Наличие многозонового автофокуса, помимо обеспечения комфортности съемки, увеличивает время, необходимое автоматике камеры для наведения резкости. Кроме того, если дистанция до объекта съемки велика, автофокус может выбрать расположенный ближе второстепенный предмет. Поэтому некоторые из фотоаппаратов, оборудованных многозоновым автофокусом, снабжены также функцией точечной фокусировки, при которой рабочая область ограничена небольшой (не более 10 % от площади светового изображения) зоной в центре кадра.

Для тех случаев, когда лаг фокусировки вообще недопустим, особенно полезной является функция непрерывной фокусировки (в англоязычной литературе используется термин continuous autofocus). Как следует из названия, автофокус обеспечивает постоянное наведение на резкость объектива – точно так же, как это принято в видеокамерах. Основным минусом данного режима является повышенный расход энергии на частое перемещение линзовых элементов объектива.

Наиболее сложным с точки зрения реализации является следящий автофокус (predictive autofocus). Он представляет собой сочетание многозоновой и непрерывной фокусировки с добавлением определенной доли искусственного интеллекта. После того как пользователь наполовину нажал кнопку затвора, автофокус постоянно удерживает в «поле зрения» объект съемки, отслеживая как его перемещение в соседнюю зону фокусировки, так и изменение дистанции до него. В результате при полном нажатии кнопки затвора объект съемки получается резким.

Определенную сложность для автофокуса представляет режим макросъемки.

Макросъемка – фотографирование маленьких объектов с близкого (менее полуметра) расстояния.

При включении функции «макросъемка» любительские цифровые камеры корректируют работу автофокуса и позволяют навести на резкость объектив при съемке предметов, расположенных на расстоянии не более 20 см. К сожалению, ряд моделей обеспечивает фокусировку только при минимальном фокусном расстоянии объектива, поэтому размер объекта съемки в кадре уменьшается и снижается уровень его детализации.

Аберрации оптики и ее разрешающая способность

Вне зависимости от эффективности автофокуса и экспозамера качество светового изображения оптической системы напрямую зависит от уровня аберраций.

Аберрации (от лат. aberratio – уклонение) – искажения светового изображения. Проявляются в понижении резкости светового изображения, нарушении подобия между объектом и его световым изображением (геометрические аберрации) либо окрашивании контуров объектов в световом изображении (хроматические аберрации).

Среди большого количества геометрических аберраций наиболее заметны кривизна поля и дисторсия. Кривизна поля выражается в искривлении плоскости светового изображения. Вызвано это тем, что после прохождения сквозь оптическую систему световые лучи, идущие из точек, расположенных вне оптической оси объектива, сходятся в фокус в разных плоскостях. В результате в плоскости регистрирующего устройства возникает понижение резкости изображения от центра к краям. Устраняется кривизна поля подбором линз с различной кривизной поверхностей. Дисторсией (рис. 2.3) называется аберрация, при которой нарушается геометрическое подобие между объектом и световым изображением. Это явление возникает в результате изменения линейного увеличения оптической системы по полю светового изображения.

Рис. 2.3. Дисторсия

В вариообъективах дисторсия выражается в «подушкообразных» искажениях в длиннофокусном диапазоне, и в «бочкообразных» – в широкоугольном. Для снижения дисторсии в конструкцию объективов включается асферическая оптика, то есть линзы с параболической, эллиптической и другой формой поверхности.

Хроматические аберрации обусловлены зависимостью показателя преломления оптического стекла от длины волны проходящего через него света. В линзовых оптических системах это приводит к разложению луча белого света на несколько одноцветных лучей, которые после выхода из оптической системы пересекают оптическую ось в разных точках. Поэтому в тех случаях, когда яркости объекта съемки и его фона сильно различаются, на границе их изображений появляется цветовая окантовка, чаще всего синеватого или фиолетового оттенка, именуемая каймой (fringe). Хроматическую аберрацию уменьшают комбинированием положительных и отрицательных линз, сделанных из разных сортов стекла с различающимися коэффициентами рассеивания. До недавнего момента вопрос о достаточности разрешающей способности объективов не возникал.

Разрешающая способность оптических систем – способность оптики сформировать световое изображение, в котором различимы мелкие соседние детали объекта съемки. Разрешающую способность оценивают по наименьшему расстоянию между двумя параллельными линиями, при котором они еще не сливаются в световом изображении.

К настоящему времени объективы наиболее распространенных категорий любительских цифровых камер подошли к пределу своего оптического разрешения, поэтому рост количества элементов ЭОП без существенного улучшения оптики вряд ли обеспечит более качественное изображение.

Насадки на объектив

Порой фокусного расстояния не хватает для детальной съемки удаленных предметов. Иногда угловое поле объектива не позволяет захватить фасад здания целиком. Часто требуется снять крупным планом миниатюрные вещи, которые обычным глазом трудно рассмотреть. Наконец, в яркий солнечный день избыток ультрафиолета мешает правильной цветопередаче. Для решения всех этих проблем используют дополнительные оптические устройства – насадки на объектив (рис. 2.4).