Ultrazoomy - 1. díl: Technologie a problémy
2.9.2008, Milan Šurkala, článek
Třída ultrazoomů je poměrně oblíbená. Při rozměrech mezi kompaktem a zrcadlovkou nabízí za slušnou cenu nebývalý rozsah ohniskových vzdáleností, bohatou výbavu a nabídku funkcí. Pojďme se podívat, co vlastně přinášejí, jak fungují a jaké jsou jejich problémy.
Věřte tomu nebo ne, ale první objektiv s proměnlivou ohniskovou vzdáleností se objevil již v roce 1834. Tehdy však šlo o astronomický objektiv. Do snímací techniky pronikly až v roce 1932, kdy byl uveden první zoom objektiv pro 35mm filmové kamery. Tehdy se jednalo o objektiv Bell and Howell Cooke Varo 40-120 mm. Fotografie si však musela počkat až do roku 1959 na objektiv Kilfitt 36-82 mm / 2,8 Zoomar. Přesto zoom objektivy nebyly u analogových zrcadlovek příliš běžným řešením a už vůbec ne u kompaktů. To se však změnilo s příchodem digitálních fotoaparátů.
první zoom objektiv pro fotografii: Kilfitt 36-82 mm / 2,8 Zoomar
Samotné historii prvních ultrazoomů i těch následujících se budu věnovat v druhém dílu článku. Jde o fotoaparáty zařazující se sice mezi kompakty, ale leckdy mají větší rozměry než zrcadlovky. Obvykle váží kolem 400 až 600 gramů, ale nejsou výjimky s vahou atakující jeden kilogram. Hodnota zoomu, od které se fotoaparát považuje za ultrazoom, se podle mnoha lidí liší, osobně jsem se přikláněl k hodnotě 10 a více. Pro tento článek jsem však zvolil obecně volenou hodnotu zoomu 6násobek a více.
Fujifilm FinePix S100FS, jeden z nejnovějších ultrazoomů
Původně se objektivy skládaly z několika málo čoček, které až na zaostřovací člen nebyly vůči sobě pohyblivé. Tím měly jednou pro vždy ohniskovou vzdálenost fixně dánu, a tím tedy i úhel záběru. U kompaktů byla situace jednoduchá. Pokud jste toho měli v záběru mnoho, museli jste blíž a naopak. Čarovat s ohnisky se nedalo. Majitelé zrcadlovek mohli alespoň měnit objektivy. Myšlenka zoomu je jednoduchá. Chce nabídnout v jednom objektivu širší rozsah ohniskových vzdáleností. Fotograf tak může být více kreativní a ti lenivější toho můžou využít k tomu, že se méně nachodí. Při ohnisku 28 mm máte úhel záběru zhruba 75°, při 36 mm už je to jen 62° a například při 520 mm jen necelých 5° (diagonálně). Lidské oko vidí zhruba jako 50mm objektiv. Pro zajímavost si ukažme, co vidí 26mm objektiv a jak se změní obraz při 520mm ohnisku. Záběry byly pořízeny ultrazoomem Olympus SP-570 UZ.
snímek při 26mm ohnisku
snímek při 520mm ohnisku
Docela rozdíl, že? Na prvním obrázku je úhel záběru 79,5° (diagonálně). Všimněte si značky "Přechod pro chodce". Je uprostřed, úplně maličká, že ji skoro nejde ani vidět. Druhý snímek má úhel záběru pouze 4,8° a značka již vyplňuje poměrně velkou plochu fotografie. To vše jen posunem čoček ve fotoaparátu.
Objektivy s proměnnou ohniskovou vzdáleností se dělí na dva základní typy. První jsou pravé zoom objektivy, které při změně ohnisek nemění zaostření ani clonu. Druhou skupinou jsou varifokální objektivy, to jsou ty, které ale běžně označujeme jako zoomy. Při změně ohniska se mění zaostření, a je tedy nutno před každým záběrem znovu ostřit. Nevýhodou je také většinou zhoršující se světelnost se vzrůstajícím ohniskem. Kompakty a ultrazoomy obsahují výhradně varifokální objektivy.
Toto je zjednodušená verze zoom objektivu. Napravo vidíte zaostřovací čočku a vlevo skupinu tří čoček, které se starají o změnu ohniskových vzdáleností. První a třetí je statická (nemusí tomu tak být vždy, zejména u vysokorozsahových ultrazoomů), prostřední svým umístěním mění ohniskovou vzdálenost. Na tomto obrázku je vidět malé ohnisko (velký úhel záběru). Rozptylka je blízko druhé čočky, nezvládne tedy obraz na tuto krátkou vzdálenost více roztáhnout, zvětšit. Většina obrazu vstupujícího do objektivu tak jde dále optickým systémem až na čip.
Když se však rozptylka přiblíží k vnějšímu okraji systému, světlo jí procházející se rozptýlí na větší plochu a na vnitřní spojku systému dopadne jen malá část obrazu, v podstatě výřez z původního. Zbytek se "ztratí". Rovněž na snímací čip dopadne jen výřez z původního obrazu, tedy opticky zvětšený obraz (přiblížený střed původního snímku).
V praxi to tak jednoduché samozřejmě není, kromě vnitřní čočky se pohybují i ty vnější (u kompaktů většinou jen neznatelně, záleží však na typu objektivu), přičemž pro dosažení většího zoomu je vevnitř více skupin, které se v určitém rozsahu ohnisek pohybují různě. Jistě jste si všimli, že u některých objektivů se se vzrůstající vzdáleností objektiv střídavě prodlužuje a zkracuje.
Na předchozím obrázku vidíte, kolik různých čoček vlastně objektiv u ultrazoomu obsahuje. Moderní ultrazoomy mají až kolem 15 čoček v přibližně 10 skupinách. Samozřejmě takové množství s sebou nese spoustu optických problémů, které je nutno vyřešit, nebo alespoň potlačit.
Objektivy ultrazoomů mají díky velkému průměru objektivu zpravidla lepší světelnost než obyčejné kompakty. Nicméně v zájmu zachování malých rozměrů musejí výrobci počítat s mnoha omezeními. Rozsahy od cca 27 do cca 500 mm vyžadují velký objektiv. Protože není možné mít kompaktní fotoaparát s půlmetrovým objektivem, ten se musí nějak zmenšit. V první řadě za to mohou poměrně malé čipy, které umožní díky vysokému crop faktoru použít objektivy s mnohem kratšími vzdálenostmi. Vždyť fotoaparátu Panasonic Lumix DMC-FZ7 stačí 6 - 72mm objektiv k tomu, aby dosáhl rozsahu ohnisek 36 - 432 mm po přepočtu na kinofilm. Miniaturní 1/2,5" CCD čip má totiž crop faktor 6. To je jeden z důvodů, proč v ultrazoomech jen zřídka najdeme velké snímací čipy. Velký čip by automaticky vyžadoval větší ohniska, a tedy větší objektiv.
Světelnost je udána f-číslem. Zapisuje se jako f/2,8 nebo třeba F2,8, někdy lze nalézt zápis 1:2,8. Pro focení je to velmi důležitý údaj a velmi dobře říká, jak bude fotoaparát fotit ve tmě. Začněme nejprve clonou jako takovou. Nenechte se mýlit, F2,8 není horší než F5,6, ale naopak! Větší číslo znamená větší zaclonění, a tedy méně světla. Ideální je tedy mít f-číslo co nejmenší, tedy mít co nejvíce světla. A opět další postřeh. F2,8 není dvakrát lepší než F5,6, ale čtyřikrát! Když zvýšíte průměr clony na dvojnásobek (z F5,6 na F2,8), plocha otvoru se zvětší čtyřikrát. Je to jednoduchá matematika. Proto jsou clonová čísla řazena po násobcích odmocniny ze dvou (F2; F2,8; F4; F5,6; F8; F11; F16; F22;...), aby každý další krok znamenal dvakrát tolik světla. Poměr ploch můžete snadno posoudit dle následujícího obrázku.
V podstatě jde u světelnosti o vyjádření poměru ohniskové vzdálenosti a vstupního otvoru clony. Mějme opět fotoaparát Panasonic FZ7. Při základním ohnisku 6 mm disponuje světelností F2,8, vstupní otvor má tedy 6 / 2,8 = 2,14 mm. Při maximálním ohnisku je světelnost F3,3, tedy otvor clony je 72 / 3,3 = 21,8 mm. Nyní je jasné, proč se se vzrůstajícím ohniskem světelnost těchto objektivů zhoršuje. Kdyby byla nízká, řekněme F2, pak by 72 / 2 dalo 36 mm. A tolik objektiv v průměru rozhodně nemá. Aby měl takto nízkou clonu (vysokou světelnost), musel by být objektiv mnohem větší, a to je zpravidla v zájmu kompaktnosti nežádoucí.
Problém lze pochopitelně řešit i jinak. Když nejde snížit clona, co takhle snížit ohnisko? To jde ale proti koncepci ultrazoomů, tam jde o co největší ohniska. Jedinou možností, jak snížit reálné ohnisko, by bylo zvýšit crop faktor, a tedy použít menší čip. To by ale znemožnilo použít vyšší rozlišení, nebo zvýšilo digitální šum. Případně obojí. Proto kdysi nebyl problém mít ultrazoomy se světelností začínající již na cca F2. Malé 1/4" a 1/3,6" CCD čipy měly velmi vysoký crop faktor, a bylo tak možné mít objektiv s poměrně malou reálnou ohniskovou vzdáleností a vysokou přepočtenou. Ta nezřídka přesahovala 400 mm. Dnes to už s 1/2,3" čipy a většími při rozumných velikostech fotoaparátu možné není.
Proto se musíme smířit s tím, že další fotoaparáty na tom budou jenom hůře. Rostoucí rozlišení si vyžádá i větší snímací čipy s menším crop faktorem, to si vynutí objektivy s větším reálným ohniskem, aby byla zachována stejná ohniska přepočtená. Větší reálné ohnisko při nízké cloně by způsobilo velký průměr objektivu. To však není pro zachování kompaktních rozměrů možné. Výrobci jdou tedy raději cestou stejného průměru objektivu a účinnější stabilizace. Máme-li velké reálné ohnisko a malý průměr objektivu, v rámci výše zadané rovnice vznikne mnohem vyšší clona, tedy nižší světelnost a negativa se tak snaží limitovat právě stabilizací. Vysoká clona má sice výhodu v menších optických vadách, ale zase znemožňuje si lépe hrát s hloubkou ostrosti, která je už tak u kompaktů a ultrazoomů poměrně velká. To je totiž u některých fotografií nežádoucí (např. u portrétů nebo makro fotografií, kde je dobré rozmazat pozadí, přičemž kompakty to bohužel kvůli vysoké hlouce ostrosti příliš neumožňují).
Vzhledem k velkému rozsahu ohnisek je jasné, že ultrazoomové objektivy se budou vyznačovat velkou spoustou optických chyb. Zatímco u pevných ohnisek je řešení poměrně snadné a není tak těžké vyrobit objektiv, který bude mít většinu vad výrazně potlačenou, u zoomových a obzvláště ultrazoomových objektivů je to problém. Optické vady se sice dají potlačit na velkém rozsahu ohnisek, ale nelze je odstranit na celém rozsahu. Proto se zejména na širokém ohnisku vyskytují téměř všechny optické vady, které existují, a je jen na výrobci, aby je co nejvíce potlačil.
První aberací je zkreslení objektivu. U ultrazoomu je na širokém ohnisku dobře patrné soudkovité zkreslení, které vadí především u fotografií architektury. Na dlouhých ohniscích se naopak často vyskytuje poduškovité zkreslení, které obyčejné zoom objektivy s kratším rozsahem ohnisek příliš výrazné nemají. Jde o problém umístění clony a centra optického systému. Ty se právě na extrémních hodnotách ohnisek nejvíce liší od ideální pozice. Obraz pak neputuje na místo, kam by měl, ale trochu blíže k (resp. dále od) středu fotografie.
Velmi často se setkáme také s chromatickou aberací. Světlo různých vlnových délek se láme různě, proto ostatně vzniká i duha na obloze. Totéž se bohužel děje i v objektivu, a tak čočky propouštějí jeden paprsek bílého světla jako duhu. S větším počtem čoček je tento problém o to výraznější. Používají se achromatické členy, které zpravidla korigují rozklad světla první čočky tak, aby se barvy opět setkaly v bílou. Bohužel se tak většinou děje pouze pro dvě barvy (modrou a červenou), zelená zůstává trochu mimo. Členům, které sladí dohromady všechny tři barvy, říkáme apochromatické členy.
Samozřejmě, velký rozsah zoomu sebou nesou další spoustu nepříjemností, se kterými se výrobci musí poprat. Oproti objektivům s pevným ohniskům nebo krátkorozsahovým zoomům je těžké zachovat příznivé vlastnosti v celém rozsahu ohniskových vzdáleností. Na nejkratším ohnisku při minimální cloně se tak objevuje vinětace, ztmavení rohů.Nepříjemné odlesky objektivů se pak řeší pomocí speciální vrstvy, která však snižuje také odraz světla. Ty jsou z fluoridů různých kovů (třeba magnesia), jistě jste si všimli modré nebo zelené zabarvení objektivu ve světle. Sklo obvykle odráží kolem 7 % světla. Když je v objektivu přes 10 čoček, bez této technologie by na čip mnoho světla nedopadlo, s touto technologií však odrazí jen cca 0,5 % na každé čočce.
Zajímáte-li se alespoň trochu o fotografii, pak jistě znáte jedno zlaté pravidlo, které říká asi toto: "Nechcete-li dostat neostrou fotografii vzniklou třesem rukou, měl by být expoziční čas nejvíce tak dlouhý, jaká je převrácená hodnota ohniska." Máte-li 35mm ohnisko, bude vám stačit 1/35 s. Používáte-li však 200mm ohnisko, budete potřebovat již 1/200 s, což je docela problém. Už jen vzhledem k tomu, že na větších ohniscích je zpravidla horší světelnost, a tedy není možno dosáhnout takto krátkých časů. U ultrazoomů s velmi dlouhými ohnisky je tedy tento problém docela akutní a nelze vždy spoléhat na pevnou ruku. Proto dlouho mrzelo, že Fujifilm u svých velmi dobrých fotoaparátů žádnou stabilizaci nenabízel.
Na problém optických vad se můžete podívat v tomto článku. V dalším díle povídání o ultrazoomech se podíváme na historii digitálních fotoaparátů a zejména ultrazoomů dávné i té blízké minulosti.
Zdroje:
http://en.wikipedia.org/wiki/Photographic_lens
http://www.trustedreviews.com/digital-cameras/review/2007/06/18/How-It-Works-Zoom-Lenses/p1
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/geoopt/zoom.html
http://members.tripod.com/camera_dave/lens-theory-2.htm
kniha The Focal Encyclopedia of Photography
http://www.kenrockwell.com/tech/lenstech.htm
http://www.britannica.com/oscar/print?articleId=108552&fullArticle=true&tocId=36411
první zoom objektiv pro fotografii: Kilfitt 36-82 mm / 2,8 Zoomar
Samotné historii prvních ultrazoomů i těch následujících se budu věnovat v druhém dílu článku. Jde o fotoaparáty zařazující se sice mezi kompakty, ale leckdy mají větší rozměry než zrcadlovky. Obvykle váží kolem 400 až 600 gramů, ale nejsou výjimky s vahou atakující jeden kilogram. Hodnota zoomu, od které se fotoaparát považuje za ultrazoom, se podle mnoha lidí liší, osobně jsem se přikláněl k hodnotě 10 a více. Pro tento článek jsem však zvolil obecně volenou hodnotu zoomu 6násobek a více.
Fujifilm FinePix S100FS, jeden z nejnovějších ultrazoomů
Zoom, co to vlastně je?
Původně se objektivy skládaly z několika málo čoček, které až na zaostřovací člen nebyly vůči sobě pohyblivé. Tím měly jednou pro vždy ohniskovou vzdálenost fixně dánu, a tím tedy i úhel záběru. U kompaktů byla situace jednoduchá. Pokud jste toho měli v záběru mnoho, museli jste blíž a naopak. Čarovat s ohnisky se nedalo. Majitelé zrcadlovek mohli alespoň měnit objektivy. Myšlenka zoomu je jednoduchá. Chce nabídnout v jednom objektivu širší rozsah ohniskových vzdáleností. Fotograf tak může být více kreativní a ti lenivější toho můžou využít k tomu, že se méně nachodí. Při ohnisku 28 mm máte úhel záběru zhruba 75°, při 36 mm už je to jen 62° a například při 520 mm jen necelých 5° (diagonálně). Lidské oko vidí zhruba jako 50mm objektiv. Pro zajímavost si ukažme, co vidí 26mm objektiv a jak se změní obraz při 520mm ohnisku. Záběry byly pořízeny ultrazoomem Olympus SP-570 UZ.
snímek při 26mm ohnisku
snímek při 520mm ohnisku
Docela rozdíl, že? Na prvním obrázku je úhel záběru 79,5° (diagonálně). Všimněte si značky "Přechod pro chodce". Je uprostřed, úplně maličká, že ji skoro nejde ani vidět. Druhý snímek má úhel záběru pouze 4,8° a značka již vyplňuje poměrně velkou plochu fotografie. To vše jen posunem čoček ve fotoaparátu.
Objektivy s proměnnou ohniskovou vzdáleností se dělí na dva základní typy. První jsou pravé zoom objektivy, které při změně ohnisek nemění zaostření ani clonu. Druhou skupinou jsou varifokální objektivy, to jsou ty, které ale běžně označujeme jako zoomy. Při změně ohniska se mění zaostření, a je tedy nutno před každým záběrem znovu ostřit. Nevýhodou je také většinou zhoršující se světelnost se vzrůstajícím ohniskem. Kompakty a ultrazoomy obsahují výhradně varifokální objektivy.
Toto je zjednodušená verze zoom objektivu. Napravo vidíte zaostřovací čočku a vlevo skupinu tří čoček, které se starají o změnu ohniskových vzdáleností. První a třetí je statická (nemusí tomu tak být vždy, zejména u vysokorozsahových ultrazoomů), prostřední svým umístěním mění ohniskovou vzdálenost. Na tomto obrázku je vidět malé ohnisko (velký úhel záběru). Rozptylka je blízko druhé čočky, nezvládne tedy obraz na tuto krátkou vzdálenost více roztáhnout, zvětšit. Většina obrazu vstupujícího do objektivu tak jde dále optickým systémem až na čip.
Když se však rozptylka přiblíží k vnějšímu okraji systému, světlo jí procházející se rozptýlí na větší plochu a na vnitřní spojku systému dopadne jen malá část obrazu, v podstatě výřez z původního. Zbytek se "ztratí". Rovněž na snímací čip dopadne jen výřez z původního obrazu, tedy opticky zvětšený obraz (přiblížený střed původního snímku).
V praxi to tak jednoduché samozřejmě není, kromě vnitřní čočky se pohybují i ty vnější (u kompaktů většinou jen neznatelně, záleží však na typu objektivu), přičemž pro dosažení většího zoomu je vevnitř více skupin, které se v určitém rozsahu ohnisek pohybují různě. Jistě jste si všimli, že u některých objektivů se se vzrůstající vzdáleností objektiv střídavě prodlužuje a zkracuje.
Na předchozím obrázku vidíte, kolik různých čoček vlastně objektiv u ultrazoomu obsahuje. Moderní ultrazoomy mají až kolem 15 čoček v přibližně 10 skupinách. Samozřejmě takové množství s sebou nese spoustu optických problémů, které je nutno vyřešit, nebo alespoň potlačit.
Problém č. 1: Světelnost
Objektivy ultrazoomů mají díky velkému průměru objektivu zpravidla lepší světelnost než obyčejné kompakty. Nicméně v zájmu zachování malých rozměrů musejí výrobci počítat s mnoha omezeními. Rozsahy od cca 27 do cca 500 mm vyžadují velký objektiv. Protože není možné mít kompaktní fotoaparát s půlmetrovým objektivem, ten se musí nějak zmenšit. V první řadě za to mohou poměrně malé čipy, které umožní díky vysokému crop faktoru použít objektivy s mnohem kratšími vzdálenostmi. Vždyť fotoaparátu Panasonic Lumix DMC-FZ7 stačí 6 - 72mm objektiv k tomu, aby dosáhl rozsahu ohnisek 36 - 432 mm po přepočtu na kinofilm. Miniaturní 1/2,5" CCD čip má totiž crop faktor 6. To je jeden z důvodů, proč v ultrazoomech jen zřídka najdeme velké snímací čipy. Velký čip by automaticky vyžadoval větší ohniska, a tedy větší objektiv.
Světelnost je udána f-číslem. Zapisuje se jako f/2,8 nebo třeba F2,8, někdy lze nalézt zápis 1:2,8. Pro focení je to velmi důležitý údaj a velmi dobře říká, jak bude fotoaparát fotit ve tmě. Začněme nejprve clonou jako takovou. Nenechte se mýlit, F2,8 není horší než F5,6, ale naopak! Větší číslo znamená větší zaclonění, a tedy méně světla. Ideální je tedy mít f-číslo co nejmenší, tedy mít co nejvíce světla. A opět další postřeh. F2,8 není dvakrát lepší než F5,6, ale čtyřikrát! Když zvýšíte průměr clony na dvojnásobek (z F5,6 na F2,8), plocha otvoru se zvětší čtyřikrát. Je to jednoduchá matematika. Proto jsou clonová čísla řazena po násobcích odmocniny ze dvou (F2; F2,8; F4; F5,6; F8; F11; F16; F22;...), aby každý další krok znamenal dvakrát tolik světla. Poměr ploch můžete snadno posoudit dle následujícího obrázku.
V podstatě jde u světelnosti o vyjádření poměru ohniskové vzdálenosti a vstupního otvoru clony. Mějme opět fotoaparát Panasonic FZ7. Při základním ohnisku 6 mm disponuje světelností F2,8, vstupní otvor má tedy 6 / 2,8 = 2,14 mm. Při maximálním ohnisku je světelnost F3,3, tedy otvor clony je 72 / 3,3 = 21,8 mm. Nyní je jasné, proč se se vzrůstajícím ohniskem světelnost těchto objektivů zhoršuje. Kdyby byla nízká, řekněme F2, pak by 72 / 2 dalo 36 mm. A tolik objektiv v průměru rozhodně nemá. Aby měl takto nízkou clonu (vysokou světelnost), musel by být objektiv mnohem větší, a to je zpravidla v zájmu kompaktnosti nežádoucí.
Problém lze pochopitelně řešit i jinak. Když nejde snížit clona, co takhle snížit ohnisko? To jde ale proti koncepci ultrazoomů, tam jde o co největší ohniska. Jedinou možností, jak snížit reálné ohnisko, by bylo zvýšit crop faktor, a tedy použít menší čip. To by ale znemožnilo použít vyšší rozlišení, nebo zvýšilo digitální šum. Případně obojí. Proto kdysi nebyl problém mít ultrazoomy se světelností začínající již na cca F2. Malé 1/4" a 1/3,6" CCD čipy měly velmi vysoký crop faktor, a bylo tak možné mít objektiv s poměrně malou reálnou ohniskovou vzdáleností a vysokou přepočtenou. Ta nezřídka přesahovala 400 mm. Dnes to už s 1/2,3" čipy a většími při rozumných velikostech fotoaparátu možné není.
Proto se musíme smířit s tím, že další fotoaparáty na tom budou jenom hůře. Rostoucí rozlišení si vyžádá i větší snímací čipy s menším crop faktorem, to si vynutí objektivy s větším reálným ohniskem, aby byla zachována stejná ohniska přepočtená. Větší reálné ohnisko při nízké cloně by způsobilo velký průměr objektivu. To však není pro zachování kompaktních rozměrů možné. Výrobci jdou tedy raději cestou stejného průměru objektivu a účinnější stabilizace. Máme-li velké reálné ohnisko a malý průměr objektivu, v rámci výše zadané rovnice vznikne mnohem vyšší clona, tedy nižší světelnost a negativa se tak snaží limitovat právě stabilizací. Vysoká clona má sice výhodu v menších optických vadách, ale zase znemožňuje si lépe hrát s hloubkou ostrosti, která je už tak u kompaktů a ultrazoomů poměrně velká. To je totiž u některých fotografií nežádoucí (např. u portrétů nebo makro fotografií, kde je dobré rozmazat pozadí, přičemž kompakty to bohužel kvůli vysoké hlouce ostrosti příliš neumožňují).
Problém č. 2: Optické vady
Vzhledem k velkému rozsahu ohnisek je jasné, že ultrazoomové objektivy se budou vyznačovat velkou spoustou optických chyb. Zatímco u pevných ohnisek je řešení poměrně snadné a není tak těžké vyrobit objektiv, který bude mít většinu vad výrazně potlačenou, u zoomových a obzvláště ultrazoomových objektivů je to problém. Optické vady se sice dají potlačit na velkém rozsahu ohnisek, ale nelze je odstranit na celém rozsahu. Proto se zejména na širokém ohnisku vyskytují téměř všechny optické vady, které existují, a je jen na výrobci, aby je co nejvíce potlačil.
První aberací je zkreslení objektivu. U ultrazoomu je na širokém ohnisku dobře patrné soudkovité zkreslení, které vadí především u fotografií architektury. Na dlouhých ohniscích se naopak často vyskytuje poduškovité zkreslení, které obyčejné zoom objektivy s kratším rozsahem ohnisek příliš výrazné nemají. Jde o problém umístění clony a centra optického systému. Ty se právě na extrémních hodnotách ohnisek nejvíce liší od ideální pozice. Obraz pak neputuje na místo, kam by měl, ale trochu blíže k (resp. dále od) středu fotografie.
 soudkovité zkreslení |  poduškovité zkreslení |
Velmi často se setkáme také s chromatickou aberací. Světlo různých vlnových délek se láme různě, proto ostatně vzniká i duha na obloze. Totéž se bohužel děje i v objektivu, a tak čočky propouštějí jeden paprsek bílého světla jako duhu. S větším počtem čoček je tento problém o to výraznější. Používají se achromatické členy, které zpravidla korigují rozklad světla první čočky tak, aby se barvy opět setkaly v bílou. Bohužel se tak většinou děje pouze pro dvě barvy (modrou a červenou), zelená zůstává trochu mimo. Členům, které sladí dohromady všechny tři barvy, říkáme apochromatické členy.
Samozřejmě, velký rozsah zoomu sebou nesou další spoustu nepříjemností, se kterými se výrobci musí poprat. Oproti objektivům s pevným ohniskům nebo krátkorozsahovým zoomům je těžké zachovat příznivé vlastnosti v celém rozsahu ohniskových vzdáleností. Na nejkratším ohnisku při minimální cloně se tak objevuje vinětace, ztmavení rohů.Nepříjemné odlesky objektivů se pak řeší pomocí speciální vrstvy, která však snižuje také odraz světla. Ty jsou z fluoridů různých kovů (třeba magnesia), jistě jste si všimli modré nebo zelené zabarvení objektivu ve světle. Sklo obvykle odráží kolem 7 % světla. Když je v objektivu přes 10 čoček, bez této technologie by na čip mnoho světla nedopadlo, s touto technologií však odrazí jen cca 0,5 % na každé čočce.
Problém č. 3: Roztřesení a stabilizace
Zajímáte-li se alespoň trochu o fotografii, pak jistě znáte jedno zlaté pravidlo, které říká asi toto: "Nechcete-li dostat neostrou fotografii vzniklou třesem rukou, měl by být expoziční čas nejvíce tak dlouhý, jaká je převrácená hodnota ohniska." Máte-li 35mm ohnisko, bude vám stačit 1/35 s. Používáte-li však 200mm ohnisko, budete potřebovat již 1/200 s, což je docela problém. Už jen vzhledem k tomu, že na větších ohniscích je zpravidla horší světelnost, a tedy není možno dosáhnout takto krátkých časů. U ultrazoomů s velmi dlouhými ohnisky je tedy tento problém docela akutní a nelze vždy spoléhat na pevnou ruku. Proto dlouho mrzelo, že Fujifilm u svých velmi dobrých fotoaparátů žádnou stabilizaci nenabízel.
Na problém optických vad se můžete podívat v tomto článku. V dalším díle povídání o ultrazoomech se podíváme na historii digitálních fotoaparátů a zejména ultrazoomů dávné i té blízké minulosti.
Zdroje:
http://en.wikipedia.org/wiki/Photographic_lens
http://www.trustedreviews.com/digital-cameras/review/2007/06/18/How-It-Works-Zoom-Lenses/p1
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/geoopt/zoom.html
http://members.tripod.com/camera_dave/lens-theory-2.htm
kniha The Focal Encyclopedia of Photography
http://www.kenrockwell.com/tech/lenstech.htm
http://www.britannica.com/oscar/print?articleId=108552&fullArticle=true&tocId=36411
