Технические разделы

Линзы и объектив

Объектив

- немаловажный компонент, который часто недооценивают. Тем не менее именно объектив отвечает за формирование изображения, и никакая повышенная чувствительность матрицы не сможет компенсировать неправильно сформированное изображение. Отдельным элементом объектива

является линза. Линзы производятся из стекла, но в недорогих камерах, как правило, используют линзы из пластика. Естественно, это хуже, потому что диапазон света, пропускаемого пластиковой линзой, меньше, чем у стеклянной.

Линзы объединяются в группы по несколько элементов в каждой. Обычно в объективе смонтировано не меньше трех линз. В сложных объективах может быть до 10-15 элементов в трех-четырех группах. Увеличение количества элементов позволяет компенсировать искажения, вносимые объективом, т.е. как правило, чем сложнее объектив, тем более качественное изображение он формирует. Искажения, привносимые объективом, называются аберрацией. Аберрация может быть геометрической, например бочкообразные и подушкообразные искажения изображения, а может быть хроматической, т.е. искажением цветопередачи. К таким искажениям относится синяя или пурпурная кайма на границе сильно контрастных областей изображения. Данные дефекты иногда наблюдаются в дешевых камерах. Геометрическая аберрация возникает из-за искажения направления движения света при проходе через линзы. Свет частично поглощается материалом линз, частично рассеивается, частично преломляется. Все это влияет на количество и качество света, проходящего через объектив и попадающего на матрицу.

Хроматическая аберрация вызвана тем, что волны разной длины с различной скоростью проходят через стекло: одни быстрее, другие - медленнее. В результате происходит разложение света по спектру. Этот эффект всем знаком на примере прохождения света через призму. Как раз для компенсации хроматической аберрации используют множество линз в объективах. Теоретически, чем больше линз, тем лучше они компенсируют хроматическую аберрацию. Но на самом деле при увеличении их количества возникает множество потерь, связанных с поглощением, рассеянием и искажением. К тому же такая система требует тщательной сборки объектива и точности изготовления линз, что приводит к существенному увеличению цены. Объективы ничем не различаются у пленочных и цифровых фотокамер, кроме электронной системы управления. Принципы работы со светом никак не зависят от метода фиксирования изображения. Основными характеристиками объективов являются фокусное расстояние, апертура, выдержка, чувствительность и светосила.

Фокусное расстояние

Этот термин многим знаком еще со школы. Под фокусным расстоянием объектива понимается расстояние, измеряемое в миллиметрах, от линзы до фокальной плоскости объектива. Фокальная плоскость параллельна плоскости линзы и проходит через ее фокус. Фокус - точка, в которой собираются лучи, проходящие через линзу (для выпуклой, собирающей линзы). В фотоаппарате в фокальной плоскости располагается либо пленка, либо матрица. Таким образом, объектив собирает свет и фокусирует его на светочувствительную поверхность. От фокусного расстояния прямо зависит коэффициент увеличения линзы (или объектива). Чем больше фокусное расстояние, тем больше увеличение объектива и тем меньше угол зрения. В зависимости от фокусного расстояния объективы бывают широкоугольнымиили длиннофокусными

. Широкоугольные объективы зрительно отдаляют объект, делают его меньше, но угол охвата изображения у них больше, поэтому они и называются широкоугольными. Длиннофокусные объективы приближают объект и сужают поле зрения.

Фокусировка в камере зависит от размера светочувствительного элемента. Для традиционных камер этот размер соответствует ширине пленки - 35 мм. Теперь размеры матриц не только меньше, но еще и различны для разных камер. Поэтому параметры фокусного расстояния объектива цифровой камеры часто приводятся относительно стандартных 35 мм. Это позволяет сравнивать различные объективы по фокусному расстоянию, не принимая во внимание размеры матрицы, а также позволяет однозначно определить следующее: • Объектив с фокусным расстоянием 50 мм примерно соответствует нормальному углу зрения человека и подходит для съемок средних планов, например па улице. • Фокусное расстояние 90-130 мм подходит для портретной съемки. Снимать ими можно с достаточно большого расстояния, и из-за небольшой глубины резкости они «скрадывают» мелкие морщины. • С 200 мм начинаются телеобъективы. Их назначение - съемка на большом расстоянии, например, спортивных состязаний, пугливых птиц и животных. Они имеют сложную оптическую систему с большими линзами для обеспечения минимальных искажений. • Объективы с 28-35 мм фокусного расстояния называются «средними широкоугольннками» и обеспечивают приемлемые искажения при увеличенном угле зрения. Они подходят для съемки в помещениях с ограниченной свободой перемещения. Часто используются в недорогих камерах. • При фокусном расстоянии менее 20 мм искажения уже явно заметны. Такие объективы называют «рыбий глаз» из-за кажущегося трехстороннего «охвата» объекта съемки. Используются только как особый художественный прием.

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по технике и технологиям

Реверсивный тиристорный преобразователь для электроприводов постоянного тока
Электропривод на основе двигателей постоянного тока используется в различных отраслях промышленности - металлургии, машиностроении, химической, угольной, деревообрабатывающей и др. Развитие электропривода направлено на создание высокоп ...

Расчёт элементов и узлов аппаратуры связи
Цель данной работы заключается в разработке генератора сетки частот, состоящего из автогенератора, вырабатывающего колебание заданной частоты и нелинейного преобразователя, формирующего из него импульсы тока, состоящие из суммы гармони ...

© 2019 | www.techexpose.ru