Удивительно, но это не всегда оптическое качество. В некоторых случаях вы платите за особые функции - такие, как более быстрый мотор автофокусировки, или стабилизация изображения. Как бы то ни было, дорогие объективы, действительно, сделаны с применением передовых оптических технологий, многие из которых разработаны Canon. Давайте посмотрим, какие технологии существуют на сегодняшний день, и разберём "изюминку" последних оптических разработок Canon - технологию многослойных дифракционных оптических элементов.

Объективы Canon EF можно разделить на три основные категории. В первую попадают бюджетные объективы, разработанные, чтобы вам было, с чего начать, но спроектированные, в первую очередь, с учётом цены. Именно эти объективы обычно поставляют вместе с камерами в комплектах начального уровня. Они очень хороши с точки зрения цены, но с их помощью вы не сможете выжать из вашей камеры всё, что можно. Все бюджетные объективы являются зумами, так как это самый популярный тип объективов у начинающих.

Далее идёт потребительская линейка объективов. Эти объективы обеспечивают изображение хорошего качества при цене, которую могут себе позволить многие непрофессиональные пользователи. Вам следует ориентироваться именно на эти объективы, если вы хотите получить оптимальное соотношение между ценой и качеством.

Объективы линейки "L", с другой стороны, ставят оптическое качество, конструкцию и функции превыше цены. Это лучшие объективы Canon, которые вы можете купить для своей камеры - если только сможете себе их позволить.

Возможно, это покажется странным, но не все объективы линейки "L" дают качество изображения выше, чем объективы пользовательской линейки. Дело в том, что объективы линейки "L" разработаны, прежде всего, для профессиональных пользователей, и во многих из них можно найти такие функции, каких нет в других линейках объективов.

Одна из целей хорошей конструкции объектива - свести все лучи света из одной точки объекта съёмки в точку фокуса, единственную на плёнке. На практике это довольно сложно, особенно для объективов с широкой диафрагмой. Если лучи света, проходящие через центр объектива, собираются в точке фокуса на плёнке, то не исключено, что лучи света, проходящие через края объектива, соберутся чуть ближе или чуть дальше плоскости плёнки. Вот почему оптическое качество объектива обычно увеличивается, когда вы уменьшаете диафрагму с её максимального значения: маленькая диафрагма отсекает лучи света с краёв объектива.

Эффект, называемый сферической аберрацией, можно преодолеть, если только изменить форму элементов-линз в объективе так, что они уже не будут сферическими. Такие элементы называются асферическими.

Примерно в 1978г Canon удалось добиться успеха в создании асферических элементов с помощью процесса литья под давлением с использованием пластикового материала. Эти элементы использовались в компакт камерах - например, таких, как AF35MII.

В середине 1980х, после длительного процесса разработки и исследований, Canon удалось применить аналогичный процесс и к стеклу, и на свет появился их первый асферический элемент, отлитый из стекла. Эти элементы обладали качеством, достаточным для использования в составе объективов для однообъективных зеркальных камер.

Одна из последних разработок в этой области - техника, использующая резину, упрочнённую ультрафиолетовым облучением, для присоединения асферического слоя к сферической линзе.

В наши дни асферические элементы широко используются, чтобы компенсировать сферические аберрации в светосильных объективах с большой диафрагмой, преодолевать искажения широкоугольных объективов, а также с их помощью стало возможным производить компактные высококачественные зум-объективы.

По мере того, как производство таких элементов дешевеет, мы будем видеть асферические элементы всё в большем количестве объективов.

Тестирование объективов лучше всего проводить на слайдовой плёнке. Она покажет вам изображение, сделанное самой камерой. Цветные отпечатки получаются с негативной плёнки в процессинговой лаборатории и, скорее всего, они не смогут достичь качества изображения на плёнке.

Вы можете найти оценку многих объективов в интернете. На сайте photodo есть около 1000 обзоров объективов, многие из которых содержат графики MTF.

Хроматическую аберрацию можно скорректировать, добавив дополнительные элементы в объектив, чтобы обратить эффект и соединить все различные цвета обратно в исходный белый луч. К сожалению, теория проще, чем практика. Первые попытки произвести такие элементы приводили к тому, что удавалось скорректировать синий и красный лучи, но зелёные лучи оставались нескорректированными. Такие элементы назывались ахроматическими линзами, или ахроматами. Используя стеклянные элементы, невозможно скорректировать хроматическую аберрацию для всех трёх цветов.

Как бы то ни было, в начале девятнадцатого века было открыто, что материал, называемый флюоритом, обладает свойствами, позволяющими скорректировать хроматическую аберрацию. Флюорит обладал кристаллической структурой, и, в отличие от стекла, совмещал низкий индекс рефракции с низкой дисперсией. В результате получалось, что в то время, как дисперсионные характеристики флюорита были похожи на стекло в диапазоне от красного до зелёного, они сильно отличались в диапазоне от зелёного до синего. Это означало, что если совместить флюоритовый элемент со стеклянным объективом, то становится возможным привести все световые длины волн - красный, зелёный и синий - к единой точке фокусировки.

Одной из проблем было то, что природный флюорит встречается только в виде небольших кусочков. Поначалу это ограничивало применение такой оптики микроскопами. Решением стало производство синтетических кристаллов флюорита - это было достигнуто Canon в конце 1960х. Однако процесс был и остаётся довольно дорогим, и кристаллы флюорита используются только в объективах линейки "L". В этом случае фотографы платят дополнительные деньги за улучшенное оптическое качество.

Пока производство объективов с флюоритовыми элементами оставалось недешёвым удовольствием, Canon продолжал искать более доступные варианты. Решение было найдено в виде ультра-низко-дисперсионных (UD) элементов в середине 1970х. Хотя индекс рефракции и дисперсия были не такие, как у флюорита, они были значительно меньше, чем у оптического стекла.

Также было обнаружено, что совмещение двух UD элементов может дать эффект, аналогичный одному флюоритовому элементу. Кроме того, комбинация флюоритового и UD элемента в одном объективе обеспечивала просто выдающийся результат.

Флюоритовые и UD элементы - две основные технологии, с помощью которых объективы линейки "L" заработали себе репутацию высококачественных объективов. Вряд ли цена этих элементов в ближайшее время опустится настолько, чтобы их можно было использовать в потребительской и бюджетной линейке.

Дифракционные оптические элементы использую дифракционную решётку, которая изменяет путь прохождения световых лучей. Дифракция встречается и в обычных объективах, когда используется маленькая диафрагма. Лучи света, проходящие через микроскопическое отверстие, совсем немного искривляются, так что луч света больше не представляет собой прямую линию. Это влияет на фокусировку и уменьшает разрешающую способность объектива. Именно дифракция является основной причиной того, что объективы дают наибольшее качество при диафрагме, зажатой на две ступени от максимального значения, а не при максимально зажатой.

Как бы то ни было, дифракционная решётка может использоваться и для внесения корректив, а не только создавать аберрации. Дифракционные решётки довольно давно используются в спектроскопах и в оптической системе считывания сигнала в CD и DVD плеерах.

До недавнего времени дифракционные элементы не использовались в объективах для камер из-за того, что в них белый свет имеет тенденцию превращаться в избыточно дифрагированный свет, когда он проходит через решётку. В результате мы имеем засветку, которая ухудшает качество изображения.

Многослойный дифракционный оптический элемент, помимо этого, обладает асферическим эффектом, который корректирует сферические и другие аберрации. Таким образом, объективом достигается высокая разрешающая способность и высокая контрастность изображения.

Вначале предполагалось, что новая технология пойдёт в производство супертелефото-объективов, и мы можем уже сейчас купить EF 400мм f/4 DO IS USM по цене $5350. Но у технологии есть большой потенциал - кто знает, возможно, её смогут использовать и в других объективах ?

Линейка "L" разработана для профессиональных фотографов. Им нужно поехать на задание в любую погоду и вернуться с фотографиями, во что бы то ни стало. В частности, именно из-за этого объективы линейки "L" обладают более широкой диафрагмой, чем остальные. С их помощью можно снимать в условиях низкой освещённости, например при сильной облачности, или в помещении, когда вспышка недоступна. Эти объективы сделаны, чтобы выдержать все тяготы и невзгоды жизни профессионального фотографа. Это преимущества. А недостатки (кроме цены, конечно) - размеры и вес этих объективов.

Объектив EF 50мм f/1.4 весит более, чем в два раза, и стоит в четыре раза больше, чем объектив 50мм f/1.8 II. Стоит ли всё это увеличения диафрагмы меньше, чем на ступень ? Только в том случае, если вам надо снимать при f/1.4. Если вы всё время фотографируете при f/5.6 или f/11, лучше используйте сэкономленные средства на расширение своей системы объективов. Объектив 50мм f/1.0L стоит более чем в семь раз больше, чем версия f/1.4, и более, чем в 24 раза больше, чем версия f/1.8 ! Можно ещё раз повторить - такие объективы следует покупать только в том случае, если вы найдёте эффективное (в том числе и в денежном эквиваленте) применение такой супер-большой диафрагме.

Именно проблемы разработки высококачественных объективов с большой диафрагмой вызвали необходимость разработки многих технологий производства объективов, о которых вы прочитали в этой статье. У объективов с маленькими диафрагмами обычно таких проблем нет, и они способны обеспечить достойное качество за меньшие деньги. Так что совершенно не нужно завидовать профессиональным фотографам, сгибающимся под тяжестью своей коллекции объективов линейки "L". Большую часть времени вы сможете делать великолепные кадры и менее дорогими объективами серии EF. Таблица оптического качества объективов вполне может навести вас на такие мысли.