Чем отличаются объективы: Чем отличаются парфокальные и варифокальные объективы?

Содержание

Чем отличаются парфокальные и варифокальные объективы?

Возможно вы знаете, что объективы с переменным фокусным расстоянием, которые сейчас принято называть зумами, имеют еще одно название — варифокальные (или вариофокальные) объективы. Они предназначены для использования с фотокамерами, для съемки неподвижных изображений — фотографий. А вот парфокальные объективы используются для кино, видео и эфирного телевидения. Но зачем нужен какой-то особенный парфокальный объектив, если обычный варифокальный («зум») также можно использовать для съемки видео? В чем между ними разница и имеет ли она значение? В этом видео от Vistek наглядно показана разница между этими типами оптики.

Оригинальное видео на английском языке.

Сайт DIY Photography сделал разбор этого видео, вычленив главное, а здесь публикуется перевод их статьи.

Теоретически вы можете использовать варифокальные объективы для съемки и фото, и видео.

Но вы можете выбирать между варифокальным и парфокальным объективом, если речь идет о именно о видеосъемке. Многие видео-операторы выбирают варифокальные объективы из-за их более доступной цены. Однако есть два важных различия, которые определяют качество и удобство съемки. В представленном выше видеоролике демонстрируются отличия между парфокальным объективом Fujinon MK 18-55mm T2.9 и варифокальными объективами Canon EF-S 15-85mm f/3.5-5.6 IS USM и Canon EF 24-70mm f/2.8L II USM.

Фокус на объекте

Само название варифокального объектива объясняет суть проблемы. Когды вы меняете фокусное расстояние, то вы меняете и фокус. Эти объективы были изначально предназначены для фотосъемки, и их конструкция не рассчитана на удерживание точки фокусировки на всем диапазоне фокусных расстояний.

А вот при использовании парфокального объектива можно менять фокусное расстояние — увеличивать или уменьшать степень увеличения — и фокус будет оставаться на одном месте, там куда вы его настроили.

Вам не придется перефокусироваться после изменения фокусного расстояния.

«Дыхание» оптики

Эффект «дыхания» объектива является еще одним большим отличием этих двух типов линз. Варифокальные объективы могут очень сильно «дышать», это выражается в изменении размера изображения при изменении фокусировки.
У парфокальных линз этот эффект хоть и заметен, но очень слабо выражен. Когда вы перефокусируетесь, то видимых изменений в размере изображения нет.
Теперь нужно сказать о цене. Специализированные парфокальные «кино-объективы» позволяют лучше контролировать изображение по сравнению с фотографической оптикой, но цена на объективы с одинаковым диапазоном фокусных расстояний может отличаться довольно сильно. Однако, новые модели появляются постоянно, а это значит, что уже можно найти довольно доступные варианты. Скорее всего, в будущем цены на такую оптику станут еще доступнее, поэтому если планируете снимать видео, то вам следует иметь виду эти различия между разными типами объективов, прежде чем делать выбор.

Объектив. Все об объективах, их отличия, недостатки и преимущества

В своем большинстве, представленные сегодня на рынке фотокамеры укомплектованы объективами с изменяющимся фокусным расстоянием, так называемыми zoom-объективами. Качество zoom-объективов сегодня достаточно высокое, что дает возможность фотографу увеличить спектр доступных ему технических приемов. К примеру, увеличив фокусное расстояние (zoom-in) мы имеем возможность делать достаточно качественные снимки наиболее интересных моментов спортивных состязаний, даже если объекты съемки находятся на значительном от нас удалении. При уменьшении же фокусного расстояния (zoom-out) можно существенно увеличить угол обзора, чтобы сфотографировать пейзажи, интерьеры или большие группы людей.

Сегодня линзы для цифровых фотоаппаратов разрабатываются при помощи компьютеров, проходят большое количество тестов на качество, на них наносятся специальные химические составы в целях повышения пропускной способности (увеличения светосилы). Далее уже на этой основе производятся объективы с использованием ударопрочного пластика и других спец материалов. Качество таких объективов намного выше, чем у их аналогов изготовленных даже несколькими годами раньше. Главная задача объективов заключается в том, чтобы собирать лучи отраженного от объекта съемки света и фокусировать их с достаточной резкостью на поверхности цифровой матрицы. Объективы высокого качества решают эту задачу превосходно, но некоторые другие, не вошедшие в их перечень, делают необходимым для нас ознакомление с рядом характеризующих их работу параметров, которые непосредственно влияют на качество конечного снимка.

Если вы являетесь обладателем цифровой камеры с zoom-объективом, то здесь вы узнаете, как правильно им пользоваться в качестве нормального, телескопического или широкоугольного объектива. Кроме этого, вы получите представление о том, как добиться хорошего решения для своих творческих замыслов и как наиболее эффективно пользоваться различными типами фотообъективов.

Принцип работы объектива

Возможно, это будет для вас сюрпризом, но фотографию можно получить и при полном отсутствии объектива. Можно сделать примитивную фотокамеру взяв за основу обычную коробку, и проделать в одной из ее сторон небольшое отверстие. Несмотря на такое примитивное устройство, данная камера имеет возможность сфокусировать изображение и отразить его на фотопленке. Для того чтобы получить фотографию с помощью данного фотоаппарата, в темном помещении необходимо уложить в коробку лист светочувствительного материала, после этого проделанное отверстие необходимо закрыть светонепроницаемым скотчем.

Отлепляя скотч (подобие срабатыванию затвора) открывая при этом отверстие (своеобразное подобие диафрагмы), мы тем самым осуществляем экспозицию листа фотобумаги или фотопленки, которые мы предварительно разместили внутри коробки. Для завершения экспозиции, мы снова залепляем скотчем «диафрагму». Далее, в темном помещении, достаем лист экспонированного фотоматериала, и после проявки получаем, может быть и не слишком качественный, но все же самый настоящий фотоснимок.

На рисунке показано как при прохождении света через отверстие исходный предмет отображается на противоположной стороне камеры в перевернутом виде.

Существует такое оптическое свойство света, как преломление при прохождении границ сред с отличными друг от друга плотностями. Мы можем наблюдать это явление, когда, к примеру, размешиваем сахар в чашке с чаем. Ложечка как будто надломлена на границе воздуха и воды.Происходит это по той причине, что скорость распространения света в воздухе больше чем скорость его распространения в воде.

Подобный эффект преломления происходит и при прохождении света сквозь границу воздуха и стекла. При специально определенном радиусе искривления стекла в линзах, лучи света вынуждены преломляться таким образом, что изображение объектов которые находятся перед линзой полностью фокусируется на пленке или цифровой матрице.

На рисунке. Если в отверстие вставить линзу, мы получим практически функционирующую фотокамеру.

На данном рисунке фокусное расстояние обозначено буквой F.

Фокусным расстоянием линзы, называется расстояние между ее оптическим центром и точкой фокусировки изображения. Чтобы лучше это представить, можно вспомнить, как в детстве мы старались поджечь предмет при помощи увеличительного стекла. След от фокусируемого нами на предмете луча света представлял собой по форме белый круг. Приблизив или удалив стекло от поверхности предмета, мы тем самым увеличивали или уменьшали его размер. Именно тогда, когда размер кружка становился минимальным и предмет начинал гореть, можно было сказать, что линза в этот момент находится в фокусе. Это расстояние от оптического центра линзы до поверхности предмета и называется фокусным расстоянием линзы.

На рисунке схематично показано фокусное расстояние объектива, где:

а – оптическая схема главного фокусного расстояния F, где отрезок НН задняя главная плоскость, DD – диафрагма.

б – способ приблизительного определения главного фокусного расстояния.

Фокусное расстояние объектива это одна из физических характеристик, которая является постоянной величиной. Однако одинаковый объектив с неизменным фокусным расстоянием в различных фотоаппаратах может выполнять функцию как широкоугольного так и телескопического. Все дело в том, что понятие «нормальный» или «широкоугольный» определяется размером пленки или цифровой матрицы, применяемыми в данной конкретной фотокамере. Чем меньше размер матрицы, тем большее увеличение будет давать вам ваш объектив. В наше время в цифровых фотоаппаратах используется достаточно обширная линейка разнообразных размеров цифровых матриц. При всем при этом, естественно, для получения одинаковых по размеру снимков, требуется практически такая же по разнообразию фокусных расстояний и линейка объективов. Для того, чтобы избежать в этом случае недоразумений, фирмы, производящие цифровую фототехнику всегда пытаются привести как действительное, так и эквивалентное фокусное расстояние объектива, пересчитанным под стандартный типоразмер 35-мм пленки.

К примеру: цифровая фотокамера имеет фокусное расстояние объектива равное 7.5 мм, что эквивалентно объективу, имеющему фокусное расстояние 50 мм при обычной 35-мм пленочной фотокамере. Так как действительные фокусные расстояния объектива цифровых фотокамер меняются в довольно широком диапазоне, то в литературе обычно оперируют только их эквивалентными фокусными расстояниями, соответствующими обычным 35-мм пленочным фотоаппаратам.

Основные характеристики объектива.

Кроме фокусного расстояния, существуют еще и такие основные характеристики объектива, как относительное отверстие (диафрагма), угол поля изображения, светосила, разрешающая способность и глубина резкости.

Относительное отверстие (диафрагма), это отношение диаметра отверстия для прохождения света объектива к величине, определяющей главное фокусное расстояние.

Обычно принято применять следующую линейку относительных отверстий: 1/0,7; 1/1; 1/1,4; 1/2; 1/2. 8; 1/4 и т.д. В целях экономии места в процессе оцифровки шкал обычно используются только числа знаменателей этого ряда: 0,7; 1; 1,4; 2; 2,8; 4 и т.д.

Объективы, имеющие большее относительное отверстие имеют преимущества перед другими при недостаточной освещенности, когда при съемке используется короткая выдержка. При этом стоит отметить, что увеличение относительного отверстия обычных объективов приводит к снижению качества изображения фотоснимка. В данном случае дефекты изображения создаются в главной степени краевыми зонами линз.

Светосилой объектива, называется способность передавать тот или иной уровень освещенности проецируемого изображения при данной яркости фотографируемого объекта.

Геометрические параметры относительного отверстия объектива всегда немного больше реальной, соответствующей ему светосилы, это объясняется тем, что при прохождении света через линзы объектива, часть светового потока непременно будет теряться за счет поглощения его в массе стекла и отражения от поверхности самих линз, граничащих с воздухом.

В современных качественных объективах эти потери составляют менее 2—3%.

Когда свет падает на какой-либо предмет, освещая его, то принято говорить об его освещенности, которая создается источником света. В том случае, когда свет отражается от объекта и воспринимается цифровой матрицей, то говорится о яркости объекта. Чем большую освещенность объекта может обеспечить объектив, тем изображение на снимке будет ярче.

Угол поля изображения. Само поле изображения и его угол определяют возможность использовать объектив для съемки на том или ином формате кадра, также это определяет принадлежность данного объектива к нормальным, короткофокусным или длиннофокусным. Круг, диаметр которого соответствует диагонали цифровой матрицы. называется используемым полем изображения.

Угол W, образующийся лучами, проходящими через главную точку линзы и через крайние точки диагонали цифровой матрицы, и есть угол поля изображения. Угол Y, образующийся при продолжении этих лучей в предметном пространстве, будет называться угол поля зрения объектива.

При выборе сменного объектива необходимо учесть, что каждый объектив всегда рассчитывается на определенный размер цифровой матрицы. К примеру, у объектива А фокусное расстояние 85 мм, а величина угла поля изображения 28 градусов, а объектив Б — имеет фокусное расстояние 65 мм и величина угла поля изображения 65 градусов. Несмотря на то, что объектив А имеет большее фокусное расстояние, применять его для съемки на формат, подобный формату пленки 6 х 6 нельзя: он сможет обеспечить резкость только в пределах расчетной величины поля изображения при формате 24 х 36.

Разрешающая способность объектива. Это способность передавать как можно более мелкие детали снимаемого объекта. Численно данная особность выражается количеством штрихов на 1 мм в изображении на специальных испытательных таблицах — радиальных или штриховых тестов, которые фотографируют испытуемым объективом.

Разрешающая способность объектива зависит от разных причин. Огромное значение здесь имеют аберрации, контрастность объекта съемки, характеристики цифровой матрицы и другие факторы.

Объективы принято подразделять по отношению фокусного расстояния к диагонали кадра на нормальные, длиннофокусные и короткофокусные.

При установке диафрагмы во время съемки нужно учитывать, что разрешающая способность объектива увеличивается при уменьшении относительного отверстия от 5,6 до 8. При дальнейшем уменьшении относительного отверстия — 11, 16 и т.д. — разрешающая способность объектива уменьшается (следствие результата повышающегося влияния дифракции света). Оптимальное значение диафрагмы, которое не снижает раз¬решающую способность объектива, находится в пределах величин от 5,6 до 8.

Глубина резкости (глубина резко изображаемого пространства) находится в непосредственной зависимости от величины относительного отверстия объектива. Чем меньше относительное отверстие объектива, тем больше глубина резкости, и наоборот. Следовательно, чем более протяженность объекта съемки в глубину, тем большие значения диафрагмы необходимо использовать при фотосъемке (если вы желаете получить резкое изображение по всей глубине фотоснимка).

современная оптика для ТВ и кино

До недавнего времени рынки телевизионной и кинооптики существовали обособленно друг от друга. Сейчас, в связи с бурным развитием электронного кинематографа, все основные производители кинооптики стали выпускать объективы для цифровых камер, а также различные приспособления, позволяющие использовать кинообъективы в видеосъемке. Но чем в действительности отличаются друг от друга объективы для видео и для кино?

При создании любого объектива разработчики стараются получить максимально точные оптические параметры, влияющие на систему формирования изображения и размер «картинки». Именно эти характеристики и являются определяющими для объективов, когда речь заходит об области их использования. Кинообъективы применяются для постановочной съемки – рекламы, кино и сериалов. Телевизионная оптика используется для ведения репортажей и съемок новостей. Эти сферы применения предъявляют разные требования к качеству изображения и работе объективов.

В кинокамерах 35 мм формируется большая по размеру «картинка», чем в объективах для видеокамер. Она сразу проецируется на плоскость изображения – фактически на участок кинопленки размером 35 мм по диагонали. В видеокамерах (в том числе работающих в формате ТВЧ) для формирования изображения применяются цветоделительный блок и матрица CCD. Свет после объектива проходит через цветоделительную призму, а затем попадает на матрицу CCD, которая формирует изображение (обычно 2/3 дюйма, что соответствует примерно 16,7 мм по диагонали). Призменный блок разделяет свет на красную, зеленую и синюю составляющие направляя лучи на соответствующие сенсоры CCD.

Телевизионные и кинообъективы

Телевизионные объективы разрабатывались для проведения прямых репортажей, когда материал снимается и передается в эфир только один раз и без каких-либо репетиций. Они очень удобны для работы «слету» и используются для съемок новостей, спортивных мероприятий, реалити-шоу и так далее. Качество «картинки», которое они дают, вполне приемлемо для систем телевещания.

В объективах данного класса фокус настраивается вручную по видоискателю, который имеет невысокое разрешение. Точно выставить «истинный» фокус таким способом практически невозможно. По большому счету это и не нужно, так как эти объективы имеют большую глубину резкости. Также стоит учитывать, что «картинка» на обычном телевизоре все равно будет выглядеть достаточно резкой и четкой в силу низкого разрешения телевизионного сигнала. Поэтому механизм фокусировки (кольцо) не должен быть очень точным.

Определяющими параметрами ТВ объективов являются удобство, стоимость, масса и габариты. Другие характеристики, которые очень важны в оптике более высокого класса, здесь немного хуже. Например, тут применяются линзы не очень высокого качества с худшим коэффициентом отражения. Это влечет за собой появление бликов, засветки изображения, которые возникают в результате внутренних отражений или прямого попадания ярких солнечных лучей. Следовательно, ухудшается контраст и цветопередача.

В стандартных телеобъективах, особенно в широкоугольных, присутствует геометрическая дисторсия — «бочкообразное» или «подушкообразное» искажение изображения.

Еще одна проблема — коррекция продольных хроматических аберраций, возникающих из-за того, что коэффициент преломления зависит от длины волны света. Синие и зеленые лучи отклоняются линзой сильнее красных, поэтому положения фокусов для разных лучей спектра не совпадает. В результате изображение окружности может выглядеть как набор радужных колец.

Существуют и другие проблемы телевизионных объективов. Эффект «Breathing» — проявляется, когда при наведении резкости и изменении расстояния до объекта происходит изменение угла поля зрения. Эффект «Port holing» возникает в силу того, что диаметры оптических и механических элементов не совпадают, свет не попадает в углы кадра. Эффект «Ramping» представляет собой нежелательное масштабирование и изменение экспозиции из-за разного диаметра линз в передней линзовой группе.

Телевизионные объективы прекрасно справляются с теми задачами, которые перед ними ставятся. Но они значительно уступают кинооптике по таким параметрам, как качество изображения и точность работы механизма управления.

Объективы для кино подразделяются на два типа: дискретные (с постоянным фокусным расстоянием) и варио (с возможностью масштабирования). Они тщательно продуманы с точки зрения механики и имеют превосходные оптические характеристики. Управление диафрагмой и масштабированием осуществляется вручную или при помощи дополнительных механизмов сервоуправления (более точных, чем в телевизионных объективах). Они предназначены, в первую очередь, для съемок со штативов, операторских тележек, кранов или систем «стедикам». Производят сервооборудование фирмы Heden, Preston, Scorpio и другие.

Механизмы регулировочных колец фокуса и диафрагмы кинообъективов позволяют очень точно настраивать их параметры вручную. Они имеют большой угол поворота (до 300 градусов) и четкую гравировку. В них отсутствует люфт. Шкалы фокуса и диафрагмы тщательно откалиброваны и не «сбиваются» при многократных изменениях их положения в процессе съемки. Производители могут предлагать шкалы в метрах и футах. Наилучшее качество картинки можно получить, применяя дискретную оптику. Количество линзовых элементов в ней меньше, чем в вариообъективах, поэтому блики, засветка и поглощение света сведены к минимуму. Благодаря применению низкодисперсионных стекол коэффициент преломления в таких линзах очень мал. Это позволяет получать более четкое, яркое и «живое» изображение с насыщением в области черного и превосходной цветопередачей даже в углах кадра.

Также в этих объективах заметно снижены хроматические и геометрические аберрации и нет паразитных эффектов «Breathing», «Port holing» и «Ramping». Отсутствие цветной «бахромы» (окантовки) позволяет вести точную съемку на «хромакей», что в дальнейшем значительно облегчает процесс пост-производства.

Требования к параметрам кинообъективов на порядок выше, предъявляемых к оптике для ТВ. Изображение, которое они дают, превосходно выглядит на большом киноэкране, а также значительно расширяет творческие возможности режиссера на этапе пост-производства. Эти объективы созданы, в первую очередь, с ориентацией на сферу крупного кинобизнеса и высокобюджетные постановочные фильмы, которые приносят многомиллионные прибыли.

Модифицикация кинооптики

При покупке телеобъективов люди в первую очередь обращают внимание на такие характеристики, как масса, габариты, наличие сервоуправления и стоимость. Объективы для кино оцениваются по качеству изображения, оптических и механических компонентов, а также по величине дисторсии и аберраций. Также важна совместимость этих объективов с различными сервомодулями, системами follow-focus и другими.

Сейчас многие производители оптики стали выпускать объективы для цифровых камер класса High Definition, которые оснащены цветоделительными призмами и матрицами CCD.

Наиболее популярны цифровые камеры Sony Cine Alta. Также можно встретить камеры Varicam Panasonic, Viper Thomson и другие. Очень важно, что тип крепления для объективов у этих камер одинаков. Это позволяет устанавливать на них обычные телевизионные объективы.

Кроме того, некоторые производители аксессуаров предлагают относительно недорогие устройства, которые позволяют использовать объективы для кино в цифровых камерах.

Адаптер Angenieux CLA35HD позволяет устанавливать кинообъективы на видеокамеры и обеспечивает превосходную их совместимость с цветоделительной призмой в камере. Другой вариант – использовать приспособление Pro 35 от компании P&S Tecknik. Это электромеханический адаптер с матовым стеклом.
Изображение проецируется объективом на матовое стекло и затем воспринимается матрицей CCD. В целом механизм работает так же как система формирования изображения в цифровых камерах. Но поскольку изображение проецируется именно матовым стеклом, то за счет возникающей «задержки» значение глубины поля становится как у камеры 35 мм, то есть число диафрагмы F-stop уменьшается на 2.5.

Преимущество таких адаптеров в том, что они позволяют использовать имеющиеся в арсенале кинообъективы и аксессуары не только для съемок фильмов, но и для видеопроизводства. Это дает возможность широко варьировать диапазон фокусных расстояний и позволяет использовать большое количество дополнительных устройств, которые можно установить на крепление PL. Кроме того, малая глубина резкости кинообъективов позволит эффективно применять их в электронном кинематографе (телевизионные объективы имеют большую глубину резкости, что не нравится кинооператорам).

Недостатки таких приспособлений – увеличение массы и габаритов. В адаптере Pro 35 мотор, который перемещает матовое стекло, привносит дополнительный шум. Адаптер CLA35HD инвертирует изображение, поэтому в некоторых камерах требуется дополнительное устройство обратной инверсии. Кроме того, устройство не позволяет эффективно работать с глубиной поля резкости. Еще одним большим недостатком являются большие габариты адаптера, что затрудняет использование с ним навесных аксессуаров. Так что применение CLA35HD сильно ограничено.

Некоторые производители модифицируют непосредственно сами кинообъективы для использования с видеокамерами. Это достигается путем подгонки крепления объектива и замены оптических стекол в задней линзовой группе для согласования объектива с системой формирования изображения в цифровых камерах. Optex, Cooke и Angenieux пошли именно по такому пути. Преимущество модифицированных кинообъективов в том, что их не нужно изобретать. Их характеристики и возможности близки к кинематографическим объективам, которые хорошо известны кинооператорам.

Недостаток в том, что приходится идти на компромисс между хорошим качеством «картинки» и большими затратами на переделку конструкции кинообъективов. Эти объективы хорошо работают с цифровыми камерами, но не так эффективно, как специально разработанная для этого оптика.

Объективы для электронного кинематографа

Все большее распространение получают объективы для электронного кинематографа, которые могут использоваться и для телесъемок. Они идеально согласованы с системами формирования и обработки изображения новейших цифровых камер с матрицами CCD 2/3 дюйма.

Одно из главных преимуществ объективов для электронного кинематографа – великолепное качество «картинки». Они специально разрабатывались для цифровых систем формирования изображения, поэтому в них скорректированы различные аберрации, возникающие при цифровой съемке. Их производство сложней в 2–2,5 раза по сравнению с обычными объективами. Оптические и механические элементы должны быть самого высокого качества, чтобы точно сформировать изображение на маленькой матрице CCD размером 2/3 дюйма (намного меньше, чем традиционный кинокадр 35мм). Недостаток таких объективов – относительно высокая стоимость, которая составляет приблизительно $15-20 тыс. за дискретный объектив и $25-35 тыс. за вариообъектив. Кроме того, в отличие от традиционных кинообъективов, они по-иному сконструированы и имеют другую величину фокусных расстояний. Это иногда раздражает операторов старой школы.

Несколько компаний уже давно выпускают оптику такого класса. Лидером является компания Fujinon, которая предлагает 9 моделей дискретных объективов, 8 моделей вариообъективов, а также имеет в арсенале промежуточный класс Super E, разработанный специально по заказу создателей «Звездных войн». Большим авторитетом обладает фирма Carl Zeiss, серию дискретной оптики которой многие операторы считают эталонной. Компании Angenieux и Canon предлагают интересные объективы, в том числе и экономичного класса. Panavision также производит дискретные и вариообъективы, но только для сдачи в аренду.

Недавно несколько фирм представили прототипы новых кинокамер с цифровыми матрицами CMOS35 мм вместо пленки. Dalsa, Arri и Panavision продемонстрировали такие камеры с традиционными кинообъективами, а компания Fujinon уже выпустила объективы, специально предназначенные для таких камер.

Можно ли в таких камерах использовать объективы для электронного кинематографа? Будет ли качество картинки этих камер превосходить качество пленки 35 мм? Будет ли достигнута планка разрешения 4К этими камерами с оптикой нового поколения? Будет ли цена на них привлекательной? Об этом можно будет судить, когда эти камеры появятся на рынке.

Prosystem Guide (2005, Вып. 10)

Назад в раздел

«Представьте себе мир без ограничений. Что бы вы в нем создали?»

Когда мы говорим о Carl Zeiss, мы подразумеваем слово «Легенда». Ведь благодаря оптике компании был сфотографирован первый в мире человек, ступивший на луну. Все фильмы Голливуда проходят сквозь оптику Carl Zeiss, а камеры Google Earth делают снимки поверхности земли с помощью линз ZEISS. Благодаря микроскопам компании ученые-медики разглядели эритроциты и получили Нобелевскую премию.

«Когда вы пишете историю светом и тенью. Когда ощущаете всю полноту жизни каждой клеткой. Когда в мире рождается новая жизнь. В этот момент мы работаем для вас»

CARL ZEISS

«Carl Zeiss» является мировым лидером, разработчиком и поставщиком лучшей в мире оптики, которая находит свое широчайшее применение там, где требуется высокая точность. Знаменитая всему миру компания с середины 19 века чтит традиции в области производства микроскопов, объективов, дальномеров, оптических прицелов и биноклей, задавая темп отрасли в области оптики. Это величайший производитель, который знает абсолютно все: начиная от микро и макро деталей, заканчивая крупными судовыми двигателями и ветряными турбинами.

«Carl Zeiss» — это разработчик и поставщик инновационных систем микроскопии для биомедицинских исследований и материаловедения, которые успешно используются в нейрохирургии, стоматологии и отоларингологии. Современные технологии позволяют исследователям наблюдать тончайшие структуры и изучать процессы в живых организмах.

Благодаря «Carl Zeiss» мы можем наблюдать звездное небо в планетариях. А подзорные трубы и бинокли дарят незабываемые увлекательные подробности в мире природы.

ЛЕГЕНДАРНЫЙ БРЕНД НЕМЕЦКОЙ ОПТИКИ ОСНОВАН В 1846 ГОДУ ИЗОБРЕТАТЕЛЕМ КАРЛОМ ЦЕЙСОМ. С ПЕРВОГО ГОДА ОСНАВАНИЯ КОМПАНИЯ ИМЕЕТ ВЫСОКУЮ РЕПУТАЦИЮ НА РЫНКЕ ОПТИКИ.

Получив лицензию на производство оптических и механических инструментов, Цейс берет в свою новую мастерскую в Йене первого мастера Августа Лебера (August Löber). К концу года он разрабатывает первый микроскоп, потом еще один, и еще.

1848-1953 год. Карл Цейс и Август Лебер изготавливают объективы для Zeiss Ikon AG в Штутгарте. Так, к 1852 году в мастерской работает уже 10 человек.

1866 год. К команде присоединяется профессор физики Эрнст Аббе. Они совершенствуют конструкцию микроскопа благодаря уникальной технологии. Теперь каждый прибор индивидуален, для компании стандартов не существует.

1875 год. Стремительный рост популярности выводит оптическую компанию на новый уровень. В мастерской трудится уже 60 человек, а к 1888 году – 327 человек. Создается новый тип стекла – апохроматические линзы.

1891-1896 год – создание новой компании «Carl-Zeiss-Stiftung».

1897 год. Компания запатентовывает конструкцию объектива Planar.

1902 год. «Carl-Zeiss-Stiftung» получает патент на «Tessar».

КОМПАНИЯ ИНТЕНСИВНО РАЗВИВАЕТСЯ ДО ПЕРВОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ. ВО ВРЕМЯ МИРОВОЙ ВОЙНЫ ДАЛЬНОМЕРЫ УСТАНАВЛИВАЮТСЯ НА РАЗЛИЧНЫЕ КРЕЙСЕРА В ГЕРМАНИИ.

ВПЛОТЬ ДО 1945 ГОДА CARL ZEISS ПОСТАВЛЯЕТ ОБЪЕКТИВЫ ДЛЯ ДОЧЕРНЕЙ КОМПАНИИ ZEISS IKON, КОТОРАЯ ПРОДАВАЛА ФОТОАППАРАТЫ ПОД ТОРГОВОЙ МАРКОЙ CONTAX.

1916 год. Российский астроном Белявский Сергей Иванович открывает астероид и называет его в честь компании «Carl Zeiss» — Цейссия.

1940 год. «Carl-Zeiss-Stiftung» поставляет дальномеры и перископы в СССР для подводных лодок.

1949 – год. создания государственной компании VEB Carl Zeiss Jena. В честь нее называют завод по производству линз и объективов в Дрездене.

1950 год. Компания производит оптические приборы для промышленности и фотографии.

1954 год. «Zeiss Jena» создает первый компьютер «Zeiss-Rechenautomat» (ZRA 1). Успешный выпуск продолжается до 1964 года.

1965 год. «VEB Carl Zeiss Jena» выпускает электронные компоненты параллельно с выпуском оптики. Компания выходит на новый уровень, пользуясь колоссальным спросом. В 1980 году на комбинате работает уже 70 тысяч человек.

1970 год. Компания разрабатывает и производит оптическое оборудование и приборы для корабля «Союз-22» и орбитальной станции «Мир». Уже тогда компания создает и экспортирует проекторы для планетариев.

1973 год. «Carl Zeiss» заключает лицензионное соглашение с японской компанией «Yashica» о производстве серии 35 мм фотоаппаратов с объективами под брендами «Contax» и «Zeiss».

1989 год. Объединяются все дочерние компании в единую под названием «Carl Zeiss». О популярности компании говорит ее непрерывный рост и развитие. Объективы «Карл Цейс» особенно известны благодаря максимальным стандартам качества.

1902 год. «Carl Zeiss» выпускает двухлинзовый компонент для фотообъектива, широко известного ныне как «Tessar» (другое название «Индустар»). Его разработчиком является Пауль Рудольф.

2000 год. Открывается новое дочернее предприятие «Москва-Оберкохен».

2004 год. Открывается филиал компании «Carl Zeiss» в Украине.

2005 год. После объединения офтальмологического подразделения «Carl Zeiss» и производителя линз «SOLA» из «США» образовывается компания «Carl Zeiss Vision International GmbH». Этот год так же является началом сотрудничества с японской компанией «Cosina». Производятся фотоаппараты под брендом «Zeiss Ikon». Часть линз поставляет «Carl Zeiss», часть производит «Cosina».

2006 год. Открытие филиала компании в г. Новосибирске и год открытия нового современного завода «Carl Zeiss SMT AG». Сегодня он является лучшим по производству оптики для литографии.

2007 год. Компания открывает региональное представительство во Владивостоке и Краснодаре. Так же в этом году выпускает новую серию инвестированных металлографических микроскопов «Axio Observer».

Оптику компании с мировым призванием активно используют компании «Sony», «Fujifilm» и многие другие в своих видеокамерах и некоторых объективах. Оптика «Carl Zeiss» устанавливается в камеры телефонов и смартфонов «Nokia» по технологии Tessar «Орлиный глаз». Объективы «Opton» устанавливались на фотоаппараты «Hasselblad», которые использовались во время первой высадки человека на Луну.

Сегодня «Carl Zeiss» имеет около 50 производственных компаний и более 100 сервисных представительств во всем мире. Технологии «Carl Zeiss» — это максимальные стандарты качества. ZEISS производит объективы для зеркальных (SLR) и беззеркальных камер, для дальномерных системных камер, а также для камер SONY. ZEISS – это фотообъективы для смартфонов, систем видеоконференц-связи и веб-камер.

Благодаря этой компании среди всех фотографов и видеографов существует такое понятие, как «немецкое качество». И к какой бы системе не принадлежала камера, каждый фотограф на планете знает, что оптика ZEISS реализует весь потенциал фото- и видеотехники на 100%.

В мире светофильтров

КОМПАНИЯ CARL ZEISS ТАК ЖЕ ИЗВЕСТНА, КАК ПРОИЗВОДИТЕЛЬ КАЧЕСТВЕННЫХ И ЛУЧШИХ СВЕТОФИЛЬТРОВ ЕЩЕ С ПРОШЛОГО ВЕКА. ОНИ ПОЗВОЛЯЮТ ПОЛУЧАТЬ НЕ ТОЛЬКО ПРЕВОСХОДНОЕ КАЧЕСТВО ИЗОБРАЖЕНИЯ, НО И ЗАПЕЧАТЛЕВАТЬ ОСОБЕННЫЕ КАДРЫ.

Поляризационные фильтры ZEISS

Это возможность увидеть мир другими глазами, открыть для себя что-то новое. Фильтры с антибликовым просветлением ZEISS Т* открывают новые горизонты: сводят к минимуму отражения от неметаллических поверхностей. Это абсолютно новое определение цвета и контраста. Как они работают?

Запатентованная технология ZEISS удаляет отражение света с мельчайших частиц капель воды и влаги, которые присутствуют в атмосфере. Это позволяет создать снимок фактурным. Солнечное и небесное свечение, отражение от поверхностей и многие факторы, влияющие на четкость и контрастность – фильтр смягчает. В результате предметы выглядят более матовыми, а небо в ясную погоду получается не светло-голубым, а глубоко-голубым, почти синим. Если есть присутствие облаков, вы получаете эффект 3D.

Во время съемки воды, фильтр убирает паразитные отражения с поверхности, делая воду намного прозрачнее и чище.

А циркулярная система, которая на сегодняшний день считается самой лучшей, состоит из двух оправок. Она позволяет добиться нужного эффекта глубины снимка путем вращения.

Поляризационные фильтры ZEISS значительно улучшают цвета, делая их такими, какими вы привыкли видеть. Он убирает любые отражения с поверхностей (не те, что видим в зеркальном отражении, а любые «отсветы»).

УФ фильтры ZEISS

Такие фильтры могут служить и защитой передней линзы.

Кристально прозрачные фильтры с антибликовым просветлением гарантируют совершенную яркость и насыщенность цветов, таких же, как и в природе. Они не меняют цветопередачу и время экспозиции. В основном, он уменьшает дымку и повышает контраст, минимизируя попадание ультрафиолетового излучения на матрицу.

Дело в том, что ультрафиолет абсолютно не заметен глазу, и зачастую, когда солнце в дымке, УФ рассеивается в атмосфере и влияет на экспозицию, уменьшая контраст изображения. Здесь и незаменим фильтр. Он поглощает избыток голубого спектра, нормализуя цветовой баланс. А фирменное Т* просветление (двустороннее мультипросветление) способствует улучшению качества фотографии при минимальном освещении.

Еще одна важная роль, отводимая для этого фильтра – защита от попадания пыли, влаги и прочих загрязнений на переднюю линзу, которые пагубно влияют на качество снимка.

Посмотреть все фильтры ZEISS

В мире объективов

Объективы ZEISS – оптика, открывающая новые горизонты и творческие возможности. Благодаря сложной конструкции и многослойному просветлению качество снимков остается превосходным даже при низком освещении. Асферическая конструкция гарантирует стабильное качество изображения на всех диапазонах фокусных расстояний. И если сравнивать с обычными объективами, сложная оптическая конструкция исключает сферические и оптические аберрации.

Кинообъективы ZEISS создают настоящую историю в кинематографии. Благодаря созданию удивительного качества изображения, оптика Карл Цейс широко используется в съемках многих известных фильмах, таких как, например, «Властелин колец», который получил три награды Технической Академии.

Разновидность объективов ZEISS

Объективы Biogon применяются при аэрофотосъемке. Их предельно широкий угол захватывает максимум жизни вокруг в одном кадре. Фокусное расстояние – не более половины диагонали кадра. Главное достоинство таких объективов – идеально ровное распределение резкости по всему полю кадра, отсутствие искажений и превосходная цветопередача.

Объективы Distagon имеют очень сложную конструкцию. Она позволяет устанавливать их на зеркальную камеру с максимальным широким углом. В оптическую схему входят дополнительные линзы в передней части объектива. Фокус камеры смещается и создает так называемый «задний фокус», который длиннее фокусного расстояния, допуская более широкие углы, чем у Biogon. Объектив прекрасно подходит для совместной работы, как с дальномерными, так и зеркальными камерами.

Сверхширокоугольный объектив Carl Zeiss Distagon T* 2.8\21 ZF.2 совместим с любыми камерами Nikon. Он позволяет воплотить в реальность любые художественные замыслы фотографа, создавая оригинальные композиции. От съемки пейзажей до городских ландшафтов вы получаете уникальные снимки.

Объектив имеет легендарный дизайн. Благодаря оптимальной коррекции хроматических искажений, использования линз из низкодисперсного стекла и невероятно низкому уровню светорассеивания, этот широкоугольный объектив идеален для съемок при недостаточном освещении.

У Carl Zeiss Distagon мануальная фокусировка. Длинный ход кольца исключает любые опасения напряженно ловить момент фокусировки. Покрытие линз Т* подавляет любые блики и рассеянный свет, делая картинку кристально чистой. Почти круглая апертура позволяет получить очень мягкое и художественное боке.

На объективе нанесена шкала глубины резко изображаемых расстояний в зависимости от установленной диафрагмы.

Узнать больше об объективе Carl Zeiss Distagon T* 2.8\21 ZF.2

Посмотреть все объективы Distagon

Объективы Planar являются сегодня самыми популярными. Их конструкция была разработана еще в 1896 году. Они имеют свое применение среди всех профессиональных фотографов. Особенность этих объективов в том, что они уверенно противостоят хроматическим аберрациям, имеют великолепную цветопередачу, обладают высокой светосилой, равномерным разрешением от центра к краям кадра и малым искажением. На основе «Планар» сделаны практически все светосильные объективы, которые имеют широкое применение на Земле и в Космосе.

Светосильный макрообъектив Carl Zeiss Macro-Planar T* 2\50 ZE имеет высокие рабочие характеристики на всех дистанциях съемки. Для этого объектива абсолютно все задачи выполнимы. Macro-Planar T* 2\50 ZE является одним из наиболее светосильных объективов. Это позволяет создавать эффект 3D картинки, настолько реалистичной, что хочется шагнуть в кадр. Даже мельчайшие детали будут иметь объемный вид и выделяться от переднего и заднего плана.

В этом объективе использована новая конструкция из плавающих элементов, за счет чего все кадры получаются исключительного качества и без искажений. Обеспечивает подавление бликов и рассеянного света, хорошую и более теплую цветопередачу. Этот объектив так же подходит для использования его как стандартного универсала на полный кадр.

Прецизионный механизм фокусировки имеет большой ход вращения, что обеспечивает более точное наведение на резкость. Высокая прочность и износостойкость обусловлена цельнометаллическим корпусом из латуни и хромированным байонетом.

Узнать больше об объективе Carl Zeiss Macro-Planar T* 2\50 ZE

Посмотреть все объективы PLANAR

Объективы Sonnar и Vario-Sonar наделены максимальной светосилой. Непревзойденное качество снимков просматривается даже в самых мельчайших деталях при недостаточном освещении. Эта линейка объективов так же отличается прекрасной цветопередачей и безупречной резкостью изображения.

Светосильный телеобъектив Carl Zeiss Apo Sonnar T* 2\135 ZE поражает великолепной цветопередачей и цветокоррекцией. Благодаря большой диафрагме и гармоничному эффекту боке, он прекрасно подходит для съемки со среднего расстояния и портретной съемки.

Воспоминания о сумеречной атмосфере на фантастическом фоне — этот телеобъектив, неприметный наблюдатель, позволяет насладиться уникальным моментом с большого расстояния. Независимый от заднего плана Apo Sonnar T* 2/135 делает возможной несравненную игру вечернего мягкого света и ярких цветов. Антибликовое покрытие защищает кадр от любых нежелательных засветов. Специальная обработка линз по краям уменьшает внутренние переотражения и рассеивания. Вы получаете четкие кадры с естественными цветами.

Имеет ручную фокусировку. Подходящий для использования в различных ситуациях, этот телеобъектив может из третьего ряда запечатлеть эмоции актера на сцене и сделать потрясающие портретные снимки.

Узнать больше об объективе Carl Zeiss Apo Sonnar T* 2\135 ZE

Посмотреть все объективы Sonar

Стоит так же сказать и об объективах серий:

Carl Zeiss Batis Первые полнокадровые автофокусные объективы с OLED-дисплеем. Профессиональные линзы обеспечивают выдающиеся результаты с превосходным качеством изображения, впечатляющей контрастностью и максимальным разрешением.

Carl Zeizz Milvus Самые быстрые макрообъективы из всех представленных на рынке. Создают уникальные композиции даже на дальнем расстоянии. Обеспечивают великолепными портретными снимками. Объективы этой серии прекрасно работают в двух мирах фотостихии: портретном и телеположении.

Carl Zeiss Touit отлично подходят для съемки архитектуры и панорамы. Невероятная глубина кадра по всему полю. Так же идеален для портретной съемки. Справляется со съемкой самых мельчайших предметов (ворсинки, кошачья шерсть и т.д.), обеспечивая особый контраст между четкостью фокусировки и размытым задним планом.

Carl Zeiss Otus Объективы этой серии обладают феноменальной детализацией и уникальной производительностью даже в условиях низкой освещенности. Показывает отличный результат качества снимка и цветопередачи как при дневном свете, так и в помещении. Обеспечивают наивысшую контрастность по всему полю кадра.

О КАКОМ БЫ ОБЪЕКТИВЕ CARL ZEISS МЫ НЕ ГОВОРИЛИ, ВСЕ ОНИ УВЕРЕННО ПЕРЕКРЫВАЮТ В ОБЕСПЕЧИВАЕМОМ РАЗРЕШЕНИИ СУЩЕСТВУЮЩИЕ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ МАТРИЦЫ КАК ДЛЯ ДОРОГИХ, ТАК И ДЛЯ ТОПОВЫХ КАМЕР.

Буквенная маркировка на объективах указывает на совместимость объектива с различными камерами:

ZA – байонет Alpha, Minolta A.

ZE – байонет Canon EF.

ZF, ZF.2 – байонет Nikon F.

ZK – байонет Pentax K.

ZM – совместимость со среднеформатными пленочными фотокамерами.

ZS – обозначение резьбового крепления объективов М42.

ZV – байонет Hasselblad V.

Т* — это технология многослойного просветления покрытия линз.

Знаменитая оптика Carl Zeiss вот уже несколько десятилетий комплектуется в объективах и видеокамерах не менее известной компании Sony. Для многих знаменитых видеографов факт присутствия оптики компании ZEISS является чуть ли не самым важным фактором для создания уникального кинематографического, а главное – чистого эффекта.

Видеокамера Sony HDR-CX900E наделена объективом ZEISS Vario-Sonnar T* с 12-кратным оптическим зумом и широкой 7-лепестковой ирисовой диафрагмой для создания видео профессионального уровня. Чистота картинки, цветовое и пластическое впечатление – потрясают. А характер рисунка отличается особенностью боке, который выражается художественным размытием переднего и заднего плана в зоне нерезкости.

Видеокамера Sony FDR-AX100E имеет широкоугольный объектив ZEISS Vario-Sonnar T* 29 мм, оптимизированным специально для съемки 4К. Роскошную съемку пейзажей и широкие возможности самовыражения в условиях городских зарисовок – с оптикой ZEISS возможно абсолютно все. Цвета натуральные, точные. Эта оптика создает приятное впечатление от снимаемой сцены. Вы получаете СРАЗУ все, что в другом бы случае дорабатывали в фотошопе.

Объектив Sony Carl Zeiss Vario-Sonnar T*24-70 f/2.8 ZA SSM — два сильнейших производителя в одном. Сразу чувствуется уверенная надежность конструкции. Превосходная пластика. Линзы ZEISS отлично передают объем различных поверхностей, тканей и их фактуру, что очень важно при съемке моделей в фотостудиях (например, фотосессия для магазина одежды). Прекрасно подходит и для репортажных съемок, где оптика ZEISS справляется быстро и четко, с низким процентом брака даже в условиях сложной освещенности.

На нашем сайте представлена оптика и фильтры легендарной компании CARL ZEISS в широком ассортименте. А также техника сторонних производителей, которые успешно используют объективы немецкой компании и линзы, встроенные в различные системы.

Звоните нам по телефону 8 (800) 555-24-04

+7 (499) 704-24-24

+7 (495) 517-92-96

Наши сертифицированные менеджеры дадут подробную профессиональную консультацию по интересующей Вас модели камеры, фотоаппарата, объектива и прочего оборудования.

На нашем складе находится более 7 100 фото- и видеотехники официальных производителей.

Для Вас мы постоянно проводим акции и делаем специальные предложения.

Всем покупателям мы дарим золотые карты и многое другое.

Заходите на наш сайт и узнайте больше.

Все права на статью принадлежат компании Pixel24.ru

© Автор материала Жукова Юлия.

Что фотографы хотят знать о их сотрудничестве.

Объективы ZEISS и объективы Sony/ZEISS идентичны?

Это разные серии объективов, но все они оптимизированы для работы с соответствующими системами камер. Объективы, ZEISS и Sony/ZEISS являются сложными техническими устройствами, в каждом из которых используются технологии ZEISS. Различия касаются механизма фокусировки: например, объективы Sony / Zeiss всегда имеют автофокус, а объективы ZEISS могут быть как с автофокусом (например, ZEISS Batis), так и с ручной фокусировки (например, ZEISS Loxia). Для фотокамер других производителей, ZEISS выпускает объективы только с ручной фокусировкой (ZE, ZF.2). Объективы, которые имеют одно и тоже фокусное расстояние отличаются своей внутренней конструкции.

Кто разрабатывает объективы?

Объективы ZEISS разработаны исключительно компанией ZEISS. В соответствии со своей стратегией компания определяет технические характеристики, фокусное расстояние и внутреннюю конструкцию объективов.

Объективы Sony/ZEISS разработан совместно компаниями ZEISS и Sony. Компания ZEISS поддерживает Sony в течении всего процесса проектирования и разработки оптического дизайна объектива и затем проверяет, и утверждает прототипы. Также, компания ZEISS определяет спецификации тестов для серийного производства.

Где производятся объективы?

Фото объективы производятся в Японии, а кино объективы ZEISS на заводе ZEISS в городе Оберкохен, Германия. Производство кино объективов в Германии по-прежнему экономически более выгодно, так как требует более высокой квалификации и специального оснащения для производства оборудования для киноиндустрии. Для того, чтобы удовлетворить более глобальный спрос на фото объективы, компания ZEISS создала партнерскую сеть в оптической промышленности. Во время всего процесса разработки и производства, специалисты ZEISS контролируют соблюдения высоких стандартов качества, которыми компания ZEISS известна уже более 165 лет.

Подготовка оптических элементов для кино объективов ZEISS на производстве ZEISS в Германии.

Финальная проверка фотообъектива ZEISS на производстве в Японии.

Объективы Sony/ZEISS изготавливаются на заводах Sony расположенных в Азии. Для контроля качества объективов, на заводах Sony используется оборудование, которое было разработано и изготовлено компанией ZEISS. Например, MTF-тестер К8, универсальный и компактный прибор, используемый для измерения частотно-контрастной характеристики фото объективов, и аналогичные системы.

Контроль качества объектива Sony/ZESS ZA на оборудование ZESS на заводе Sony.

Кто производит сервисное обслуживание объективов?

Владельцы объективов ZEISS могут получить необходимую поддержку от местных дилеров ZEISS или обратиться в центральный службу поддержки ZEISS онлайн и по телефону. Обслуживание и ремонт объективов Sony/ZEISS производится непосредственно в авторизированных сервисных центрах Sony.

Объективы ZEISS и Sony / Zeiss имеют одинаковое качество?

Для всех своих партнёров, таких как Sony, компания ZEISS устанавливает технические условия и стандарты качества, которых они должны неукоснительно придерживаться. Компания ZEISS регулярно проводит аудит производственного процесса объективов Sony/ZEISS на заводах Sony, для проверки производственных процессов, систем управления и измерительного оборудования. Компания ZEISS сертифицирует всех поставщиков и предоставляет все необходимое оборудование, для обеспечения качества продукции.

Проверка качества оптики на производстве ZEISS. Все объективы отвечают самым высоким стандартам

качества,даже если они изготовлены на предприятиях партнеров компании ZEISS.

Окончательная проверка объектива Sony/ZEISS.

Кто продает объективы?

Объективы Sony / Zeiss продаются исключительно через каналы компании Sony. Объективы ZEISS продаются исключительно через собственные каналы продаж компании ZEISS. Все местные дилеры ZEISS регулярно проходят обучение, для подержания необходимой профессиональной квалификации.

Найти своего регионального дилера ZEISS можно здесь: www.zeiss.com/photo/dealer

Полная оригинальная версия статьи на Camera lens blog / zeiss.com

За что мы платим, когда покупаем дорогой объектив? — Ferra.ru

И всё же за что мы отдаём наши деньги и каким должен быть совершенный объектив?

Конечно, дорогой объектив должен обладать хорошим оптическим качеством.

Разрешение объектива

И первое, чего хочет от объектива человек, выбирающий замену киту, – великолепная резкость. Но, как ни странно, это понятие весьма относительное, потому что воспринимает человеческий глаз пресловутую резкость совсем не так, как понимает наш разум. С точки зрения логики – чем больше деталей, тем резче фото. Для глаза же человека чем выше локальный контраст, тем чётче фото. То есть если на фотографии деталей не много, но граница между ними сильно выраженная и контрастная, то такое изображение будет выглядеть очень и очень резким. На таком восприятии резкости основано действие всевозможных фильтров для её повышения – как пример можно привести фильтр фотошопа Unsharp Mask. Unsharp Mask повышает контраст на границе деталей, что воспринимается глазом как повышение резкости.

Таким образом, чтобы избежать путаницы, опустим слово «резкость» и будем говорить, что у идеального объектива должна быть замечательная проработка деталей. Такое понимание резкости особенно важно для портретной фотографии – максимум деталей, при этом граница между деталями не только может, а даже должна быть неконтрастной и плавной. С таким объективом портреты даже без ретуши и дополнительной обработки кожи будут вызывать восхищение у заказчиков. Для макросъёмки всё наоборот – лучше подойдёт объектив с максимальным локальным контрастом. Правда, если кто-то захочет поснимать таким объективом портреты, то обработка кожи доставит ему впоследствии немало хлопот.

Светосила

Помимо хорошего разрешения оптика должна обладать достаточной светосилой.

Понятно, что чем светосильнее объектив, тем в более тёмных помещениях можно снимать без использования штатива и вспышки. Можно считать, что светосила приближенно равна отношению эффективного диаметра объектива к фокусному расстоянию, то есть k = f/d, и чем меньше это число, тем лучше. Обычно на объективах указывают фокусное расстояние и светосилу. То есть надпись 50/1,4 означает, что у объектива фокусное расстояние 50 миллиметров и великолепная светосила 1,4. Для zoom-объективов маркировка несколько иная. Скажем, цифры 18-55/3,5-5,6 говорят о том, что перед нами zoom-объектив с переменным фокусным расстоянием от 18 до 55 миллиметров, причём при 18 миллиметрах светосила будет 3,5, а при 55 – 5,6. Объектив с такой светосилой часто называют «тёмным» и стремятся поменять на более светосильный. Профессиональные зумы имеют светосилу 2,8, объективы с фиксированным фокусным расстоянием (то есть не зумы) – 1,4 или даже 1,2. В принципе, светосила может быть и меньше единицы, например, 0,7. Но вот только цена такой «игрушки» будет измеряться тысячами долларов.

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации – весьма неприятное явление, свойственное дешёвому объективу. Собственно говоря, хроматические аберрации есть у любого объектива, но чем он дешевле, тем их, как правило, больше. Это явление обусловлено различным показателем преломления для света различных длин волн и проявляется в виде цветных контуров у предмета съёмки. Существует несколько способов борьбы с хроматическими аберрациями: самый простой – купить другой объектив, способ более трудоёмкий – снимать в raw и убирать аберрации при конвертации в jpg.

Виньетирование

Другое проявление несовершенства оптики – виньетирование. Это затемнение фотографии по краям кадра. Особо больших неприятностей это явление не приносит и к тому же легко исправляется программно. Но при сшивании панорам вручную виньетирование может доставить немало хлопот.

Так выглядит обычная пустая страница Microsoft Word из-за виньетирования:

A | Tamron

A/M (переключение режимов фокусировки)

^{Механизм переключения режимов Автоматического и Ручного фокуса на фокусировочном кольце}

Способность быстро переключаться между режимами автоматической (AF) и ручной фокусировки (MF) − очень полезное качество для многих типов съёмки, особенно для фотографирования спортивных мероприятий и живой природы. Она легко реализована в оригинальной системе Tamron AF/MF. Для переключения AF или MF достаточно потянуть кольцо фокусировки назад или вперёд. Объективы Tamron гарантируют плавную и точную фокусировку в ручном режиме путём простого поворота широкого, эргономического кольца фокусировки с удобной текстурой поверхности.

В списке приведенны объективы Tamron с описанным механизмом:

SP AF 90mm F/2,8 Di MACRO 1:1 (Model 272E)
SP AF 180mm F/3,5 Di MACRO 1:1 (Model B01)
SP AF 70-200mm F/2,8 Di LD [ IF] MACRO (Model A001)

Aberrations (Аберрации)

В фотографии под аберрацией понимают оптическое искажение изображения, выраженное в расхождении между полученным и идеальным изображением.

Виды аберраций:

хроматическая аберрация (одна из основных аберраций оптических систем, обусловленная зависимостью преломления показателя (ПП) прозрачных сред от длины волны света)
Астигматизм
Блин
Сферическая аберрация
Кома (коматическая аберрация)
Кривизна поля изображения
Дисторсия
Виньетирование

Analogue (Аналоговая фотография)

Аналоговые фотографии относятся к традиционной фотографиии, и отличаются тем, что оптическое изображение создается на основе светочувствительной пленки, а не на фотоматрице как в цифровой фотографии.

^{Аналоговый Диапозитив}

Цифрова́я фотогра́фия отличается созданием оптического изображения на фотосенсоре вместо традиционного фотоматериала. Фотосенсор хранит изображение в виде электрических сигналов, которые затем обрабатываются процессором.

^{Современный CCD-сенсорный элемент}

Angle of View (Угол поля зрения объектива)

Угол поля зрения объектива (устаревший термирн «угол изображения») — угол в пространстве между двумя внеосевыми лучами, проходящими через объектив, и ограниченный диагональю кадра (полевой диафрагмой).

На схеме приведенной ниже угол поля зрения обозначен как α. Для угла α/2, tan α/2 = d / f
d = фокусное расстояние на углах
f = фокусное расстояние

Пример: Если фокусное расстояние равно диагонали формата кадра, тогда tan α = 0.5 и следовательно, угол равен 53 °. Это стандартная линза для соответствующего формата.

Объективы можно разделить на следующие категории:
Телефото объективы α < 20 °
Длинофокусный объектив 20 ° < α < 40 °
Обычный объектив 40 ° < α < 55 °
Широкоугольный объектив α > 55 °

^{широкоугольный объектив}

^{телезум}

Anomalous Dispersion (Аномальная дисперсия)

^{Аномальная дисперсия (рассеяние)}

Стекло с аномальным рассеянием ( AD) – специальный тип оптического стекла, используемый для более точного контроля за хроматической аберрацией. Это позволяет улучшить общее качество изображения. Такое стекло гарантирует аномально большой коэффициент частичного рассеяния (дифракцию) для цвета определённого диапазона длины волны (для определённых цветов) в пределах видимого спектра. Комбинации элементов из стекла AD, обладающего особыми характеристиками с элементами из обычного стекла, имеющего иные характеристики рассеяния, позволяют контролировать коэффициент рассеяния света определённой длины волны. Результатом становится гораздо более низкий уровень осевой (по центру) хроматической аберрации объективов типа «телевик», или объективов типа «зум», использующих телескопическую настройку, а также существенное уменьшение боковой (периферийной) хроматической аберрации у объективов типа «широкоугольник» (или у объективов типа «зум» с широкоугольной настройкой).

Различия по коэффициенту частичного рассеяния для элементов из стандартного оптического стекла и из стекла AD (типичная диаграмма)

Список объективов Tamron со стеклами с аномальным рассеиванием:

— AF 18-250mm F/3,5-6,3 Di II LD Aspherical [ IF] MACRO (Model A18)
— AF 18-270mm F/3,5 -6,3 Di II VC LD Aspherical [ IF] Macro (Model B003)
— AF 28-300mm F/3,5-6,3 XR Di LD Aspherical [ IF] MACRO (Model A061)
— AF 28-300mm F/3,5-6,3 XR Di VC LD Aspherical [ IF] MACRO (Model A20)

Aperture (Диафрагма)

Апертура (от латинского слова, означающего aperire «открыто») отверстие объектива, которое регулируется диафрагмой и определяющее количество света, которое попадает на видеокамеру. Апертура определяется размерами линз или диафрагмами. Открывается отверстие за счет наложения друг на друга лепестков диафрагмы, которые расположены по окружности. Чем больше эти лепестки выдвигаются сужая отверстие, тем меньше света может войти в систему и наоборот.

Апертура контролирует уровень освещенности, и вместе с параметром — выдержка, регулирует процесс экспозиции пленки или фотосенсора. Помимо выдержки и видоискателя, диафрагма является одним из важных технических средств фотографического творчества, поскольку она влияет на глубину резкости.

Диафрагменное число представляет собой соотношение между фокусным расстоянием объектива и действующим отверстием диафрагмы. Т.е. диафрагменное число равно фокусному расстоянию, деленному на входной диаметр отверстия диафрагмы. Таким образом, чем больше диафрагменное число, тем меньше действующее отверстие диафрагмы, и, соответственно, через объектив проходит меньшее количество света. И наоборот, чем меньше диафрагменное число, тем больше действующее отверстие диафрагмы, и через объектив проходит большее количество света. Диафрагменное число механических камер регулируется кольцом на объективе, в отличие от электронных камер, где корректировка производится элементами управления на корпусе камеры.

APS-C Format (формат сенсора цифровых камер)

Advanced Photo System type-C (APS-C) — формат сенсора цифровых фотоаппаратов, эквивалентный «классическому» формату (type-C от Сlassic) Advanced Photo System, размер которых составляет 25,1×16,7 мм (пропорции 3:2). Сенсоры формата APS-C устанавливаются в основном на зеркальные цифровые фотоаппараты, хотя их можно найти на фотокамерах других классов. Все сенсоры APS-C меньше, чем плёночный стандарт 35мм (36×24 мм). У Tamron есть линейка объективов Di II, экслюзивно разработанная под этот формат.

Зеленое поле на картинке показывает размер APS-C сенсора в сравнении с традиционным пленочным кадром 35mm (полноформатные сенсоры имеют такой же размер — 35мм). Белый круг показывает изображение захватываемое объективом Tamron Di II.

Список всех объективов TAMRON

ASL (Объективы с асферическими элементами)

В ASL объективах используются одна или несколько асферических линз.

^{Объективы с асферическими элементами:}

Объективы Di II
SP AF10-24mm F/3.5-4.5 Di II LD Aspherical [ IF](Model B001)
SP AF 17-50mm F/2,8 XR Di II LD Aspherical [ IF] (Model A16)
SP AF 17-50mm F/2,8 XR Di II VC LD Aspherical [ IF] (Model B005)
AF 18-200mm F/3,5-6,3 XR Di II LD Aspherical [ IF] MACRO (Model A14)
AF 18-250mm F/3,5-6,3 Di II LD Aspherical [ IF] MACRO (Model A18)
AF 18-270mm F/3,5 -6,3 Di II VC LD Aspherical [ IF] Macro (Model B003)

Объективы Di
SP AF 28-75mm F/2,8 XR Di LD Aspherical [ IF] MACRO (Model A09)
AF 28-200mm F/3,8-5,6 XR Di Aspherical [ IF] MACRO (Model A031)
AF 28-300mm F/3,5-6,3 XR Di LD Aspherical [ IF] MACRO (Model A061)
AF 28-300mm F/3,5-6,3 XR Di VC LD Aspherical [ IF] MACRO (Model A20)

Aspherical (Асферические линзы)

Как правило, обычные линзы имеют постоянный радиус (сфера), т. е. можно предположить, что они вырезаны из шара (сферы). Эта простая форма линз, однако, она имеет недостатки создающие дефекты изображения. Благодаря инновационным технологиям производства явно наблюдается тенденция постепенного перехода к использованию асферических линз. Это линзы, поверхность которых не является сферой. Использование таких линз корректирует возникающие сферические аберрации и абберации комы. Кроме того, эти линзы устраняют эффекты искажения картинки (дисторсии)

ASL объективы используют одну или несколько асферических линз.

Асферические линзы производится нанесением специального пластика на стеклянную поверхность элемента.Совершенствуя эту передовую технологию для серийного производства, компания Tamron сумела значительно улучшить оптическую конструкцию, практически полностью устранить сферическую аберрацию и дисторсию изображения, что позволило создать новые серии высокоэффективных светосильных объективов.

^{Асферические элементы объективов Tamron}

^{Схематическая иллюстрация: Эффект компенсации с асферическими элементами объектива}

Astigmatism (Астигматизм)

Астигматизм это один из видов аббераций. Сам термин имеет греческие корни, где «a» обозначает отрицаение, а «stigma» означает пятно. При таком типе абберации, точка объекта на оптической оси будет точно воспроизведена как точка в изображении, но точка объекта, расположенная вне оптической оси, появится не как точка в изображении, а скорее как затемнение или как линия.

Лучи света в меридиональной плоскости и лучи света в сагиттальной плоскости находятся в различном положении, поэтому эти две группы лучей не соединяют ся в одной точке.

Эффект астигматизма минимзируется объективом Tamron за счет использования асферических линз и идеального расположения и сочетания стеклянных элементов с различными свойствами отражения.

Available Light (Естественное освещение)

Естественное освещение в фотографии это условия съемки без дополнительных источников света, (например, без фотовспышки), несмотря на неблагоприятные условия освещения (например, в сумерках или в помещении). Вместо этого, увеличивается чувствительность камеры ISO, увеличивается выдержка или используются объективы со стабилизатором изображения (например, объективы Tamron линейки VC).

Как показано на изображениях, при искусственном дополнительном освещении может быть потеряна значительная часть заднего плана.

Изображение слева получено при съемке со вспышкой, а правое при естественном освещении.

Страница не найдена »ExpertPhotography

404 — Страница не найдена» ExpertPhotography

404

Извини! Страница, которую вы искали, не найдена…

Он был перемещен, удален, переименован или, возможно, никогда не существовал. Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вам понадобится помощь.

Мне нужна помощь с…

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’, ‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1 ‘, ‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-разрядный)’, ‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’, ‘RealPlayer’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control’, ‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’, ‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-разрядный)’, ‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’, ‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[‘rmockx.RealPlayer G2 Control ‘, ‘rmocx.RealPlayer G2 Control.1’, ‘RealPlayer.RealPlayer ™ ActiveX Control (32-разрядный)’, ‘RealVideo.RealVideo ™ ActiveX Control (32-бит)’, ‘RealPlayer’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

Страница не найдена »ExpertPhotography

404 — Страница не найдена» ExpertPhotography

404

Извини! Страница, которую вы искали, не найдена…

Мне нужна помощь с…

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

Страница не найдена »ExpertPhotography

404 — Страница не найдена» ExpertPhotography

404

Извини! Страница, которую вы искали, не найдена…

Мне нужна помощь с…

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

[type = ‘text’]

[type = ‘password’]

Линзы

Различия между линзами и зеркалами

Свет отражается от зеркала.Свет проходит через линзу и преломляется ею.
Объективы имеют две точки фокусировки, по одной с каждой стороны объектива.
Вогнутое зеркало собирает свет в точку фокусировки. Для линз свет сходится к точке для выпуклой линзы. Выпуклое зеркало рассеивает свет, как и вогнутая линза.

Любая линза, толщина которой в центре больше, чем на концах, является выпуклой линзой. Любая линза на концах толще, чем в центре, является вогнутой линзой.

Сходства между линзами и зеркалами

Все уравнения, которые мы использовали для зеркал, работают и для линз.
Выпуклая линза во многом похожа на вогнутое зеркало. Оба сходятся параллельные лучи к фокусной точке, имеют положительное фокусное расстояние и формируют изображения с похожими характеристиками.
Вогнутая линза во многом похожа на выпуклое зеркало. Оба параллельных луча расходятся от точки фокусировки, имеют отрицательные фокусные расстояния и формируют только виртуальные, меньшие изображения.

Условные обозначения немного отличаются. Поскольку свет проходит через линзу, расстояния положительного изображения (и реальные изображения) находятся на противоположной стороне линзы от объекта.Отрицательные расстояния до изображения опять же для виртуальных изображений, но они находятся на той же стороне линзы, что и объект.

Лучевая диаграмма для выпуклой линзы

И снова лучевая диаграмма может помочь нам понять, что делает линза. Направляйте лучи от объекта, преломляйте их через линзу и смотрите, куда они уходят. На изображении пересекаются лучи.

Лучи, которые легко нарисовать, включают:

Параллельный луч идет от кончика объекта горизонтально к линзе.Он преломляется через линзу и проходит через точку фокусировки на дальней стороне линзы.
Главный луч представляет собой прямую линию, начинающуюся от кончика объекта и проходящую через центр линзы. Пока линза тонкая, мы можем предположить, что луч проходит прямо сквозь нее.
Фокальный луч является зеркальным отображением параллельного луча. Он проходит от кончика объекта через точку фокусировки на объективной стороне линзы и выходит из линзы параллельно главной оси.

Характеристики изображения для выпуклой линзы

В таблице показано, что происходит с изображением, когда объект переносится из бесконечности к выпуклой линзе.

реальный, инвертированный, меньше объекта

Положение объекта	Положение изображения	Характеристики изображения
На бесконечности	В фокусе	Изображение — это точка
При перемещении к 2F	При перемещении от	к 2F
На 2F	На 2F	Реальный, инвертированный, тот же размер, что и у объекта
Перемещение от 2F к F	Перемещение от 2F к бесконечности	Реальное, перевернутое, больше чем объект
На F	На бесконечности	Бесконечно большой
Движение от F к объективу	Движение от-бесконечности к объективу	Уменьшение размера, виртуальное, вертикальное, больше, чем объект

Пока изображение реальное, лучевая диаграмма обратима.Объект в точке A создает изображение в точке B, а объект в точке B создает изображение в точке A.

Лучевая диаграмма для вогнутой линзы

Что происходит с вогнутой линзой?

Параллельный луч идет от кончика объекта горизонтально к линзе. Он преломляется через линзу и расходится от главной оси, идя прямо от фокальной точки на стороне объектива линзы.
Главный луч представляет собой прямую линию, начинающуюся от кончика объекта и проходящую через центр линзы.Пока линза тонкая, мы можем предположить, что луч проходит прямо сквозь нее.
Фокальный луч покидает кончик объекта, направляясь к фокусной точке на дальней стороне линзы. Линза перенаправляет его параллельно главной оси.

Перемещение объекта из бесконечности к вогнутой линзе дает изображение, которое перемещается от точки фокусировки к линзе, увеличиваясь от точки до почти такого же размера, как объект. Изображение виртуальное, прямое и меньше самого объекта.

Вогнутые и выпуклые линзы: сходства и различия

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Ли Джонсон

Без линз ваша жизнь не была бы прежней. Независимо от того, нужны ли вам корректирующие очки или нет, вы не сможете увидеть четкое изображение чего-либо без каких-либо линз, которые сгибают проходящие через них лучи света в единую точку фокусировки.

Ученые полагаются на микроскопы и телескопы, позволяющие им видеть очень маленькие или далекие объекты, за исключением увеличения до точки, в которой они могут извлекать полезные данные или наблюдения из изображений.И точно такие же принципы используются, чтобы убедиться, что у вас есть камера, которая поможет вам сделать идеальное селфи.

Все линзы, от увеличительного стекла до человеческого глаза, работают по одним и тем же основным принципам. Хотя между сходящимися линзами (выпуклыми линзами) и расходящимися линзами (вогнутыми) есть важные различия, как только вы изучите некоторые основные детали, вы также заметите много общего.

Определения, которые нужно знать

Перед тем, как отправиться в путь к пониманию выпуклых и вогнутых линз, важно получить основы некоторых ключевых понятий в оптике.Фокус — это точка, в которой параллельные лучи сходятся (т. Е. Встречаются) после прохождения через линзу, и где формируется четкое изображение.

Фокусное расстояние линзы — это расстояние от центра линзы до фокальной точки, при этом меньшее фокусное расстояние указывает на линзу, которая сильнее отклоняет лучи света.

Оптическая ось линзы — это линия симметрии, проходящая через центр линзы, которая проходит горизонтально, если представить линзу вертикально вертикально.

Световой луч — удобный способ представить путь луча света, используемый в диаграммах лучей, чтобы дать визуальную интерпретацию того, как наличие линзы влияет на путь светового луча.

На практике у любого объекта будут световые лучи, выходящие из него во всех направлениях, но не все они дают полезную информацию, когда дело доходит до анализа того, что на самом деле делает линза. Когда вы рисуете лучевые диаграммы, обычно достаточно выбрать несколько ключевых световых лучей, чтобы объяснить распространение световых волн и процесс формирования изображения.

Диаграммы лучей

Диаграммы лучей и трассировка лучей позволяют определять место формирования изображения на основе местоположения объекта и положения линзы.

Процесс рисования световых лучей и их отклонения при прохождении через линзу может быть завершен с использованием закона преломления Снеллиуса, который связывает угол луча перед достижением линзы с углом на другой стороне линзы на основе на показатели преломления воздуха (или другой среды, через которую проходит луч) и куска стекла или другого материала, используемого для линзы.

Однако это может занять много времени, и есть несколько уловок, которые помогут вам легче создавать лучевые диаграммы . В частности, помните, что световые лучи, проходящие через центр линзы, не преломляются в заметной степени, а параллельные лучи отклоняются к фокусной точке.

Есть два основных типа формирования изображения, которые могут происходить с линзами, и для определения которых можно использовать лучевые диаграммы. Первое из них — «реальное изображение», которое относится к точке, в которой световые лучи сходятся для создания изображения.Если вы разместите экран в этом месте, световые лучи создадут сфокусированное изображение на экране. Реальное изображение создается собирающей линзой, которая также известна как выпуклая линза.

Виртуальное изображение совершенно другое и создается рассеивающейся линзой. Поскольку эти линзы отклоняют световые лучи друг от друга (т.е. заставляют их расходиться), «изображение» фактически формируется на той стороне линзы, откуда исходят падающие световые лучи.

Из-за того, что лучи выходят на противоположной стороне, создается впечатление, что лучи были созданы объектом на той же стороне линзы, что и падающие лучи, как если бы вы проследили лучи обратно по прямой линии до точка, где они сойдутся.Однако это не совсем так, и если вы разместите экран в этом месте, изображения не будет.

Уравнение тонкой линзы

Уравнение тонкой линзы — одно из самых важных уравнений в оптике, оно связывает расстояние до объекта d _o, расстояние до изображения d _i и фокусное расстояние объектива f . Уравнение довольно простое, но его немного сложнее использовать, чем некоторые другие уравнения в физике, потому что ключевые члены находятся в знаменателях дробей, а именно:

\ frac {1} {d_o} + \ frac {1} {d_i} = \ frac {1} {f}

Согласно соглашению, виртуальное изображение имеет отрицательное расстояние, а реальные изображения имеют положительное расстояние до изображения.Фокусное расстояние объектива также соответствует тому же соглашению, поэтому положительные фокусные расстояния представляют собирающие линзы, а отрицательные фокусные расстояния представляют расходящиеся линзы.

Выпуклые и вогнутые линзы — это два основных типа линз, обсуждаемых на вводных занятиях по физике, поэтому, если вы понимаете, как они себя ведут, вы сможете ответить на любой вопрос.

Важно отметить, что это уравнение относится к «тонкой» линзе. Это означает, что линзу можно рассматривать как отклоняющую путь светового луча от только в одном месте , в центре линзы.

На практике наблюдается отклонение с обеих сторон линзы — одна на границе раздела между воздухом и материалом линзы, а другая на границе раздела между материалом линзы и воздухом с другой стороны — но это предположение делает расчет намного проще.

Вогнутые линзы

Вогнутые линзы также называются расходящимися линзами, и они изогнуты так, что «чаша» линзы обращена к рассматриваемому объекту. Как упоминалось выше, существует соглашение, что линзам, подобным этой, назначается отрицательное фокусное расстояние, а создаваемое ими виртуальное изображение находится на той же стороне, что и исходный объект.

Чтобы завершить процесс трассировки лучей для вогнутой линзы, обратите внимание, что любой световой луч от объекта, который движется параллельно оптической оси линзы, будет отклоняться, поэтому кажется, что он исходит от точки фокусировки линзы на той же стороне линзы, что и сам объект.

Как упоминалось выше, любой луч, проходящий через центр линзы, будет продолжаться без отклонения. Наконец, любой луч, движущийся к точке фокуса на противоположной стороне линзы, будет отклоняться, поэтому он выходит параллельно оптической оси.

Рисование нескольких таких лучей на основе одной точки на объекте обычно бывает достаточно, чтобы определить местоположение создаваемого изображения.

Выпуклые линзы

Выпуклые линзы также известны как собирающие линзы и по сути работают противоположно вогнутым линзам. Он изогнут так, что внешний изгиб формы «чаша» находится ближе всего к объекту, а фокусному расстоянию присвоено положительное значение.

Процесс трассировки лучей для собирающей линзы очень похож на процесс трассировки лучей для расходящейся линзы, но с несколькими важными отличиями.Как всегда, лучи света, проходящие через центр линзы, не отклоняются.

Если падающий луч движется параллельно оптической оси, он будет отклоняться через точку фокусировки на противоположной стороне линзы. И наоборот, любой световой луч, исходящий от объекта и проходящий через ближайшую фокусную точку на пути к линзе, будет отклоняться, поэтому он выходит параллельно оптической оси.

Опять же, нарисовав два или три луча для точки на объекте на основе этих простых принципов, вы сможете найти местоположение изображения.Это точка, в которой все световые лучи сходятся на противоположной стороне линзы от самого объекта.

Концепция увеличения

Увеличение является важным понятием в оптике, и оно относится к соотношению размера изображения, создаваемого линзой, и размера исходного объекта. Примерно так вы понимаете увеличение как концепцию из повседневной жизни: если изображение вдвое больше объекта, оно увеличивается в два раза. Но точное определение:

M = — \ frac {i} {o}

Где M — увеличение, i относится к размеру изображения, а o относится к к размеру объекта.Отрицательное увеличение означает перевернутое изображение, а положительное — вертикальное.

Сходства и различия

Между выпуклыми и вогнутыми линзами есть общие черты, но при более подробном рассмотрении различий больше, чем сходства.

Главное сходство заключается в том, что они оба работают по одному и тому же основному принципу, когда разница в показателе преломления между линзой и окружающей средой позволяет им отклонять световые лучи и создавать фокусную точку.Однако расходящиеся линзы всегда создают виртуальные изображения, а сходящиеся линзы могут создавать реальные или виртуальные изображения.

По мере уменьшения кривизны линзы сходящаяся и расходящаяся линзы становятся все более похожими друг на друга, поскольку геометрия поверхностей также становится более похожей. Поскольку они оба работают по одному и тому же принципу, по мере того, как геометрия становится более похожей, эффект, который они оказывают на световой луч, также становится более похожим.

Применение и примеры

Вогнутые и выпуклые линзы имеют множество практических применений, но наиболее распространенным в повседневной жизни является использование корректирующих линз (очки) (очки) при миопии или близорукости, а также дальнозоркости или дальнозоркости.

В обоих этих условиях точка фокусировки хрусталика глаза не совсем совпадает с положением светочувствительной сетчатки в задней части глаза, при этом она находится спереди при близорукости и сзади при близорукости. дальнозоркость. Очки для близорукости расходятся, поэтому точка фокусировки смещается назад, а для дальнозоркости используются собирающие линзы.

Увеличительные очки и микроскопы работают одинаково, используя двояковыпуклые линзы (линзы с двумя выпуклыми сторонами) для получения увеличенной версии изображений.Увеличительное стекло — это более простое оптическое устройство с одной линзой, которое позволяет получить изображение большего размера, чем вы могли бы получить в противном случае. Микроскопы немного сложнее (потому что они обычно имеют несколько линз), но они создают увеличенные изображения в основном одинаковым образом.

Рефракторные телескопы работают так же, как микроскопы и увеличительные стекла, с двояковыпуклой линзой, создающей фокус внутри корпуса телескопа, но свет продолжает достигать окуляра.

Как и в микроскопах, у них есть еще одна линза в окуляре, чтобы обеспечить фокусировку захваченного света, когда он достигает вашего глаза. Другой основной тип телескопов — телескоп с рефлектором, в котором вместо линз используются зеркала, которые собирают свет и направляют его в ваш глаз. Зеркало вогнутое, поэтому оно фокусирует свет на реальное изображение на той же стороне зеркала, что и объект.

Преломление и лучевая модель света

Если кусок стекла или другого прозрачного материала принимает соответствующую форму, возможно, что параллельные падающие лучи либо сходятся к точке, либо кажутся расходящимися от точки.Стекло такой формы называется линзой.

Линза — это просто тщательно отшлифованный или отформованный кусок прозрачного материала, который преломляет световые лучи таким образом, чтобы формировать изображение. Линзы можно рассматривать как серию крошечных преломляющих призм, каждая из которых преломляет свет, создавая собственное изображение. Когда эти призмы действуют вместе, они создают яркое изображение, сфокусированное в одной точке.
Типы линз
Есть множество типов линз.Линзы отличаются друг от друга формой и материалами, из которых они сделаны. Наше внимание будет сосредоточено на линзах, которые симметричны относительно своей горизонтальной оси — известной как главная ось . В этом разделе мы разделим линзы на собирающие и расходящиеся линзы. Сводящая линза — это линза, которая собирает лучи света, идущие параллельно ее главной оси. Сходящиеся линзы можно определить по их форме; они относительно толстые по середине и тонкие по верхнему и нижнему краям.Рассеивающая линза — это линза, которая рассеивает лучи света, идущие параллельно ее главной оси. Рассеивающие линзы также можно определить по их форме; они относительно тонкие по середине и толстые по верхнему и нижнему краям.
Двойная выпуклая линза симметрична как по горизонтальной, так и по вертикальной оси. Каждую из двух граней линзы можно рассматривать как изначально часть сферы. Тот факт, что двойная выпуклая линза толще в середине, является индикатором того, что она будет собирать лучи света, идущие параллельно ее главной оси.Двойная выпуклая линза — это собирающая линза. Двойная вогнутая линза также симметрична как по горизонтальной, так и по вертикальной оси. Две стороны двойной вогнутой линзы изначально можно рассматривать как часть сферы. Тот факт, что двойная вогнутая линза тоньше посередине, является индикатором того, что она будет расходить лучи света, идущие параллельно ее главной оси. Двойная вогнутая линза — это рассеивающая линза. Эти два типа линз — двойная выпуклая и двойная вогнутая — будут единственными типами линз, которые будут обсуждаться в этом разделе Учебного пособия по физике.
Язык линз
Когда мы начнем обсуждать преломление световых лучей и формирование изображений этими двумя типами линз, нам понадобится использовать различные термины. Многие из этих терминов должны быть вам знакомы, потому что они уже обсуждались на Модуле 13. Если вы не уверены в значении терминов, потратьте некоторое время на их изучение, чтобы их значение прочно вошло в ваш разум.Они будут важны по мере прохождения Урока 5. Эти термины описывают различные части линзы и включают такие слова, как
.
Главная ось Вертикальная плоскость
Координатор Фокусное расстояние
Если бы симметричную линзу представить как срез сферы, тогда была бы линия, проходящая через центр сферы и присоединяющаяся к зеркалу точно в центре линзы.Эта воображаемая линия известна как главная ось . Линза также имеет воображаемую вертикальную ось , которая делит симметричную линзу пополам. Как упоминалось выше, световые лучи, падающие на любую сторону линзы и идущие параллельно главной оси, будут либо сходиться, либо расходиться. Если световые лучи сходятся (как в собирающей линзе), они сходятся в точку. Эта точка известна как фокус собирающей линзы. Если световые лучи расходятся (как в расходящейся линзе), то расходящиеся лучи можно проследить в обратном направлении, пока они не пересекутся в одной точке.Эта точка пересечения известна как фокусная точка расходящейся линзы. Точка фокусировки обозначена буквой F на схемах ниже. Обратите внимание, что у каждого объектива есть две точки фокусировки — по одной с каждой стороны объектива. В отличие от зеркал, линзы могут пропускать свет через любую сторону, в зависимости от того, откуда исходят падающие лучи. Следовательно, у каждого объектива есть две возможные точки фокусировки. Расстояние от зеркала до фокальной точки известно как фокусное расстояние (сокращенно f ).Технически линза не имеет центра кривизны (по крайней мере, не имеет значения для нашего обсуждения). Однако у объектива есть воображаемая точка, которую мы называем точкой 2F . Это точка на главной оси, которая вдвое дальше от вертикальной оси, чем точка фокусировки.
По мере того, как мы обсуждаем характеристики изображений, создаваемых сходящимися и расходящимися линзами, эти термины будут приобретать все большее значение.Помните, что эта страница находится здесь, и обращайтесь к ней по мере необходимости.
Мы хотели бы предложить … Зачем просто читать об этом и когда можно с этим взаимодействовать? Взаимодействовать — это именно то, что вы делаете, когда используете одно из интерактивных материалов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашего интерактивного приложения Optics Bench Interactive. Вы можете найти это в разделе Physics Interactives на нашем сайте.Optics Bench Interactive предоставляет учащимся интерактивную среду для изучения формирования изображений с помощью линз и зеркал. Это похоже на полный набор инструментов для оптики на экране.
Canon: Технология Canon | Canon Science Lab
Для этого сайта требуется браузер с поддержкой JavaScript.
Линзы
Слово «линза» обязано своим происхождением латинскому слову чечевица, крошечные бобы, которые с древних времен были важным ингредиентом в кухне Средиземноморского региона.Выпуклая форма чечевицы привела к тому, что их латинское название было придумано для стекла, имеющего такую же форму.
Из-за того, что линзы преломляют падающий на них свет, они используются для концентрации или рассеивания света. Свет, попадающий в линзу, можно изменять многими различными способами, например, в зависимости от состава, размера, толщины, кривизны и комбинации используемых линз. Для использования в таких устройствах, как камеры, телескопы, микроскопы и очки, производится множество различных типов линз.Копировальные машины, сканеры изображений, оптоволоконные транспондеры и новейшее оборудование для производства полупроводников — это другие новейшие устройства, в которых используется способность линз рассеивать или конденсировать свет.
Выпуклые и вогнутые линзы, используемые в очках
Линзы можно условно разделить на два основных типа: выпуклые и вогнутые. Линзы, у которых толщина в центре больше, чем у краев, являются выпуклыми, а линзы с большей толщиной по краям — вогнутыми.Луч света, проходящий через выпуклую линзу, фокусируется линзой в точке с другой стороны линзы. Эта точка называется точкой фокусировки. В случае вогнутых линз, которые расходятся, а не конденсируют световые лучи, точка фокусировки находится перед линзой и является точкой на оси падающего света, из которой, по-видимому, исходит световой луч, распространяющийся через линзу.
Вогнутые линзы для близоруких, выпуклые для дальнозорких
Вогнутые линзы используются в очках, корректирующих близорукость.Поскольку расстояние между линзой глаза и сетчаткой у близоруких людей больше, чем должно быть, такие люди не могут четко различать удаленные объекты. Размещение вогнутых линз перед близоруким глазом уменьшает преломление света и увеличивает фокусное расстояние, так что изображение формируется на сетчатке.
Выпуклые линзы используются в очках для коррекции дальнозоркости, когда расстояние между хрусталиком глаза и сетчаткой слишком мало, в результате чего точка фокусировки находится за сетчаткой.Очки с выпуклыми линзами увеличивают преломление и соответственно уменьшают фокусное расстояние.
Телеобъективы представляют собой комбинацию выпуклых и вогнутых линз
В большинстве оптических устройств используется не одна линза, а комбинация выпуклой и вогнутой линз. Например, объединение одной выпуклой линзы с одной вогнутой линзой позволяет более детально рассмотреть удаленные объекты. Это связано с тем, что свет, сконденсированный выпуклой линзой, снова преломляется в параллельный свет вогнутой линзой.Такое расположение позволило создать телескоп Галилея, названный в честь его изобретателя 17 века Галилея.
Добавление второй выпуклой линзы к этой комбинации дает простой телеобъектив с передней выпуклой и вогнутой линзами, служащими для увеличения изображения, а задняя выпуклая линза уплотняет его.
Добавление еще двух пар выпуклых / вогнутых линз и механизма регулировки расстояния между одиночными выпуклыми и вогнутыми линзами позволяет изменять увеличение в непрерывном диапазоне.Так работают зум-объективы.
Линзы, корректирующие размытие цветов
Сфокусированное изображение через одну выпуклую линзу на самом деле очень немного искажено или размыто в результате явления, известного как аберрация линзы. Причина, по которой в объективах камеры и микроскопа совмещено так много элементов объектива, заключается в том, чтобы исправить эту аберрацию для получения четких и достоверных изображений.
Одна из распространенных аберраций линз — хроматическая аберрация. Обычный свет — это смесь света разных цветов, т.е.е. длины волн. Поскольку показатель преломления стекла по отношению к свету различается в зависимости от его цвета или длины волны, положение, в котором формируется изображение, различается в зависимости от цвета, создавая размытие цветов. Эту хроматическую аберрацию можно нейтрализовать, комбинируя выпуклые и вогнутые линзы с разными показателями преломления.
Стекло с низкой хроматической аберрацией
Специальные линзы, известные как линзы из флюорита, с очень низким рассеиванием света, были разработаны для решения проблемы хроматической аберрации.Флюорит — это на самом деле фторид кальция (CaF ₂), кристаллы которого существуют в природе. К концу 1960-х годов Canon разработала технологию искусственного создания кристаллов флюорита, а во второй половине 1970-х мы создали первые линзы UD (Ultra Low Dispersion), включающие оптическое стекло с низкой дисперсией. В 1990-х годах мы усовершенствовали эту технологию и создали линзы Super UD. В сегодняшних телеобъективах серии EF используется смесь флюорита, элементов UD и Super UD.
Асферические линзы для коррекции сферической аберрации
Существует четыре других ключевых типа аберрации: сферическая аберрация и аберрация комы, астигматизм, кривизна поля и искажение. Вместе с хроматической аберрацией эти явления составляют так называемые пять аберраций Зейделя. Сферическая аберрация относится к размытию, которое возникает в результате того, что свет, проходящий через периферию линзы, сходится в точке, более близкой к линзе, чем свет, проходящий через центр.Сферическая аберрация неизбежна в одиночной сферической линзе, поэтому для ее уменьшения были разработаны асферические линзы, кривизна которых слегка изменена по направлению к периферии.
В прошлом для коррекции сферической аберрации требовалось сочетание множества различных линз, поэтому изобретение асферических линз позволило значительно сократить общее количество элементов, необходимых для оптических инструментов.
Линзы, использующие дифракцию света
Поскольку свет представляет собой волну, когда он проходит через маленькое отверстие, он дифрагирует наружу в сторону теневых областей.Это явление можно использовать для управления направлением света путем создания концентрических пилообразных канавок на поверхности линзы. Такие линзы известны как дифракционные оптические элементы. Эти элементы идеально подходят для небольших и легких линз, фокусирующих лазерные лучи, используемые в проигрывателях компакт-дисков и DVD. Поскольку лазеры, используемые в электронных устройствах, излучают свет с одной длиной волны, однослойного дифракционного оптического элемента достаточно для достижения точной конденсации света.
Однообъективные зеркальные (SLR) объективы для фотоаппаратов, в которых используются ламинированные дифракционные оптические элементы
Хроматическая аберрация, вызванная дифракцией, с одной стороны, и рефракцией, с другой, возникает совершенно противоположным образом.Умелое использование этого факта позволяет создавать маленькие и легкие телеобъективы.
В отличие от съемных линз для проигрывателей компакт-дисков и DVD, включение простых дифракционных оптических элементов в линзы зеркальных фотоаппаратов приводит к образованию паразитного света. Однако эту проблему можно решить, используя ламинированные дифракционные оптические элементы, в которых два дифракционных оптических элемента выровнены с точностью до нескольких микрометров.
Если это устройство затем объединить с преломляющей выпуклой линзой, хроматическая аберрация может быть исправлена.Эти дифракционные линзы меньше и легче, чем чисто преломляющие линзы, которые обычно использовались до сих пор, теперь все чаще используются спортивными и новостными фотографами.
Огромная линза: телескоп Subaru на вершине горы Мауна-Кеа на Гавайях
Чем больше зеркало астрономического телескопа, тем выше его способность собирать свет. Главное зеркало телескопа Subaru, построенного Национальной астрономической обсерваторией Японии, имеет диаметр 8.2 м, что делает Subaru крупнейшим оптическим телескопом в мире и имеет очень высокое разрешение с дифракционным пределом всего 0,23 угловой секунды. Это достаточно хорошее разрешение, чтобы можно было разглядеть небольшую монету, положенную на вершину горы. Фудзи из Токио. Более того, телескоп Subaru примерно в 600 миллионов раз более чувствителен к свету, чем человеческий глаз. Даже самые большие телескопы до Subaru не могли наблюдать звезды на расстоянии более одного миллиарда световых лет, но Subaru может улавливать свет от галактик, находящихся на расстоянии 15 миллиардов световых лет.На самом деле считается, что свет, исходящий от нас на расстоянии 15 миллиардов световых лет и дальше, является светом, произведенным «большим взрывом», который предположительно породил Вселенную.
Камера основного фокуса Subaru с очень широким полем зрения
Камера первичной фокусировки
Subaru может похвастаться очень широким полем обзора в 30 минут, что эквивалентно диаметру полной луны, видимой с земли, что позволяет Subaru проводить не только очень точные, но и быстрые наблюдения за небом. Единственный в мире телескоп, оснащенный стеклянным главным зеркалом диаметром 8 м, Subaru является мощным помощником в исследованиях рождения галактик и структуры Вселенной.Ранее конструктивные соображения не позволяли размещать тяжелые оптические системы поверх основного фокуса больших отражающих телескопов. Эта проблема была преодолена путем разработки более компактной и легкой оптической системы линз-корректоров с постоянным фокусом, состоящей из семи больших линз в пяти группах.
No related posts.

Главная ось	Вертикальная плоскость
Координатор	Фокусное расстояние