Korekcja i jej cena

Wady nie znikają, tylko się przesuwają

Po sześciu rozdziałach o wadach nasuwa się pytanie, dlaczego producenci ich po prostu nie usuną. Odpowiedź nie brzmi „bo to drogie” ani „bo jeszcze nie umieją”. Brzmi: bo wielkości, którymi się to robi, są te same dla wszystkich wad naraz.

Konstruktor ma do dyspozycji zaskakująco krótką listę: krzywizny powierzchni, grubości soczewek, odległości między nimi, rodzaje szkła i położenie przysłony. To wszystko. Każda z siedmiu wad zależy od całej tej listy, więc ruch wykonany dla jednej natychmiast przestawia pozostałe sześć.

Najprostszy przykład znasz już z Dodatku A. Achromat kasuje rozjazd barw, ale wymaga soczewek mocniejszych od zestawu — czterdziestotrzymilimetrowej i minus siedemdziesięciosześciomilimetrowej po to, żeby dostać sto milimetrów. Mocniejsze soczewki to mocniej zakrzywione powierzchnie, a mocno zakrzywione powierzchnie wnoszą aberrację sferyczną i komę. Barwy zeszły się kosztem geometrii.

Ten obrazek powtarza się na każdym poziomie. Skorygujesz sferyczną — urośnie koma. Wyprostujesz pole — pojawi się astygmatyzm. Zbijesz dystorsję symetrią — stracisz swobodę w rozmieszczeniu grup. Optyka jest dziedziną o stałej sumie, w której projektowanie polega na decydowaniu, gdzie tę sumę ulokować.

Czym się to robi i ile kosztuje

Dźwigni jest cztery i każda ma inny profil ceny. Warto je znać razem, bo to one tłumaczą, dlaczego dwa obiektywy o tej samej ogniskowej i jasności potrafią wyglądać zupełnie inaczej — i dlaczego kosztują dziesięciokrotnie różnie.

Kolumna ostatnia jest tą, która dotyczy artysty najbardziej: dwie z czterech dźwigni zostawiają w obrazie ślad, po którym da się je rozpoznać.

Symetria jest wśród nich wyjątkiem, bo nie kosztuje ani grosza, ani grama — i dlatego konstruktorzy sięgają po nią pierwszą. Układ symetryczny względem przysłony kasuje naraz dystorsję, komę i chromatyczną poprzeczną, o czym była mowa w Rozdziale 13. Kosztuje za to swobodę: nie da się jej pogodzić z retrofokusem, który jest niezbędny wszędzie tam, gdzie za obiektywem musi zostać miejsce na lustro albo migawkę. Stąd prosta reguła: im bardziej konstrukcja odchodzi od symetrii, tym więcej pozostałych dźwigni musi użyć.

Szkło specjalne jest z kolei dźwignią najczystszą i najdroższą naraz. Nie zostawia w obrazie żadnego śladu poza brakiem wady — i właśnie dlatego trudno je docenić, patrząc na zdjęcia. Cena bywa jednak dotkliwa poza optyką: fluoryt jest miękki, wrażliwy na wilgoć i ma rozszerzalność cieplną kilkukrotnie większą od szkła, więc obiektyw z nim trzeba przeliczyć na cały zakres temperatur planu.

Asfera jest dźwignią najskuteczniejszą: jedna powierzchnia o odpowiednio dobranym kształcie potrafi zastąpić dwie albo trzy soczewki sferyczne, a więc odjąć od układu cztery czy sześć powierzchni naraz. Zysk jest podwójny — mniej wad i mniej granic odbijających. Cena leży poza optyką, w wytwarzaniu, i została opisana w bloku „Zaawansowane" w Rozdziale 11. W obrazie zostawia jeden ślad: koncentryczne prążki w nieostrych światłach, czyli cebulki z Dodatku AF.

Warto zauważyć, że żadna z tych czterech dźwigni nie działa na wszystkie wady. Dlatego realna konstrukcja używa wszystkich czterech naraz, w proporcjach zależnych od tego, co ma być dobre — i dlatego porównywanie obiektywów jedną liczbą jest bez sensu. Miarą, która próbuje ująć to uczciwie, jest MTF, opisany w Dodatku H; i on jednak mierzy tylko jedną z siedmiu rzeczy, o które tu chodzi.

Ile dokładnie wynoszą rozjazdy, które te dźwignie mają zbić — Dodatek AG. Mechanika samej korekcji sferycznej — Dodatek F.

Każde lekarstwo to dwie nowe powierzchnie

Najczęściej używana dźwignia jest zarazem najprostsza: dołożyć soczewkę. Rozłożenie tej samej mocy na więcej powierzchni zmniejsza kąty na każdej z nich, a mniejsze kąty to mniej wszystkich wad naraz. Działa i dlatego konstrukcje puchną.

Rachunek za to wystawia Rozdział 3. Każda soczewka to dwie nowe granice szkła i powietrza, a każda taka granica odbija — nawet z najlepszą powłoką. Konsekwencje są trzy i wszystkie rosną szybciej niż liczba soczewek.

Liczba możliwych ghostów jest liczbą par powierzchni, więc rośnie z kwadratem ich liczby. Dziesięć soczewek to dwadzieścia powierzchni i sto dziewięćdziesiąt par; dziewiętnaście soczewek to trzydzieści osiem powierzchni i siedemset trzy pary. Przejście od zoomu przeciętnego do rozbudowanego prawie czterokrotnie zwiększa liczbę dróg, którymi światło może zabłądzić.

Konstruktorzy mają na to jedną eleganckę odpowiedź: sklejanie. Dwie soczewki połączone kitem o współczynniku pośrednim tracą granicę ze szkła na powietrze, a zyskują granicę szkła ze szkłem — na której skok współczynnika jest kilkadziesiąt razy mniejszy. Dla pary kron i flint sklejenie zamienia dwie powierzchnie po kilka procent na jedną, która odbija koło sześciu setnych procenta.

Co z tego widzi artysta

Wszystko powyżej jest opowieścią o konstruowaniu, a nie o obrazie. Ma jednak trzy przełożenia, które wracają przy każdym ujęciu z materiałem.

Pierwsze: poziom korekcji jest datą. Obiektyw, który przy pełnym otworze ma wyraźną poświatę, magentowo-zieloną obwódkę i miękkie rogi, nie jest zepsuty — jest po prostu sprzed epoki asfer i szkieł ED. Rozpoznanie tego zestawu objawów mówi ci o materiale więcej niż metryczka, bo metryczka bywa niekompletna, a obraz nie kłamie.

Warto przy tym zauważyć, że prawa kolumna nie jest pusta. Nowoczesna konstrukcja też zostawia podpis, tylko innego rodzaju: cebulki w bokeh są śladem asfery, czyli śladem narzędzia korekcji, a nie wady. To odwrócenie jest charakterystyczne dla ostatnich dekad — coraz częściej rozpoznaje się obiektyw nie po tym, czego nie poprawił, ale po tym, czym poprawiał.

Drugie: korekcja i charakter to ta sama oś. Wszystko, co w tym rozdziale nazywa się ceną, jest zarazem tym, co wypożyczalnie sprzedają dziś jako „look”. Nie ma obiektywu jednocześnie czystego i charakterystycznego — te dwie rzeczy są dwoma końcami tej samej suwaki, i dlatego wybór szkła na plan jest wyborem, ile wady się kupuje.

Trzecie dotyczy renderu i jest najbardziej praktyczne. Wirtualna kamera jest układem skorygowanym doskonale i za darmo — bez powierzchni, bez masy, bez ghostów. Nie ma w niej żadnej z siedmiu wad, więc nie ma też niczego, co czytamy jako obecność szkła. To jest dokładnie ten powód, dla którego czysty render wygląda na render, i dlatego cała Część VII polega na świadomym dokładaniu z powrotem tego, za co konstruktorzy przez sto lat płacili, żeby usunąć.