Архив журнала «Техника и технологии кино» : 2007. Справочник по кинооборудованию

Справочник по кинооборудованию. Объективы для кинематографа

Оптический язык кино

Современная киносъемочная оптика у меня вызывает и восхищение, и печаль. Восхищение — потому что производители оптики уже почти довели кинообъективы до предела совершенства. Печаль — потому что в самые счастливые годы моей операторской карьеры таких замечательных объективов не было, и не только у меня, а и во всем мире…

Сказать, что создание киносъемочной оптики дело необычайно сложное — значит, не сказать ничего. Достижение высокого качества изображения и расширение возможностей оптики требует решений взаимоисключающих. По законам физики, улучшение одного параметра должно неизбежно приводить к ухудшению другого. Увеличение светосилы требует увеличения диаметра линз, но это делает объектив более тяжелым и громоздким.

К тому же усиливается действие сразу нескольких аберраций, снижающих качество изображения, — особенно сферической аберрации и комы. Для коррекции аберрации нужно вводить в конструкцию объектива дополнительные линзы, что еще более усложнит объектив и увеличит его массу. Но главное, дополнительные линзы ухудшат один из важнейших параметров объектива, влияющих на качество изображения, — коэффициент светорассеяния. Кстати, светорассеяние увеличится и из-за того, что линзы стали больше диаметром. Большая передняя линза легко «ловит» паразитный свет, и светорассеяние возрастает многократно. Можно защитить объектив от паразитной засветки глубокой блендой. Но на широких углах она будет кашировать изображение. И так бесконечно. Это похоже на лабиринт, из которого нет выхода, и касается любого параметра объектива — угла поля зрения, минимальной дистанции съемки, разрешающей способности, геометрического подобия объекта и его изображения. И все же конструкторы находили компромиссы и преодолевали проблемы, которые казались неразрешимыми. За последние двадцать лет основные параметры киносъемочных объективов улучшились многократно. Два великих достижения сделали это возможным — просветление оптики и электронная вычислительная техника. Сейчас трудно представить, что было время, когда объективы, в которых оказывалось больше четырех линз, считались неважными. Отражение на границах воздуха и стекла сводило на нет усилия оптиков по борьбе с аберрациями и достижению качественного изображения. Операторы, оценивая объектив, называли изображение с минимальной засветкой отраженным светом «бриллиантовым», справедливо связывая это с простотой конструкции объектива. Удачные конструкции появлялись редко. Но однажды произошло чудо. В старой книжке по фотографической оптике оно описано так: «При сравнительных измерениях прозрачности новых объективов со старыми, линзы которых „зацвели“ в результате действия атмосферы на стекло, старые объективы оказались, против ожидания, более прозрачными, чем новые со свежеполированными линзами». Этот текст кажется неправдоподобным. Объективы, которые «зацвели» в результате действия атмосферы«вряд ли кто видел. Но подтверждение этому невероятному факту неожиданно нашлось.

В глухой вологодской деревне на огороде я случайно выкопал кусочек старинного оконного стекла, тонкого и неровного, — и глазам своим не поверил: он был покрыт просветляющей пленкой с характерной интерференционной окраской. Стекло, как и объективы, которые были описаны в книжке, «зацвели» благодаря естественному химическому процессу, который вытравил с поверхности стекла часть его химического состава и образовал пленку, препятствующую отражению света, — интерференционную просветляющую пленку. Просветляющие пленки чрезвычайно тонки, они соизмеримы с толщиной молекулы. Научиться искусственно покрывать линзы такими пленками было сложно. Теперь хорошо известно, что просветление достигается для света определенной длины волны, а толщина просветляющей пленки должна быть равна одной четвертой именно этой длины волны. Когда просветление начали осваивать, подбирали толщину пленки под ту длину волны, которая считалась наиболее важной в образовании изображения. Сначала просветляющая пленка была одна, потом просветление стало двухслойным, затем — трехслойным. Теперь, чтобы наиболее полно охватить спектр света, на каждую линзу наносится свыше двадцати просветляющих пленок, разумеется, разной толщины, измеряемой нанометрами! Сейчас много говорят о будущем нанотехнологий. В киносъемочную оптику это будущее уже пришло.

Известно, что конструирование оптических систем требует многих математических расчетов. Даже в середине ХХ века для этой цели служили весьма примитивные, чаще всего механические устройства. И дело двигалось крайне медленно. Расчет объектива мог занимать годы. Появление электронных вычислительных машин, а затем современных компьютерных технологий позволило миллионы расчетных операций выполнять почти мгновенно. С помощью специальных компьютерных программ происходит автоматический расчет и анализ оптических систем любой сложности.

Без просветления оптики и компьютерных технологий не было бы особо светосильных объективов, не было бы всего многообразия и совершенства современной киносъемочной оптики.

А нужно ли это многообразие? Например, необыкновенная широта линейки современных кинообъективов по фокусным расстояниям? Конечно. Если снимать тигров, окажется полезной самая длиннофокусная оптика, а при съемке диалога героев в кабине лифта понадобится довольно широкоугольный объектив. Но фокусное расстояние определяет не только крупность объекта в кадре и угол охвата снимаемого пространства. Вместе с дистанцией до объекта съемки и ракурсом, которые могут быть бесконечно разнообразны, фокусное расстояние объектива решает перспективное построение кадра, его динамику, глубину резкости, взаимосвязь основного объекта съемки и фона — все то, что составляет оптический язык кино. Богатство разнообразия и возможностей современной киносъемочной оптики делает этот язык ярким и выразительным.

Борис Смирнов, кинооператор, заведующий кафедрой кинотелетехники ВГИКа

[дальше]

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: