عدسة واسعة الزاوية

عدسة كانون واسعة الزاوية 17-40 مم f/4 L ذات تكبير/تصغير بؤري عكسي
كيف يؤثر البعد البؤري على تكوين الصورة؟ ثلاث صور تُظهر نفس الجسمين، وهما في نفس الموضع. بتغيير البعد البؤري وتعديل مسافة الكاميرا عن الزجاجة الوردية، تبقى هذه الزجاجة بنفس الحجم في الصورة، بينما يبدو حجم الزجاجة الزرقاء متغيراً بشكل ملحوظ. لاحظ أيضاً أنه عند استخدام أبعاد بؤرية قصيرة، يظهر جزء أكبر من المشهد.

في التصوير الفوتوغرافي والسينمائي ، تُعرف العدسة واسعة الزاوية بأنها عدسة تغطي زاوية رؤية واسعة . [ أ ] وعلى النقيض، يكون بُعدها البؤري أقصر بكثير من بُعد العدسة العادية لنفس مستوى الفيلم . يسمح هذا النوع من العدسات بتضمين مساحة أكبر من المشهد في الصورة ، وهو أمر مفيد في تصوير العمارة والتصميم الداخلي والمناظر الطبيعية، حيث قد لا يتمكن المصور من الابتعاد عن المشهد لتصويره.

وهناك استخدام آخر يتمثل في رغبة المصور في التأكيد على الفرق في الحجم أو المسافة بين الأشياء في المقدمة والخلفية؛ حيث تبدو الأشياء القريبة كبيرة جدًا، بينما تبدو الأشياء على مسافة متوسطة صغيرة وبعيدة.

يمكن استخدام هذه المبالغة في الحجم النسبي لجعل عناصر المقدمة أكثر بروزًا وجاذبية، مع التقاط الخلفيات الواسعة. [ 1 ]

تتميز العدسة ذات الزاوية الواسعة بقدرتها على إسقاط دائرة صورة أكبر بكثير من تلك التي تُسقطها العدسات القياسية ذات البعد البؤري نفسه. وتتيح هذه الدائرة الكبيرة إمكانية إجراء حركات إمالة وتحريك واسعة النطاق باستخدام كاميرا العرض .

بحسب المتعارف عليه، في التصوير الفوتوغرافي الثابت، يكون البعد البؤري للعدسة العادية لتنسيق معين مساوياً تقريباً لطول قطر إطار الصورة أو مستشعر الصور الرقمي . أما في التصوير السينمائي، فتُعتبر العدسة التي يبلغ طولها ضعف القطر تقريباً "عادية". [ 2 ]

صفات

تعمل العدسات ذات البعد البؤري الأطول على تكبير الهدف بشكل أكبر، مما يؤدي ظاهريًا إلى ضغط المسافة، وعند التركيز على المقدمة، تُشوش الخلفية نظرًا لضحالة عمق المجال . أما العدسات ذات البعد البؤري الأوسع، فتميل إلى تكبير المسافة بين الأجسام مع السماح بعمق مجال أكبر.

من نتائج استخدام عدسة واسعة الزاوية زيادة تشوه المنظور الظاهر عندما لا تكون الكاميرا عمودية على الهدف: تتقارب الخطوط المتوازية بنفس معدل تقاربها مع العدسة العادية ، ولكن بشكل أكبر نظرًا لاتساع مجال الرؤية الكلي. على سبيل المثال، تبدو المباني وكأنها تسقط للخلف بشكل أكبر عند توجيه الكاميرا لأعلى من مستوى الأرض مقارنةً بتصويرها بعدسة عادية من نفس المسافة، وذلك لأن جزءًا أكبر من المبنى يظهر في لقطة العدسة واسعة الزاوية.

لأن العدسات المختلفة تتطلب عمومًا مسافة مختلفة بين الكاميرا والموضوع للحفاظ على حجم الموضوع، فإن تغيير زاوية الرؤية يمكن أن يشوه المنظور بشكل غير مباشر، مما يؤدي إلى تغيير الحجم النسبي الظاهر للموضوع والمقدمة.

عدسات واسعة الزاوية  لتنسيق 35 مم

بالنسبة لكاميرا كاملة الإطار مقاس 35 مم ذات تنسيق 36 مم × 24 مم، يبلغ قطر العدسة 43.3 مم، وحسب العرف، فإن العدسة القياسية التي تعتمدها معظم الشركات المصنعة هي 50 مم. كما يُعتبر، حسب العرف أيضاً، أن العدسة ذات البعد البؤري 35 مم أو أقل تُصنف كعدسة واسعة الزاوية.     

تتميز العدسات ذات الزاوية فائقة الاتساع ببعد بؤري أقصر من الجانب القصير للفيلم أو المستشعر . ففي كاميرات 35 مم، يكون البعد البؤري للعدسة ذات الزاوية فائقة الاتساع أقل من 24 مم.  

تتضمن العدسات الشائعة ذات الزاوية الواسعة لكاميرات 35 مم ذات الإطار الكامل أطوال 35 و28 و24 و21 و20 و18 و14 مم، وتُعتبر العدسات الأربع الأخيرة فائقة الاتساع. تُنتج العديد من العدسات في هذا النطاق صورة مستقيمة تقريبًا على مستوى الفيلم، مع أن بعض التشوه البرميلي ليس نادرًا. 

تُسمى العدسات ذات الزاوية فائقة الاتساع التي لا تُنتج صورة مستقيمة (أي تُظهر تشوهًا برميليًا) بعدسات عين السمكة . يتراوح البعد البؤري الشائع لهذه العدسات في كاميرات  35 مم بين 6 و8 مم (مما يُنتج صورة دائرية). أما العدسات ذات البعد البؤري من 8 إلى 16 مم، فقد تكون مستقيمة أو عين السمكة.  

تتوفر العدسات ذات الزاوية الواسعة بنوعين: ذات البعد البؤري الثابت وذات البعد البؤري المتغير (زوم). بالنسبة  لكاميرات 35 مم، يمكن إيجاد عدسات تُنتج صورًا مستقيمة بأبعاد بؤرية قصيرة تصل إلى 8  مم، بما في ذلك عدسات الزوم بنطاق 2:1 التي تبدأ من 12  مم.

اعتبارات الكاميرا الرقمية

مجال الرؤية في الكاميرات الرقمية ذات الحجم APS هو نفسه مجال الرؤية في عدسة أطول، مع زيادة عامل الاقتصاص ، في كاميرا كاملة الإطار  بتنسيق 35 مم.

اعتبارًا من عام 2015تحتوي العديد من الكاميرات الرقمية ذات العدسات القابلة للتبديل على مستشعرات صور أصغر من حجم فيلم كاميرات الإطار الكامل 35  مم. [ ب ] في الغالب، تتشابه أبعاد هذه المستشعرات مع حجم إطار صورة APS -C، أي حوالي 24  مم × 16  مم. لذلك، ستكون زاوية الرؤية لأي عدسة ذات بُعد بؤري محدد أضيق مما هي عليه في كاميرا الإطار الكامل، لأن المستشعر الأصغر "يرى" جزءًا أقل من الصورة التي تُسقطها العدسة. تُقدم الشركات المصنعة للكاميرات عامل اقتصاص (يُسمى أحيانًا عامل مجال الرؤية أو مُضاعِف البُعد البؤري) لتوضيح مدى صغر حجم المستشعر مقارنةً بإطار فيلم 35 مم كامل.  على سبيل المثال، أحد العوامل الشائعة هو 1.5 (تنسيق Nikon DX وبعض التنسيقات الأخرى)، على الرغم من أن العديد من الكاميرات لديها عوامل اقتصاص تبلغ 1.6 (معظم كاميرات Canon DSLR)، و1.7 (كاميرات Sigma DSLR القديمة)، و2 ( كاميرات Four Thirds و Micro Four Thirds ). يشير الرقم 1.5 إلى أن زاوية رؤية العدسة على الكاميرا تُعادل زاوية رؤية عدسة ذات بُعد بؤري أطول بمقدار 1.5 مرة على كاميرا ذات إطار كامل 35 مم ، وهذا ما يفسر تسمية عامل الاقتصاص بمعامل البُعد البؤري. على سبيل المثال،  عدسة 28 مم على كاميرا DSLR (بمعامل اقتصاص 1.5) تُنتج زاوية رؤية عدسة 42  مم على كاميرا ذات إطار كامل. لذا، لتحديد البُعد البؤري لعدسة كاميرا رقمية تُعطي زاوية رؤية مُكافئة لتلك الموجودة على كاميرا ذات إطار كامل، يجب قسمة البُعد البؤري لعدسة الإطار الكامل على عامل الاقتصاص. على سبيل المثال، للحصول على زاوية رؤية مُكافئة لعدسة 30  مم على كاميرا ذات إطار كامل 35  مم، من كاميرا رقمية بمعامل اقتصاص 1.5، يُستخدم  عدسة 20 مم.

استجاب مصنّعو العدسات بإنتاج عدسات واسعة الزاوية ذات أطوال بؤرية أقصر بكثير لهذه الكاميرات. وبذلك، يحدّون من قطر الصورة المعروضة بحيث يكون أكبر بقليل من القياس القطري لمستشعر الصورة. يمنح هذا المصممين مرونة أكبر في توفير التصحيحات البصرية اللازمة لإنتاج صور عالية الجودة بكفاءة اقتصادية عند هذه الأطوال البؤرية القصيرة، خاصةً عندما تكون العدسات من نوع التكبير/التصغير. ومن الأمثلة على ذلك  عدسات التكبير/التصغير ذات الطول البؤري الأدنى 10 مم من عدة مصنّعين. عند 10  مم، توفر هذه العدسات زاوية رؤية  عدسة 15 مم على كاميرا كاملة الإطار عندما يكون عامل الاقتصاص 1.5.

بناء

مقطع عرضي لعدسة نموذجية ذات زاوية واسعة وبؤرة قصيرة.
مقطع عرضي لعدسة واسعة الزاوية نموذجية ذات تركيز عكسي.

يوجد نوعان من العدسات ذات الزاوية الواسعة: العدسات ذات البعد البؤري القصير والعدسات ذات البعد البؤري العكسي. تتكون العدسات ذات البعد البؤري القصير عمومًا من عدة عناصر زجاجية ذات أشكال متناظرة تقريبًا أمام وخلف الحجاب الحاجز. ومع انخفاض البعد البؤري، تقل المسافة بين العنصر الخلفي للعدسة ومستوى الفيلم أو المستشعر الرقمي.

هذا يجعل العدسات ذات الزاوية الواسعة ذات البؤرة القصيرة غير مرغوبة في كاميرات SLR ذات العدسة الأحادية العاكسة إلا إذا تم استخدامها مع تثبيت المرايا العاكسة. أما في كاميرات العرض ذات التنسيق الكبير وكاميرات تحديد المدى ، فتُستخدم العدسات ذات البؤرة القصيرة على نطاق واسع لأنها تُقلل التشوه مقارنةً بتصميم التركيز العكسي، كما أنها لا تتطلب مسافة بؤرية خلفية طويلة.

يتم قياس البعد البؤري الفعال من المستشعر إلى النقطة التي يكون فيها مخروط الضوء المتجه إلى المستشعر بنفس حجم الفتحة الأمامية للعدسة.

تحل عدسة التركيز العكسي مشكلة القرب هذه من خلال تصميم غير متماثل يسمح للعنصر الخلفي بأن يكون أبعد عن مستوى الفيلم مما يوحي به طوله البؤري الفعال. (انظر عدسة التركيز العكسي من أنجينيو ).

على سبيل المثال، ليس من النادر أن تكون العدسة الخلفية لعدسة التركيز العكسي ذات البعد البؤري 18  مم على بعد أكثر من 25  مم من مستوى الفيلم. وهذا ما يُتيح تصميم عدسات واسعة الزاوية لكاميرات الانعكاس أحادية العدسة .

عادةً ما يكون نطاق التعديل المحوري لضبط بؤرة العدسات ذات الزاوية فائقة الاتساع وبعض العدسات ذات الزاوية الواسعة في الكاميرات ذات التنسيق الكبير ضيقًا جدًا. وقد قدمت بعض الشركات المصنعة (مثل لينوف ) حوامل عدسات خاصة لضبط البؤرة، تُعرف باسم "أجهزة ضبط البؤرة ذات الزاوية الواسعة"، لكاميراتها، مما يسمح بضبط بؤرة العدسة بدقة دون تحريك الحامل الأمامي بالكامل.

تطوير

طُوِّرت أول عدسة واسعة الزاوية في خمسينيات القرن التاسع عشر على يد المصور توماس ساتون . وقد اعتمدت على عدسة مملوءة بالماء لإنشاء صور بانورامية دون استخدام جسم دوار. [ 3 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. زاوية بين 64 درجة و 84 درجة، والتي بدورها تترجم إلى عدسة 35-24 مم في تنسيق فيلم 35 مم.
  2. تشمل الاستثناءات القليلة كاميرات Canon EOS-1D X و EOS 5DS/5DS R و EOS 5D Mark III و EOS 6D ؛ وكاميرات Nikon D4S و Df و D810 و D750 و D610 ؛ وعائلة Sony α99 و α7 . أما الكاميرات كاملة الإطار التي توقف إنتاجها فتشمل Canon EOS-1Ds و Canon EOS-1Ds Mark II و Canon EOS-1Ds Mark III و EOS 5D و EOS 5D Mark II و Nikon D4 و Nikon D3 و Nikon D800 و Nikon D700 و Nikon D600 و Contax N Digital و Sony Alpha 900 و Sony Alpha 850 و Kodak DCS Pro SLR/c و Kodak DCS Pro SLR/n .

مراجع

  1. "استخدام العدسات ذات الزاوية الواسعة" . كامبريدج بالألوان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 ديسمبر 2011 .
  2. أنطون ويلسون، ورشة أنطون ويلسون السينمائية ، المصور السينمائي الأمريكي، 2004 (الصفحة 100) ISBN 0-935578-26-9
  3. ثيبو، سيمون (19 نوفمبر 2021). "العدسات البانورامية: منظور تاريخي: من عدسات السماء إلى البصريات الحرة ذات الزاوية الواسعة للمستهلكين". في: بفايسترر، ريتشارد ن.؛ رين، هينينغ؛ ثيبو، سيمون؛ كلارك، بيتر ب. (محررون). المؤتمر الدولي لتصميم البصريات 2021. SPIE. ص 25. doi : 10.1117/12.2603635 . ISBN  9781510650305.