لنزها (+) جزء اساسی عکاسی هستند. برای انتخاب و استفاده درست لنز به بهترین وجه، باید مشخصات پایه لنزها را بشناسید: شارپنس، زاویه دید، عمق میدان و پرسپکتیو.

شارپنس
شارپنس یکی از مهمترین مشخصه‌های هر لنزی است. انحراف تصویری (دیستورشن)، تاریک شدن گوشه‌ها (ویگنتینگ)، خطاهای رنگی و دیگر خطاهای لنز به روشهای مختلفی تا حدودی قابل اصلاح هست، اما شارپنس قابل بهبود دادن نیست. با استفاده از امکاناتی مانند Smart Sharpness یا Unsharp Masking در فتوشاپ می‌توان تا حدودی تصاویری را که مات به نظر می‌رسند بهبود داد، اما تصاویری که بخاطر لنزهای بد بسیار مات هستند قابل اصلاح نیستند.
اگر لنزی عالی باشد، در حالتی که در نهایت گشادگی دیافراگم است تصویر شارپی دارد. در واقع تنها لنزهای بسیار خوب (مانند لنزهای سری L کانن)‌هستند که در بازترین دیافراگم‌ها واقعا شارپ هستند، در حالی که بیشتر لنزها در دیافراگم‌های باز کمابیش مات هستند و با یک یا دو گام بستن دیافراگم شارپنس آنها بهبود می‌یابد. مثلا، لنز Canon 24-105 L IS و Canon 600 f4 L IS حتی در دیافراگم باز f/4 نیز بسیار شارپ هستند، در حالی که Sigma 180 Macro در f/8 عالی است، اما در f/3.5 کمی مات است.

Sigma 180mm Macro در f/3.5 (تصویر برش خورده ۱۰۰ درصد غیر فشرده)

Sigma 180mm Macro در f/8 (تصویر برش خورده ۱۰۰ درصد غیر فشرده)

با بستن دیافراگم شارپنس تصویر بهبود می‌یابد، زیرا وقتی از دیافراگم کوچک استفاده می‌کنید تنها نوری که از ناحیه مرکزی لنز عبور می‌کند تشکیل تصویر می‌دهد، جایی که بهترین کیفیت لنز را دارد.وقتی لنزی جدید می‌خرید، توصیه می‌شود با دیافراگم‌های مختلف عکسهای آزمایشی بگیرید تا شارپنس لنز خود را در دیافراگم‌های مختلف بشناسید. اگر به دیافراگم‌های باز نیاز دارید، ضروری است که لنزی انتخاب کنید که در دیافراگم‌های باز هم به اندازه کافی شارپ است. معمولا توصیه می‌شود لنزتله یا استانداردی نخرید که در دیافراگم‌ باز قابل استفاده نباشد، در حالی که درمورد لنزهای واید و ماکرو که معمولا در دیافراگم‌های بسته مانند f/8 یا f/16 از آنها استفاده می‌شود، این مساله خیلی مهم نیست.
ممکن است با خواندن این بخش فکر کنید هر چه دیافراگم لنز بسته‌تر باشد، عکس شما شارپ‌تر است. این قضیه معمولا تا دیافراگم‌های f/8 یا f/11 صادق است، اما بسته‌تر از آن در بیشتر لنزها، شارپنس به شدت افت می‌کند، مثلا در بسته‌ترین دیافراگم لنز مثل f/32 ، تمام لنزها آنقدر مات هستند که برای یک کار با کیفیت و استاندارد، غیر قابل استفاده هستند. دلیل این پدیده تفرق نور است که در تمام لنزها حتی بهترین آنها تاثیر می‌گذارد، چون یک پدیده فیزیکی است نه یک خطای نوری و کاملا قابل اجتناب نیست. تفرق نور دقیقا چیست؟
بر اساس قوانین فیزیکی، وقتی موج از میان یک سوراخ عبور می‌کند که عرضی مشابه با طول موج دارد، زاویه انتشارش تغییر می‌کند. از آنجا که نور نیز یک نوع موج است، و دیافراگم یک سوراخ است، لنزها تحث تاثیر پدیده تفرق هستند. میزان تفرق به قطر سوراخ دیافراگم بستگی دارد. در دیافراگم‌های باز تفرق ناچیز است، در حالی که در دیافراگم‌های بسته، تفرق نور به یک مشکل جدی تبدیل می‌شود. معمولا ترجیح دارد که از دیافراگم‌های کوچکتر از f/16 اجتناب شود.

Sigma 180mm Macro at f/8 (100% unprocessed crop)

Sigma 180mm Macro at f/32 (100% unprocessed crop)

میزان دیده شدن تفرق نور در عکسها با گام پیکسل‌ها بستگی دارد: در یک سنسور با فتوسایت‌های کوچک (مانند سنسور ۱۲ مگاپیکسلی سایز APS-C دوربین Nikon D2Xs که فتوسایت‌هایی در اندازه ۵.۵*۵.۵ µm دارد) میزان تفرق نور را نسبت به سنسوری که فتوسایت‌های بزرگتری دارد (مانند سنسور تمام سایز ۱۲ مگاپیکسلی Canon 5D که سایز فتوسایت‌هایش ۸.۲*۸.۲ µm است) بیشتر نشان می‌دهد. توصیه می‌شود در دیافراگم‌های مختلف به عنوان تست عکس‌هایی بگیرید تا بتوانید کوچکترین دیافراگم قابل استفاده را بر اساس دوربین و استاندارد مورد نظر خود تعیین کنید.

زاویه دید
زاویه دید با دو متغیر تعیین می‌شود: فاصله کانونی و سایز سنسور. معمولا در دوربین‌ها محدوده گسترده‌ای از فاصله‌ کانونی بین ۱۲ تا ۶۰۰ م.م. مورد استفاده است. به طور کلی ۴ سایز سنسور در دوربین‌های حرفه‌ای SLR رایج است: سایز ۴/۳ (سنسورهای ۱۸*۱۳ م.م.)، APS-C (سنسورهای ۲۵×۱۶.۷ م.م.) ، ۳۵ م.م. (۲۴×۳۶ م.م.)، و قطع متوسط دیجیتال (۳۶×۴۸ م.م.). فرمولی که با آن زاویه دید را محاسبه می‌کنند اینگونه است:

A=2*arctan d/2f

که در آن d اندازه قطر سنسور و f فاصله کانونی است.
در هر فرمتی، فاصله کانونی که زاویه دیدی تقریبا ۴۶ درجه را نتیجه می‌دهد به عنوان فاصله کانونی استاندارد یا نرمال در نظر گرفته می‌شود، زیرا این زاویه تقریبا برابر با زاویه دید جشم انسان است. لنزهایی که فاصله کانونی کمتری دارند لنزهای زاویه باز (واید) نامیده می‌شوند و زاویه دید بازتری را ارائه می‌دهند و لنزهایی که فاصله کانونی بزرگتری را دارند لنزهای تله فتو نامیده شده و زاویه دید بسته‌تری دارند.
در جدول زیر فهرست زاویه دید به درجه برای فواصل کانونی مختلف، مربوط به ۴ سایز سنسور رایج آورده شده است.



ضمنا برای مقایسه در تصاویر زیر اثر فاصله کانونی و زاویه دید در عکسها دیده می‌شود:

Focal length : 17mm – Angle of view : 104°

Focal length : 35mm – Angle of view : 63°

Focal length : 50mm – Angle of view : 46°


Focal length : 135mm – Angle of view : 18°

عمق میدان
عمق میدان (DOF) یکی از اصول اولیه عکاسی است. وقتی روی یک تصویر فوکوس می‌کنید، تنها صفحه معینی (که در فاصله خاصی از دوربین قرار دارند) واقعا فوکوس می‌شود. هر چیزی که جلوتر یا عقب‌تر از آن صفحه واقع باشد به میزان فاصله‌اش از این صفحه بیشتر مات یا خارج از فوکوس می‌شود. نواحی نزدیک صفحه فوکوس (در جلو و عقب) که هنوز شارپنس قابل قبولی دارند، به عنوان عمق میدان شناخته می شود.
سه عامل در عمق میدان تاثیر گذار است: اولین عامل دیافراگم است. دیافراگم‌های باز مانند f/2.8 یا f/4 باعث عمث میدان‌های باریک می‌شوند، در حالی که دیارفاگم‌های بسته مانند f/16 یا f/22 عمق میدان‌های وسیع ایجاد می‌کنند.



در f/4 عمق میدان کاملا باریک است.


در f/16 عمق میدان کاملا باز است.

با توجه به نتیجه‌ای که می‌خواهید در عکس خود بدست آورید باید دیافراگم را انتخاب کنید. اگر می‌خواهید که سوژ‌ه را از پس‌زمینه جدا کنید، همانند حالتی که از یک نفر پرتره می‌گیرید یا نمای نزدیکی از یک حیوان در دنیای حیات وحش می‌گیرید، شما به یک دیافراگم باز نیاز دارید. از طرف دیگر اگر می‌خواهید که تمام عکس در فوکوس و شارپ باشد (همانند عکسهای منظره) باید از دیافراگم‌های کوچک مانند f/16 استفاده کنید. البته موردی را که در ابتدا درباره اثر دیافراگم بر روی شارپنس گفته شد در نظر داشته باشید و بسته ترین دیافراگم قابل استفاده لنز خود را بشناسید.
دومین عامل تاثیر گذار بر روی عمق میدان فاصله کانونی است. اگر اندازه سوژه ثابت است، برای هر لنزی عمق میدان در یک دیافراگم خاص یکسان است. مثلا فرض کنید که می خواهید از یک پروانه عکس بگیرید. در یک دیافراگم ثابت، شما همان عمق میدان را در ۵۰ م.م. و ۲۰۰ م.م. خواهید داشت. تنها تفاوت در این است که در ۲۰۰ م.م. بخاطر زاویه دید باریک‌تر، پس زمینه تمیزتری خواهید داشت.



اگر از یک سوژه یکسان با فواصل کانونی مختلف عکس بگیرید، عمق میدان یکسان است، اما در فاصله کانونی بلند‌تر پس زمینه تمیز‌تری خواهیم داشت.

اندازه سوژه سومین عامل تاثیرگذار در عمق میدان است. اگر از سوژه‌های بزرگ عکس می‌گیرید، شما به نسبت عمق میدان بزرگتری خواهید داشت. مثلا اگر از یک کوه با f/5.6 عکس بگیرید عمق میدان بسیار بزرگی دارید، اما اگر با همین دیافراگم از یک پروانه عکس بگیرید، عمق میدان شما بسیار باریک خواهد شد.

دیافراگم:f/5.6 ، اندازه سوژه : ۲ سانتیمتر

دیافراگم: f/5.6 ، اندازه سوژه: ۳-۴کیلومتر

چگونه از عمق میدان بهترین استفاده را بکنیم؟
وقتی از یک انسان یا حیوان عکس می‌گیرید، همیشه باید بر روی چشم‌ها فوکوس کنید و دیافراگمی را انتخاب کنید که عمق میدان مناسبی برای سوژه مورد نظر شما ایجاد می‌کند. برای حیوانات یا اشیاء کوچک معمولا دیافراگم‌هایی مانند f/8 یا f/11 مناسب است، برای سوژه‌های بزرگتر معمولا دیافراگم f/4 یا f/5.6 انتخاب می‌شود. در عکاسی ماکرو، اگر بخواهید که تمام سوژه در فوکوس باشد، باید سعی کنید که کاملا از زاویه موازی با طول سوژه عکاسی کنید.

سوژه کاملا موازی با صفحه سنسور است. تمام بال در فوکوس است، چون در صفحه فوکوس باقی مانده است.

سوژه کاملا موازی با صفحه سنسور نیست. نوک بالها شارپ نیست (از صفحه فوکوس خارج شده است).

در عکاسی منظره، تکنیک کار متفاوت است. بعضی عکاسها سعی می‌کنند که عمق میدان و فاصله هیپرفوکال را محاسبه کنند. (هایپرفوکال فاصله فوکوسی است که بزرگترین عمق میدان را در یک دیافراگم خاص ایجاد می‌کند(۱)). محاسبه این فاصله در هر مورد کمی زمان‌بر است و معمولا بهتر است از روش‌های تجربی برای تعیین یک فاصله فوکوس مناسب استفاده کنیم.
با یک لنز زاویه باز (واید) و دیافراگم f/16، شما یک عمق میدان بسیار وسیع دارید و براحتی می‌توانید یک عکس کاملا فوکوس بگیرید. اگر نزدیکترین جزء ترکیب بندی شما در فاصله ۲-۳ متری قرار دارد، در فاصله ۶-۸ متری فوکوس کنید و دیافراگم را روی f/16 بگذارید تا همه چیز از نزدیکترین سوژه تا بینهایت شارپ باشد. اگر نزدیکترین جزء در یک متری یا کمتر است روی ۱.۵ تا ۲ متر فوکوس کنید و با دیافراگم f/16 ( یا f/22 اگر نزدیکترین جزء خیلی نزدیک است) عکس بگیرید. اگر می خواهید که فوکوس را بررسی کنید، می‌توانید عکس را در حالت نهایت زوم در مرور دوربین بررسی کنید.

پرسپکتیو
بر اساس تئوری، اگر فاصله دوربین تا سوژه را ثابت نگاه دارید، پرسپکتیو برای تمام لنزها یکسان است. در عمل، لنزهای واید معمولا برای ترکیب‌بندی اجزائی که بسیار به دوربین نزدیک هستند استفاده می‌شود و لنزهای تله برای عکاسی از سوژه های دور کاربرد دارد.
در نتیجه، لنزهای واید تمایل به اغراق در پرسپکتیو دارند و لنزهای تله‌فتو پرسپکتیوی فشرده یا تخت را ایجاد می‌کنند. پرسپکتیو عامل بسیار مهم و خلاقانه‌ای در عکس است که تاثیر زیادی بر روی جنبه‌های مختلف عکس دارد: در عکاسی منظره، لنزهای واید بخاطر پرسپکتیو اغراق شده‌اشان، برای ایجاد عمق در تصویر بکار می‌روند. از طرف دیگر اگر می خواهید توجه بیننده را به جزئیات یک سوژه معطوف کنید، لنزهای دارای فاصله کانونی بلندتر، تصاویری تخت‌ و دو بعدی و با تمرکز بیشتر بر سوژه ارائه می‌دهند.
دو تصویر زیر مثال خوبی برای نشان دادن دو پرسپکتیو متفاوت که با لنزهای واید و تله ایجاد شده، هستند. اولین عکس با یک لنز ۱۷ م.م. گرفته شده و در آن در نسبت فاصله‌ها اغراق شده و در تصویر عمق ایجاد شده است. در تصویر دوم که با یک لنز ۱۰۵ م.م. گرفته شده عمق کمتری دارد و به نظر می‌رسد شاخه‌ها که در جلوی تصویر هستند با برج که در عقب است تقریبا در یک صفحه قرار دارند، هر چند در واقع آنها از هم فاصله زیادی دارند.

زاویه باز

تله‌فتو

پاورقی
———————
(۱)
فاصله هایپرفوکال

در عکاسی و اپتیک فاصله هایپرفوکال فاصله‌ای است که در آن تما موضوعات دارای فوکوس قابل قبول هستند. برای محاسبه این فاصله دو تعریف متفاوت وجود دارد که نتایج هر کدام اندکی با هم متفاوت است.
تعریف اول این است که فاصله هایپرفوکال نزدیکترین فاصله‌ای است که یک لنز می‌تواند فوکوس کند و در عین حال موضوعات تا بینهایت نیز به اندازه کافی شارپ باشند. یعنی فاصله فوکوس با حداکثر عمق میدان. وقتی لنز در این فاصله فوکوس شده است، تمام سوژ‌ه‌های واقع در فاصله نصف فاصله هایپرفوکال تا بینهایت به اندازه قابل قبولی شارپ هستند.
تعریف دوم این است که فاصله هایپرفوکال فاصله‌ای است که تا آن فاصله برای لنزی که در بینهایت فوکوس شده تمام موضوعات به اندازه قابل قبولی شارپ هستند.
بین این دو تعریف به ندرت تفاوت خاصی در نظر گرفته می‌شود، زیرا می‌توان آنها را به جای هم مورد استفاده قرار داد و مقادیر حاصله بسیار به هم نزدیک است. معمولا مقادیر حاصل از تعریف اول نسبت به تعریف دوم کمی بزرگ است ولی عمق میدان یکی است.
فاصله هایپرفوکال بستگی به آن دارد که چه حدی از شارپنس مورد قبول است. معیار شارپنس مورد قبول بر اساس قطر دایره اغتشاش (COC) (+، +، + ، +) لنز تعیین می‌شود. این معیار بیان می‌کند که بزرگترین قطر قابل قبول تصویر یک نقطه که از یک نقطه واقع در بینهایت بر روی فیلم یا سنسور تشکیل و پخش شده، چقدر است.
فرمول محاسبه فاصله هایپرفوکال بر اساس تعریف اول که در آن H فاصله هایپرفوکال، f فاصله کانونی و N عدد دیافراگم و c دایره اغتشاش لنز است:


این فرمول برای تعریف دوم اگر H از سر یک لنز باریک ساده یا از صفحه اصلی جلوی یک لنز مرکب اندازه گیری شود دقیق است. ضمنا اگر برای تعریف دوم، H از نقطه‌ای که به اندازه یک فاصله کانونی جلوتر از صفحه اصلی لنز است اندازه‌گیری شود، فرمول دقیق است. برای استفاده عملی از فرمول، بین تعریف اول و دوم تفاوت اندکی وجود دارد و قابل توجه نیست.
مثال:
به عنوان مثال می خواهیم فاصله هایپرفوکال را برای یک لنز ۵۰ م.م. در دیافراگم f/16 با استفاده از دایره اغتشاش ۰.۰۳ م.م. (مقداری که معمولا در عکاسی ۳۵ م.م. مورد استفاده است) محاسبه کنیم:


این به آن معنی است که اگر لنز را در فاصله ۵.۲ متری فوکوس کنیم، هر چیزی که در نصف این فاصله (۲.۶ متر) تا بینهایت واقع است به اندازه قابل قبولی شارپ است. با فرمولی دقیقتر بر اساس تعریف اول این مقدار H=5258 می شود که همانطور که مشاهده می کنید تفاوت قابل توجهی ندارد.

پدیده ریاضی
فاصله هایپرفوکال یک خاصیت عجیب دارد. وقتی لنز در فاصله H فوکوس شده است، عمق میدان از H/2 تا بینهایت است، اگر لنز در H/2 فوکوس شده باشد، عمق میدان از H/3 تا H است، اگر لنز در H/3 فوکوس باشد، عمق میدان از H/4 تا H/2 است. این خاصیت در تمام مقادیر ۱/X های پی‌در‌پی فاصله هایپرفوکال ادامه پیدا می کند. به این پدیده “عمق میدان‌های متوالی” می‌گویند.

توجه: در این سایت (+) جداول و نرم‌افزارهای جالبی بصورت رایگان برای محاسبه عمق میدان و فاصله هایپرفوکال وجود دارد که علاقمندان می توانند از آنها استفاده کنند. ضمنا مقادیر مربوطه به دایره اغتشاش برای دوربین‌های مختلف در لینک‌های معرفی شده برای دایره اغتشاش دربالا داده شده است.

گفتگو و پاسخگویی به سوالات و مباحث تکمیلی در تالار گفتگو

مراجع:
Wikipedia
http://www.dofmaster.com/
http://www.juzaphoto.com/