фокусировки (расстояние до объекта). При L=бесконечность резкими будут не только объекты на бесконечности, но и на всех расстояниях больших некоторого расстоянияH, получившего название "гиперфокальное" расстояние. Из упоминавшихся "сложных" формул оно легко выводится, получается хрестоматийное выражение 

H = Fист²/(A∙c), где 

Fист-истинное (не эквивалентное!) фокусное расстояние, метры (оно же - ФР). 

A - диафрагменное число 

c - допустимый кружок нерезкости, 1/1500 диагонали матрицы (метры). 

Но нетрудно вывести и более удобную и универсальную формулу, учитывая, что Fист=ЭФР/Kf, а с=0.042/1500/Kf (0.042метра-диагональ плёночного кадра). 

Подставив и округлив, получим 

H = (0.19∙ЭФРмм)²/(Kf∙A), где, ЭФРмм-это значение ЭФР в миллиметрах, а H получается в метрах. 

При уменьшении L от бесконечности до H "дальняя" граница резкости остаётся бесконечной, а ближняя уменьшается до H/2. 

При L=H ГРИП "максимальна" - от Н/2 до бесконечности. Таким образом, выставив объектив на гиперфокальное расстояние, мы получаем максимально возможный для этого значения диафрагмы охват - от половины гиперфокального расстояния до бесконечности. Этим часто пользуются изготовители самых дешёвых мыльниц (а также веб-камер и камер наблюдения) для экономии на системе фокусировки. Широкоугольный объектив жёстко крепится сфокусированным на гиперфокал. 

Чтобы не утомлять Вас расчётами, приведу типичные значения гиперфокальных расстояний для некоторых случаев. В таблице под "бюджетной зеркалкой" понимается любой аппарат с размером матрицы APS-C (на момент публикации статьи таковыми были: Canon 1000D/450D/500D/40D/50D, Nikon D60/D90/D300, Sony A200/A300/A350, Pentax KM/K200/K20 и т.п.) , а под "цифромыльницей" любой аппарат с матрицей примерно 1/2,3" (на момент публикации - почти все модели незеркальных камер, за редкими исключениями) .

Диафрагма (не все возможны у реальных аппаратов)	2	4	8
Бюджетная зеркалка,ЭФР=35мм	14м	7м	3.5м
Бюджетная зеркалка,ЭФР=50мм	28м	14м	7м
Бюджетная зеркалка,ЭФР=100мм	112м	56м	28м
Цифромыльница, ЭФР=35мм	4м	2м	1м
Цифромыльница, ЭФР=50мм	8м	4м	2м
Цифромыльница, ЭФР=100мм	32м	16м	8м

Очевидно, что если пейзаж имеет не только "дальние" объекты, но и средний и, тем более, ближний план, диафрагму лучше прикрыть. 

Видно, однако, что если у "крупноматричных" аппаратов для хорошей проработки многоплановых (с объектами на переднем плане) пейзажей нужно закрывать диафрагму до 8-11 (а на длинных фокусах и более), то у цифрокомпактов пейзаж "начинается от порога" - на "коротком"(ЭФР=35мм) конце зума даже на диафрагме 4 всё резко от метра до бесконечности. Этим иногда можно пользоваться в репортажных целях - отключив автофокус (если это позволяет камера!) и наводясь на гиперфокальное расстояние. Экономит ценные доли секунд!

Портретная зона. Fист«L«H

Общая формула сильно упрощается, вот так: 

ГРИП=2*A*c/M² Здесь М - масштаб, отношение размера изображения к размеру реального объекта. Поскольку как c, так и М зависят от размера матрицы, вновь перейдём к моим "фирменным" переменным Kf и P. После несложных подстановок, получаем 

ГРИП=(Kf*A)*P²/32 

32 в знаменателе - размерная величина (метры, получена из диагонали плёночного кадра), так что с размерностью всё в порядке. Оставив обсуждение значения Kf до следующего раздела, отметим другую важную деталь - если мы хотим снять некий объект, занимающий фиксированную часть кадра (ну скажем портрет, P=1метр), т.е. размер P фиксирован (а для портретной съёмки это - типичная ситуация), то ГРИП не зависит ни от фокусного расстояния объектива, ни от расстояния до объекта, только от диафрагмы. 

Это воспринимается в штыки большинством фотографов, приученных к расхожей (неверной!) поговорке что "у телевиков ГРИП меньше чем у широкоугольников". Эта поверхностная поговорка справедлива для фиксированного расстояния до объекта. Но при изменении фокусного расстояния и прежнем расстоянии до объекта мы сравниваем фактически разные кадры - например, портрет в полный рост и глаза крупно. Это совершенно разные стили и сравнение теряет всякий смысл.

 Единственное что имеет смысл - это сравнение одинаковых по построению кадров (например, "лицо и плечи", грудной портрет, P=1метр). Мы можем снимать его близко, нормальным объективом, можем отойти подальше и снимать телевиком, но ГРИП от этого не изменится (при одинаковой диафрагме). С этим не все сразу соглашаются, но это так. И не только из сухих формул - это легко подтверждается практикой. 

Другой важный вывод - ГРИП прямо пропорциональна диафрагме. Т.е. если мы хотим "размыть" фон и придать портрету объём, мы диафрагму должны максимально открыть. Если же резкий фон почему-либо важен - наоборот, прикрыть. 

Легко посчитать, что для типичного портрета (P=1м) и диафрагмы 2,8 мы имеем ГРИП около 14см на бюджетной зеркалке и целых 50см на цифрокомпактах.

Макрозона. Fист~L.

Для "неглубокого" макро (P более 3см для зеркалок и более 1см для цифрокомпактов) вполне удовлетворительное приближение даёт формула из "портретной" зоны. Приводить же точную формулу для "глубокого" макро я не вижу смысла, т.к. там всё равно требуются поправки на непостоянство светосилы от масштаба и толщину объектива, да и редко встречается такое макро у любителей.

 Итак, 

ГРИП~(Kf*A)*P²/32 

Если мы снимаем скажем пятисантиметровый объект, P=0.05 то на зеркалке ГРИП будет от 0,3мм (A=2) до 3мм (A=22). На цифрокомпакте ситуация получше - от 1мм (А=2) до 4мм(А=8). Но общая тенденция одна - ГРИП слишком мала и приходится максимально возможно закрывать диафрагму. ГРИП по-прежнему прямо пропорциональна диафрагме.

Раз уж мы заговорили о "макро", отмечу очень важный факт: во всех без исключения рекламных и технических параметрах указывается вопиюще неграмотный параметр - минимальное расстояние до объекта. При условии разных фокусных расстояний и конструкций объективов этот параметр не значит ровно ничего. Аппарат А с расстояния 1см может снимать мельче(т.е. с меньшим увеличением) чем аппарат Б с 10см. 

 Иногда (особенно в плёночной фотографии) вместо расстояния в качестве характеристики макрообъектива указывают масштаб съёмки. Но в связи с разными размерами матриц этот параметр также не годится. Единственно верным и корректным параметром, характеризующим макровозможности камеры следует считать Pmin - минимальную величину объекта, показанного во весь кадр. Для этого просто достаточно взять в магазин линейку и снять её во весь кадр, как на приведённой в пример фотогалерее.

Размытие фона и ГРИП.

В "портретной зоне" часто фотографу хочется "размыть" фон, выделив тем самым портретируемого. Казалось бы, чем меньше ГРИП, тем лучше размытие. Однако следует различать эти два понятия. Если ГРИП определена достаточно строго, то "степень размытия фона" до сих пор вызывает споры и вопросы.

Для одного и того же ЭФР никаких проблем нет - действительно чем меньше ГРИП, тем лучше размыт фон. Т.е. при съёмке на одном и том же ЭФР фон "моется" прямо пропорционально светосиле (т.е. на диафрагме 2,0 вдвое лучше чем на 4,0) и обратно пропорционально Kf (т.е. с матрицей 1/2,3" примерно 3,5 раз хуже чем на APS-C).

 
А теперь выделим из этих снимков одинаковые части фона (приходится делать масштабирование до одинаковых размеров): 

Резюмируем (все результаты при одинаковом P, т.е. доля объекта в кадре не меняется):

• при "плохом" размытии и близком и контрастном фоне субъективное размытие пропорционально ~1/(Kf*A), т.е. как и ГРИП не зависит от фокусного расстояния. "Относительный" случай.
• При "хорошем" размытии (далёкий и неконтрастный фон) субъективное размытие пропорционально ~ЭФР/(Kf*A), т.е. прямо пропорционально фокусному расстоянию ("абсолютный случай"). В частности, на одной и той же диафрагме т.н. "ультразумы" с небольшой матрицей способны на максимальном значении зума "догнать" по размытию аппараты с матрицей вдвое большей. Надо только понимать, что для этого придётся отходить от объекта вдвое дальше, что в помещении практически нереально.
• При "среднем" размытии наблюдается некоторая промежуточная картина, т.е. телевики (при равных диафрагме и размере матрицы!) размывают фон всё равно лучше широкоугольников, но зависимость более слабая чем прямая пропорциональность. Это наглядно видно на вышеприведённом примере с 50/1,4, 50/2,8 и 100/2,8. Размытие 100/2,8 больше чем у 50/2,8 ( а не равно как в "относительном" случае), но заметно меньше чем у 50/1,4 (а не равно, как в "абсолютном" случае).
• Если светосила конкретного аппарата падает при зуммировании незначительно, максимальное размытие достигается на максимальном значении фокусного расстояния (хотя ГРИП при этом может быть и больше(!)).
• Не следует абсолютизировать ни ГРИП, ни размытие. Размытие "отделяет" фон от объекта. Небольшая ГРИП придаёт объекту объёмность. Но ни то, ни другое не заменяет удачного выражения лица, а это - исключительно заслуга фотографа (не считая, конечно, проблем с большим лагом, о которых речь пойдёт во второй половине статьи).