Выбранная ранее тема — устройство цифрового фотоаппарата требует продолжения. В опубликованных статьях уделялось внимание светочувствительному сенсору фотокамеры — матрице. Это безусловно важнейший элемент фотокамеры, но для того, чтобы получить изображение на светочувствительной матрице, необходимо направить световой поток на ее поверхность. Для этого служит объектив фотоаппарарта, который проектирует изображение, получаемое от реального объекта съемки на матрицу.
Рассмотрим устройство объектива, в частности вариообъектива фотоаппарата.
Вариообъектив фотоаппарата.
В наше время большая часть фотоаппаратов оснащена объективами с переменным фокусным расстоянием или вариообъективами, которые обладают техническими возможностями для масштабирования (zooming) изображения.
Вообще объективы с регулируемым фокусным расстоянием появились впервые в середине 50-х годов. Тогда они применялись, в основном, в телекамерах.
Следует отметить, что до этого времени телекамеры были оборудованы специальной турелью, на которой крепилось несколько объективов с разными фокусными расстояниями. При необходимости, в зависимости от условий съемки, нужный объектив устанавливался поворотом турели.
Конечно гораздо удобнее пользоваться одним объективом, но способным перестраивать фокусное расстояние. Потребности в этом в особенности имеются у телевизионщиков. При репортажной съемке оперативность имеет большое значение, и наличие объектива, способного быстро менять свое фокусное расстояние — это важное достоинство и гораздо удобнее, чем иметь несколько сменных объективов.
Для оснащения фотоаппаратов вариообъективы или трансфокаторы начали применяться также уже довольно давно.
Так в Советском Союзе в 1964 – 68 г.г. производился фотоаппарат “Зенит -6″, который был оснащен объективом — трансфокатором “Рубин”.
Фотоаппарат “Зенит-6″ штатно комплектовался первым советским вариообъективом, как тогда его называли – трансфокатором, состоящим из 14 линз – “Рубин”.
Фотообъектив “Рубин-1″.
Объектив “Рубин” 2,8/37-80 мм, фокусное расстояние регулировалось от 37мм (практически широкоугольник) до 80 мм (портретный объектив), был скопирован с объектива Zoomar 36-82 мм от фирмы Voigtlander.
Устройство вариообъектива.
Упрощенно оптическая схема вариообъектива приведена на рис.1.
Рис.1 Оптическая схема вариообъектива.
Объектив состоит из нескольких линз, которые конструктивно объединены в группы по функциональному назначению:
Группа 1 — фронтальная группа. Эта группа выполняет функцию фокусировки объектива. Эту группу принято называть объектной линзой объектива. Передняя и задняя линзы этой группы неподвижны. Для обеспечения фокусировки двигаются только внутренние линзы этой группы. Такая фокусировка называется внутренней фокусировкой (Inner Focus).
Группа 2 — группа линз, которая осуществляет главную функцию вариообъектива — переменное фокусное расстояние. Эта группа состоит из двух подгрупп:
подгруппа 2.1 осуществляет перемещение по линейному закону,
подгруппа 2.2 перемещается по нелинейному закону.
За вариогруппой линз располагается ирисовая диафрагма.
Группа 3 — неподвижные линзы (представляют собой окуляр). Функция этой группы — обеспечивать неподвижность плоскости изображения. Поскольку объектив проецирует изображение на поверхность матрицы, то необходимо точное и неподвижное расположение в пространстве плоскости изображения.
Линзы имеют как правило сферическую поверхность. В последние годы с целью лучшего исправления аберраций (искажений) объектива стали применяться и асферические линзы, т. е. линзы, поверхность которых может быть не шаровой более сложной (параболической, эллиптической и т. д). Расчет таких линз более сложен.
Одна из особенностей современных объективов — большое число линз. С этим связан и недостаток таких объективов — большое число границ перехода из среды с одним коэффициентом преломления (стекло) в среду с другим коэффициентом — воздух или другое стекло. На этих границах происходит не только преломление световых лучей, но и отражение и частичная поляризация. Многократные отражения лучей создают световые блики в тех местах изображения, в которых они не должны быть.
На данном снимке блики, появившиеся при отражении солнечных лучей от линз объектива. Видно изображение диафрагмы.
Для борьбы с этим эффектом применяется просветление линз, т. е. покрытие их тонкой пленкой соответствующего материала (просветляющее покрытие), которая исключает возникновение отраженных лучей. Но не все линзы, в частности внутренние, можно изготовить с таким покрытием. Поэтому проблема появления бликов для многолинзовых объективов остается. Особенно эти блики проявляются при прямом попадании солнечного света в объектив.
Параметры вариообъектива описаны в следующей статье.
Предлагаю Вам также посмотреть видеоурок по фотошопу о ретуши портрета от Евгения Карташова:
Поделиться в соц. сетях
[…] Аберрации — это отклонение лучей света в оптической системе от направления, по которому они должны следовать в идеальном случае, что приводит к искажению изображения, получаемого с помощью этой системы. Одной из таких серьезных аберраций является астигматизм. В объективах специально рассчитываются оптические схемы таким образом, чтобы ликвидировать этот недостаток. Объективы, у которых устранены практически все оптические недостатки, носят название анастигматов. А в объективах имеющих Zoom, т. е. переменное фокусное расстояние еще дополнительно вводится группа линз, при перемещении которых происходит изменение фокусного расстояния. Причем такое изменение не должно влиять на настройку резкости (фокусировку). Более подробно устройство объектива с переменным фокусным расстоянием описано здесь. […]
[…] одного из важнейших узлов фотоаппарата – объектива. Роль объектива в получении качественного […]
[…] длиннофокусный объектив или зуммировать при наличии объектива с переменным фокусным расстоянием. С увеличением фокусного расстояния […]