Вот отличный пример – две “экстремальные” широкоугольные L-ки:
Первый вышел в 1991 году, когда никакой “цифрой” еще и “не пахло”. Второй – в 2007 году, в разгар появления многомегапиксельных полнокадровых цифровых камер (Canon 1Ds Mark II, Canon 1Ds mark III), так что можно считать, что он специально адаптирован для “цифры”. И разница в их оптических дизайнах нам отчетливо показывает, каким образом такая адаптация достигается.
В первой версии – пленочной – конструкторы удовлетворились лишь одной крупной шлифованной асферикой в передней части объектива, которая, вообще-то говоря, и сделала возможным появление качественного ретрофокусного объектива с таким фокусным расстоянием. Ее применение, в целом, уже позволяет решить основные проблемы, свойственные объективам такого класса: перво-наперво, обеспечить должный уровень геометрических искажений – малую дисторсию, а также добиться малой кривизны поля и хорошей равномерности разрешения по полю кадра. И на пленке качество его изображения было отличным. Картинка резкая и детализированная, насколько позволяют свойства пленки, с умеренным виньетированием и незаметными хром. аберрациями. А вот на цифре этот объектив кажется уже откровенно слабым – с недостаточной краевой резкостью, заметным виньетированием и недопустимым уровнем хром. аберраций.
Почему так получается? Во-первых, “цифра” имеет более высокое разрешение, а занчит – более мелкие светочувствительные элементы и, соответственно, выдвигает более жесткие требования к разрешению объектива, которое достигается лучшей “исправленностью” от всевозможных аберраций, прежде всего – сферических и хроматических. И в новой версии мы уже видим два дополнительных UD-элемента, которые призваны снижать уровень хром. аберраций. Во-вторых, “цифра” более чувствительна к углу падения лучей на краях сенсора, ей нужен более “телецентричный” дизайн, чтобы снизить виньетирование и улучшить краевую резкость. И в новой версии мы тоже видим, как этот вопрос решается. Во-первых, объектив стал чуть крупнее. За счет этого ход лучей при прохождении через объектив изменился, став менее “экстремальным”, а падение лучей на края матрицы стало более пологим. И во-вторых, задний элемент Canon 14/2.8L II стал асферическим, что как раз и призвано эффективно корректировать угол падения лучей к краям матрицы.
Вот так, если мы примем во внимание новые условия “цифровой” эпохи, можно легко уяснить для себя смысл появления тех или иных изменений в оптических схемах новых поколений традиционных семейств полнокадровых объективов. Габариты объективов лишь растут, их начинка усложняется за счет появления UD/ED/флюоритовых и большего количества асферических стекол.
Еще один пример – пара Canon EF 24L и 24L II:
Если первая версия 24L (1997 год) имела дизайн, отдаленно напоминающий 35/1.4L – с одной шлифованной асферикой и одним UD-элементом, то во втором его поколении (конец 2008 года) схема значительно усложнилась, получив два UD-элемента и дополнительную асферику в качестве последнего элемента, который (по аналогии с 14/2.8L II) выполняет коррекцию угла распределения лучей по площади матрицы. Налицо все признаки “цифровой” адаптации объектива.
Все эти усложнения приводят ко вполне очевидному следствию – росту цены. И чем дальше будут развиваться цифровые полнокадровые зеркальные камеры, наращивая мегапиксели, тем все сложнее и дороже будет становиться оптика. Конечно, производители тоже не дремлют и ищут способы снизить цену “специальных” элементов в оптических схемах. К примеру, в 1970-80 годах изготовление прецизионной асферики требовало трудоемкой (и дорогой) шлифовки стекол на специальном оборудовании. Сейчас же шлифованная асферика уже практически не применяется (исключения – такие модели объективов Canon, как 35/1.4L, 85/1.2L, 24-70/2.8L, 16-35/2.8L II) в пользу более простой и дешевой в производстве литой или даже гибридной (предложенная компанией Carl Zeiss технология нанесения на сферическую поверхность, как на основу, пластикового компаунда с последующей его шлифовкой). Применение такой (особенно гибридной) асферики не ведет к ощутимому удорожанию объектива.
При этом проектирование компактных, но качественных полнокадровых объективов (“блинчиков”, у которых размер линз невелик, а значит и условие “телецентричности” соблюсти сложнее) из тривиальной в пленочные времена задачи превращается в целое отдельное направление в мире современной оптики, полное непростых нюансов, приводящих к неожиданной сложности итоговых оптических формул. В мире беззеркальных камер условия еще сложнее, так как требование компактности оптики и ее близкого расположения к сенсору делает задачу ее проектирования куда более трудной. Например, как уже говорилось, объективы Carl Zeiss для новых Sony A7 являются поразительно сложными дизайнами с массой асферических элементов.