Objektiv z največjim kotom slikovnega polja

Leča je sistem centriranih leč, sestavljenih v optično enoto znotraj posebnega okvirja. Med lečama je diafragma.

Z lečo dobimo sliko fotografiranega predmeta na fotoobčutljivi plasti. Kakovost nastale slike je v veliki meri odvisna od lastnosti leče.

Na sl. predstavljeno videz objektiv. Glavni strukturni elementi leč so okvir, leče in zaslonka.

Okvir je zasnovan za pravilno izračunano postavitev sistema leč (4 ali več), zaslonke, mehanizma za upravljanje zaslonke in v nekaterih okvirjih centralnega mehanizma zaklopa pred zadnjo lečo. Okvir ščiti leče pred premikanjem in mehanske poškodbe.

Z zunaj Okvirji vsebujejo obroče za nadzor zaslonke in ostrenje objektiva. Sprednji del okvirja ima

sedeži za namestitev svetlobnih filtrov in optičnih nastavkov.

Leče so togo vgrajene v ohišje naprave ali odstranljive.

Odstranljiva leča je pritrjena na ohišje fotoaparata z navojno ali bajonetno (bajonetno) povezavo, ki vam omogoča hitro zamenjavo z lečo z drugimi lastnostmi.

Najenostavnejša leča je bikonveksna sferična leča. Na sl. konstrukcija slike je predstavljena v bikonveksna leča in na sl. predstavljeni so glavni parametri objektiva.

Glavna optična os sferične leče je ravna črta, ki poteka skozi središča sferičnih površin, ki omejujejo lečo. Vsaka leča ima eno glavno optično os. V kompleksni leči glavne optične osi vseh leč sovpadajo in tvorijo sredinski sistem sferičnih površin.

Fokus (iz latinskega fokusa - črke, ognjišče) - F v optiki - točka, v kateri se zbira vzporedni žarek svetlobnih žarkov, ki gredo skozi optični sistem. Če je žarek vzporeden z glavno optično osjo sistema, potem žarišče leži tudi na osi in se imenuje glavni, razdalja f od leče do te točke pa je goriščna razdalja.

Goriščna razdalja leče je konstantna vrednost, izražena v milimetrih.

Vsaka leča ima dve žarišči: sprednjo F in zadnjo F (glejte sliko).

Ravnina, ki poteka skozi glavno gorišče pravokotno na optično os leče, se imenuje goriščna ravnina P (glej sliko); Fotografski film se nahaja v tej ravnini.

Glavne optične lastnosti leče:

♦ glavna stvar goriščna razdalja;

♦ relativna luknja;

♦ globinska ostrina;

♦ kot slikovnega polja;

♦ ločljivost (moč);

♦ aberacije.

Goriščna razdalja f- razdalja vzdolž optične osi leče od zadnje goriščne točke F do njene glavne ravnine H (glej sliko).

Glavno goriščno razdaljo običajno imenujemo preprosto goriščna razdalja, njena vrednost pa je vgravirana na ohišju leče. Merilo slike, ki jo ustvari leča, je neposredno odvisno od goriščne razdalje. Večja ko je goriščna razdalja leče, večja je slika.

Na fotografiji se slika izkaže za tolikokrat manjšo od fotografiranega predmeta, kolikokrat je goriščna razdalja manjša od razdalje do fotografiranega predmeta.

Glede na goriščno razdaljo delimo vse objektive na normalne, kratkogoriščne, dolgogoriščne in objektive s spremenljivo goriščno razdaljo.

Normalne ali standardne leče imajo goriščno razdaljo približno enako diagonali okvirja in slikovni kot y = 45-55°. Izraz "normalno" je povezan z normalen vid oseba. Človeško oko vidi v razponu 45-55°, zato je ta leča univerzalnega značaja in se lahko uporablja za skoraj vsako fotografiranje. Seveda so FA, ki gredo v prodajo, opremljeni s standardnimi lečami.

Vendar se v praksi lahko pojavi potreba po streljanju pod kotom, večjim ali manjšim od običajnega. V tem primeru se uporabljajo zamenljive leče.

Objektivi z velikim slikovnim kotom, imenovani kratkofokusni ali širokokotni, imajo slikovni kot več kot 55°. Takšni objektivi se uporabljajo pri fotografiranju arhitekturnih objektov ali v zaprtih prostorih, kjer se ne morete umakniti. Ultraširokokotni objektivi z vidnim poljem 90° in več so skupina leč z najkrajšo goriščno razdaljo, kamor sodijo tudi leče " ribje oko"(Ribje oko) z vidnim kotom do 180°. Goriščna razdalja takšnih leč je 8-16 mm.

Zahvaljujoč ustvarjanju novih kompaktnih optičnih sistemov in bistvenih izboljšav tehničnih lastnosti so zavzeli močno mesto med zamenljivimi lečami.

Objektivi, ki se uporabljajo za fotografiranje oddaljenih predmetov, imajo slikovni kot manjši od 45°; Vidno polje teleobjektivov je lahko več stopinj.

Posebno skupino sestavljajo objektivi s spremenljivo goriščnico (Zoom-objektiv). Merilo slike je določeno z izbiro točke snemanja. Če želite pravilno zapolniti okvir z dobro izbrano točko, potrebujete lečo z gladko spreminjanje goriščne razdalje. Ne samo, da nadomešča komplet zamenljivih objektivov, temveč vam omogoča tudi nemoteno premikanje od širokega posnetka do bližnjega in celo ločenega detajla.

Razmerje med najdaljšo goriščno razdaljo in najkrajšo se imenuje povečava leče. Na primer, zoom objektiv od 35 mm do 105 mm je razvrščen kot 3x objektiv. Ta objektiv lahko poveča 3-krat.

Lastnosti trenutno proizvedenih objektivov s spremenljivo goriščno razdaljo lahko nadomestijo celotno paleto zamenljivih objektivov z goriščno razdaljo od 20 do 1000 mm.

Druga značilnost leče je relativna luknja. Relativna zaslonka leče je razmerje med premerom efektivne zaslonke

objektiv na njegovo d/f goriščno razdaljo. Se vidi

Kolikokrat je premer okrogle luknje leče manjši od goriščne razdalje. Relativne zaslonke leč so standardizirane. Najpogosteje uporabljeni objektivi so tisti, katerih relativna zaslonka (brez zaslonke) je: 1:2; 1:2,8; 1:3,5; 1:4,5.

Recipročna vrednost relativne odprtine se imenuje število zaslonke.

Relativna luknja leče se spreminja z uporabo zaslonke, ki je nujen del leče in se nahaja, kot že omenjeno, med njenimi lečami.

Namen diafragme je spreminjanje svetlobni tok ki gredo skozi objektiv.

Najbolj razširjena je irisna diafragma, v kateri svetlobno luknjo tvori več obokanih lamel. C-oblika,

povezan s premičnim obročem (glej sliko). Ko je obroč obrnjen, se cvetni listi zbližajo ali razhajajo, gladko zmanjšajo ali povečajo premer svetlobne luknje. Za nastavitev določenega premera luknje za svetlobo na zunanjem delu okvirja (na obroču, ki je povezan

z mehanizmom za nastavitev zaslonke) obstaja lestvica števil zaslonke.

Nastavitev zaslonke na ustrezno vrednost f/števila je možna ročno (pri neavtomatskih in polavtomatskih fotoaparatih) ali s pomočjo pogonskega mehanizma (pri avtomatskih fotoaparatih).

Odvisno od vrste kamere (njene kompleksnosti in stroškov) se za nastavitev zaslonke uporabljajo različni modeli:

♦ zaslonka z obročem za prednastavitev. Na objektivu fotoaparata sta dva obroča. Z enim od njih, ki ima zaklep v 1 ali 0,5 korakih, se nastavi zahtevana vrednost zaslonke, hkrati pa sama zaslonka ostane odprta, tako da je možno ostrenje. Po ostrenju se drugi obroč uporabi za zaslonko objektiva in posname se fotografija;

♦ preskočna prepona. Ta zaslonka ima tudi prednastavljen obroček z zaklepom, vendar se zaslonka odpre istočasno, ko se sprožilec napne in film previje nazaj. Ko pritisnete sprožilec, se zaslonka zapre na prednastavljeno vrednost in film je nato osvetljen;

♦ tlačna diafragma. Ta zaslonka je stalno odprta in se zapre na vrednost, ki je prednastavljena na obroču za prednastavitev zaslonke, ko pritisnete sprožilec. Ko sprostite sprožilec, se zaslonka ponovno odpre;

♦ utripajoča diafragma. Ko pritisnete gumb za sprostitev zaklopa, se ta zaslonka zapre na prednastavljeno vrednost samo za čas trajanja zaklopa. Po zapiranju zaklopa se zaslonka samodejno odpre.

Najmodernejši SLR fotoaparati Imajo utripajočo membrano, manjše število pa potisno membrano.

Zaslonka uravnava ne le svetlobni tok, ki prehaja skozi objektiv v času fotografiranja, temveč tudi globinsko ostrino posnetega prostora.

Globinska ostrina- razdalja vzdolž optične osi snemalnega fotografskega objektiva, znotraj katere zamegljenost slik predmetov na različnih razdaljah ne presega dovoljenega kroga zamegljenosti.

Tukaj upoštevane lastnosti človeški vid: oko na razdalji najboljšega vida 25-30 cm vzame kot točko kateri koli krog s premerom, manjšim od 0,1 mm. Pri negativih formata (24x36) mm je dovoljeno slikati posamezne pike v obliki krogov s premerom 0,03-0,05 mm, ki se običajno imenujejo krogi zmede.

Posledično, če se fotografski film premakne od goriščne ravnine P (glej sliko) in ga približa ali dlje od objektiva na razdalji 5, tako da premer kroga zmede ni večji od 0,05 mm, potem slika bo še vedno ostal vizualno oster. Potem bosta obe razdalji (f + 5) in (f - 5) v prostoru predmeta ustrezali dvema ravninama, ki se nahajata na različnih razdaljah od leče, in vse točke prostora, ki ležijo med njima, bodo upodobljene v obliki krogov z premer ne presega 0,05 mm. To in bu-

Podrobna globina ostro prikazanega prostora. Manjša kot je svetlobna odprtina (dejanski premer leče), večja je vrednost 5, tj. Prostor, v katerem dobimo ostro sliko, je širši (glej sliko).

Pri fotografiranju objektov na različnih razdaljah je z najboljšo ostrino upodobljen objekt, na katerega je objektiv izostren. V praksi dobimo ostre slike predmetov, ki se nahajajo na določeni razdalji od predmeta, na katerega je fokusirana leča.

Da bi našli ta prostor, znotraj katerega se pridobi ostra slika, imajo leče na okvirju lestvico ostrine (glej sliko). To so številke zaslonke, ki se nahajajo simetrično glede na nastavitveno oznako t. Globinsko merilo ostro prikazanega prostora je označeno nad merilom razdalje in ga je glede nanj mogoče premikati. Označuje znak °° (neskončnost). najkrajša razdalja, iz katerega lahko žarke, ki prihajajo iz točkovnega svetlobnega vira v lečo, štejemo za vzporedne. Če postavite znak * proti indeksu m, tj. Če lečo izostrimo na oddaljen predmet, bo razdalja do sprednje meje ostro posnetega prostora manjša, čim manjša je relativna zaslonka leče.

Kot je razvidno iz slike a, bo z zaslonko 2,8 sprednja meja ostro posnetega prostora na razdalji 15 m od kamere, z zaslonko 16 - na razdalji 1,5 m.

Razdalja do sprednjega roba ostro posnetega prostora, ko je leča nastavljena na °°, se imenuje hiperfokalna razdalja.

Če je leča nameščena na primer na razdalji 3 m (sl., b), potem lahko z uporabo lestvice globinske ostrine določite razdaljo do sprednje in zadnje meje ostro posnetega prostora za določeno zaslonko. Torej, pri zaslonki 2,8 bo sprednja meja na razdalji približno 2,5 m, zadnja meja pa na razdalji 4,5 m; za odprtino 5,6 m - 1,8 m oziroma 15 m.

Da bi dosegli največjo globinsko ostrino pri fotografiranju z izbrano vrednostjo zaslonke, je treba objektiv izostriti tako, da simbol °° poravnate s številko na lestvici globinske ostrine, ki ustreza podani vrednosti zaslonke (slika, c).

Kot polja slike (kot slike) je tudi pomembna lastnost vsak fotografski objektiv. Vsaka leča ustvari sliko znotraj določenega polja v obliki kroga, imenovanega slikovno polje. Znotraj tega polja ostrina in osvetljenost slike nista enaki – ko se odmikata od središča slikovnega polja, se zmanjšujeta.

Zato iz slikovnega polja objektiva izberemo pravokotnik ali kvadrat, ki ima po vsej površini enakomerno ostrino in omejuje okvir fotografije.

Kot, omejen z žarki, ki gredo od optičnega središča fotografske leče do koncev diagonale izračunanega okvira, se imenuje kot polja slike 2(3(glej sliko).

(Velikost kota slikovnega polja vpliva na merilo slike. Večji kot je kot polja slike, večjo površino lahko pri fotografiranju fotografski objektiv prenese na fotografski film. Hkrati se zmanjša merilo slike fotografiranih objektov. Objektivi z majhnim kotom slikovnega polja, nasprotno, zmanjšajo površino (prostor) in ustvarijo povečane slike predmetov, ki se fotografirajo na fotografiji (foto okvir 2p). leča f.

Kotno polje leče klical največji kot z vrhom v optičnem središču objektiv,pri ki vsi najdeni predmeti ja V v svojih mejah bo slikala leča v ravnini okna okvirja leče. Ločljivost (moč) R je sposobnost fotografskega objektiva, da jasno reproducira najmanjše podrobnosti predmeta. Ocenjuje se s številom ponovljivih potez na 1 mm dolžine slike. Ločljivost fotografskega objektiva se določi s fotografiranjem posebnih črtnih tabel, imenovanih svetovi.

Ta sposobnost objektiva v središču slikovnega polja je vedno večja kot na robovih, zato sta v tehničnem listu fotografskih objektivov vpisani dve vrednosti ločljivosti: za sredino in za robove slikovnega polja. Pri dobro korigiranih objektivih doseže 250-300 linij/mm, v praksi pa se izkaže, da je veliko manj, saj je pri njegovem določanju vključen fotografski sloj, katerega ločljivost, ki je nižja od ločljivosti objektiva, omejuje slednji.

IN realne razmere Dobro korigirani objektivi dajejo 40-45 linij/mm v središču polja in 20-25 linij/mm na robovih z večjo efektivno zaslonko.

Aberacije. IN pravi optični sistemi ne morejo zagotoviti idealne razmere prehod svetlobnih žarkov, kar seveda vodi do popačenja slike.

Aberacija (iz latinščine aberratio, dobesedno - odstopanje) je popačenje slike, ki ga povzroči nepopolnost. optični sistem fotoaparat Kažejo se v zamegljenosti slike, barvanju njenih kontur in v kršitvi podobnosti med predmetom in njegovo sliko.

Želja po zmanjšanju aberacij vodi do kompleksnejše zasnove leč - poveča se število leč, hkrati pa se povečajo izgube pri odboju in sipanju svetlobe, kar minimizira dosežene izboljšave. Za odpravo teh izgub se uporablja tehnologija, imenovana "čiščenje optike". Sestoji iz ustvarjanja zelo tankega filma na površini leče z lomnim količnikom, manjšim od lomnega količnika stekla, iz katerega je leča izdelana.

Odvisno od načina izdelave filma in njegovih lastnosti se odboj zmanjša na 1-1,5 %, celotna prepustnost svetlobe leče pa se poveča na 80-90 % namesto prejšnjih 50-60 %.

Obstajajo tudi popačenja, ki nastanejo zaradi dejstva, da svetlobni žarki prehajajo skozi središče leče in njo robovi se lomijo pod različnimi koti - to je tako imenovana sferična aberacija. Sferična aberacija se lahko znatno zmanjša, če je površina leče nesferična (glej sliko). Takšne leče imenujemo asferične. Ti objektivi zagotavljajo odlično kakovost slike velike vrednosti diafragma.

Uvedena izkrivljanja V slika zaradi dejstva, da imajo žarki svetlobe različne dolžine valove (barvo) leča različno lomi, kar imenujemo kromatska aberacija. To lahko odpravimo z uporabo stekla z nizko disperzijo za izdelavo leč, t.j. ne razgradi bele svetlobe v spekter. Te lastnosti imajo prozorni kristali kremena in fluorita. V sodobnem FA kromatska aberacija praktično odsoten.

Zaslonka objektiva- najpomembnejša fotometrična lastnost, ki določa prednosti leče.

Razmerje zaslonke J objektiva razumemo kot razmerje med osvetlitvijo slike (E) na fotoobčutljivi plasti in svetlostjo (B) fotografiranega objekta:

Razmerje zaslonke je odvisno od velikosti efektivnega premera leče in njene goriščne razdalje. Večja je površina svetlobnega žarka, ki prehaja skozi lečo

za dano goriščno razdaljo, večje bo razmerje zaslonke. Ker so površine krogov povezane kot kvadrati njihovih premerov, bo razmerje zaslonke neposredno sorazmerno s kvadratom efektivnega premera leče. Osvetljenost pa je odvisna tudi od goriščne razdalje in se spreminja po osnovnem zakonu osvetlitve v obratnem sorazmerju s kvadratom razdalje od svetlobnega vira do osvetljene površine.

Zato je razmerje zaslonke J sorazmerno s kvadratom razmerja, tj. je sorazmerna s kvadratom relativne luknje, saj je ulomek v oklepaju velikost relativne luknje.

Ko primerjate dve leči, ne pozabite, da sta njuni razmerji zaslonk povezani kot kvadrati relativnih zaslonk. Na primer: ena leča ima razmerje zaslonke 1:2, druga pa razmerje zaslonke 1:2,8. Očitno bo zaslonka prve leče približno dvakrat večja od zaslonke druge:

Pri uporabi filmov enake občutljivosti je hitrost zaklopa pri snemanju krajša, čim večja je zaslonka objektiva. Velika zaslonka omogoča snemanje v manj ugodnih svetlobnih pogojih.

Prikazani diagram (slika 222) se uporablja za izbiro leč. Zaradi udobja in povečave slike je prikazana samo zgornja polovica, simetrična glede na optično os. Iz istih razlogov so slikovni formati podani v polovični velikosti; Ne smemo pozabiti, da so goriščne razdalje leč vedno v korelaciji z velikostjo diagonale formata. Pri uporabi diagrama narišite črto, vzporedno z optično osjo, od zgornjega roba izbranega formata do sekanja z navpično črto, ki ustreza goriščni razdalji uporabljene leče. Diagram prikazuje primer konstrukcije za format 4x5 palcev in objektiv z goriščno razdaljo 120 mm. Navpična razdalja od presečišča do nagnjene črte kota leče določa možno količino navpičnega in vodoravnega premika za dano lečo, nastavljeno v neskončnost. (Ena delitev na diagramu ustreza 10 mm). Za določitev formata, ki ga lahko »pokrije« določena leča, je treba na podlagi goriščne razdalje leče narisati navpično črto, dokler se ne preseka z nagnjeno črto kota leče.

Nato od dobljene točke narišite črto, vzporedno z optično osjo, dokler se ne preseka z enim od treh formatov, prikazanih na desni. To določa format, ki ga lahko »pokrije« določen objektiv, kot tudi količino možnega vzporednega premika pri delu z manjšimi formati.

ZMANJŠANJE SVETLOBE DO ROBOV SLIKE IN KONCENTRIČNO OSENJENI FILTRI

Pri kotu leče 100° se osvetlitev slike opazno zmanjša proti njenemu obrobju. Posebni koncentrični zasenčeni filtri (temni v sredini in svetli na robovih) pomagajo izenačiti osvetlitev in so priporočljivi za uporabo v primerih, ko se pri fotografiranju uporablja celoten kot objektiva. Treba pa je preveriti, ali tulec objektiva zakriva sliko, za kar objektiv zapremo na f/16.

Pri uporabi optike z dolgim ​​žariščem je lahko kot slikovnega polja objektiva relativno majhen. Nastavljiva kamera velikega formata omogoča uporabo različnih apokromatskih optik, ki so na voljo na trgu. Pri nakupu takšne leče preverite, ali je nastavljena na "neskončnost".

domov » Amatersko fotografiranje » Objektiv z največjim kotom slikovnega polja