Какой объектив для чего нужен и что выбрать

Обновлено 07.11.2019 Автор Олег Лажечников Просмотров 155797

С объективами все несколько проще, чем с фотоаппаратами, тут гораздо меньше параметров и все намного проще. Есть фокусное расстояние, измеряемое в миллиметрах, светосила, и наличие/отсутствие стабилизатора. Расскажу обо всем поподробнее.

Все части моего FAQ для начинающих фотографов

1. Какой фотоаппарат выбрать начинающему фотографу
2. Какой объектив для чего нужен и что выбрать
3. Основные настройки цифрового фотоаппарата
4. Как фотографировать в путешествиях
5. Как обрабатывать фотографии в Лайтруме и как хранить их
6. Пример фотосумки и фоторюкзака для путешественника
7. Как фотографировать звездное небо
0. Чем я фотографирую в путешествиях

Фокусное расстояние

На самом деле вам не особо нужно знать, что оно означает физически. Проще запомнить, что чем больше миллиметров, тем объект будет к вам ближе, или еще часто говорят, что угол будет уже. Это действительно так, зумируя объект, вы как бы обрезаете кадр по краям и в него не влазит то, что могло бы влезть в поле зрения широкоугольного объектива. Попользовавшись немного своим первым объективом вы будете сразу понимать, какое фокусное расстояние вам нужно использовать. Поэтому на первых порах не покупайте много объективов, достаточно одного, чтобы пристреляться, например, дешевый китовый Canon EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II, идущий комплектом ко многим бюджетным камерам Canon.

Есть фиксированные объективы (их называют фиксы), а есть zoomы. У первых — фокусное расстояние не изменяется никак, у вторых — его можно менять вручную, поворачивая кольцо на объективе. Если вы только начинаете, то скорее всего фиксы вам не нужны, потому что их покупают для максимального качества и хорошей светосилы, и цена будет соответствующая. Тем более, когда вы будете фотографировать, гораздо удобнее иметь возможность быстро приблизить или отдалить объект, в противном случае нужно будет менять один объектив на другой, что гораздо дольше, да и если это происходит часто, то реально надоедает.

Какой объектив для чего нужен

Кроп-фактор

Далее я просто обязан рассказать, что есть еще такая вещь, как кроп-фактор, который в некоем роде говорит нам о размере матрицы нашего фотоаппарата по сравнению с другими. За единицу принята матрица полнокадрового фотоаппарата (самые дешевые полнокадровые — это Canon 6d и Nikon d600), а остальные фотоаппараты имеют кроп-факторы, означающие во сколько раз диагональ матрицы меньше, чем у полного кадра. Например, в 1.6 (Canon 650d, Canon 60d, Canon 7d), в 1.5 (Nikon d300, d7000), в 2.5 и больше у разных мыльниц. Названные цифры (1.6, 1.5, 2.5 и тд) — это и есть кроп-фактор. Думаю ясно, что чем больше матрица, тем лучше качество полученного изображения, и если бы резко не возрастала бы цена на тушку от этого, то все бы только и ходили с полнокадровыми фотоаппаратами и можно было бы про кроп-фактор не писать.

Ладно, фиг с ней с диагональю, больше важно, что кроп-фактор условно увеличивает фокусное расстояние, то есть, чем больше кроп-фактор, тем больше будет приближен объект. Например, для Canon EOS 5D (кроп-фактор 1) штатным объективом будет 24-70 мм, а для Canon 60d (кроп-фактор 1.6) — 17-55 мм. То есть смотря в видоискатель обоих фотоаппаратов с выше названными объективами, объекты будут визуально на одинаковых расстояниях, хотя миллиметры разные. Кроп-фактор еще иногда называют множителем фокусного расстояния. Для кропнутых тушек нужно пересчитать фокусное расстояние, чтобы получить реальные цифры. То есть берем объектив 17-55, установленный на кропнутую камеру и умножаем его на кроп-фактор 1.6 (для всех любительских зеркалок) и получаем 27-88 мм (17*1.6=27 и 55*1.6=88), то есть почти тоже самое, что и объектив 24-70 для полного кадра. Именно поэтому мы и видим одинаково приближенные объекты на этих двух фотоаппаратах с этими объективам. Помните, что миллиметры на всех объективах всегда указаны для полного кадра, независимо от того для какого фотоаппарата предназначается этот объектив.

Самые популярные кроп-факторы

Если сказанное выше вам показалось сложным, то не расстраивайтесь, по большому счету это не так уж и важно. Вы поставите тот или иной объектив на свой кропнутый фотоаппарат и привыкнете к тем миллиметрам, что будут указаны на корпусе объектива и будете именно этими цифрами оперировать без какого-либо пересчета. И только, если вы вдруг потом перейдете на полный кадр, то только тогда вам придется привыкать заново к «новым» миллиметрам.

Светосила

Обозначается, как 1:4 или 1:1.2 и указывается на грани вокруг передней линзы. На самом деле светосила — это то, насколько ослабляется свет, проходя сквозь объектив, величина светосилы зависит только от самого объектива и ничего больше. Но в простонародье светосилой называют максимально открытую диафрагму, которую мы можем выставить на фотоаппарате с этим объективом. То есть, если не вдаваться в теорию и говорить о практическом применении, то для нас просто важна цифра после единички (в данном примере f4 и f1.2). Чем меньше число, тем более светосильный объектив. Обычно таковыми считаются объективы со значением где-то 1.2-2.8, и они очень удобны для съемки в темное время суток или для фотографирования звездного неба. Но не только в этом их плюс, а еще в малой ГРИП (глубина резкости). Наверняка, вы видели фотографии, где на переднем плане четкий человек, а задний фон красиво размыт, так вот такие вещи делаются за счет открытых диафграм и, соответственно, светосильных объективов. Конечно, можно и с обычной диафграмой (например, f5.6) такое сделать, но об этом я в следующей статье напишу.

Некоторые нюансы

• Если вы покупаете объектив для Canon, то он не подойдет по байонету (разъему) для Nikon, и наоборот. Так же есть другие фирмы, которые делают объективы (как правило, они дешевле) для всех камер и байонетов — Tokina, Sigma, Tamron. Отдельно хочу упомянуть про недорогие светосильные фиксы Samyang, их очень хвалят, однако у них нет автофокуса, что подойдет не всем.
• Существуют переходные кольца, чтобы ставить объективы не своего байонета, но я ими никогда не пользовался.
• У каждого объектива есть диаметр стекла (тоже измеряемый в миллиметрах), его потребуется знать, если будете покупать светофильтр. Из реально необходимых это поляризационный фильтр CIR-PL. Так же еще можно приобрести ультрафиолетовый UV, который является по сути обычным прозрачным стеклом и нужен только для защиты дорогой оптики от царапин и ударов. Но на этот счет есть разные мнения, и кто-то говорит, что толку от него нет.
• Чем больше zoom (диапазон фокусных расстояний), тем хуже качество изображения. Обычно это реально заметно на больших зумах, по типу 18-135 мм или 18-200 мм, и проявляется в виде искажений, плохой резкости, аберрации и тд. Нужно смотреть снимки конкретного объектива на предмет этих искажений и решать, устраивают или нет.
• Широкоугольный объектив (ширик) это где-то 10-15 мм для кропа, и 15-20 для полного кадра. Есть еще объектив, что называется рыбий глаз (fish eye). Несмотря на сверх широкий угол, он не является аналогом ширика, потому что своеобразно выламывают картинку, выпячивают ее.
• Потретным объективом (портретником) обычно называют 85 мм для полного кадра и 50 мм для кропа.
• Перед покупкой объектива всегда читайте отзывы о нем и смотрите снимки, уже сделанные другими людьми, все это есть в интернете.
• Еще раз повторюсь, китовый объектив Canon EF-S 18-55 хорошая штука и вам его точно хватит на первое время, если вы пока еще ничего не знаете. При покупке камеры сразу с этим объективом вы переплачиваете буквально 1-2 тыс руб, то есть получаете его почти даром (если брать отдельно, то он дороже). Правда, есть и другие наборы, где будет другой объектив.

Какой объектив для чего нужен

• Для съемки пейзажей, архитектуры, вам понадобится зум, у которого фокусные начинаются от 17-18 мм (для кропа) и от 24-25 мм (для полного кадра).
• Для съемки в узком пространстве или звездного небо пригодится широугольный объектив, 10-15 мм (кроп) и 15-20 (полный кадр).
• Для репортажной съемки удобно иметь возможность приблизить человека, а значит нужен зум с дальним концом около 100-150 мм. Есть и больше (70-200 или 70-300), но тогда ближний конец будет слишком узок и мало для чего подходящим, кроме репортажки издалека.
• Объективы по типу 70-200 и 70-300 обычно применяются в пейзажной съемке для приближения какого-то куска природы или для съемки зверей и птиц. Так же еще для макро можно использовать.
• Для съемки цветочков и мух, есть специальные макро-объективы. Но, если прям уж сильное приближение не нужно, то вполне подойдут зумы, как я уже писал выше.
• Для съемки портретов лучше всего купить фикс 50мм (кроп) или 85 (полный кадр), тогда у вас и боке будет красивое и фон отлично размытый, и светосила хорошая. Но это все в случае, если вы прям именно портреты хотите снимать, часто и с претензией на профессионализм. В противном случае, подойдет обычный зум. Кстати, фиксы бывают разной светосилы, и по началу не гонитесь за самыми дорогими. Например, вам вполне хватит Canon 50 f1.8, вместо Canon 50 f1.4 (в два раза дороже). А про Canon 50 f1.2 я вообще молчу, он явно не для начинающих.
• Если вы не привередливы к качеству изображения, то для тревел-фотографии вам лучше всего будет взять большой зум (18-135 или 18-200), тогда вы покроете все фокусные и не придется постоянно менять объективы. Этакий универсальный объектив. К тому же фотосумка с собой будет совсем небольшая от такого набора, что актуально в тех путешествиях, где важен вес.

Если как-то подытожить выбор объектива для путешествий, то в большинстве случаев вам нужна будет линейка объективов, или один универсальный с фокусными расстояниями где-то от 17 до 100 мм, они чаще всего используются, речь про кроп. Естественно, это на мой взгляд. Мне в путешествиях (да и дома тоже) с лихвой хватает линейки из двух объективов и суммарными фокусными 11-105 (ширик Tokina 11-16 f/2.8 + стандартный зум Canon EF 24-105 f/4). Причем, если бы я не любил фотографии, сделанные шириком, то можно было бы и без ширика обойтись, все-таки 11 мм редко нужны в обычной жизни. Правда, тогда 24 мм были бы слишком узкими в стесненных пространствах. Именно поэтому я и написал, что лучше всего иметь линейку начинающуюся от ~17-18 мм (для кропа).

Про объективы простым языком

В этой главе мы разберем виды, характеристики и функции объективов.

 

1. PRO Использование объективов.

Объектив — это глаз камеры. Без него невозможно получить никакое изображе­ние. От объектива зависит наше видение сцены, также зависит, какая ее часть бу­дет в фокусе, какая часть запишется, а какая нет. Разные величины фокусного расстояния дают нам разный взгляд на мир, они могут ограничивать наши фото­графические устремления, соответствовать им или расширять.

Объективы делятся на 2 категории: объективы с переменным фокусным расстоянием (зум-объективы) и объективы с постоянным фокусным расстоянием (так называемые «фиксы»)

 

2. PRO Фокусное расстояние объектива.

Фокусное расстояние объектива — это длинна отрезка между поверхностью матрицы, на которой формируется изображение, и оптическим центром объектива, (необязательно совпадающем с физическим) измеряемая в миллиметрах. Важно понимать, почему длиннофокусный объектив увеличивает объекты, а короткофокусный охватывает большее поле обзора. Так же запомните, чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол обзора. Представим, что вы смотрите через дырку в заборе. Если глаз находится близко к дырке, то вы можете ви­деть больше из того, что расположено по другую сторону забора, поскольку угол об­зора шире. Но если вы отодвигаетесь дальше, то угол обзора уменьшается. Если вы растянете это изображение в уме, чтобы оно приобрело те же размеры, что и первое, то все детали в пределах дыры станут больше, как на длиннофокусном изображении.

 

По фокусному расстоянию объективы делятся на 3 основных вида: широкоугольный (короткофокусный), нормальный, телеобъектив (длиннофокусный).

 

• Широкоугольные объективы подчеркивают перспективу пространства в кадре. Подходят для съемки пейзажей и сцен, охватывающих большой угол зрения. Широкоугольные объективы в свою очередь подразделяются на: сверхширокоугольные, умеренноширокоугольные и широкоугольные.
• Нормальные объективы нейтральны но своему действию, то есть они не имеет эффекта ни длинно­фокусною, ни широкоугольного. Такие объективы передают перспективу аналогично человеческому глазу.  Подходят для съемки портретов
• Телеобъективы приближают объекты создавая плотную компоновку кадра так как угол зрения, который они могут захватить очень мал. Подходят для съемки животных издалека (фото охота) и всего прочего к чему нет возможности подойти близко. Телеобъективы делятся на длиннофокусные и сверх длиннофокусные.

 

Кроме степени увеличения, фокусное расстояние оказывает влияние на передачу перспективы. Широкоугольная оптика, например, визуально увеличивает дистанцию между элементами снимка, предавая снимку ощущение объема. Телеобъективы наоборот сжимают перспективу, уменьшая расстояние между объектами и отделяют их от окружения, которое обычно выпадает из зоны фокуса (из-за малой глубины резкости).

 

Схема внизу показывает, как изменяется угол обзора в зависимости от изменения фокусного расстояния: при увеличении фокусного расстояния угол сужается.

Важно!!! Поскольку в фотографии стандарт это кадр 35 мм, то все фокусные расстояния принято выражать в масштабе этого формата, следовательно если вы выбираете объектив для фотокамеры  с матрицей меньше чем размер кадра 35 мм пленки, то для вычисления фокусного расстояния которое получите вы нужно умножить кропфактор матрицы на фокусное расстояние объектива. Например покупая объектив Canon 18-55мм f/2.8 для камеры Canon 500D (ее кропфактор равен 1,6), вы получите фокусные расстояния 28,8-88мм.

 

 

3. PRO Светосилу объектива.
Светосила определяется значением диафрагмы в открытом состоянии и служит показателем его способности пропускать свет. Чем больше относительное отверстие открытой диафрагмы, тем больше света проходит через объектив и тем выше его светосила. Преимущество светосильной оптики в том, что она дает возможность вести съемку в более затемненных местах и дает фотографу больше свободы в выборе экспозиционных параметров. Большинство профессиональных объективов имеют высокую светосилу (f/1.8 до f/2.8), а любительская оптика имеет светосилу в основном от f/3,5 до f/5.6. Здесь разница будет не только в стоимости, но в размере и весе. Если портативность для вас важнее светосилы то вашим выбором будет менее светосильный объектив, но если вы хотите делать снимки в сложных условиях, то имеет смысл потратить бОльшую сумму и носить с собой лишние килограммы веса.

Многие любительские объективы имеют невысокую светосилу, что позволяет их делать очень компактными и легкими, по сравнению со светосильными профессиональными.

Для примера: на этом рисунке изображены 2 объектива от Canon.

1) Под цифрой 1 объектив с переменным фокусным расстоянием (зум объектив) от 70 до 200 мм при максимальной светосиле f/2,8 действующей на всем отрезке фокусных расстояний.

2) Под цифрой 2  объектив с переменным фокусным расстоянием (зум объектив) от 70 до 300 мм. Этот объектив имеет максимальную светосилу f/4,5 только на минимальном фокусном расстоянии (так называемом «коротком конце») равным 70 мм, а на длинном конце в 300 мм максимальная светосила равна f/5,6.

В характеристиках объектива эти параметры указываются так: 1) 70-200mm f/2.8 2) 70-200mm f/4.5-5.6. Теперь вы знаете что означают эти цифры в описании объектива на ценнике в магазине. Разница в размере видна сразу, а по цене я примерно сориентирую, первый стоит в пределах 1800$, второй в пределах 400$.

 

 

Узнайте как правильно выбрать объектив и фотокамеру, а так же как научиться делать великолепные фотографии!

 

4. PRO Диафрагму объектива.

Чтобы уменьшить количество света, проходящего через объектив используется механическая диафрагма, позволяющая в широких пределах регулировать размер отверстия в межлинзовом пространстве объектива. На современных объективах диафрагма управляется электронно вводом значений на самой фотокамере с помощью кнопок или управляющего колеса. На некоторых объективах она управляется кольцом на самом объективе. Размер отверстия обозначается следующими значениями: f/1.4, f/2, f/2.8, f/3.5, f/4, f/5.6, f/8 ….. f/32. Эти значения представляют собой отношение фокусного расстояния объектива к диаметру отверстия диафрагмы.

На рисунке ниже изображена диафрагма объектива, которая регулирует количество света проходящее через объектив и попадающего на матрицу. При больших значениях диафрагмы (отверстие прикрыто) объектив пропускает меньше света и наоборот при малых значениях диафрагмы (отверстие открыто) объектив пропускает больше света. Кроме этого значение диафрагмы влияет на глубину резкости

И напоследок вот 12 советов, которые могут помочь при выборе объектива.

 

1 . Вы получаете то, за что платите.

Лучше иметь недорогую камеру и качественную оптику, чем наоборот. Помните, что именно объектив формирует изображение на каждой снятой вами фотографии пропуская свет к матрице через сложную систему линз. Если первичная информация не имеет должного качества, то снимок не спасет никакая компьютерная обработка. Поэтому не бросайте сразу взгляд на самую дешевую оптику.

Хотя и среди дешевой оптики бывают достойные экземпляры.

 

2. Зум-объективы.

Зум-объективы или объективы с переменным фокусным расстоянием, обеспечивают максимальную гибкость в построении кадра и позволяют выставлять именно то фокусное расстояние, которое вам необходимо. При выборе зум-объективов следует избегать оптики с очень большим диапазоном трансфокатора, вроде 70-500 мм или 28-300 мм, так как удобство пользования такими объективами компенсируется не самым лучшим качеством изображения.

3. Объективы с постоянным фокусным расстоянием.

Объективы с дискретным, или постоянным, фокусным расстоянием не обеспечивают такого удобства, как зум-объективы, однако в целом обладают более высоким оптическим качеством. Прежде всего, это связано с относительной простотой оптической схемы и меньшим количеством стекла, через которое проходит свет. На концах диапазона фокусных расстояний, то есть в случае сверхширокоугольных и сверхдлиннофокусных объективов, преимущество в качестве особенно заметно.

4. Стекло с низкой дисперсией.

Объективы, в которых используется стекло с пониженной дисперсией, отличаются улучшенной коррекцией
хроматической аберрации — явления неравномерного преломления лучей, имеющих разную длину волны. Благодаря этому снимки оказываются более четкими, а цвета — естественными.

5. Автофокусировка.

Если скорость наведения на резкость имеет для вас принципиальное значение, тестируйте лю6ой объектив перед покупкой — некоторые системы автофокусировки работают существенно медленнее, чем другие.

6. Внутренняя фокусировка.

Объективы с системой внутренней фокусировки отличаются большей компактностью и лучше защищены от пыли, чем объективы с подвижной передней линзой. Так же с таким объективом удобней пользоваться светофильтрами требующими вращение (например поляризационный).

 

7. Наличие ультрозвукового мотора.

Объективы с ультрозвуковым приводом фокусировки, фокусируются гораздо быстрее остальных, обратите внимание на его наличие. Он может обозначается как USM (Ultra Sonic Motor) у Canon, у Nikon это SWM (Silent Wave Motor), у Sigma это HSM (Hyper Sonic Motor).

 

8. Наличие стабилизатора.

Наличие стабилизатора может помочь получить резкий кадр при плохом освещении, т.к. он компенсирует дрожание камеры при увеличенных выдержках, не плохо иметь объектив с такой функцией.

 

9. Асферические элементы.

Объективы, в конструкцию которых входят асферические линзы, лучше справляются с оптическими аберрациями, которые особенно проявляются в случае широкоугольной оптики при съемке с открытой диафрагмой.

10. Светосила.

Максимальное значение диафрагмы объектива в значительной степени определяет диапазон, в котором вы можете выбирать параметры экспозиции. Например, в условиях низкой освещенности «несветосильный» объектив (с максимальной диафрагмой f/5.6 или менее} не позволит использовать достаточно короткую выдержку, чтобы запечатлеть движущийся объект и избежать смазывания. С другой стороны, в длиннофокусной части диапазона высокая светосила сопряжена со значительным увеличением размера и веса объективов, и их становится сложнее переносить и устанавливать. Выбирая объектив, постарайтесь заранее оценить условия, в которых вам чаще всего придется снимать, и найдите оптимальный баланс между светосилой и портативностью.

11. Светосила зум-объективов.

В случае зум-объективов светосила может быть переменной и зависеть от установленного фокусного расстояния; эта система используется
для снижения веса и размера оптики, но может ограничивать ваш выбор экспозиционных параметров. Если позволяют средства, ориентируйтесь на бъективы с постоянной светосилой.

12. Бленды.

Одной из проблем в фотографии является боковая засветка, возникающая при падении лучей от яркого источника света на незащищенную
переднюю линзу объектива. Даже если яркий объект находится за пределами кадра, его свет может многократно преломляться внутри объектива и проявляться на снимках в виде многоугольных пятен, не имеющих никакой художественной ценности. Для борьбы с этим эффектом предназначены бленды, закрывающие переднюю часть объектива со всех сторон и блокирующие часть паразитной засветки. Всегда используйте модели бленд, рекомендованные производителем оптики.

 

Тесты объективов:

Тест объектива Sigma 17-70 mm f/2.8-4 OS HSM

Тест объектива Canon 50 mm f/1.8

Тест объектива Sigma AF 85mm f/1.4 EX DG HSM

 

Автор: Александр Ипполитов

 

При перепечатывании статьи ссылка www.profotovideo.ru обязательна

!!! Перед перепечатыванием статей с этого сайта прочтите пожалуйста правила >>Правила<<

Какой объектив должен быть у каждого?

Стандартный арсенал фотографа всегда состоит из нескольких объективов на любые случаи жизни. Примерно полугода активных съемок достаточно для того, чтобы научиться определять когда и какой объектив окажется наиболее актуален, а как только вы выжмете все из своего китового объектива, то есть стекла, которое было в комплекте с камерой, придет время позаботиться о специальных объективах: для пейзажей, портретов, репортажей и т.д. Мы сделали это за вас, и выбрали самые подходящие объективы для разных жанров фотографии, которые обязательно должны быть под рукой у профессионала.

Стандарт

Стандартные или “китовые” объективы как правило, поставляются в комплекте с камерой. Их отличает разнообразная возможность использования, и они весьма универсальны, потому и используются как основные.

Для Canon: Canon EF 24-105мм f/3.5-5.6 IS STM

Этот объектив для камер Canon подходит как для APS-C, так и для полнокадровых матриц. В первом случае Canon EF 24-105мм f/3.5-5.6 IS STM получит активное фокусное расстояние 36-168мм. При этом, он является весьма доступным выбором для тех, кто не стремится приобретать самые дорогие объективы, но ищет качественные варианты. Canon EF 24-105мм f/3.5-5.6 IS STM включает стабилизатор изображения, который позволяет добиться четкого изображения на фотографиях и видеороликах. STM технология используется для того, чтобы обеспечить плавную и бесшумную фокусировку, что отлично подойдет для блоггеров и видеографов.

Для Nikon: Nikon AF-S 24-85мм f/3.5-4.5G ED VR

Этот весьма компактный объектив Nikkor имеет весьма удобное для стандартного объектива переменное фокусное расстояние 24-85мм. Nikon AF-S 24-85мм f/3.5-4.5G ED VR оснащен четырехшаговой технологией поглощения вибраций второго поколения, автоматическим распознаванием штатива и даже собственной системой фокусировки, которая позволяет при наведении фокуса поддерживать одну и ту же физическую длину самого объектива. В состав входят экстра низкодисперсионные элементы, которые помогают поддерживать высокое качество изображения. Одним словом, Nikon AF-S 24-85мм f/3.5-4.5G ED VR — это действительно удобный объектив, который обеспечивает фотографу массу возможностей. Подходит этот объектив как для APS-C матриц, так и для фуллфреймов.

Телеобъектив

Телевики, как правило, применяются для съемок дикой природы, спортивных мероприятий и в любых случаях, когда нет возможности подобраться близко к объекту съемки. Они весьма универсальны и позволяют не менять объектив для разных типов съемки, но имеют большой вес и относительно высокую цену.

Для Canon: Canon EF 70-200мм f/2.8L IS II USM

Этот объектив имеет огромную популярность среди фотографов. Во-первых, конструкция включает в себя высококачественные линзы и пять UD (ультра низкодисперсионных) элементов. Диафрагма состоит из восьми лепестков, а четырехшаговый стабилизатор изображения обеспечивает гладкое изображение. Кольцевой ультразвуковой автофокус отвечает за скорость фокусировки практически при любых условиях освещения. Все это находится в корпусе, который защищен от влаги и пыли, обеспечивая возможность использования объектива на природе. Надо сказать, что и кольца управления расположены удобно.

Разумеется, качество изображений не оставляет претензий — четкость на любом фокусном расстоянии, даже при апертуре f/2.8 и разумеется, качественный контроль дисторции и виньетирования.

Для Nikon: Nikon AF-S 70-200мм f/4G ED VR

Главное отличие этого объектива от большинства конкурентов — это чуть меньшая светосила. Однако, в большинстве случаев это не сыграет принципиальной роли. Кроме того, положительное отличие Nikon AF-S 70-200мм f/4G ED VR в его легком весе, который обеспечит более удобную транспортировку и процесс съемки. Благодаря встроенной системе поглощения вибраций — VR, вам не нужно будет беспокоиться о тряске и случайных движениях при съемках. Объектив не имеет защиты от погодных условий, однако, для профилактики попадания в корпус влаги и пыли, кольцо байонета имеет прорезиненное покрытие.

В конструкции применены три ED (экстра низкодисперсионных) элемента и один HRI элемент с высоким показателем преломления. Словом, за качество изображения с Nikon AF-S 70-200мм f/4G ED VR можно совершенно не беспокоиться.

Макрообъектив

Объективы для макросъемок пригодятся всем, кто занимается предметной фотографией или просто предпочитает фотографировать мелкие детали или фактуры объектов.

Для Canon и Nikon: Tamron SP 90мм f/2.8 Di VC USD

Один из самых удачных макрообъективов для камер Canon и Nikon, как ни странно, произведен сторонней компанией Tamron. На самом деле это не удивительно, ведь у компании имеется за плечами долгая история в производстве качественных 90мм объективов. Модель Tamron SP 90мм f/2.8 Di VC USD является второй, в которую была встроена система VC (компенсация вибраций), обеспечивающая стабилизацию изображения и USD (ультразвуковой) автофокус. Стабилизатор является гибридной системой, который компенсирует как осевые сдвиги, так и непосредственно вибрации, а оптика нацелена на повышение качества боке.

Кольцевой автофокус оптимизирован специально для макросъемки, но на любом расстоянии сохраняет точность и скорость. Качество и четкость изображений удивляют даже профессионалов, потому этот объектив и является одним из наиболее популярных.

Вариант такого объектива есть для Nikon, Canon и ряда других фотокамер.

Широкоугольный объектив

Широкоугольные объективы используются чаще всего при съемках природы, поскольку угол обзора позволяет вместить в кадр больше объектов.

Для Canon и Nikon: Sigma 10-20мм f/3.5 EX DC HSM

Sigma считается одним из лучших производителей оптики для фотокамер, потому и выбор вариантов, и качество объективов без сомнения на высоте. Когда мы говорим об объективах Sigma. мы всегда подразумеваем долгий срок службы, надежность и хорошую уверенную сборку. Все это вполне соответствует и модели широкоугольного объектива Sigma 10-20мм f/3.5 EX DC HSM. Фокусное расстояние его составляет 10-20мм, при этом мы получаем удивительную глубину резкости, и возможность запечатлеть здания целиком, комнаты и т.д. Разумеется, этот широкоугольный объектив подходит и для съемок природы.

Существует несколько версий объектива Sigma 10-20мм f/3.5 EX DC HSM, каждая из которых может подойти для отдельной марки камер: Canon, Nikon, Pentax или Sony.

Объектив с постоянным фокусным расстоянием

Для тех, кто не любит тяжелые объективы и предпочитает находиться в движении во время съемок, не боясь подбираться ближе и отходить от объекта съемки, идеальный и портативный вариант — это фикс-объектив, или объектив с постоянным фокусным расстоянием. Название его говорит само за себя, но вовсе не стоит думать, что возможности таких объективов ниже, чем у зум-аналогов. Более того, в показателях качества изображения и светосилы фикс-объективы значительно лучше своих зум-коллег.

Для Canon: Canon EF 50мм f/1.8 STM

Доступный и вариативный, идеальный объектив для камер Canon с постоянным фокусным расстоянием — это Canon EF 50мм f/1.8 STM.

Этот объектив совместим с полнокадровыми и APS-C форматами матриц для зеркальных камер. Фокусное расстояние его составляет 50мм, а диафрагма — f/1.8. При этом, на APS-C матрицах активное фокусное расстояние будет равняться 80мм, а на полнокадровых, соответственно, 50мм.

Для фотографий и видео в объектив встроен тихий мотор автофокуса, который обеспечивает плавную работу. Стекло как всегда высшего качества, и объектив идеально подходит для камер Canon. Все эти характеристики делают Canon EF 50мм f/1.8 STM отличным выбором для различных жанров — от портретов до ночной съемки и, если вы точно знаете, что вы хотите получить от объектива, это — один из самых выигрышных и универсальных вариантов.

Для Nikon: Nikon AF-S FX NIKKOR 50мм f/1.8G

Примерно то же самое, что обеспечит фотографу Canon EF 50мм f/1.8 STM, можно сказать о Nikon AF-S FX NIKKOR 50мм f/1.8G. Этот объектив имеет все аналогичные параметры и функции, хоть ценник и отличается в чуть более высокую сторону.

Зато многофункциональность этого объектива недооценить невозможно: он может использоваться для любого типа съемки от портретов, до динамичных кадров.

Nikon AF-S FX NIKKOR 50мм f/1.8G — это удобный и компактный вариант объектива для всех обладателей зеркальных камер Nikon, как для новичков, так и для любителей. Надо отметить, что даже в условиях низкой освещенности кадры все равно получаются резкими и четкими, а сам объектив даже при постоянной работе сохраняет новый внешний вид, что говорит о хорошем качестве сборки.

Следует учитывать, что объектив не рассчитан на макросъемку, но для этого типа съемок у нас есть другая опция.

Как использовать портретный объектив — Canon Russia

Большинство камер EOS поставляются с объективом общего назначения, который подходит для большинства типов фотосъемки. Однако существует серия специальных объективов, предназначенных для определенных жанров, например портретной фотографии. Они могут существенно улучшить качество ваших фотографий. Основными особенностями портретных объективов являются фокусное расстояние и максимальная диафрагма.

Фокусное расстояние — это расстояние между линзой и датчиком изображения камеры, когда объект находится в фокусе; это расстояние указывается в миллиметрах. Фокусное расстояние зум-объективов записывается как диапазон между минимальным и максимальным значением, например 18–55 мм. Обычно портретными считаются объективы с фокусным расстоянием свыше 85 мм.

На этом классическом погрудном портрете специальный объектив EF 85mm f/1.8 USM благодаря большому фокусному расстоянию позволил создать естественную перспективу и отделить модель от заднего плана.

Для сравнения — объектив с меньшим фокусным расстоянием, например 24 мм, исказит лицо объекта и изменит его пропорции. Кроме того, обычно при использовании коротких фокусных расстояний фон становится более различимым.

Еще одним ключевым фактором при выборе портретного объектива является максимальная диафрагма. Диафрагма — это размер отверстия в объективе, которое регулирует количество света, попадающего на датчик изображения камеры.

Каждому объективу присваивается значение диафрагмы, например f/2.8 или f/5.6. В зависимости от выбранного фокусного расстояния на некоторых зум-объективах максимальная диафрагма может меняться; в таком случае она указывается как диапазон, например f/3.5–5.6. Чем меньше значение диафрагмы, тем больше максимальное отверстие, а при создании портретов большая максимальная диафрагма станет заметным преимуществом.

Большая диафрагма пропускает больше света через объектив в камеру, поэтому объективы с большой диафрагмой отлично подходят для съемки в условиях слабого освещения, например при создании портретов в помещениях. Также съемка с максимальной диафрагмой, которую часто называют «открытой», обеспечивает большее размытие фона, которое ценится портретными фотографами.

Давайте рассмотрим несколько портретов, созданных при разных значениях диафрагмы на камеру Canon EOS M5 с объективом Canon EF-M 32mm f/1.4 STM.

Узнайте, в чем универсальность 50-мм объектива, от Влада Шутова

или О выдающихся характеристиках дискретного штатника

Вспоминая

Современное забвение дискретного 50-мм объектива обратно пропорционально его популярности, которую он переживал несколько десятилетий назад. В то время не было доступных зум-объективов, хотя появление (изобретение) вариообъективов (для кинематографа) относится вообще к началу 20 века. Первый зум для фотографов Voigtländer Zoomar 36-82/2.8 был выпущен лишь в 1959 году. Однако вплоть до конца 1970-х годов зумы были не особенно популярны,  — по оптическим характеристикам они проигрывали «фиксам» и были существенно дороже. Ситуация изменилась в 1980-х годах и пришлась на конец т.н. советской эпохи. В результате доступные зум-объективы у нас появились с приходом рынка. Одновременно фотографы стали меньше использовать дискретную оптику, среди которой ключевая модель — «полтинник».

В объективе важен угол поля зрения, а не количество миллиметров в фокусном расстоянии

Его популярность определяется углом поля зрения (40-50°), который примерно равен углу поля зрения человеческого глаза. Хотя следует отметить, что угол каждого глаза по отдельности составляет 120-200°, а зона бинокулярного зрения — до 130°. Однако в данной ситуации для нас важен только центральный угол зрения, который оказывает решающее воздействие на восприятие перспективы.
В результате «полтинником» может называться любой объектив в диапазоне f=45-60 мм. Важен угол поля зрения, а не количество миллиметров в фокусном расстоянии. Кстати, согласно классическому подходу, угол поля зрения определяется диагональю кадра для малоформатного кадра 24х36 мм, где она равна 43,3 мм.

Стандартный объектив

Даже если фокусное расстояние у объектива f=45 мм, то его все равно называют полтинником, или «нормальным» объективом, или стандартным, или штатным. Корректны все термины. Штатный — потому что в свое время его брали как единственный (штатный) объектив к камере. «Нормальный» — не потому, что есть какие-то «ненормальные» объективы, но потому что угол поля зрения и передача перспективы соответствуют взгляду человека. Это и есть «нормальность», или «естественность», как пишут наши зарубежные коллеги — «natural». «Полтинник» обеспечивает наиболее естественную («натуральную») перспективу. Фокусное расстояние «нормального» объектива определяется размерами кадра конкретной камеры. К примеру, в среднеформатных фотосистемах «нормальным» будет объектив с фокусным расстоянием около f=80 мм. Кроме того, «полтинник» является точкой отсчета для остальной оптики. Как вниз — к широкоугольным, так и вверх — к телеобъективам.

«Полтинник» обеспечивает наиболее естественную («натуральную») перспективу

С приходом дешевых китовых зумов произошла подмена понятий. Люди покупают камеры (зеркалки и беззеркалки) со сменной оптикой, фотографируют и удивляются, почему нет значительного превосходства, по сравнению со смартфонами. Причина в том, что по характеристикам камера со штатным зумом мало чем отличается от смартфона. Конечно, если не вдаваться в детали… Отсюда и странное мнение, что смартфон снимает не хуже, чем полноценная камера.

Раньше чаще покупали камеру без объектива, который докупался отдельно. Сейчас бюджетная оптика, как правило, идет в комплекте, отказаться от нее сложно. А когда результат не устраивает, наступает разочарование. Как этого избежать? Очень просто. Снимайте с камеры штатный зум и устанавливайте «полтинник». У него масса преимуществ, его оптическая схема оттачивалась поколениями конструкторов, но главное, что он способен реабилитировать фотографию в глазах молодых поколений, оснащенных мобильной техникой.  

Заставляют

«Полтинник» заставляет думать о кадре. Хотя бы потому, что фотограф вынужден ходить ногами, а не стоять на месте, играя кольцом зумирования. На начальном уровне зум вообще вреден. Многие считают, что он только приближает-удаляет. Однако, что важнее, он одновременно изменяет перспективу. А перспективой новички не владеют.

С «нормальной» оптикой можно снимать практически все жанры: пейзаж, портрет, стрит и даже макро — с использованием реверсивного кольца, чтобы установить объектив задом наперед.

Как правило, в «полтинниках» используется простая оптическая схема, отработанная не годами, но десятилетиями. Например, в моем объективе Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA (SEL55F18Z) имеется 5 элементов в 7 группах (угол обзора 43°). В отличие от зумов, где элементы передвигаются, здесь они стоят прочно. В результате обеспечивается резкое изображение, большая светосила и приятное бокэ (у меня 9-лепестковая круговая диафрагма).

«Полтинник» заставляет думать о кадре. Хотя бы потому, что фотограф вынужден «зумировать» ногами

Кроме того, объектив получается легким. Я беру Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA, когда надо сэкономить вес, когда нужно (можно) взять всего один объектив, или когда я не знаю, что буду снимать. Масса моего штатника всего 280 г. «Полтинники» вообще можно рекомендовать в качестве объектива для путешествий.

Как правило, все «нормальные» объективы недорогие. Не будем подробно останавливаться на стоимости, то тот, кто начнет изучать рынок, сразу поймет, что высокие оптические характеристики предлагаются за очень разумную цену.

Светосильный полнокадровый объектив Sonnar T* FE 55mm F1.8 ZA (SEL55F18Z, байонет FE). Оптическая схема: 7 элементов в 5 группах, включая 3 асферических. Многослойное просветляющее покрытие Carl Zeiss T* сокращает количество засветов и бликов, играет значительную роль для повышения точности цветопередачи и контрастности изображения. Круговая 9-лепестковая диафрагма. Минимальная дистанция фокусировки 0,5 м. Минимальная диафрагма f/22. Используется внутренняя фокусировка. Габариты 64х71 мм, масса 281 г. Диаметр под фильтр 49 мм. Металлическая пыле/влагозащищенная конструкция.

Пользователи очень высоко отзываются об объективе: «Резкий, замечательный контраст и отличная цветопередача, хорошая устойчивость к контровому свету, фокусировка достаточно быстрая, компактный, легкий, хороший конструктив».

Светосила

Одна из ключевых характеристик «полтинников» — светосила. Все они имеют максимальную диафрагму не менее f/2.8, что обеспечивает результат значительно лучше, чем у бюджетных зумов f/3.5-5.6. Как правило, выигрыш оказывается в несколько ступеней диафрагмы, или в 6-8 раз больше поступающего света.

В то же время со светосилой нужно не переборщить. При больших значениях диафрагмы уменьшается глубина резко изображаемого пространства. На f/1.2 это значение (при съемке с близкой дистанции) будет всего… 1-2 сантиметра. Конечно, можно прикрыть диафрагму, однако это не аргумент, поскольку подобные объективы приобретают именно из-за высокой светосилы. Тем не менее выбирая, например, между 50/1.0 и 50/1.4, не стоит гнаться за уникальными характеристиками первой модели (кстати, дорогой).

В «полтинниках» используется простая оптическая схема, отработанная не годами, но десятилетиями

Здесь мы подошли к очень сложной теме, которую обозначим, но детально раскрывать не станем. Во-первых, есть геометрическое значение диафрагмы (относительное отверстие) и фактическое. То есть при указанном значении f/2.8 количество именно фактически поступающего света будет меньше, если только в оптической схеме не используются просветляющие покрытия (но полноценного значения f/2.8 достичь невозможно). Например, в объективе Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA применяется легендарное многослойное просветляющее покрытие Carl Zeiss T*. Во-вторых, не у всех объективов на максимальном значении диафрагмы получается резкое изображение. У объектива Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA максимальная диафрагма является уверенно рабочей — изображение резкое.

Объектив Sonnar T* FE 55mm F1.8 ZA демонстрирует потрясающую детализацию (ILCE-7R, 1/160 c, f/9, ISO 100, съемка в студии). Смотреть оригинал здесь.

Вообще «полтинники» можно встретить со следующими значениями диафрагмы: f/2.8, f/2.5, f/2.0, f/1.8, f/1.7, f/1.4, f/1.2, f/1.0, f/0.85, f/0.95, f/0.75 и даже f/0.7! В 1960-х годах компания Carl Zeiss разработала для NASA десять сверхсветосильных объективов Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7, чтобы фотографировать обратную (темную) сторону Луны (1966). Шесть поступили в NASA, один оставила себе сама компания Carl Zeiss, а три были проданы режиссеру Стэнли Кубрику. Например, он использовал такой объектив во время съемки фильма «Барри Линдон» (1975), что позволило Кубрику снять сцены с единственным источником света в виде обычных свечей. К слову, каждый объектив для астронавтов обошелся в один млн. долларов. Кубрик попросил сделать ему бюджетные варианты…

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/400 c, f/2.5, ISO 400

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/160 c, f/10, ISO 100

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/160 c, f/9, ISO 100

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/30 c, f/2.5, ISO 1600

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/400 c, f/4, ISO 100

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/160 c, f/2.2, ISO 1250

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/100 c, f/5, ISO 100

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/1000 c, f/2.8, ISO 1250

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/160 c, f/9, ISO 100

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/160 c, f/9, ISO 160

Все фотографии сделаны с объективом Sonnar T* FE 55 мм F1.8 ZA

1/200 c, f/2.2, ISO 320

Подведем итог

Многие фотографы самого различного уровня настолько влюбляются в 50-мм объектив, что готовы использовать только его. Конечно, это крайность. Однако всем любителям я настоятельно рекомендую «полтинник». Иными словами, при покупке камеры уберите подальше китовый зум и приобретите 50-мм объектив. Автофокусный или мануальный — не имеет значения, хотя последний вам обойдется, естественно, дешевле. Кроме того, ручной фокус для начинающих фотографов только благо. В первое время вам будет непросто, появится много брака, окружающие станут задавать неудобные вопросы, что еще больше усугубит ситуация. Но вы не сдавайтесь! Нужно стойко преодолеть этот этап. Спустя время у вас начнет получаться. Фотографии будут резкие, с красивым бокэ, композиционно грамотные. И вы сами удивитесь, как этот небольшой и легкий объектив позволяет получать вам такие замечательные результаты.
И самое сложное, что перед вами встанет вопрос, а какую оптику покупать дальше? И нужна ли она вам? Но не будем забегать вперед. Оставим эту тему для следующего материала.

Снимайте с камеры штатный зум и устанавливайте «полтинник»!

Alpha-советы

1. Обязательно приобретите «полтинник», и желательно неавтофокусный

2. Попробуйте снимать во всех жанрах

похожие статьи

Что такое фокусное расстояние? Руководство для начинающих

Такие объективы имеют постоянное фокусное расстояние. Это означает, что вы можете снимать только с одним фокусным расстоянием — никакого зума или увеличения.

 

«Если вы хотите стать профессиональным фотографом, я бы рекомендовал выбрать одно наиболее удобное для вас фокусное расстояние и поработать с ним некоторое время, — говорит Бойд. — Научитесь реализовывать творческий замысел, используя одно фокусное расстояние, это заставит вас думать о том, как использовать камеру, и больше думать о настройках. Вы будете больше времени уделять снимку — работа замедлится. Когда работаешь с зум-объективом, так и тянет просто использовать зум. Но когда у вас объектив с фиксированным фокусным расстоянием, вам приходится двигаться».

 

«Научитесь реализовывать творческий замысел, используя одно фокусное расстояние, это заставит вас думать о том, как использовать камеру, и больше думать о настройках. Вы будете больше времени уделять снимку».

 

Постоянная практика в съемке с одним фокусным расстоянием, на улице или еще где-либо, поможет вам натренировать свой глаз фотографа.

 

«Типы объективов и фокусные расстояния, которые вы используете, помогут вам создать свой стиль работы, — говорит свадебный фотограф Килен Мерфи. — Вы поймете, как вам нравится снимать и как выглядят объекты на фотографии».

 

Как только ваш стиль начнет формироваться, значит пришло время изменить перспективу. Экспериментирование с различными фокусными расстояниями — это познавательный процесс, который поможет доработать ваш стиль. Особенно важно понимать преимущества различных фокусных расстояний, если вы хотите создать набор супермена с объективами для более сложных съемок.

 

Изменение фокусного расстояния влияет на результат

Съемка мероприятия — это отличный способ понять, как фокусное расстояние влияет на сделанные фотографии. Вам придется перемещаться по месту в поисках идеального ракурса, и иногда может потребоваться изменить фокусное расстояние, чтобы использовать все возможности.

 

«Нужно понимать, что ты снимаешь и с каким объективом будет проще получить желаемый результат, — объясняет писатель, дизайнер и фотограф Хара Пликаник. — Ты стараешься предугадать, куда пойдет объект съемки или что будет дальше. И поэтому просчитываешь события на несколько шагов вперед, чтобы не оказаться в неподходящем месте, когда что-то будет происходить».

 

Именно в такие моменты набор супермена будет как нельзя кстати. Всегда берите с собой дополнительное оборудование.

 

Для свадебной съемки Пликаник использует три объектива: 50 мм, 16–35 мм и 70–200 мм. Разные события и разные снимки предъявляют разные требования, и как гольфист тщательно выбирает подходящую клюшку для следующего удара, так и понимание фокусного расстояния поможет вам добиться успеха в погоне за идеальной фотографией.

Что делать, если нужен один объектив, но не хочется компромисса? Есть такой!

 

Если бы я попал в ад и мне сказали, что до конца жизни я смогу пользоваться только одним объективом, то вне всяких сомнений я бы выбрал новый 24-70. У Nikon ушло 9 лет на то, чтобы усовершенствовать рабочую лошадку всех профессиональных фотографов из своего клана, самый популярный зум-объектив 24-70mm f/2.8E ED VR Nikkor.

 

На протяжении почти десятилетия объектив 24–70 мм f/2.8G является самым универсальным из всей линейки Nikon. Он позволяет снимать и широкоформатные пейзажные панорамы и портреты с большой глубиной резкости и красивым боке. Его выбирают репортажники и свадебные фотографы, им пользуются в студиях и в путешествиях. Это объектив, на который в любой ситуации можно сделать шедевр.

Сложно улучшить икону, но Никону это удалось. Новый объектив стал быстрее, резче, прочнее и самое главное, в нем появилась система стабилизации, которая позволяет снимать ночью кадры с рук так, что все будут думать, что они сняты со штатива. Можно сказать, что Nikon встроил штатив в эту новинку.

Давайте разберем подробно, как Никону это удалось.

 

 

Конструкция объектива заметно усложнилась. Если в предшественнике было 15 оптических элементов в 11 группах, то в новом объективе их уже 20 в 16 группах. Кроме этого Никон впервые встроил в свой объектив асферический элемент из стекла ED (Extra-low Dispersion), который препятствует снижению периферийной освещенности. 

 

 

Благодаря новому бесшумному ультразвуковому мотору SWM (Scilent Wave Motor) объектив стал настраиваться на резкость в полтора раза быстрее. Я испытывал его при разных условиях освещенности он практически ни разу не промахивался. Знаете это чувство, когда в сумерках пытаешься на что-то сфотографироваться, а объектив ездит взад и вперед, а поймать резкость не может. Жутко раздражает. Вот такие ситуации невозможны с новым объективом. 

 

 

Буква «Е» в названии AF-S NIKKOR 24-70 mm f/2.8E ED VR означает, что в новый объектив встроена электромагнитная диафрагма, которая не только позволила избавиться от механической рычажной конструкции, но и обеспечила более точную и повторяемую экспозицию при высокоскоростной серийной съемки. 

 

Фото: Кирилл Умрихин

 

На переднюю и заднюю линзу нанесено фторсодержащее покрытие. Благодаря ему: во-первых, к объективу будет прилипать меньше грязи, а во-вторых, можно безбоязненно протирать его тряпочкой, не боясь поцарапать стекло.

 

 

Кроме этого новый 24-70 защищен нано-кристаллическим покрытием Nano Crystal Coat, которое снижает паразитные блики и эффект двоения. 

Ну и самое главное. В объектив встроили систему VR (Vibration Reduction) стабилизирующую изображение. Благодаря этому можно снимать с выдержкой на 4 стопа длиннее, чем обычно. То есть, если раньше, вы ставили выдержку 1/130 секунды, то с новым объективом можете при тех же условиях поставить выдержку 1/30 секунды, что уже позволяет делать резкие кадры с рук. 

 

 

Правда у встроенного стабилизатора есть и свои недостатки. Объектив вырос в размерах с 83×133мм до 88х155мм и стал на 170 грамм тяжелее. Кроме этого, фильтры от предыдущей модели не подойдут к этой, так как и их размер вырос с 77 до 82 мм.

 

Предыдущий объектив славился своей неубиваемостью и защищенностью. Новый 24-70 не просто унаследовал все эти качества, но и улучшил эти параметры. Судя по весу, внутри не осталось пластиковых деталей. Механизм крепления бленды к объективу так же был изменен, так что она теперь не будет отваливаться, как иногда случалось раньше. Кольца фокусировки и зума крутятся так же плавно, как раскаленный нож входит в теплое масло.

 

 

Фокусное расстояние 24-70 позволяет снимать, как панорамы, так и выхватывать детали.

Вот пример фотографий, снятых с одной и той же точки.

 

24мм

 

70мм

 

24мм

 

70мм

 

Пример портрета:

 

Пример боке:

 

Если вам нужен универсальный объектив, с которым можно будет лезть в огонь и воду, то 24-70 – ваш естественный выбор, при условии, что вы цените качество. Кстати, после того, как он у меня появился, я в некоторые поездки даже перестал брать с собой другие объективы. Например, в недавнее путешествие по Якутии я брал только новый 24-70 и ни разу об этом не пожалел, так как он легко справлялся с любой ситуацией. 

 

 

P.S. Все фотографии в этой статье сделаны на объектив AF-S NIKKOR 24-70 mm f/2.8E ED VR. Фотографии ночного Токио сделаны с рук, без применения штатива или каких-либо других приспособлений. 

 

Ссылка на источник: https://sergeydolya.livejournal.com/1453137.html 

 

Узнайте о всех максимальных возможностях объектива на нашем сайте в карточке товара. 

Nikon AF-S NIKKOR 24–70mm f/2.8E ED VR — рекомендуют профессионалы! 

Объектив участвует в акциях: 

Годовая подписка на Adobe CC в подарок

 

Протестируйте технику Nikon и получите скидку 7% на покупку новой 

 

Ждём Вас за покупками!

 

Фотография 101: Основные сведения об объективах фотоаппаратов — 2021

Есть две основные категории объективов фотоаппаратов:

1. Объективы с постоянным фокусным расстоянием . Primes имеют фиксированное фокусное расстояние объектива, что делает их более быстрыми и резкими. Хотя объективы с постоянным фокусным расстоянием менее гибкие из-за фиксированного фокусного расстояния, они также быстрые и легкие, что позволяет легко переносить их с зум-объективами
2. . В зумах используется серия линз, позволяющая использовать разные фокусные расстояния для одного объектива, что делает их более гибкими, но не такими быстрыми.Они содержат больше стекла, что способствует их гибкости, но они также имеют тенденцию быть больше и тяжелее, чем объективы с постоянным фокусным расстоянием.

В составе объективов с постоянным фокусным расстоянием и зум-объективов существует множество объективов, все с разным фокусным расстоянием.

1. Макрообъективы
Объективы этого типа используются для макросъемки крупным планом. Они имеют уникальный дизайн, позволяющий получать четкие изображения с очень близкого расстояния. Эти объективы отлично подходят для фотосъемки природы, позволяя запечатлеть огромное количество деталей на одном изображении.

2. Телеобъективы
Телеобъективы — это тип трансфокатора с несколькими точками фокусировки. Эти типы линз отлично подходят для изолирования удаленного объекта. Однако такое большое увеличение достигается за счет более узкого поля зрения. Точно так же, как вы использовали бы телескоп для наблюдения за звездами и планетами, телеобъектив используется для фокусировки на удаленных объектах. Многие спортивные фотографы используют телеобъективы, чтобы обеспечить ощущение близости с объектами на поле (игроками), стоя в стороне или на трибунах.Существует много разных типов телеобъективов, некоторые из которых могут быть довольно большими, тяжелыми и дорогими, поэтому выберите время для выбора подходящего телеобъектива.

3. Широкоугольные объективы
Широкоугольные объективы идеально подходят для размещения в оправе большой площади. Это особенно полезно для пейзажной или уличной фотографии. С широкоугольными объективами почти все находится в фокусе, если только ваш объект не находится очень близко к объективу.

4. Стандартные линзы
Стандартные линзы можно использовать для множества различных типов фотографии.Их фокусное расстояние находится где-то посередине, обычно между 35 мм и 85 мм. Объектив с переменным фокусным расстоянием в этом диапазоне будет иметь достаточно маленькое фокусное расстояние в нижней части, чтобы снимать более широкий угол, полнокадровый снимок, и достаточно большое фокусное расстояние в верхней части для увеличения объектов.

5. Специальные линзы
Наконец, есть несколько более специализированных объективов для фотоаппаратов, которые могут придать вашим фотографиям уникальный вид. Существует несколько типов специальных объективов для фотоаппаратов, но некоторые из наиболее ярких примеров:

• Fisheye lens .Объектив «рыбий глаз» — это сверхширокоугольный объектив, который может охватывать весь радиус 180 градусов вокруг себя. Линзы «рыбий глаз» названы так потому, что они искажают поле зрения изображения, делая даже комнату в доме похожей на пузырь.
• Объектив со сдвигом наклона . Линза с наклоном и сдвигом искажает перспективу, заставляя вещи казаться меньше, чем они есть на самом деле — почти как игрушки.
• Инфракрасный объектив . Эти линзы играют со светом, а не с перспективой, фильтруя все световые волны, кроме инфракрасных, для создания уникального визуального эффекта.

Как работают линзы? | Какие бывают типы линз?

Как работают линзы? | Какие бывают типы линз? Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 сентября 2020 г.

Микроскопы позволяют нам присмотреться внутри невидимых миров, которые наши глаза никогда не могли видеть, телескопы уносят нас далеко за пределы Земли к звездам и планетам ночного неба, кинопроекторы бросают на экраны огромные изображения, а маяки бросать успокаивающие лучи света далеко через океан.Удивительные изгибы стекла или пластика, называемые линзами, делают все это возможно. Давайте подробнее разберемся, что это такое и как они работают!

Фото: Линзы в фарах этой машины Фокус лучи света падают на дорогу, чтобы вы могли видеть, куда собираетесь. Некоторые автомобильные фары Используйте линзы Френеля для создания мощных лучей, как маяки!

Что такое линзы?

Линза — это прозрачный кусок стекла или пластика с как минимум одним изогнутым поверхность. Он получил свое название от латинского слова «чечевица». (тип пульса, используемый в кулинарии), но пусть это вас не смущает.Для этого нет никакой реальной причины, кроме самой распространенной линза (называемая выпуклой линзой) очень похожа на чечевицу!

Фото: Чечевица дала название линзам. Выпуклый линзы выпирают посередине, как чечевица, в то время как вогнутые линзы «пещеры» дюйма в середине и выступают по краям.

Как работают линзы?

Линза работает за счет преломления: она искривляет световые лучи при их прохождении. это так, что они меняют направление. (Вы можете прочитать полное объяснение, почему это происходит в нашей статье о свете.) Это означает, что лучи, кажется, приходят из точки, которая ближе или дальше от того места, где они на самом деле возникают — и именно поэтому предметы, видимые через линзу, кажутся либо больше, либо меньше, чем они есть на самом деле.

Типы линз

Существует два основных типа линз: выпуклые (или сходящиеся) и вогнутые (или расходящиеся).

Линзы выпуклые

В выпуклой линзе (иногда называемой положительная линза), стеклянные (или пластиковые) поверхности выпуклость наружу в центре, придавая классическую чечевицеобразную форму.А выпуклая линза также называется собирающей линзой, потому что она делает проходящие через него параллельные световые лучи изгибаются внутрь и встречаются (сходятся) в точке сразу за объективом, известной как фокус.

Фото: выпуклая линза заставляет параллельные световые лучи сходиться (сходиться) в точке фокуса или фокуса. Расстояние от центра объектива до точки фокусировки — это фокусное расстояние объектива. Фокус находится на противоположной стороне линзу к той, из которой исходят световые лучи.

Выпуклые линзы используются в телескопах и биноклях для фокусировки дальних световых лучей в ваших глазах.

Вогнутые линзы

Вогнутая линза — с точностью до наоборот с внешними поверхностями, загнутыми внутрь, поэтому параллельный свет лучи изгибаются наружу или расходятся. Вот почему вогнутые линзы иногда называют расходящимися линзами. (Один из простых способов запомнить разницу между вогнутыми и выпуклыми линзами — это подумать о вогнутых линзах. линзы прогибаются внутрь.)

Фото: вогнутая линза заставляет параллельные световые лучи расходиться (распространяться) так, что кажется, что они исходят из точки. за линзой — фокус.Расстояние от центра объектива до точки фокусировки, опять же, является фокусным расстоянием объектива. Однако в этом случае, поскольку световые лучи на самом деле не исходят отсюда, мы называем это виртуальной точкой фокусировки.

Вогнутые линзы используются в телевизионных проекторах, чтобы лучи света распространялись вдаль. В фонарике эту работу проще выполнять с помощью зеркала, которое обычно весит намного меньше объектива и к тому же дешевле в производстве.

Составные линзы

Можно сделать линзы, которые ведут себя более сложным образом, совмещение выпуклых и вогнутых линз.Объектив, в котором используются две или более простые линзы в такой способ называется составной линзой.

Рекламные ссылки

Как измерить оптическую силу линзы?

Если вы когда-нибудь смотрели в бинокль, телескоп или увеличительное стекло стекло, ты знаешь, что некоторые линзы значительно увеличивают (или уменьшают) видимый размер объекта чем другие. Есть простое измерение, которое показывает, насколько мощным линза известна как фокусное расстояние. В фокусное расстояние линзы — это расстояние от центра линзы до точки на который фокусирует световые лучи.Чем короче фокусное расстояние, тем больше мощный объектив. (Легко понять, почему: обычное стекло было бы похоже на линза с бесконечным фокусным расстоянием и вообще не фокусировала бы световые лучи. С другой стороны, бесконечно мощная линза будет фокусировать лучи за бесконечно короткий промежуток времени. расстояние с нулевым фокусным расстоянием. Настоящая линза находится где-то между этими двумя крайностями.)

Вы найдете фокусные расстояния, записанные либо в обычные единицы длины (например, сантиметры, миллиметры или дюймов) или в специальных оптических единицах, называемых диоптриями.Диоптрийное измерение линзы обратно пропорционально фокусное расстояние в метрах (деленное на фокусное расстояние), поэтому 1 диоптрия = 1 м, 2 диоптрии = 0,5 м, 3 диоптрии = 0,33 метра и так далее. В рецептах на очки от оптиков обычно указывается сила необходимых вам корректирующих линз в диоптриях.

Фокусное расстояние — не единственная важная характеристика объектива. Больше линзы собирают больше света, чем линзы меньшего размера, поэтому они создают более яркое изображение. Это особенно важно, если вы выбираете объектив для фотоаппарата, потому что количество света, собираемого линзой, будет определять, что изображение выглядит как.Объективы фотоаппаратов обычно оцениваются по меркам называется f-числом, которое является фокусным длина деленная на диаметр. Вообще говоря, объективы с маленьким числом f делают изображение ярче. Объективы с большим числом f имеют большую глубину резкости: по сути, больше объекта, который вы фотографируете, и в то же время в центре внимания его окружение. (Если вы хотите узнать больше, взгляните на объяснение Луи Блумфилда размера линз.)

Регулируемые линзы

Фото: Объектив с регулируемым зумом цифровой камеры Canon увеличивает трехкратное (3 ×).Его фокусное расстояние изменяется в пределах 5,8–17,4 мм, что соответствует соотношению 1: 3.

Обычный объектив имеет фиксированное фокусное расстояние, поэтому он выполняет только одну работу и только одну. Но что, если вы хотите, чтобы он увеличился немного больше или сосредоточился на чем-то более близком или далеком? Наши собственные глаза (и мозг) решают эту проблему с помощью гибких линз, которые могут изменять форму под контролем маленького человека. цилиарные мышцы вокруг них; растяжение или сжатие линз изменяет их фокусное расстояние. А как насчет биноклей, телескопов и фотоаппаратов? вы хотите смотреть не всегда на одинаковом расстоянии? Для биноклей и телескопов решением является фокусирующий винт, который перемещает линзы в тубусах. ближе друг к другу или дальше друг от друга.Зум-объективы в камерах работают аналогичным образом, с несколькими объективами, которые могут быть сдвигать их вместе или в стороны, поворачивая их пальцами, или, на автоматических фотоаппаратах, нажимая моторизованное управление, которое делает то же самое. Объективы с зумом, работающие таким образом, известны как оптические зум-объективы. Цифровые зумы, цифровые фотоаппараты, мимика тот же процесс с использованием компьютерного программного обеспечения, эффективно увеличивая меньшую часть исходного изображения (при увеличении) или с использованием большей части этого изображения (при уменьшении).В отличие от оптического увеличения, цифровое увеличение очень быстро теряет детали и смазывает изображения.

Как делаются линзы?

Фото: В этом увеличительном стекле используется одна выпуклая линза из пластика.

Пока пластмассы не стали обычным явлением в ХХ века практически все линзы производились измельчение твердых кусков стекла в разные формы. Выпуклые линзы изготавливали с помощью шлифовального инструмента вогнутой формы (и наоборот), а затем линза грубой формы была отполирована до окончательной формы.Обычное стекло мы использование в окнах и посуде недостаточно для линз, потому что он содержит пузырьки воздуха и другие недостатки. Это заставляет световые лучи отклоняться от правильного пути, создавая нечеткое изображение. или тот, который заставляет разные цвета света вести себя по-разному (проблемы что ученые-оптики называют аберрациями). Вместо этого линзы изготавливаются из более изысканного материала, известного как оптическое стекло. Для очков многие люди теперь предпочитают пластиковые линзы, потому что они намного легче и безопаснее оптического стекла.Пластиковые линзы можно формовать по форме, а не шлифовать, чтобы их можно было производятся в огромных количествах гораздо дешевле, чем стеклянные линзы. Хотя обычный пластик легко царапается, он может быть покрыт тонким слоем защитного материала, такого как алмазоподобный углерод (DLC) для снижения риска повреждения. Некоторые оптические линзы также покрыты тонким пластиком, чтобы уменьшить раздражающие отражения; вы можете прочитать как эти антибликовые покрытия работают в нашей статье о тонкопленочной интерференции.

Сделайте водяную линзу!

Фото: Я сделал эту водяную линзу, вырезав небольшой кусок пластика из продуктового пакета и положив его на газета.Я полил водой чайной ложкой очень медленно и осторожно.

Сделайте это на кухне или в ванной, чтобы не навести беспорядок.

1. Возьмите старую газету или журнал, которые никому больше не нужны.
2. Положите небольшой кусок целлофана, пищевой пленки или прозрачного пластика на верхняя часть газеты. Вам не нужно много — может быть, кусок вдвое меньше обложки книги в мягкой обложке.
3. С помощью пипетки, пипетки, шприца, чайной ложки или даже наконечника вашей мизинец, поместите одну небольшую каплю воды поверх пищевой пленки.
4. Посмотрите на газетную бумагу, и вы должны увидеть, что капля воды (имеющая изогнутый верхний край и плоский нижний край) увеличивает слова.
5. Молодец, вы только что сделали линзу!
6. Что произойдет, если сделать каплю воды больше или меньше? Что, если вы оторвете пластик от бумаги и пододвинете линзу ближе или дальше от печати? Какие еще хитрости вы можете сделать, чтобы изменить способ работы вашего объектива? Как все великие ученые, воспользуйтесь возможностью поиграть и поэкспериментировать.

Для чего используются линзы?

Объективы можно найти повсюду в мире вокруг нас — от автомобильных фар до фонариков к светодиодным лампам, используемым в электронных приборных панелях.

Наши глаза содержат, наверное, самые удивительные линзы из всех. Подумайте, что происходит, когда вы смотрите на окружающий мир. В одну минуту вы смотрите в землю перед своими ногами. Через несколько секунд вы услышите самолет с криком проходит мимо, поверните голову и смотрите, как он пролетает. Делать этот трюк с биноклем и вы обнаружите, что настройка фокуса с близкого расстояния займет у вас довольно много времени (глядя на земля) далеко (наблюдая за самолетом).Попробуйте невооруженным глазом, и вы даже не заметит, что ты делаешь. Это потому, что в твоих глазах гибкие линзы, контролируемые крошечными мышцами, которые могут выпирать и , мгновенно меняя форму, чтобы сосредоточиться на чем-либо, начиная с отпечатков на ваш палец на поверхность Луны. Насколько это удивительно?

Фотографии: Маяки не используют огромные и тяжелые линзы: вместо этого они полагаются на линзы Френеля. (со ступенчатым рисунком поверхности из концентрических колец) и призмы, подобные той, что представлена ​​на этой выставке в Think Tank, научном музее в Бирмингеме, Англия.О том, как они работают, читайте в нашей статье о линзах Френеля.

У всех нас есть линзы в глазах, но многие из нас прибегают к дополнительным линзам. конец нашего носа, чтобы исправить длинное и близкое зрение: больше стекла и пластиковые линзы используются для очков и контактных линз, чем для любая другая цель. Есть все виды линз для очков, в том числе светочувствительные фотохромные, которые темнеют на солнечном свете и удваиваются как солнцезащитные очки.

Вы также найдете линзы в биноклях (которые используют две или три линзы в каждом цилиндре, обслуживающем ваши глаза) и телескопах, хотя не все микроскопы их используют.Обычные (оптические) микроскопы используйте серию стеклянных линз для увеличения крошечных объектов, в то время как сверхмощные электронные микроскопы использовать электромагниты для сгибания электронные лучи, которые помогают нам видеть еще более детально. Кинопроекторы и проекционные телевизоры используйте линзы для преобразования небольших изображений из фильмов в гигантские изображения, которые могут просматривать сразу многие люди. Камеры работают наоборот, ловя световые лучи издалека и принося их, чтобы сосредоточиться на химически обработанной пластиковой пленке или светочувствительной электронные микросхемы, называемые ПЗС-матрицами.Ты можешь даже найти линзы, встроенные в обложки журналов и книг, чтобы изображения менялись, когда вы перекладываете голова из стороны в сторону; этот хитрый трюк называется лентикулярным печать — но на самом деле это означает просто «печать со встроенными линзами».

Из чего сделаны линзы?

Фото: Пластиковые линзы: Возможно, вы не заметили, но крошечные светодиоды, используемые в приборных панелях, имеют крошечные пластиковые линзы, встроенные в них, чтобы увеличивать излучаемый ими свет. Линза — это изогнутая пластиковая насадка слева (верхняя часть светодиода, которая светит на вас.)

В двух словах, стекло или пластик — хотя это еще не все.

Очевидно, мы должны делать линзы из прозрачных вещей, которые не искажают проходящие световые лучи. через них — а материалов, которые мы могли бы использовать, не так уж и много. Иногда производились ранние линзы из кристаллов; один из старейших известных, Линза Нимруда в англичанах Музей в Лондоне, представляет собой кусок кварца (иногда называемого «горным хрусталем»), возраст которого оценивается в 3000 лет. и, как полагают, использовался как увеличительное или горящее стекло, хотя его оптические качества были очень бедные.Совсем недавно римский император Нерон использовал линзы из изумрудов, чтобы наблюдать за гладиаторами, сражающимися насмерть. Современные оптические инструменты, такие как очки и телескопы стало возможным, когда люди научились делать и использовать надежно качественное стекло; очки датируются примерно 13 веком, а телескопы — 17 веком. (впервые немецко-голландского Ганса Липперши).

В течение 20-го века дешевые, легкие, надежные пластмассы стали широко доступными, и в большинстве недорогих оптических устройств теперь используются пластиковые линзы (иногда называемое «органическое стекло» — изготовленное из таких материалов, как поликарбонат) вместо стеклянных. (иногда называемое «минеральным стеклом», чтобы отличить его от пластиковых эквивалентов).Одноразовые контактные линзы, например, стали возможны с появлением дешевых, массово производимых, высококачественный пластик, а если вы носите очки или держите камеру в телефоне, линзы почти наверняка будут пластиковыми.

Пластмассы, хотя и дешевые, безусловно, имеют свои недостатки: их оптическое качество, как правило, не такое хорошее, как у стекла, они очень легко царапаются, они легче меняют свои оптические свойства, чем стекло. при изменении температуры они пропускают не все длины волн света так же хорошо, как стекло, и они не всегда так успешно изгибают свет (стекло обычно имеет более высокий показатель преломления, хотя в качестве альтернативы можно использовать специальный пластик с высоким показателем преломления, если вам нужны тонкие, легкие линзы для очков).Но не будем забывать и о недостатках стекла: оно тяжелое (например, в прочных очках). рецепты), дорогие, и они могут разбиться (так что стеклянные очки никогда не были хорошими для занятий спортом). В конечном счете, у стекла и пластика есть свои плюсы и минусы. Как и во всем остальном в мире технологий, нам нужно выбирать лучший материал из возможных. для работы, которую нам необходимо выполнять в повседневных физических условиях, в которых она должна будет работать; это то что Материаловедение — это все.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

У нас есть много других статей об оптике, в том числе:

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Все, что вам нужно знать об линзах и свете от Baby Professor.Speedy Publishing, 2017. Возраст 7–10.
• Пути науки: свет Криса Вудфорда. Розен, 2013. Это одна из моих собственных книг, в ней описывается, как ученые поняли свет и использовали его. на протяжении всей истории. Подходит для детей от 9 до 12 лет. (Ранее опубликовано Blackbirch, 2004.)
• Свет Дэвида Берни. Дорлинг Киндерсли, 1998. Введение в науку, технологию и историю света из популярной серии DK Eyewitness. Для детей 9–12 лет.

Статьи

• Как производятся очковые линзы? от Zeiss, 28 марта 2018 г.Увлекательная статья, которая проводит нас через очень точный процесс создания линз для очков.
• Йоханнес Худде и его линзы для микроскопов, обработанные пламенем Марвин Болт, Тимен Коквит и Майкл Кори, Journal of Glass Studies, Vol. 60 (2018), стр. 207–222. Хотя современные линзы обычно тонкие (грубо говоря, «плоские»), еще в 17 веке шаровые линзы в форме шара были гораздо более распространены.
• Проблемы с линзами и решение XIX века. В этой статье из музея Уиппла Кембриджского университета объясняется, почему линзы искажают изображения и как изобретатели решили эту проблему, создав первые микроскопы.
• Изобретение очков: как и где могли появиться очки: Колледж оптометристов описывает историю очков, начиная с 13 века (недатированная статья, по состоянию на июнь 2019 г.).
• Кто сделал эти контактные линзы? пользователя Daniel Engber. Нью-Йорк Таймс. 13 апреля 2014 г. Идея использования искусственных (контактных) линз вместо очков появилась как минимум в 19 веке.
• Более ясное зрение после катаракты Питера Джарета. The New York Times, 15 мая 2009 г.Хрусталики в наших глазах могут ухудшаться по мере того, как мы становимся старше, становясь мутными по мере образования катаракты. К счастью, проблему могут решить корректирующие линзы. [Архивировано через Wayback Machine.]

Другие полезные сайты

• Оптика для детей: много хороших учебных материалов от Оптического общества Америки.
• The MusEYEum: Музей в Лондоне, Англия, управляемый Колледжем оптометристов. На сайте есть немало онлайн-экспонатов, которые стоит посетить.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Линзы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/lenses.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают линзы? | Какие бывают типы линз?

Как работают линзы? | Какие бывают типы линз? Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 сентября 2020 г.

Микроскопы позволяют нам присмотреться внутри невидимых миров, которые наши глаза никогда не могли видеть, телескопы уносят нас далеко за пределы Земли к звездам и планетам ночного неба, кинопроекторы бросают на экраны огромные изображения, а маяки бросать успокаивающие лучи света далеко через океан.Удивительные изгибы стекла или пластика, называемые линзами, делают все это возможно. Давайте подробнее разберемся, что это такое и как они работают!

Фото: Линзы в фарах этой машины Фокус лучи света падают на дорогу, чтобы вы могли видеть, куда собираетесь. Некоторые автомобильные фары Используйте линзы Френеля для создания мощных лучей, как маяки!

Что такое линзы?

Линза — это прозрачный кусок стекла или пластика с как минимум одним изогнутым поверхность. Он получил свое название от латинского слова «чечевица». (тип пульса, используемый в кулинарии), но пусть это вас не смущает.Для этого нет никакой реальной причины, кроме самой распространенной линза (называемая выпуклой линзой) очень похожа на чечевицу!

Фото: Чечевица дала название линзам. Выпуклый линзы выпирают посередине, как чечевица, в то время как вогнутые линзы «пещеры» дюйма в середине и выступают по краям.

Как работают линзы?

Линза работает за счет преломления: она искривляет световые лучи при их прохождении. это так, что они меняют направление. (Вы можете прочитать полное объяснение, почему это происходит в нашей статье о свете.) Это означает, что лучи, кажется, приходят из точки, которая ближе или дальше от того места, где они на самом деле возникают — и именно поэтому предметы, видимые через линзу, кажутся либо больше, либо меньше, чем они есть на самом деле.

Типы линз

Существует два основных типа линз: выпуклые (или сходящиеся) и вогнутые (или расходящиеся).

Линзы выпуклые

В выпуклой линзе (иногда называемой положительная линза), стеклянные (или пластиковые) поверхности выпуклость наружу в центре, придавая классическую чечевицеобразную форму.А выпуклая линза также называется собирающей линзой, потому что она делает проходящие через него параллельные световые лучи изгибаются внутрь и встречаются (сходятся) в точке сразу за объективом, известной как фокус.

Фото: выпуклая линза заставляет параллельные световые лучи сходиться (сходиться) в точке фокуса или фокуса. Расстояние от центра объектива до точки фокусировки — это фокусное расстояние объектива. Фокус находится на противоположной стороне линзу к той, из которой исходят световые лучи.

Выпуклые линзы используются в телескопах и биноклях для фокусировки дальних световых лучей в ваших глазах.

Вогнутые линзы

Вогнутая линза — с точностью до наоборот с внешними поверхностями, загнутыми внутрь, поэтому параллельный свет лучи изгибаются наружу или расходятся. Вот почему вогнутые линзы иногда называют расходящимися линзами. (Один из простых способов запомнить разницу между вогнутыми и выпуклыми линзами — это подумать о вогнутых линзах. линзы прогибаются внутрь.)

Фото: вогнутая линза заставляет параллельные световые лучи расходиться (распространяться) так, что кажется, что они исходят из точки. за линзой — фокус.Расстояние от центра объектива до точки фокусировки, опять же, является фокусным расстоянием объектива. Однако в этом случае, поскольку световые лучи на самом деле не исходят отсюда, мы называем это виртуальной точкой фокусировки.

Вогнутые линзы используются в телевизионных проекторах, чтобы лучи света распространялись вдаль. В фонарике эту работу проще выполнять с помощью зеркала, которое обычно весит намного меньше объектива и к тому же дешевле в производстве.

Составные линзы

Можно сделать линзы, которые ведут себя более сложным образом, совмещение выпуклых и вогнутых линз.Объектив, в котором используются две или более простые линзы в такой способ называется составной линзой.

Рекламные ссылки

Как измерить оптическую силу линзы?

Если вы когда-нибудь смотрели в бинокль, телескоп или увеличительное стекло стекло, ты знаешь, что некоторые линзы значительно увеличивают (или уменьшают) видимый размер объекта чем другие. Есть простое измерение, которое показывает, насколько мощным линза известна как фокусное расстояние. В фокусное расстояние линзы — это расстояние от центра линзы до точки на который фокусирует световые лучи.Чем короче фокусное расстояние, тем больше мощный объектив. (Легко понять, почему: обычное стекло было бы похоже на линза с бесконечным фокусным расстоянием и вообще не фокусировала бы световые лучи. С другой стороны, бесконечно мощная линза будет фокусировать лучи за бесконечно короткий промежуток времени. расстояние с нулевым фокусным расстоянием. Настоящая линза находится где-то между этими двумя крайностями.)

Вы найдете фокусные расстояния, записанные либо в обычные единицы длины (например, сантиметры, миллиметры или дюймов) или в специальных оптических единицах, называемых диоптриями.Диоптрийное измерение линзы обратно пропорционально фокусное расстояние в метрах (деленное на фокусное расстояние), поэтому 1 диоптрия = 1 м, 2 диоптрии = 0,5 м, 3 диоптрии = 0,33 метра и так далее. В рецептах на очки от оптиков обычно указывается сила необходимых вам корректирующих линз в диоптриях.

Фокусное расстояние — не единственная важная характеристика объектива. Больше линзы собирают больше света, чем линзы меньшего размера, поэтому они создают более яркое изображение. Это особенно важно, если вы выбираете объектив для фотоаппарата, потому что количество света, собираемого линзой, будет определять, что изображение выглядит как.Объективы фотоаппаратов обычно оцениваются по меркам называется f-числом, которое является фокусным длина деленная на диаметр. Вообще говоря, объективы с маленьким числом f делают изображение ярче. Объективы с большим числом f имеют большую глубину резкости: по сути, больше объекта, который вы фотографируете, и в то же время в центре внимания его окружение. (Если вы хотите узнать больше, взгляните на объяснение Луи Блумфилда размера линз.)

Регулируемые линзы

Фото: Объектив с регулируемым зумом цифровой камеры Canon увеличивает трехкратное (3 ×).Его фокусное расстояние изменяется в пределах 5,8–17,4 мм, что соответствует соотношению 1: 3.

Обычный объектив имеет фиксированное фокусное расстояние, поэтому он выполняет только одну работу и только одну. Но что, если вы хотите, чтобы он увеличился немного больше или сосредоточился на чем-то более близком или далеком? Наши собственные глаза (и мозг) решают эту проблему с помощью гибких линз, которые могут изменять форму под контролем маленького человека. цилиарные мышцы вокруг них; растяжение или сжатие линз изменяет их фокусное расстояние. А как насчет биноклей, телескопов и фотоаппаратов? вы хотите смотреть не всегда на одинаковом расстоянии? Для биноклей и телескопов решением является фокусирующий винт, который перемещает линзы в тубусах. ближе друг к другу или дальше друг от друга.Зум-объективы в камерах работают аналогичным образом, с несколькими объективами, которые могут быть сдвигать их вместе или в стороны, поворачивая их пальцами, или, на автоматических фотоаппаратах, нажимая моторизованное управление, которое делает то же самое. Объективы с зумом, работающие таким образом, известны как оптические зум-объективы. Цифровые зумы, цифровые фотоаппараты, мимика тот же процесс с использованием компьютерного программного обеспечения, эффективно увеличивая меньшую часть исходного изображения (при увеличении) или с использованием большей части этого изображения (при уменьшении).В отличие от оптического увеличения, цифровое увеличение очень быстро теряет детали и смазывает изображения.

Как делаются линзы?

Фото: В этом увеличительном стекле используется одна выпуклая линза из пластика.

Пока пластмассы не стали обычным явлением в ХХ века практически все линзы производились измельчение твердых кусков стекла в разные формы. Выпуклые линзы изготавливали с помощью шлифовального инструмента вогнутой формы (и наоборот), а затем линза грубой формы была отполирована до окончательной формы.Обычное стекло мы использование в окнах и посуде недостаточно для линз, потому что он содержит пузырьки воздуха и другие недостатки. Это заставляет световые лучи отклоняться от правильного пути, создавая нечеткое изображение. или тот, который заставляет разные цвета света вести себя по-разному (проблемы что ученые-оптики называют аберрациями). Вместо этого линзы изготавливаются из более изысканного материала, известного как оптическое стекло. Для очков многие люди теперь предпочитают пластиковые линзы, потому что они намного легче и безопаснее оптического стекла.Пластиковые линзы можно формовать по форме, а не шлифовать, чтобы их можно было производятся в огромных количествах гораздо дешевле, чем стеклянные линзы. Хотя обычный пластик легко царапается, он может быть покрыт тонким слоем защитного материала, такого как алмазоподобный углерод (DLC) для снижения риска повреждения. Некоторые оптические линзы также покрыты тонким пластиком, чтобы уменьшить раздражающие отражения; вы можете прочитать как эти антибликовые покрытия работают в нашей статье о тонкопленочной интерференции.

Сделайте водяную линзу!

Фото: Я сделал эту водяную линзу, вырезав небольшой кусок пластика из продуктового пакета и положив его на газета.Я полил водой чайной ложкой очень медленно и осторожно.

Сделайте это на кухне или в ванной, чтобы не навести беспорядок.

1. Возьмите старую газету или журнал, которые никому больше не нужны.
2. Положите небольшой кусок целлофана, пищевой пленки или прозрачного пластика на верхняя часть газеты. Вам не нужно много — может быть, кусок вдвое меньше обложки книги в мягкой обложке.
3. С помощью пипетки, пипетки, шприца, чайной ложки или даже наконечника вашей мизинец, поместите одну небольшую каплю воды поверх пищевой пленки.
4. Посмотрите на газетную бумагу, и вы должны увидеть, что капля воды (имеющая изогнутый верхний край и плоский нижний край) увеличивает слова.
5. Молодец, вы только что сделали линзу!
6. Что произойдет, если сделать каплю воды больше или меньше? Что, если вы оторвете пластик от бумаги и пододвинете линзу ближе или дальше от печати? Какие еще хитрости вы можете сделать, чтобы изменить способ работы вашего объектива? Как все великие ученые, воспользуйтесь возможностью поиграть и поэкспериментировать.

Для чего используются линзы?

Объективы можно найти повсюду в мире вокруг нас — от автомобильных фар до фонариков к светодиодным лампам, используемым в электронных приборных панелях.

Наши глаза содержат, наверное, самые удивительные линзы из всех. Подумайте, что происходит, когда вы смотрите на окружающий мир. В одну минуту вы смотрите в землю перед своими ногами. Через несколько секунд вы услышите самолет с криком проходит мимо, поверните голову и смотрите, как он пролетает. Делать этот трюк с биноклем и вы обнаружите, что настройка фокуса с близкого расстояния займет у вас довольно много времени (глядя на земля) далеко (наблюдая за самолетом).Попробуйте невооруженным глазом, и вы даже не заметит, что ты делаешь. Это потому, что в твоих глазах гибкие линзы, контролируемые крошечными мышцами, которые могут выпирать и , мгновенно меняя форму, чтобы сосредоточиться на чем-либо, начиная с отпечатков на ваш палец на поверхность Луны. Насколько это удивительно?

Фотографии: Маяки не используют огромные и тяжелые линзы: вместо этого они полагаются на линзы Френеля. (со ступенчатым рисунком поверхности из концентрических колец) и призмы, подобные той, что представлена ​​на этой выставке в Think Tank, научном музее в Бирмингеме, Англия.О том, как они работают, читайте в нашей статье о линзах Френеля.

У всех нас есть линзы в глазах, но многие из нас прибегают к дополнительным линзам. конец нашего носа, чтобы исправить длинное и близкое зрение: больше стекла и пластиковые линзы используются для очков и контактных линз, чем для любая другая цель. Есть все виды линз для очков, в том числе светочувствительные фотохромные, которые темнеют на солнечном свете и удваиваются как солнцезащитные очки.

Вы также найдете линзы в биноклях (которые используют две или три линзы в каждом цилиндре, обслуживающем ваши глаза) и телескопах, хотя не все микроскопы их используют.Обычные (оптические) микроскопы используйте серию стеклянных линз для увеличения крошечных объектов, в то время как сверхмощные электронные микроскопы использовать электромагниты для сгибания электронные лучи, которые помогают нам видеть еще более детально. Кинопроекторы и проекционные телевизоры используйте линзы для преобразования небольших изображений из фильмов в гигантские изображения, которые могут просматривать сразу многие люди. Камеры работают наоборот, ловя световые лучи издалека и принося их, чтобы сосредоточиться на химически обработанной пластиковой пленке или светочувствительной электронные микросхемы, называемые ПЗС-матрицами.Ты можешь даже найти линзы, встроенные в обложки журналов и книг, чтобы изображения менялись, когда вы перекладываете голова из стороны в сторону; этот хитрый трюк называется лентикулярным печать — но на самом деле это означает просто «печать со встроенными линзами».

Из чего сделаны линзы?

Фото: Пластиковые линзы: Возможно, вы не заметили, но крошечные светодиоды, используемые в приборных панелях, имеют крошечные пластиковые линзы, встроенные в них, чтобы увеличивать излучаемый ими свет. Линза — это изогнутая пластиковая насадка слева (верхняя часть светодиода, которая светит на вас.)

В двух словах, стекло или пластик — хотя это еще не все.

Очевидно, мы должны делать линзы из прозрачных вещей, которые не искажают проходящие световые лучи. через них — а материалов, которые мы могли бы использовать, не так уж и много. Иногда производились ранние линзы из кристаллов; один из старейших известных, Линза Нимруда в англичанах Музей в Лондоне, представляет собой кусок кварца (иногда называемого «горным хрусталем»), возраст которого оценивается в 3000 лет. и, как полагают, использовался как увеличительное или горящее стекло, хотя его оптические качества были очень бедные.Совсем недавно римский император Нерон использовал линзы из изумрудов, чтобы наблюдать за гладиаторами, сражающимися насмерть. Современные оптические инструменты, такие как очки и телескопы стало возможным, когда люди научились делать и использовать надежно качественное стекло; очки датируются примерно 13 веком, а телескопы — 17 веком. (впервые немецко-голландского Ганса Липперши).

В течение 20-го века дешевые, легкие, надежные пластмассы стали широко доступными, и в большинстве недорогих оптических устройств теперь используются пластиковые линзы (иногда называемое «органическое стекло» — изготовленное из таких материалов, как поликарбонат) вместо стеклянных. (иногда называемое «минеральным стеклом», чтобы отличить его от пластиковых эквивалентов).Одноразовые контактные линзы, например, стали возможны с появлением дешевых, массово производимых, высококачественный пластик, а если вы носите очки или держите камеру в телефоне, линзы почти наверняка будут пластиковыми.

Пластмассы, хотя и дешевые, безусловно, имеют свои недостатки: их оптическое качество, как правило, не такое хорошее, как у стекла, они очень легко царапаются, они легче меняют свои оптические свойства, чем стекло. при изменении температуры они пропускают не все длины волн света так же хорошо, как стекло, и они не всегда так успешно изгибают свет (стекло обычно имеет более высокий показатель преломления, хотя в качестве альтернативы можно использовать специальный пластик с высоким показателем преломления, если вам нужны тонкие, легкие линзы для очков).Но не будем забывать и о недостатках стекла: оно тяжелое (например, в прочных очках). рецепты), дорогие, и они могут разбиться (так что стеклянные очки никогда не были хорошими для занятий спортом). В конечном счете, у стекла и пластика есть свои плюсы и минусы. Как и во всем остальном в мире технологий, нам нужно выбирать лучший материал из возможных. для работы, которую нам необходимо выполнять в повседневных физических условиях, в которых она должна будет работать; это то что Материаловедение — это все.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

У нас есть много других статей об оптике, в том числе:

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Все, что вам нужно знать об линзах и свете от Baby Professor.Speedy Publishing, 2017. Возраст 7–10.
• Пути науки: свет Криса Вудфорда. Розен, 2013. Это одна из моих собственных книг, в ней описывается, как ученые поняли свет и использовали его. на протяжении всей истории. Подходит для детей от 9 до 12 лет. (Ранее опубликовано Blackbirch, 2004.)
• Свет Дэвида Берни. Дорлинг Киндерсли, 1998. Введение в науку, технологию и историю света из популярной серии DK Eyewitness. Для детей 9–12 лет.

Статьи

• Как производятся очковые линзы? от Zeiss, 28 марта 2018 г.Увлекательная статья, которая проводит нас через очень точный процесс создания линз для очков.
• Йоханнес Худде и его линзы для микроскопов, обработанные пламенем Марвин Болт, Тимен Коквит и Майкл Кори, Journal of Glass Studies, Vol. 60 (2018), стр. 207–222. Хотя современные линзы обычно тонкие (грубо говоря, «плоские»), еще в 17 веке шаровые линзы в форме шара были гораздо более распространены.
• Проблемы с линзами и решение XIX века. В этой статье из музея Уиппла Кембриджского университета объясняется, почему линзы искажают изображения и как изобретатели решили эту проблему, создав первые микроскопы.
• Изобретение очков: как и где могли появиться очки: Колледж оптометристов описывает историю очков, начиная с 13 века (недатированная статья, по состоянию на июнь 2019 г.).
• Кто сделал эти контактные линзы? пользователя Daniel Engber. Нью-Йорк Таймс. 13 апреля 2014 г. Идея использования искусственных (контактных) линз вместо очков появилась как минимум в 19 веке.
• Более ясное зрение после катаракты Питера Джарета. The New York Times, 15 мая 2009 г.Хрусталики в наших глазах могут ухудшаться по мере того, как мы становимся старше, становясь мутными по мере образования катаракты. К счастью, проблему могут решить корректирующие линзы. [Архивировано через Wayback Machine.]

Другие полезные сайты

• Оптика для детей: много хороших учебных материалов от Оптического общества Америки.
• The MusEYEum: Музей в Лондоне, Англия, управляемый Колледжем оптометристов. На сайте есть немало онлайн-экспонатов, которые стоит посетить.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Линзы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/lenses.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают линзы? | Какие бывают типы линз?

Как работают линзы? | Какие бывают типы линз? Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 сентября 2020 г.

Микроскопы позволяют нам присмотреться внутри невидимых миров, которые наши глаза никогда не могли видеть, телескопы уносят нас далеко за пределы Земли к звездам и планетам ночного неба, кинопроекторы бросают на экраны огромные изображения, а маяки бросать успокаивающие лучи света далеко через океан.Удивительные изгибы стекла или пластика, называемые линзами, делают все это возможно. Давайте подробнее разберемся, что это такое и как они работают!

Фото: Линзы в фарах этой машины Фокус лучи света падают на дорогу, чтобы вы могли видеть, куда собираетесь. Некоторые автомобильные фары Используйте линзы Френеля для создания мощных лучей, как маяки!

Что такое линзы?

Линза — это прозрачный кусок стекла или пластика с как минимум одним изогнутым поверхность. Он получил свое название от латинского слова «чечевица». (тип пульса, используемый в кулинарии), но пусть это вас не смущает.Для этого нет никакой реальной причины, кроме самой распространенной линза (называемая выпуклой линзой) очень похожа на чечевицу!

Фото: Чечевица дала название линзам. Выпуклый линзы выпирают посередине, как чечевица, в то время как вогнутые линзы «пещеры» дюйма в середине и выступают по краям.

Как работают линзы?

Линза работает за счет преломления: она искривляет световые лучи при их прохождении. это так, что они меняют направление. (Вы можете прочитать полное объяснение, почему это происходит в нашей статье о свете.) Это означает, что лучи, кажется, приходят из точки, которая ближе или дальше от того места, где они на самом деле возникают — и именно поэтому предметы, видимые через линзу, кажутся либо больше, либо меньше, чем они есть на самом деле.

Типы линз

Существует два основных типа линз: выпуклые (или сходящиеся) и вогнутые (или расходящиеся).

Линзы выпуклые

В выпуклой линзе (иногда называемой положительная линза), стеклянные (или пластиковые) поверхности выпуклость наружу в центре, придавая классическую чечевицеобразную форму.А выпуклая линза также называется собирающей линзой, потому что она делает проходящие через него параллельные световые лучи изгибаются внутрь и встречаются (сходятся) в точке сразу за объективом, известной как фокус.

Фото: выпуклая линза заставляет параллельные световые лучи сходиться (сходиться) в точке фокуса или фокуса. Расстояние от центра объектива до точки фокусировки — это фокусное расстояние объектива. Фокус находится на противоположной стороне линзу к той, из которой исходят световые лучи.

Выпуклые линзы используются в телескопах и биноклях для фокусировки дальних световых лучей в ваших глазах.

Вогнутые линзы

Вогнутая линза — с точностью до наоборот с внешними поверхностями, загнутыми внутрь, поэтому параллельный свет лучи изгибаются наружу или расходятся. Вот почему вогнутые линзы иногда называют расходящимися линзами. (Один из простых способов запомнить разницу между вогнутыми и выпуклыми линзами — это подумать о вогнутых линзах. линзы прогибаются внутрь.)

Фото: вогнутая линза заставляет параллельные световые лучи расходиться (распространяться) так, что кажется, что они исходят из точки. за линзой — фокус.Расстояние от центра объектива до точки фокусировки, опять же, является фокусным расстоянием объектива. Однако в этом случае, поскольку световые лучи на самом деле не исходят отсюда, мы называем это виртуальной точкой фокусировки.

Вогнутые линзы используются в телевизионных проекторах, чтобы лучи света распространялись вдаль. В фонарике эту работу проще выполнять с помощью зеркала, которое обычно весит намного меньше объектива и к тому же дешевле в производстве.

Составные линзы

Можно сделать линзы, которые ведут себя более сложным образом, совмещение выпуклых и вогнутых линз.Объектив, в котором используются две или более простые линзы в такой способ называется составной линзой.

Рекламные ссылки

Как измерить оптическую силу линзы?

Если вы когда-нибудь смотрели в бинокль, телескоп или увеличительное стекло стекло, ты знаешь, что некоторые линзы значительно увеличивают (или уменьшают) видимый размер объекта чем другие. Есть простое измерение, которое показывает, насколько мощным линза известна как фокусное расстояние. В фокусное расстояние линзы — это расстояние от центра линзы до точки на который фокусирует световые лучи.Чем короче фокусное расстояние, тем больше мощный объектив. (Легко понять, почему: обычное стекло было бы похоже на линза с бесконечным фокусным расстоянием и вообще не фокусировала бы световые лучи. С другой стороны, бесконечно мощная линза будет фокусировать лучи за бесконечно короткий промежуток времени. расстояние с нулевым фокусным расстоянием. Настоящая линза находится где-то между этими двумя крайностями.)

Вы найдете фокусные расстояния, записанные либо в обычные единицы длины (например, сантиметры, миллиметры или дюймов) или в специальных оптических единицах, называемых диоптриями.Диоптрийное измерение линзы обратно пропорционально фокусное расстояние в метрах (деленное на фокусное расстояние), поэтому 1 диоптрия = 1 м, 2 диоптрии = 0,5 м, 3 диоптрии = 0,33 метра и так далее. В рецептах на очки от оптиков обычно указывается сила необходимых вам корректирующих линз в диоптриях.

Фокусное расстояние — не единственная важная характеристика объектива. Больше линзы собирают больше света, чем линзы меньшего размера, поэтому они создают более яркое изображение. Это особенно важно, если вы выбираете объектив для фотоаппарата, потому что количество света, собираемого линзой, будет определять, что изображение выглядит как.Объективы фотоаппаратов обычно оцениваются по меркам называется f-числом, которое является фокусным длина деленная на диаметр. Вообще говоря, объективы с маленьким числом f делают изображение ярче. Объективы с большим числом f имеют большую глубину резкости: по сути, больше объекта, который вы фотографируете, и в то же время в центре внимания его окружение. (Если вы хотите узнать больше, взгляните на объяснение Луи Блумфилда размера линз.)

Регулируемые линзы

Фото: Объектив с регулируемым зумом цифровой камеры Canon увеличивает трехкратное (3 ×).Его фокусное расстояние изменяется в пределах 5,8–17,4 мм, что соответствует соотношению 1: 3.

Обычный объектив имеет фиксированное фокусное расстояние, поэтому он выполняет только одну работу и только одну. Но что, если вы хотите, чтобы он увеличился немного больше или сосредоточился на чем-то более близком или далеком? Наши собственные глаза (и мозг) решают эту проблему с помощью гибких линз, которые могут изменять форму под контролем маленького человека. цилиарные мышцы вокруг них; растяжение или сжатие линз изменяет их фокусное расстояние. А как насчет биноклей, телескопов и фотоаппаратов? вы хотите смотреть не всегда на одинаковом расстоянии? Для биноклей и телескопов решением является фокусирующий винт, который перемещает линзы в тубусах. ближе друг к другу или дальше друг от друга.Зум-объективы в камерах работают аналогичным образом, с несколькими объективами, которые могут быть сдвигать их вместе или в стороны, поворачивая их пальцами, или, на автоматических фотоаппаратах, нажимая моторизованное управление, которое делает то же самое. Объективы с зумом, работающие таким образом, известны как оптические зум-объективы. Цифровые зумы, цифровые фотоаппараты, мимика тот же процесс с использованием компьютерного программного обеспечения, эффективно увеличивая меньшую часть исходного изображения (при увеличении) или с использованием большей части этого изображения (при уменьшении).В отличие от оптического увеличения, цифровое увеличение очень быстро теряет детали и смазывает изображения.

Как делаются линзы?

Фото: В этом увеличительном стекле используется одна выпуклая линза из пластика.

Пока пластмассы не стали обычным явлением в ХХ века практически все линзы производились измельчение твердых кусков стекла в разные формы. Выпуклые линзы изготавливали с помощью шлифовального инструмента вогнутой формы (и наоборот), а затем линза грубой формы была отполирована до окончательной формы.Обычное стекло мы использование в окнах и посуде недостаточно для линз, потому что он содержит пузырьки воздуха и другие недостатки. Это заставляет световые лучи отклоняться от правильного пути, создавая нечеткое изображение. или тот, который заставляет разные цвета света вести себя по-разному (проблемы что ученые-оптики называют аберрациями). Вместо этого линзы изготавливаются из более изысканного материала, известного как оптическое стекло. Для очков многие люди теперь предпочитают пластиковые линзы, потому что они намного легче и безопаснее оптического стекла.Пластиковые линзы можно формовать по форме, а не шлифовать, чтобы их можно было производятся в огромных количествах гораздо дешевле, чем стеклянные линзы. Хотя обычный пластик легко царапается, он может быть покрыт тонким слоем защитного материала, такого как алмазоподобный углерод (DLC) для снижения риска повреждения. Некоторые оптические линзы также покрыты тонким пластиком, чтобы уменьшить раздражающие отражения; вы можете прочитать как эти антибликовые покрытия работают в нашей статье о тонкопленочной интерференции.

Сделайте водяную линзу!

Фото: Я сделал эту водяную линзу, вырезав небольшой кусок пластика из продуктового пакета и положив его на газета.Я полил водой чайной ложкой очень медленно и осторожно.

Сделайте это на кухне или в ванной, чтобы не навести беспорядок.

1. Возьмите старую газету или журнал, которые никому больше не нужны.
2. Положите небольшой кусок целлофана, пищевой пленки или прозрачного пластика на верхняя часть газеты. Вам не нужно много — может быть, кусок вдвое меньше обложки книги в мягкой обложке.
3. С помощью пипетки, пипетки, шприца, чайной ложки или даже наконечника вашей мизинец, поместите одну небольшую каплю воды поверх пищевой пленки.
4. Посмотрите на газетную бумагу, и вы должны увидеть, что капля воды (имеющая изогнутый верхний край и плоский нижний край) увеличивает слова.
5. Молодец, вы только что сделали линзу!
6. Что произойдет, если сделать каплю воды больше или меньше? Что, если вы оторвете пластик от бумаги и пододвинете линзу ближе или дальше от печати? Какие еще хитрости вы можете сделать, чтобы изменить способ работы вашего объектива? Как все великие ученые, воспользуйтесь возможностью поиграть и поэкспериментировать.

Для чего используются линзы?

Объективы можно найти повсюду в мире вокруг нас — от автомобильных фар до фонариков к светодиодным лампам, используемым в электронных приборных панелях.

Наши глаза содержат, наверное, самые удивительные линзы из всех. Подумайте, что происходит, когда вы смотрите на окружающий мир. В одну минуту вы смотрите в землю перед своими ногами. Через несколько секунд вы услышите самолет с криком проходит мимо, поверните голову и смотрите, как он пролетает. Делать этот трюк с биноклем и вы обнаружите, что настройка фокуса с близкого расстояния займет у вас довольно много времени (глядя на земля) далеко (наблюдая за самолетом).Попробуйте невооруженным глазом, и вы даже не заметит, что ты делаешь. Это потому, что в твоих глазах гибкие линзы, контролируемые крошечными мышцами, которые могут выпирать и , мгновенно меняя форму, чтобы сосредоточиться на чем-либо, начиная с отпечатков на ваш палец на поверхность Луны. Насколько это удивительно?

Фотографии: Маяки не используют огромные и тяжелые линзы: вместо этого они полагаются на линзы Френеля. (со ступенчатым рисунком поверхности из концентрических колец) и призмы, подобные той, что представлена ​​на этой выставке в Think Tank, научном музее в Бирмингеме, Англия.О том, как они работают, читайте в нашей статье о линзах Френеля.

У всех нас есть линзы в глазах, но многие из нас прибегают к дополнительным линзам. конец нашего носа, чтобы исправить длинное и близкое зрение: больше стекла и пластиковые линзы используются для очков и контактных линз, чем для любая другая цель. Есть все виды линз для очков, в том числе светочувствительные фотохромные, которые темнеют на солнечном свете и удваиваются как солнцезащитные очки.

Вы также найдете линзы в биноклях (которые используют две или три линзы в каждом цилиндре, обслуживающем ваши глаза) и телескопах, хотя не все микроскопы их используют.Обычные (оптические) микроскопы используйте серию стеклянных линз для увеличения крошечных объектов, в то время как сверхмощные электронные микроскопы использовать электромагниты для сгибания электронные лучи, которые помогают нам видеть еще более детально. Кинопроекторы и проекционные телевизоры используйте линзы для преобразования небольших изображений из фильмов в гигантские изображения, которые могут просматривать сразу многие люди. Камеры работают наоборот, ловя световые лучи издалека и принося их, чтобы сосредоточиться на химически обработанной пластиковой пленке или светочувствительной электронные микросхемы, называемые ПЗС-матрицами.Ты можешь даже найти линзы, встроенные в обложки журналов и книг, чтобы изображения менялись, когда вы перекладываете голова из стороны в сторону; этот хитрый трюк называется лентикулярным печать — но на самом деле это означает просто «печать со встроенными линзами».

Из чего сделаны линзы?

Фото: Пластиковые линзы: Возможно, вы не заметили, но крошечные светодиоды, используемые в приборных панелях, имеют крошечные пластиковые линзы, встроенные в них, чтобы увеличивать излучаемый ими свет. Линза — это изогнутая пластиковая насадка слева (верхняя часть светодиода, которая светит на вас.)

В двух словах, стекло или пластик — хотя это еще не все.

Очевидно, мы должны делать линзы из прозрачных вещей, которые не искажают проходящие световые лучи. через них — а материалов, которые мы могли бы использовать, не так уж и много. Иногда производились ранние линзы из кристаллов; один из старейших известных, Линза Нимруда в англичанах Музей в Лондоне, представляет собой кусок кварца (иногда называемого «горным хрусталем»), возраст которого оценивается в 3000 лет. и, как полагают, использовался как увеличительное или горящее стекло, хотя его оптические качества были очень бедные.Совсем недавно римский император Нерон использовал линзы из изумрудов, чтобы наблюдать за гладиаторами, сражающимися насмерть. Современные оптические инструменты, такие как очки и телескопы стало возможным, когда люди научились делать и использовать надежно качественное стекло; очки датируются примерно 13 веком, а телескопы — 17 веком. (впервые немецко-голландского Ганса Липперши).

В течение 20-го века дешевые, легкие, надежные пластмассы стали широко доступными, и в большинстве недорогих оптических устройств теперь используются пластиковые линзы (иногда называемое «органическое стекло» — изготовленное из таких материалов, как поликарбонат) вместо стеклянных. (иногда называемое «минеральным стеклом», чтобы отличить его от пластиковых эквивалентов).Одноразовые контактные линзы, например, стали возможны с появлением дешевых, массово производимых, высококачественный пластик, а если вы носите очки или держите камеру в телефоне, линзы почти наверняка будут пластиковыми.

Пластмассы, хотя и дешевые, безусловно, имеют свои недостатки: их оптическое качество, как правило, не такое хорошее, как у стекла, они очень легко царапаются, они легче меняют свои оптические свойства, чем стекло. при изменении температуры они пропускают не все длины волн света так же хорошо, как стекло, и они не всегда так успешно изгибают свет (стекло обычно имеет более высокий показатель преломления, хотя в качестве альтернативы можно использовать специальный пластик с высоким показателем преломления, если вам нужны тонкие, легкие линзы для очков).Но не будем забывать и о недостатках стекла: оно тяжелое (например, в прочных очках). рецепты), дорогие, и они могут разбиться (так что стеклянные очки никогда не были хорошими для занятий спортом). В конечном счете, у стекла и пластика есть свои плюсы и минусы. Как и во всем остальном в мире технологий, нам нужно выбирать лучший материал из возможных. для работы, которую нам необходимо выполнять в повседневных физических условиях, в которых она должна будет работать; это то что Материаловедение — это все.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

У нас есть много других статей об оптике, в том числе:

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Все, что вам нужно знать об линзах и свете от Baby Professor.Speedy Publishing, 2017. Возраст 7–10.
• Пути науки: свет Криса Вудфорда. Розен, 2013. Это одна из моих собственных книг, в ней описывается, как ученые поняли свет и использовали его. на протяжении всей истории. Подходит для детей от 9 до 12 лет. (Ранее опубликовано Blackbirch, 2004.)
• Свет Дэвида Берни. Дорлинг Киндерсли, 1998. Введение в науку, технологию и историю света из популярной серии DK Eyewitness. Для детей 9–12 лет.

Статьи

• Как производятся очковые линзы? от Zeiss, 28 марта 2018 г.Увлекательная статья, которая проводит нас через очень точный процесс создания линз для очков.
• Йоханнес Худде и его линзы для микроскопов, обработанные пламенем Марвин Болт, Тимен Коквит и Майкл Кори, Journal of Glass Studies, Vol. 60 (2018), стр. 207–222. Хотя современные линзы обычно тонкие (грубо говоря, «плоские»), еще в 17 веке шаровые линзы в форме шара были гораздо более распространены.
• Проблемы с линзами и решение XIX века. В этой статье из музея Уиппла Кембриджского университета объясняется, почему линзы искажают изображения и как изобретатели решили эту проблему, создав первые микроскопы.
• Изобретение очков: как и где могли появиться очки: Колледж оптометристов описывает историю очков, начиная с 13 века (недатированная статья, по состоянию на июнь 2019 г.).
• Кто сделал эти контактные линзы? пользователя Daniel Engber. Нью-Йорк Таймс. 13 апреля 2014 г. Идея использования искусственных (контактных) линз вместо очков появилась как минимум в 19 веке.
• Более ясное зрение после катаракты Питера Джарета. The New York Times, 15 мая 2009 г.Хрусталики в наших глазах могут ухудшаться по мере того, как мы становимся старше, становясь мутными по мере образования катаракты. К счастью, проблему могут решить корректирующие линзы. [Архивировано через Wayback Machine.]

Другие полезные сайты

• Оптика для детей: много хороших учебных материалов от Оптического общества Америки.
• The MusEYEum: Музей в Лондоне, Англия, управляемый Колледжем оптометристов. На сайте есть немало онлайн-экспонатов, которые стоит посетить.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Линзы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/lenses.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают линзы? | Какие бывают типы линз?

Как работают линзы? | Какие бывают типы линз? Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 сентября 2020 г.

Микроскопы позволяют нам присмотреться внутри невидимых миров, которые наши глаза никогда не могли видеть, телескопы уносят нас далеко за пределы Земли к звездам и планетам ночного неба, кинопроекторы бросают на экраны огромные изображения, а маяки бросать успокаивающие лучи света далеко через океан.Удивительные изгибы стекла или пластика, называемые линзами, делают все это возможно. Давайте подробнее разберемся, что это такое и как они работают!

Фото: Линзы в фарах этой машины Фокус лучи света падают на дорогу, чтобы вы могли видеть, куда собираетесь. Некоторые автомобильные фары Используйте линзы Френеля для создания мощных лучей, как маяки!

Что такое линзы?

Линза — это прозрачный кусок стекла или пластика с как минимум одним изогнутым поверхность. Он получил свое название от латинского слова «чечевица». (тип пульса, используемый в кулинарии), но пусть это вас не смущает.Для этого нет никакой реальной причины, кроме самой распространенной линза (называемая выпуклой линзой) очень похожа на чечевицу!

Фото: Чечевица дала название линзам. Выпуклый линзы выпирают посередине, как чечевица, в то время как вогнутые линзы «пещеры» дюйма в середине и выступают по краям.

Как работают линзы?

Линза работает за счет преломления: она искривляет световые лучи при их прохождении. это так, что они меняют направление. (Вы можете прочитать полное объяснение, почему это происходит в нашей статье о свете.) Это означает, что лучи, кажется, приходят из точки, которая ближе или дальше от того места, где они на самом деле возникают — и именно поэтому предметы, видимые через линзу, кажутся либо больше, либо меньше, чем они есть на самом деле.

Типы линз

Существует два основных типа линз: выпуклые (или сходящиеся) и вогнутые (или расходящиеся).

Линзы выпуклые

В выпуклой линзе (иногда называемой положительная линза), стеклянные (или пластиковые) поверхности выпуклость наружу в центре, придавая классическую чечевицеобразную форму.А выпуклая линза также называется собирающей линзой, потому что она делает проходящие через него параллельные световые лучи изгибаются внутрь и встречаются (сходятся) в точке сразу за объективом, известной как фокус.

Фото: выпуклая линза заставляет параллельные световые лучи сходиться (сходиться) в точке фокуса или фокуса. Расстояние от центра объектива до точки фокусировки — это фокусное расстояние объектива. Фокус находится на противоположной стороне линзу к той, из которой исходят световые лучи.

Выпуклые линзы используются в телескопах и биноклях для фокусировки дальних световых лучей в ваших глазах.

Вогнутые линзы

Вогнутая линза — с точностью до наоборот с внешними поверхностями, загнутыми внутрь, поэтому параллельный свет лучи изгибаются наружу или расходятся. Вот почему вогнутые линзы иногда называют расходящимися линзами. (Один из простых способов запомнить разницу между вогнутыми и выпуклыми линзами — это подумать о вогнутых линзах. линзы прогибаются внутрь.)

Фото: вогнутая линза заставляет параллельные световые лучи расходиться (распространяться) так, что кажется, что они исходят из точки. за линзой — фокус.Расстояние от центра объектива до точки фокусировки, опять же, является фокусным расстоянием объектива. Однако в этом случае, поскольку световые лучи на самом деле не исходят отсюда, мы называем это виртуальной точкой фокусировки.

Вогнутые линзы используются в телевизионных проекторах, чтобы лучи света распространялись вдаль. В фонарике эту работу проще выполнять с помощью зеркала, которое обычно весит намного меньше объектива и к тому же дешевле в производстве.

Составные линзы

Можно сделать линзы, которые ведут себя более сложным образом, совмещение выпуклых и вогнутых линз.Объектив, в котором используются две или более простые линзы в такой способ называется составной линзой.

Рекламные ссылки

Как измерить оптическую силу линзы?

Если вы когда-нибудь смотрели в бинокль, телескоп или увеличительное стекло стекло, ты знаешь, что некоторые линзы значительно увеличивают (или уменьшают) видимый размер объекта чем другие. Есть простое измерение, которое показывает, насколько мощным линза известна как фокусное расстояние. В фокусное расстояние линзы — это расстояние от центра линзы до точки на который фокусирует световые лучи.Чем короче фокусное расстояние, тем больше мощный объектив. (Легко понять, почему: обычное стекло было бы похоже на линза с бесконечным фокусным расстоянием и вообще не фокусировала бы световые лучи. С другой стороны, бесконечно мощная линза будет фокусировать лучи за бесконечно короткий промежуток времени. расстояние с нулевым фокусным расстоянием. Настоящая линза находится где-то между этими двумя крайностями.)

Вы найдете фокусные расстояния, записанные либо в обычные единицы длины (например, сантиметры, миллиметры или дюймов) или в специальных оптических единицах, называемых диоптриями.Диоптрийное измерение линзы обратно пропорционально фокусное расстояние в метрах (деленное на фокусное расстояние), поэтому 1 диоптрия = 1 м, 2 диоптрии = 0,5 м, 3 диоптрии = 0,33 метра и так далее. В рецептах на очки от оптиков обычно указывается сила необходимых вам корректирующих линз в диоптриях.

Фокусное расстояние — не единственная важная характеристика объектива. Больше линзы собирают больше света, чем линзы меньшего размера, поэтому они создают более яркое изображение. Это особенно важно, если вы выбираете объектив для фотоаппарата, потому что количество света, собираемого линзой, будет определять, что изображение выглядит как.Объективы фотоаппаратов обычно оцениваются по меркам называется f-числом, которое является фокусным длина деленная на диаметр. Вообще говоря, объективы с маленьким числом f делают изображение ярче. Объективы с большим числом f имеют большую глубину резкости: по сути, больше объекта, который вы фотографируете, и в то же время в центре внимания его окружение. (Если вы хотите узнать больше, взгляните на объяснение Луи Блумфилда размера линз.)

Регулируемые линзы

Фото: Объектив с регулируемым зумом цифровой камеры Canon увеличивает трехкратное (3 ×).Его фокусное расстояние изменяется в пределах 5,8–17,4 мм, что соответствует соотношению 1: 3.

Обычный объектив имеет фиксированное фокусное расстояние, поэтому он выполняет только одну работу и только одну. Но что, если вы хотите, чтобы он увеличился немного больше или сосредоточился на чем-то более близком или далеком? Наши собственные глаза (и мозг) решают эту проблему с помощью гибких линз, которые могут изменять форму под контролем маленького человека. цилиарные мышцы вокруг них; растяжение или сжатие линз изменяет их фокусное расстояние. А как насчет биноклей, телескопов и фотоаппаратов? вы хотите смотреть не всегда на одинаковом расстоянии? Для биноклей и телескопов решением является фокусирующий винт, который перемещает линзы в тубусах. ближе друг к другу или дальше друг от друга.Зум-объективы в камерах работают аналогичным образом, с несколькими объективами, которые могут быть сдвигать их вместе или в стороны, поворачивая их пальцами, или, на автоматических фотоаппаратах, нажимая моторизованное управление, которое делает то же самое. Объективы с зумом, работающие таким образом, известны как оптические зум-объективы. Цифровые зумы, цифровые фотоаппараты, мимика тот же процесс с использованием компьютерного программного обеспечения, эффективно увеличивая меньшую часть исходного изображения (при увеличении) или с использованием большей части этого изображения (при уменьшении).В отличие от оптического увеличения, цифровое увеличение очень быстро теряет детали и смазывает изображения.

Как делаются линзы?

Фото: В этом увеличительном стекле используется одна выпуклая линза из пластика.

Пока пластмассы не стали обычным явлением в ХХ века практически все линзы производились измельчение твердых кусков стекла в разные формы. Выпуклые линзы изготавливали с помощью шлифовального инструмента вогнутой формы (и наоборот), а затем линза грубой формы была отполирована до окончательной формы.Обычное стекло мы использование в окнах и посуде недостаточно для линз, потому что он содержит пузырьки воздуха и другие недостатки. Это заставляет световые лучи отклоняться от правильного пути, создавая нечеткое изображение. или тот, который заставляет разные цвета света вести себя по-разному (проблемы что ученые-оптики называют аберрациями). Вместо этого линзы изготавливаются из более изысканного материала, известного как оптическое стекло. Для очков многие люди теперь предпочитают пластиковые линзы, потому что они намного легче и безопаснее оптического стекла.Пластиковые линзы можно формовать по форме, а не шлифовать, чтобы их можно было производятся в огромных количествах гораздо дешевле, чем стеклянные линзы. Хотя обычный пластик легко царапается, он может быть покрыт тонким слоем защитного материала, такого как алмазоподобный углерод (DLC) для снижения риска повреждения. Некоторые оптические линзы также покрыты тонким пластиком, чтобы уменьшить раздражающие отражения; вы можете прочитать как эти антибликовые покрытия работают в нашей статье о тонкопленочной интерференции.

Сделайте водяную линзу!

Фото: Я сделал эту водяную линзу, вырезав небольшой кусок пластика из продуктового пакета и положив его на газета.Я полил водой чайной ложкой очень медленно и осторожно.

Сделайте это на кухне или в ванной, чтобы не навести беспорядок.

1. Возьмите старую газету или журнал, которые никому больше не нужны.
2. Положите небольшой кусок целлофана, пищевой пленки или прозрачного пластика на верхняя часть газеты. Вам не нужно много — может быть, кусок вдвое меньше обложки книги в мягкой обложке.
3. С помощью пипетки, пипетки, шприца, чайной ложки или даже наконечника вашей мизинец, поместите одну небольшую каплю воды поверх пищевой пленки.
4. Посмотрите на газетную бумагу, и вы должны увидеть, что капля воды (имеющая изогнутый верхний край и плоский нижний край) увеличивает слова.
5. Молодец, вы только что сделали линзу!
6. Что произойдет, если сделать каплю воды больше или меньше? Что, если вы оторвете пластик от бумаги и пододвинете линзу ближе или дальше от печати? Какие еще хитрости вы можете сделать, чтобы изменить способ работы вашего объектива? Как все великие ученые, воспользуйтесь возможностью поиграть и поэкспериментировать.

Для чего используются линзы?

Объективы можно найти повсюду в мире вокруг нас — от автомобильных фар до фонариков к светодиодным лампам, используемым в электронных приборных панелях.

Наши глаза содержат, наверное, самые удивительные линзы из всех. Подумайте, что происходит, когда вы смотрите на окружающий мир. В одну минуту вы смотрите в землю перед своими ногами. Через несколько секунд вы услышите самолет с криком проходит мимо, поверните голову и смотрите, как он пролетает. Делать этот трюк с биноклем и вы обнаружите, что настройка фокуса с близкого расстояния займет у вас довольно много времени (глядя на земля) далеко (наблюдая за самолетом).Попробуйте невооруженным глазом, и вы даже не заметит, что ты делаешь. Это потому, что в твоих глазах гибкие линзы, контролируемые крошечными мышцами, которые могут выпирать и , мгновенно меняя форму, чтобы сосредоточиться на чем-либо, начиная с отпечатков на ваш палец на поверхность Луны. Насколько это удивительно?

Фотографии: Маяки не используют огромные и тяжелые линзы: вместо этого они полагаются на линзы Френеля. (со ступенчатым рисунком поверхности из концентрических колец) и призмы, подобные той, что представлена ​​на этой выставке в Think Tank, научном музее в Бирмингеме, Англия.О том, как они работают, читайте в нашей статье о линзах Френеля.

У всех нас есть линзы в глазах, но многие из нас прибегают к дополнительным линзам. конец нашего носа, чтобы исправить длинное и близкое зрение: больше стекла и пластиковые линзы используются для очков и контактных линз, чем для любая другая цель. Есть все виды линз для очков, в том числе светочувствительные фотохромные, которые темнеют на солнечном свете и удваиваются как солнцезащитные очки.

Вы также найдете линзы в биноклях (которые используют две или три линзы в каждом цилиндре, обслуживающем ваши глаза) и телескопах, хотя не все микроскопы их используют.Обычные (оптические) микроскопы используйте серию стеклянных линз для увеличения крошечных объектов, в то время как сверхмощные электронные микроскопы использовать электромагниты для сгибания электронные лучи, которые помогают нам видеть еще более детально. Кинопроекторы и проекционные телевизоры используйте линзы для преобразования небольших изображений из фильмов в гигантские изображения, которые могут просматривать сразу многие люди. Камеры работают наоборот, ловя световые лучи издалека и принося их, чтобы сосредоточиться на химически обработанной пластиковой пленке или светочувствительной электронные микросхемы, называемые ПЗС-матрицами.Ты можешь даже найти линзы, встроенные в обложки журналов и книг, чтобы изображения менялись, когда вы перекладываете голова из стороны в сторону; этот хитрый трюк называется лентикулярным печать — но на самом деле это означает просто «печать со встроенными линзами».

Из чего сделаны линзы?

Фото: Пластиковые линзы: Возможно, вы не заметили, но крошечные светодиоды, используемые в приборных панелях, имеют крошечные пластиковые линзы, встроенные в них, чтобы увеличивать излучаемый ими свет. Линза — это изогнутая пластиковая насадка слева (верхняя часть светодиода, которая светит на вас.)

В двух словах, стекло или пластик — хотя это еще не все.

Очевидно, мы должны делать линзы из прозрачных вещей, которые не искажают проходящие световые лучи. через них — а материалов, которые мы могли бы использовать, не так уж и много. Иногда производились ранние линзы из кристаллов; один из старейших известных, Линза Нимруда в англичанах Музей в Лондоне, представляет собой кусок кварца (иногда называемого «горным хрусталем»), возраст которого оценивается в 3000 лет. и, как полагают, использовался как увеличительное или горящее стекло, хотя его оптические качества были очень бедные.Совсем недавно римский император Нерон использовал линзы из изумрудов, чтобы наблюдать за гладиаторами, сражающимися насмерть. Современные оптические инструменты, такие как очки и телескопы стало возможным, когда люди научились делать и использовать надежно качественное стекло; очки датируются примерно 13 веком, а телескопы — 17 веком. (впервые немецко-голландского Ганса Липперши).

В течение 20-го века дешевые, легкие, надежные пластмассы стали широко доступными, и в большинстве недорогих оптических устройств теперь используются пластиковые линзы (иногда называемое «органическое стекло» — изготовленное из таких материалов, как поликарбонат) вместо стеклянных. (иногда называемое «минеральным стеклом», чтобы отличить его от пластиковых эквивалентов).Одноразовые контактные линзы, например, стали возможны с появлением дешевых, массово производимых, высококачественный пластик, а если вы носите очки или держите камеру в телефоне, линзы почти наверняка будут пластиковыми.

Пластмассы, хотя и дешевые, безусловно, имеют свои недостатки: их оптическое качество, как правило, не такое хорошее, как у стекла, они очень легко царапаются, они легче меняют свои оптические свойства, чем стекло. при изменении температуры они пропускают не все длины волн света так же хорошо, как стекло, и они не всегда так успешно изгибают свет (стекло обычно имеет более высокий показатель преломления, хотя в качестве альтернативы можно использовать специальный пластик с высоким показателем преломления, если вам нужны тонкие, легкие линзы для очков).Но не будем забывать и о недостатках стекла: оно тяжелое (например, в прочных очках). рецепты), дорогие, и они могут разбиться (так что стеклянные очки никогда не были хорошими для занятий спортом). В конечном счете, у стекла и пластика есть свои плюсы и минусы. Как и во всем остальном в мире технологий, нам нужно выбирать лучший материал из возможных. для работы, которую нам необходимо выполнять в повседневных физических условиях, в которых она должна будет работать; это то что Материаловедение — это все.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

У нас есть много других статей об оптике, в том числе:

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Все, что вам нужно знать об линзах и свете от Baby Professor.Speedy Publishing, 2017. Возраст 7–10.
• Пути науки: свет Криса Вудфорда. Розен, 2013. Это одна из моих собственных книг, в ней описывается, как ученые поняли свет и использовали его. на протяжении всей истории. Подходит для детей от 9 до 12 лет. (Ранее опубликовано Blackbirch, 2004.)
• Свет Дэвида Берни. Дорлинг Киндерсли, 1998. Введение в науку, технологию и историю света из популярной серии DK Eyewitness. Для детей 9–12 лет.

Статьи

• Как производятся очковые линзы? от Zeiss, 28 марта 2018 г.Увлекательная статья, которая проводит нас через очень точный процесс создания линз для очков.
• Йоханнес Худде и его линзы для микроскопов, обработанные пламенем Марвин Болт, Тимен Коквит и Майкл Кори, Journal of Glass Studies, Vol. 60 (2018), стр. 207–222. Хотя современные линзы обычно тонкие (грубо говоря, «плоские»), еще в 17 веке шаровые линзы в форме шара были гораздо более распространены.
• Проблемы с линзами и решение XIX века. В этой статье из музея Уиппла Кембриджского университета объясняется, почему линзы искажают изображения и как изобретатели решили эту проблему, создав первые микроскопы.
• Изобретение очков: как и где могли появиться очки: Колледж оптометристов описывает историю очков, начиная с 13 века (недатированная статья, по состоянию на июнь 2019 г.).
• Кто сделал эти контактные линзы? пользователя Daniel Engber. Нью-Йорк Таймс. 13 апреля 2014 г. Идея использования искусственных (контактных) линз вместо очков появилась как минимум в 19 веке.
• Более ясное зрение после катаракты Питера Джарета. The New York Times, 15 мая 2009 г.Хрусталики в наших глазах могут ухудшаться по мере того, как мы становимся старше, становясь мутными по мере образования катаракты. К счастью, проблему могут решить корректирующие линзы. [Архивировано через Wayback Machine.]

Другие полезные сайты

• Оптика для детей: много хороших учебных материалов от Оптического общества Америки.
• The MusEYEum: Музей в Лондоне, Англия, управляемый Колледжем оптометристов. На сайте есть немало онлайн-экспонатов, которые стоит посетить.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Линзы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/lenses.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Определение линзы по Merriam-Webster

\ ˈLenz \

1а : кусок прозрачного материала (такого как стекло), имеющий две противоположные правильные поверхности, либо изогнутые, либо изогнутую, а вторую плоскость, и который используется либо по отдельности, либо в сочетании в оптическом приборе для формирования изображения путем фокусировки лучей света.

б : комбинация двух или более простых линз

c : кусок стекла или пластика, используемый (например, в защитных очках или солнцезащитных очках) для защиты глаз.

2 : устройство для направления или фокусировки излучения, отличного от света (например, звуковых волн, радиоволн или электронов).

3 : нечто в форме двояковыпуклой оптической линзы. линза из песчаника

4 : очень прозрачное двояковыпуклое линзовидное или почти сферическое тело в глазу, которое фокусирует световые лучи (как на сетчатке) — см. Иллюстрацию глаза

5 : то, что способствует восприятию, пониманию или оценке и влияет на них. просмотр текущей судебной битвы… через партизанские линзы — New Republic

\ ˈLäⁿs \ коммуна на севере Франции к юго-западу от Лилля населения 35032

Объяснение каждого типа объектива камеры

Вот 6 основных типов объективов фотоаппаратов и лучшее время для их использования

Попадание в мир фотографии может быть минным полем, когда дело касается различных типов объективов, представленных на рынке.

Даже опытному фотографу будет сложно объяснить точные различия и функции каждого конкретного объектива, но знание функций, фокусных расстояний и способов использования объектива может помочь вам использовать его в правильной ситуации.

И знание того, когда использовать правильный объектив, — это всего лишь один шаг к тому, чтобы стать намного лучшим фотографом. В этой статье мы рассмотрим различные типы объективов камеры и когда их следует использовать.

Какие типы объективов бывают у фотоаппаратов?

В этой статье, когда мы говорим об объективах, мы будем иметь в виду съемные линзы, которые используют фотографы.Те же принципы применяются к разным брендам, будь то Sony или Nikon, и к разным типам корпусов фотоаппаратов, будь то зеркальные или беззеркальные.

Следует отметить один важный момент: некоторые объективы предназначены для разных корпусов фотоаппаратов, поэтому всегда проверяйте их перед покупкой. Цифровые зеркальные и беззеркальные камеры могут быть полнокадровыми или кадрированными. В то время как полнокадровые объективы можно использовать с датчиком кадрирования, объектив, предназначенный для датчика кадрирования, нельзя использовать для полного кадра!

Таблица размеров фокусного расстояния

Фокусное расстояние	Тип линзы	Для чего это используется?
4 мм — 14 мм	Рыбий глаз	Абстракция, креатив
14 мм — 35 мм	Широкоугольный	Пейзаж, архитектура
35 мм — 85 мм	Стандартный	Улица, проезд, портрет
85 мм — 135 мм	Короткий телефото	Уличная фотография и портреты
135 мм +	Средний телефото	Спорт, дикая природа, действие
300 мм +	Супертелеобъектив	Спорт на расстоянии, природа и астрономия
35 мм — 200 мм	Макрос	Снимки крупным планом

Какие основные типы объективов фотоаппарата?

На ранних этапах знакомства с фотографией может быть довольно сложно, когда вы узнаете, сколько типов объективов существует.К счастью, объективы фотоаппаратов можно разделить на два типа: объективы с переменным фокусным расстоянием и объективы с постоянным фокусным расстоянием. Ниже мы объясним, что означают эти два объектива камеры.

Что такое зум-объектив?

Зум-объективы

— один из наиболее распространенных типов объективов, которые вам понадобятся в вашем арсенале фотографов, предлагающий широкий выбор для фотографирования чего угодно, от людей на улицах до дикой природы в африканской саванне.

Зум-объективы

невероятно универсальны, и самым популярным из них является объектив 70–200 мм, который используют свадебные фотографы.Зум-объективы имеют переменное фокусное расстояние, поэтому, например, с объективом 70-200 мм вы можете увеличивать масштаб от 70 мм до 200 мм.

Если вы путешествуете налегке, вы можете найти зум-объективы с гораздо большим диапазоном, например 18–270 мм, что позволит вам снимать как крупным планом, так и на расстоянии.

Для начинающих фотографов или тех, кому нужно снимать в разнообразных сценариях или условиях, нет ничего, что могло бы сравниться с хорошим диапазоном масштабирования по качеству и адаптируемости.Это универсальный объектив, который нужен каждому!

Зум-объективы

— это универсальный выбор объективов.

Что такое фиксированный объектив?

Объектив с постоянным фокусным расстоянием — это классический стиль, который существует столько же, сколько и фотоаппараты. Объективы с постоянным фокусным расстоянием имеют фиксированный диапазон фокусных расстояний, что означает, что вы не можете увеличивать или уменьшать масштаб.

Главное преимущество объективов с постоянным фокусным расстоянием в том, что они специализируются только на одном фокусном расстоянии. Другими словами, они точно настроены для съемки одного конкретного типа, в отличие от зум-объектива, который можно использовать во множестве случаев.

Благодаря этому объективы с постоянным фокусным расстоянием позволяют получать изображения гораздо более высокого качества, чем объективы с переменным фокусным расстоянием в целом, но вам необходимо знать, в какой ситуации вы можете их использовать. Например, объектив с постоянным фокусным расстоянием 50 мм, также известный как Nifty Fifty, идеально подходит для портретов, поскольку фокусное расстояние максимально приближено к человеческому глазу.

Объектив с постоянным фокусным расстоянием 35 мм, с другой стороны, обычно лучше всего подходит для пейзажных фотографов.

‘ Nifty Fifty’ — популярный выбор среди фотографов.

Телеобъектив

Если стандартный зум-объектив недостаточно силен для ваших нужд, следующим шагом будет телеобъектив. Эти большие линзы находятся в диапазоне от 100 мм до 600 мм, иногда даже больше.

Телеобъективы громоздкие, и для их поддержки может потребоваться штатив, что делает их далеко не такими практичными, как стандартный зум-объектив.

Если вы профессиональный фотограф дикой природы, спортивный фотограф или фотографируете ночное небо и звезды, то телеобъектив может оказаться бесценным.Однако для любителей это, возможно, не в рамках вашего бюджета.

Телеобъективы — это специальный комплект, особенно для фотографов дикой природы.

Широкоугольные объективы

Широкоугольные объективы незаменимы, если вы фотограф-пейзажист и хотите улучшить свою игру. Широкие углы имеют более широкое фокусное поле, что позволяет вам захватить больше сцены перед вами, чем, скажем, зум-объектив.

По этой причине широкие углы идеально подходят для съемки пейзажей, так как вы можете захватить больше пейзажей и создать гораздо более яркое изображение.Они также отлично подходят для фотографирования архитектуры, так как вы сможете запечатлеть все здание перед собой.

Широкоугольные объективы обычно имеют фокусное расстояние от 16 до 35 мм.

Объектив Fisheye

Если вам нужно захватить еще более широкое поле зрения, вам понадобится объектив типа «рыбий глаз». Они создают необычный эффект «рыбьего глаза», похожий на изображение GoPro.

Объектив «рыбий глаз» — это, по сути, сверхширокоугольный объектив с огромным полем обзора.