Wpływ parametrów obiektywu na jakość fotografii

Przysłona

Na końcowy rezultat pracy obiektywu w stopniu najbardziej związanym z samymi parametrami obiektywu wpływa wybrana przysłona. Współczesne obiektywy umożliwiają wybranie dowolnej przysłony w skoku co 1/3 EV, oczywiście w zakresie ograniczanym maksymalną i minimalną jej wartością. Co więcej, w przeciwieństwie do starszych urządzeń, obecnie mamy o wiele większą swobodę w operowaniu przysłoną, także ze względu na znaczne poszerzenie akceptowalnej jakości w kierunku skrajnych wartości otworu względnego. Skutkuje to oczywiście większymi możliwościami wykorzystania posiadanego sprzętu.

Stopień domknięcia przysłony wpływa na jakość otrzymywanych fotografii w kilku aspektach, żeby jednak to w pełni zrozumieć, trzeba sobie uświadomić pewien fakt, nie dla każdego oczywisty. Mianowicie pewnych praw fizyki nie da się obejść, czego rezultatem jest gorsza praca obiektywu w pełni otwartego. To zróżnicowanie we współczesnych obiektywach ulega coraz większemu zmniejszeniu, jednak nawet w najlepszych modelach wciąż jest (w niewielkim stopniu) widoczne.

Tabela pokazuje wpływ zastosowanej przysłony na ostrość zdjęcia. Widać, że do pewnego momentu ostrość wzrasta, jednocześnie wyrównując się w obrębie kadru. Potem ostrość zaczyna znów maleć. Próbki od lewej: narożnik, centrum, nieco na bok od centrum.
f/4,0
f/5,6
f/8,0
f/11
F 16
f/22

Ostrość

Powszechnie panuje mylne mniemanie, wedle którego podstawowym parametrem branym pod uwagę przy ocenie obiektywu jest jego ostrość. Co więcej – powszechny stał się swoisty kult ostrości. Tymczasem ostrość – czy raczej brak pożądanej ostrości  – jest jedynie jedną z kilku wad, w dodatku nie najbardziej przykrą. Ich cechą wspólną jest zanikanie przy domykaniu przysłony, przy czym wady aberracyjne (w obręb których wchodzą aberracje chromatyczne – poprzeczne i wzdłużne – czy komatyczne) najczęściej całkowicie znikają po niewielkim już domknięciu przysłony. Pozostałe wady – takie jak winietowanie czy zmniejszona odporność na odblaski generalnie zmniejszają się w całym zakresie pracy przysłony, choć bywają wyjątki – np. w niektórych obiektywach winietowanie nie znika w ogóle, w innych znów odblaski nasilają się w miarę przymykania przysłony. Osobnym problemem pozostaje kwestia ostrości – ta bowiem zwiększa się w trakcie domykania przysłony, jednak tylko do pewnego momentu. Od pewnych wartości f zaczyna bowiem być widoczna wada dyfrakcji (zob. tabela powyżej).  Poniższa tabelka przedstawia zestawienie wad optycznych z efektem, jaki wywołują one na zdjęciu.

WADA OPTYCZNA	OPIS
Aberracja chromatyczna poprzeczna	Występuje w postaci przebarwień pojawiających się na granicy kontrastowych partii obrazu, najczęściej w narożnikach kadru. Wadę można najczęściej usunąć, przymykając przysłonę.
Aberracja chromatyczna wzdłużna	Powoduje powstanie przebarwień kontrastowych obiektów poza płaszczyzną ostrości – różnią się one kolorem, w zależności od tego czy obiekty te znajdują się przed, czy za płaszczyzną ostrości.
Aberracja komatyczna	Występuje pod postacią nieregularnego odwzorowania punktowych źródeł światła na zdjęciu. Najczęściej występuje na narożnikach kadru przy maksymalnie otwartej przysłonie.
Winietowanie	Objawia się zaciemnieniem krawędzi kadru. Najczęściej znika przy nawet niewielkim domknięciu przysłony.
Zob. tabelka powyżej
Brak ostrości	Najczęściej związany jest z mocnym otwarciem przysłony obiektywu, jej domykanie poprawia ostrość i jej zrównoważenie w całym kadrze.
Zob. tabelka powyżej
Brak ostrości spowodowany efektem dyfrakcji	Występuje, gdy zbyt mocno domkniemy przysłonę.
Odblaski	Występują w postaci flar, duchów, itp. Bardzo ciężko z nimi walczyć, a przyczyną ich powstawania są źródła silnego światła, oświetlające przednią soczewkę obiektywu.
Dystorsja	Wada ta jest możliwa do usunięcia jedynie w procesie cyfrowej obróbki. Przedstawia się jako błędne oddanie lini prostych na krawędziach zdjęcia.

Warto zauważyć, że wspominane wady nie występują w jednolitym stopniu na całej powierzchni kadru. Niektóre z nich (jak np. aberracje) w nowszych konstrukcjach praktycznie nie występują w centrum zdjęcia. Oznacza to, że w zależności od fotografowanego tematu wady te będą miały różną wartość – np. winietowanie w przypadku centralnie kadrowanego portretu może wręcz wpłynąć pozytywnie na końcowy efekt.

Zdjęcie to zyskuje charakterystyczny nastrój dzięki winietowaniu mocno otwartego obiektywu. Fot. D. Petka

Podobnie sprawa ma się z ostrością – często zdarza się, że kadrowanie w rezultacie skutkuje zdjęciem, które nie będzie wymagało bezwzględnej ostrości na brzegach. Nie ulega jednak wątpliwości, że są też i takie rodzaje fotografii, które wymagają najwyższej jakości. Jednym z nich jest np. fotografia krajobrazowa – tam ostrość musi być jednolita na całej powierzchni, w dodatku rozdzielczość obiektywu powinna być na wysokim poziomie. Poniższa tabela krótko charakteryzuje cechy obiektywów pożądane w rozmaitych rodzajach fotograficznej twórczości.

W tabeli pojawia się jeden, bardzo istotny parametr – jest nim tzw. plastyka obiektywu. Termin ten jest wyjątkowo niejasny, co więcej – nie jest możliwe obiektywne zmierzenie tej cechy, w związku z czym jest ona we wszelakich testach najczęściej pomijana. Jej ocenę pozostawia się do wystawienia użytkownikom. Parametr ten może jednak zadecydować, że szkło – mimo swoich wymiernych wad – stanie się naszym pragnieniem, bądź też nie. Stąd też i nierzadko zdarzają się sytuacje, w których konkretne szkło dostaje kiepskie noty, a jest ulubionym obiektywem wielu fotografów. Nie powinna więc dziwić popularność radzieckich szkieł – ich śmieszna cena zachęca do eksperymentowania, a rezultaty mogą być na tyle oryginalne, że nigdy nie będą do podrobienia na szkłach tzw. referencyjnych.

Wybór przysłony w praktyce

W tym przypadku jasny obiektyw został domknięty o jedną działkę, co pozwoliło zwiększyść czytelność detali w obiektach na pierwszym planie, jednocześnie nie tracąc płytkiej głębi ostrości.
Fot. D. Petka

Trudność w prawidłowym wykorzystaniu przysłony sprowadza się do takiego jej ustawienia, które będzie kompromisem między wymaganiami estetycznymi, ekspozycji i jakościowymi. Jak widać, wybór ten zależy aż od trzech czynników, na szczęście w praktyce często okazuje się, że jeden z nich będzie miał mniejsze znaczenie. Jak jednak rozumieć te zależności? Przykładem może być fotografia, na której będziemy chcieli ująć temat z bardzo wąską głębią ostrości. Jeśli nie fotografujemy w słoneczne, zimowe południe, to najprawdopodobniej odpadnie nam problem wyboru przysłony ze względu na ekspozycję – swobodnie będziemy mogli użyć nawet maksymalnego otworu względnego (gdybyśmy jednak chcieli zrobić zdjęcie w wymienionych wyżej warunkach i przy przysłonie f/1,4, konieczne może stać się użycie neutralnie szarego filtra). Czy jednak trzeba używać takich parametrów? Odpowiedź na to pytanie uzyskamy, gdy zastanowimy się, jakie ma być nasze zdjęcie – jeśli zależy nam na ostrym oddaniu szczegółów, a korzystamy z bardzo jasnego szkła – można domknąć jego przysłonę o 0,5 EV. Np. obiektyw 50/1,4 domknięty do f/2,0 wciąż zapewni płytką głębię ostrości, obraz będzie miał jednak nieco inny charakter. Warto podkreślić, że obiektywy ciemniejsze lepiej pracują na pełnym otworze niż ich ultra jasne odpowiedniki. Ogólnie wykorzystywanie minimalnych wartości f przydatne będzie w celu uzyskania określonych efektów – np. miękkiego zdjęcia czy też w celu uzyskania wyjątkowo gładkiego rozmycia tła (otwór obiektywu przy maksymalnym otwarciu jest idealnie okrągły). Problem istnieje także w przypadku skrajności z drugiego końca zakresu – nie zawsze konieczne będzie maksymalne domknięcie przysłony w celu uzyskania pożądanej głębi ostrości – skutkuje to zawsze spadkiem rozdzielczości, jak też i wyraźnym odwzorowywaniem zabrudzeń matrycy. Lepiej jest użyć mniejszej wartości f, za to wykorzystać zalety użycia tzw. odległości hiperfokalnej.

Maksymalne otworzenie obiektywu, będącego jasnym zoomem, spowodowało delikatne rozmiękczenie obrazu. Nie przeszkadza to jednak w odbiorze, gdyż tematyka zdjęcia nie wymaga ogromnej ostrości. Fot. D. Petka

Ogniskowa a czas

Wielu początkujących, a przy okazji zamożnych użytkowników aparatów kupuje drogie obiektywy, po czym dziwi się, że zdjęcia są nieostre. Większość z nich nie zdaje sobie sprawy, że najlepszy nawet sprzęt nie zapewni uzyskania idealnego zdjęcia w każdych warunkach. Gdy zapada mrok, ilość światła się zmniejsza, a wraz z nią – użyteczna do fotografowania "z ręki" ilość czasów do naszej dyspozycji. W takich warunkach często konieczne staje się otwieranie przysłony, bądź też zwiększanie czułości ISO.

Ogólna zasada głosi, że jeśli czas będzie krótszy niż odwrotność ogniskowej obiektywu, możemy się spodziewać, że uzyskamy ostre zdjęcie. Czyli, gdy fotografujemy obiektywem 135 mm, bezpieczne będą dla nas czasy krótsze niż 1/135 s. W praktyce, wartości te zależą od naszej wprawy – chwyt aparatu jest równie złożonym zagadnieniem, jak i inne. Dla uzyskania stuprocentowej pewności lepiej trzymać się zasady podwójnej odwrotności używanej ogniskowej – czyli w wyżej wymienionym przypadku wartością graniczną będzie czas 1/270 s.

W tym przykładzie widoczny jest błąd polegający na użyciu zbyt długiego czasu w stosunku do używanej ogniskowej. Jest to oczywiście przykład mocno przerysowany - w wielu przypadkach zdarza się, że poruszenia są znacznie mniejsze, jednak wpływają na końcowy efekt. Fot. D. Petka

Mimo że współczesne aparaty umożliwiają korzystanie z wysokich wartości ISO przy zachowaniu satysfakcjonującej jakości, rozsądnym ruchem jest zabranie ze sobą statywu wszędzie tam, gdzie konieczne będzie fotografowanie w nieco trudniejszych warunkach.

Inne czynniki wpływające na jakość obrazu

Odblaski są bardzo mocno degradującą jakość obrazu wadą obiektywu. Występują najczęściej w postaci charakterystycznej flary, bądź też ich obecność objawia się w radykalnym zaniżeniu kontrastu. Spotkać je możemy wtedy, gdy w kadrze (bądź też poza nim, ale w pobliżu jego granic) znajduje się silne źródło światła, najczęściej słońce.

Widoczny jest w tym przypadku spadek kontrastu spowodowany odblaskiem słonecznym.
Fot. M. Woźniak

Z wszelkiego rodzaju odblaskami w kadrze walczyć jest bardzo trudno, jednak kilka kroków może pomóc je ograniczyć. Przede wszystkim należy dbać o czystość soczewek obiektywu – pozostawione na nim tłuste odciski palców z pewnością zaowocują pięknym, aczkolwiek niepożądanym rozmiękczeniem obrazu w przypadku fotografowania "pod światło". Również użycie filtrów może zwiększyć wrażliwość całego systemu optycznego na różnego rodzaju niechciane odbicia. Gdy zmiany na zdjęciach powodowane są przez źródło światła znajdujące się poza kadrem, oprócz powyższych wskazówek istotne jest wykorzystanie osłony przeciwsłonecznej. Warto zbadać także, jak odporność naszego obiektywu na odblaski zmienia się wraz ze zmianą przysłony. W wielu przypadkach mocniejsze jej domknięcie pomaga pozbyć się niechcianych duchów. W niektórych, zwłaszcza tych słabszych obiektywach mocne domknięcie może jednak powodować zwiększenie ilości różnych artefaktów – dzieje się tak, gdy na blaszkach przysłony w niekontrolowany sposób zaczyna odbijać się światło.

Ta fotografia wykonana wieczorową porą pokazuje, w jaki sposób zanieczyszczone powietrze wpływa na ostrość zdjęcia - całość wydaje się lekko przymglona. Degradacja jest subtelna, ale widoczna.
Fot. D. Petka

Ostatnim omawianym zjawiskiem jest efekt wynikający z obecności atmosfery. Ten problem dotyczy przede wszystkim długoogniskowych teleobiektywów. Często początkujący bywają zaskoczeni niską jakością zdjęć powstałych z bardzo dobrych urządzeń (osobiście spotkałem np. człowieka posiadającego obiektyw klasy 400/2.8, który był bardzo niezadowolony ze swojego szkła z przyczyn omówionych dalej). Żeby dobrze je wykorzystać, potrzebna jest także bowiem czysta atmosfera, po prostu! Ich długie ogniskowe pozwalają na łatwe "przybliżanie" odległych obiektów, jednak często są one oddzielone od nas grubą warstwą zanieczyszczonego powietrza. Tzw. "gołym okiem" możemy tego nie zauważać, gdyż nasz mózg ignoruje ten oczywisty w dzisiejszych czasach fakt, jednak na fotografii negatywny efekt widoczny jest od razu. Najczęściej objawia się w postaci zmniejszonego kontrastu i ostrości. Niestety – metodami "naturalnymi" niewiele możemy zrobić – choć warto popróbować przymykać przysłonę. Rozwiązanie problemu może przynieść dopiero obróbka komputerowa zdjęcia.