Объектив

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Объектив

Объекти́воптическое устройство, проецирующее оптическое изображение на плоскость. В оптике рассматривается, как элемент, равнозначный собирающей линзе, хотя может иметь иной вид, например Камера-обскура. Обычно объектив состоит из набора линз (в некоторых объективах — и зеркал), рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы.

  • Объективы применяются в фото-, кино- и видеосъёмке, проекционной фотопечати, микроскопах, наблюдательных и измерительных приборах (см. «Геодезия»).
  • В наблюдательных оптических приборах (дальномер, бинокль, микроскоп) объективом называется (порой весьма условно) первый компонент прибора, создающий изображение, рассматриваемое через окуляр. В этом случае объектив может представлять из себя и рассеивающую линзу (так построены видоискатели многих дальномерных и простейших первых фотоаппаратов (так называемых шкальных, где все операции фотографирования производились вручную ), а образуемое им изображение может быть мнимым.
  • В зависимости от назначения и конструкции, в состав объектива могут входить вспомогательные элементы: диафрагма (фотография), для управления количеством проходящего света, систему фокусировки, фотографический затвор.

Характеристики объективов[править]

Основные[править]

Дополнительные и уточняющие[править]

  • Рабочий отрезок или рабочее расстояние — для сменных объективов. В большинстве случаев опредлеляется типом байонета, имеет важное значение для резьбовых типов крепления.
  • Минимальное относительное отверстие (максимальное число диафрагмы, например 16 или 22) — определяется конструктивными особенностями диафрагмы.
  • Минимальная дистанция фокусировки (МДФ), или максимальный масштаб макросъёмки для макрообъективов (например, 55 мм, 1:1) — определяется конструкцией оправы.
  • Диаметр и шаг резьбы для присоединения светофильтров.
  • Графики MTF (уточняют разрешающую способность)
  • Число линз и групп линз. Большее количество линз позволяет конструкторам рассчитать объектив с лучше исправленными аберрациями, однако уменьшает светопропускание и повышает риск паразитных переотражений, снижающих контраст изображения. Кроме того, большее число поверхностей, которые надо полировать, увеличивает себестоимость производства и ужесточает требования к точности изготовления каждой детали. Именно поэтому до сих пор с успехом применяются и будут применяться такие простые оптические схемы, как Тессар.
  • Наличие асферических линз.
  • Вид просветления.
  • Конструкция и особенности оправы и байонета. Например, «Помповая» оправа (от сходства с помповым ружьём)— изменение фокусного расстояния и наводка на резкость осуществляется одним кольцом, осевое перемещение которого меняет фокусное расстояние, а поворотом осуществляется наводка на резкость. Более традиционным является наличие двух различных органов управления.

Классификация объективов[править]

Изображение, полученное объективом «рыбий глаз»


Текст заголовка[править]

Штатный объектив[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Кит-объектив
  • Штатный объектив, Китовый объектив (калька с англ. Kit) — сменный объектив, которым комплектуется фотоаппарат при продаже. Обычно является нормальным объективом, или дешёвым зум-объективом диапазона фокусных расстояний, близкого к нормальному объективу.

Типы объективов по конструкции (оптической схеме)[править]

Создание объективов, свободных от искажений, длительное время было скорее искусством, чем наукой. Особенно удачные схемы расположения линз остались в истории техники под собственными именами:

  • Монокль — простейший объектив, состоящий из одной собирающей линзы
  • Перископ — симметричный объектив, состоящий из двух собирательных линз
  • Триплет — простейший вариант анастигмата, состоящий из трёх несклеенных линз, двух собирающих и одной рассеивающей между ними.
  • Ретрофокусный объектив — класс объективов, отличающихся тем, что заднее вершинное расстояние больше главного фокусного расстояния, что позволяет спроектировать короткофокусный объектив с большим рабочим отрезком. Возник в связи с развитием зеркальных камер.
  • Зеркально-линзовый объектив — содержит как зеркала, так и линзы. Как правило, по такой схеме делают телеобъективы для уменьшения их габаритных размеров. Заявлен зеркально-линзовый объектив с многократным отражением света «Origami» для сверхкомпактного оборудования[1].
  • Зеркальный объектив. Зеркала не обладают дисперсией, поэтому такие оптические схемы встречаются во многих технических сферах, например, в нанолитографии[2];
Зеркально-линзовый телеобъектив

По дополнительным признакам качества изображения традиционно выделяют следующие типы:

По углу изображения (фокусному расстоянию)[править]

Принцип действия зум-объектива

Широко применяется классификация фотографических объективов по углу изображения или по фокусному расстоянию, отнесённому к размерам кадра. Эта характеристика во многом определяет сферу применения объектива:

  • Сверхширокоугольный объектив — объектив, у которого фокусное расстояние меньше малой стороны кадра и очень большой угол (обычно более 100°) изображения.
  • Широкоугольный объектив (син. короткофокусный объектив) — объектив, у которого фокусное расстояние меньше широкой стороны кадра. Предназначен для съёмки в ограниченном пространстве, например интерьеров. Угол 60—100°.
  • Нормальный объектив — объектив, у которого фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра (для 35 мм плёнки это объектив, имеющий фокусное расстояние, равное 50 мм, хотя по теории это 43 мм). Угол около 45°. Считается, что восприятие перспективы снимка, сделанного нормальным объективом, наиболее близко к нормальному восприятию перспективы окружающего мира человеком.[3][4]
  • Портретный объектив — в основном данный термин применяется к диапазону фокусных расстояний и обычно подразумевается диапазон от диагонали кадра до трёхкратного её значения (для 35 мм плёнки 50—130 мм, угол 18—45°), однако точных границ, как и для телеобъектива, нет. Основное его отличие — малая глубина резкости и угол изображения у него должен быть менее 35°. Портретные съёмки не должны искажать изображения из-за эффекта перспективы.
  • Телеобъектив — объектив, у которого фокусное расстояние значительно превышает диагональ кадра, имеет небольшой угол изображения и предназначен для съёмки удаленных предметов.
  • В настоящее время массовое применение получил современный тип объективов с переменным фокусным расстоянием, называемый Вариообъектив, «зум» (англ. Zoom)).

По назначению (съёмочные объективы)[править]

Существенное значение имеет назначение объектива. Перед тем как приступить к съёмке, всегда возникает вопрос о том, что будем снимать.

  • Портретный объектив — используется для съёмки портретов. Должен давать мягкое изображение без геометрических искажений. В качестве портретных часто используются телеобъективы или объективы с фиксированным фокусным расстоянием в диапазоне 50—200 мм (для 35 мм плёнки). Классическими являются 85 мм и 130 мм. Специализированный портретный объектив спроектирован так, что минимальные аберрации показывает при фокусировке с нескольких метров то есть именно при съёмке портрета, в ущерб качеству изображения «на бесконечности». Практически обязательным для портретного объектива является большое (лучше, чем 2.8) относительное отверстие, и очень важен характер бокэ;
  • Макрообъектив — объектив для съёмки небольших объектов крупным планом, также имеет специфическую конструкцию для улучшения качества именно при макро съёмке. Кроме того, обычно имеет специальную оправу.[5];
  • Телеобъектив — длиннофокусный объектив, используемый для съемки удаленных объектов;
  • Репродукционный объектив — используется при пересъёмке чертежей, технической документации и т. д. Должен обладать минимальными геометрическими искажениями, минимальным виньетированием и минимальной кривизной поля изображения;
  • Шифт-объектив (объектив со сдвигом, от англ. shift) — используется для архитектурной и иной технической съемки и позволяет предотвратить искажение перспективы.
  • Тилт-объектив (объектив с наклоном, от англ. tilt) — используется для получения резкого изображения неперпендикулярных оптической оси объектива протяжённых объектов при макросъёмке, а также для получения художественных эффектов.[6];
  • Стеноп (пинхол) (объектив камеры-обскуры, маленькая дырочка, от англ. pinhole) — используется для съёмок пейзажей или иных объектов с очень большими выдержками и с получением в одном кадре одинаково резкого изображения от макро расстояний до бесконечности;
  • Софт-объектив (мягкорисующий объектив, от англ. soft) — объектив с недоисправленными аберрациями, обычно сферической, или с вносящими искажения элементами конструкции. Служит для получения эффекта размытости, дымки и т. п.[7];
  • Тревел-зум (англ. travel zoom) - универсальный вариообъектив относительно малого веса и максимального диапазона фокусных расстояний. Используется при пониженных требованиях к качеству снимка и повышенных — к оперативности использования и массе.

По назначению (прочие объективы)[править]

  • Проекционный объектив — используется в проекторах. В отличие от съёмочных объективов, устойчив к значительному нагреву в интенсивном световом потоке и не имеет диафрагмы.
  • Объектив микроскопа
  • Объектив телескопа

Производство объективов[править]

Производство объективов - высокотехнологичная область, оно требует значительных исследований, сложной аппаратуры для обработки стекла, комплекса научно-технических исследований в области расчёта формы линз, нанесения просветляющих покрытий и др.

  • Хорошие объективы производит ограниченное число фирм, имеющих давние традиции.

Распространённые марки объективов[править]

Многие объективы имеют собственные имена, присвоенные им фирмой — разработчиком.

Дополнительные изображения[править]

См. также[править]


Примечания[править]

Ссылки[править]

Литература[править]

  • Волосов Д.С. Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
  • Русинов М.М. Композиция оптических систем. Л., «Машиностроение», 1989.