Obiektyw aparatu (znany również jako obiektyw fotograficzny lub obiektyw fotograficzny) to soczewka optyczna lub zespół soczewek używany w połączeniu z korpusem aparatu i mechanizmem do wykonywania obrazów obiektów na kliszy fotograficznej lub na innym nośniku zdolnym do chemicznego lub chemicznego przechowywania obrazu. elektronicznie.

W zasadzie nie ma większej różnicy między obiektywem używanym w aparacie fotograficznym, kamerze wideo, teleskopie, mikroskopie lub innym aparacie, ale szczegółowy projekt i konstrukcja są różne. Obiektyw może być na stałe przymocowany do aparatu lub może być wymienny z obiektywami o różnych ogniskowych, przysłonach i innych właściwościach.

Podczas gdy w zasadzie wystarczy zwykła soczewka wypukła, w praktyce wymagana jest soczewka złożona składająca się z wielu elementów soczewki optycznej, aby skorygować (w jak największym stopniu) wiele powstających aberracji optycznych. Pewne aberracje będą obecne w każdym systemie soczewek. Zadaniem konstruktora obiektywu jest zrównoważyć je i stworzyć projekt nadający się do użytku fotograficznego i możliwie masowej produkcji.

Typowe soczewki prostoliniowe można traktować jako „ulepszone” soczewki otworkowe. Jak pokazano, "soczewka" otworkowa to po prostu mała apertura, która blokuje większość promieni światła, najlepiej wybierając jeden promień do obiektu dla każdego punktu czujnika obrazu. Soczewki otworkowe mają kilka poważnych ograniczeń:

Kamera otworkowa z dużą aperturą jest rozmyta, ponieważ każdy piksel jest zasadniczo cieniem przysłony, więc jego rozmiar jest nie mniejszy niż rozmiar przysłony (trzeci obraz). Tutaj piksel jest obszarem detektora wystawionym na światło z punktu na obiekcie.

Zmniejszenie otworków poprawia rozdzielczość (do pewnego limitu), ale zmniejsza ilość przechwytywanego światła.

W pewnym momencie zmniejszenie otworu nie poprawia rozdzielczości ze względu na granicę dyfrakcji. Poza tym limitem zmniejszenie otworu sprawia, że ​​obraz jest bardziej rozmazany i ciemniejszy.

Praktyczne soczewki można traktować jako odpowiedź na pytanie: „w jaki sposób można zmodyfikować soczewkę otworkową, aby przepuszczała więcej światła i dawała mniejszy rozmiar plamki?”. Pierwszym krokiem jest umieszczenie w otworku prostej wypukłej soczewki o ogniskowej równej odległości od płaszczyzny filmu (zakładając, że aparat będzie robił zdjęcia odległych obiektów). Pozwala to na znaczne otwarcie otworków (czwarty obraz), ponieważ cienka wypukła soczewka zagina promienie świetlne proporcjonalnie do ich odległości od osi soczewki, przy czym promienie uderzają w środek soczewki przechodząc prosto. Geometria jest prawie taka sama, jak w przypadku zwykłej soczewki otworkowej, ale zamiast oświetlania go pojedynczymi promieniami światła, każdy punkt obrazu jest oświetlany przez skupiony „ołówek” promieni świetlnych.

Obiektyw aparatu może być wykonany z wielu elementów: od jednego, jak w przypadku soczewki meniskowej Box Brownie, do ponad 20 w bardziej złożonych zoomach. Te elementy mogą same w sobie stanowić grupę sklejonych razem soczewek.

Przedni element ma kluczowe znaczenie dla działania całego zespołu. We wszystkich nowoczesnych soczewkach powierzchnia jest powlekana, aby zmniejszyć ścieranie, odblaski i odbicie powierzchni oraz dostosować balans kolorów. Aby zminimalizować aberrację, krzywizna jest zwykle ustawiona tak, aby kąt padania i kąt załamania były równe. W stałoogniskowym obiektywie jest to łatwe, ale w przypadku zoomu zawsze istnieje kompromis.

Soczewka jest zwykle ogniskowana przez regulację odległości od zespołu soczewki do płaszczyzny obrazu lub przez przesuwanie elementów zespołu soczewki. Aby poprawić wydajność, niektóre obiektywy mają system krzywek, który dostosowuje odległość między grupami w miarę ustawiania ostrości obiektywu. Producenci nazywają to inaczej: Nikon nazywa to CRC (korekcja bliskiego zasięgu); Canon nazywa to systemem pływającym; a Hasselblad i Mamiya nazywają to FLE (pływający element soczewki).

Szkło jest najczęściej używanym materiałem do budowy soczewek ze względu na dobre właściwości optyczne i odporność na zarysowania. Stosowane są również inne materiały, takie jak szkło kwarcowe, fluoryt, tworzywa sztuczne, takie jak akryl (plexi), a nawet szkło germanowe i meteorytowe. Tworzywa sztuczne pozwalają na wytwarzanie silnie asferycznych elementów soczewki, które są trudne lub niemożliwe do wykonania ze szkła i które upraszczają lub poprawiają produkcję i działanie soczewek. Tworzywa sztuczne nie są używane w najbardziej zewnętrznych elementach ze wszystkich, ale w najtańszych soczewkach, ponieważ łatwo się zarysowują. Soczewki formowane z tworzywa sztucznego są używane od wielu lat w najtańszych jednorazowych aparatach fotograficznych i zyskały złą reputację: producenci wysokiej jakości optyki mają tendencję do stosowania eufemizmów, takich jak „żywica optyczna”. Jednak wiele nowoczesnych, wysokowydajnych (i drogich) obiektywów popularnych producentów zawiera formowane lub hybrydowe elementy asferyczne, więc nie jest prawdą, że wszystkie soczewki z elementami plastikowymi są niskiej jakości fotograficznej.

Tabela testowa rozdzielczości USAF z 1951 r. Jest jednym ze sposobów pomiaru zdolności rozdzielczej obiektywu. Jakość materiału, powłoki i konstrukcja mają wpływ na rozdzielczość. Rozdzielczość obiektywu jest ostatecznie ograniczona przez dyfrakcję i bardzo niewiele obiektywów fotograficznych zbliża się do tej rozdzielczości. Te, które tak się zachowują, są nazywane „ograniczonymi dyfrakcyjnie” i zwykle są bardzo drogie.

Obecnie większość soczewek jest powlekana wielowarstwowo, aby zminimalizować odblaski i inne niepożądane efekty. Niektóre soczewki mają powłokę UV, która chroni przed promieniowaniem ultrafioletowym, które mogłoby zepsuć kolor. Większość nowoczesnych cementów optycznych do klejenia elementów szklanych blokuje również światło UV, eliminując potrzebę stosowania filtra UV. Fotografowie UV muszą dołożyć wszelkich starań, aby znaleźć soczewki bez cementu i powłok.

Obiektyw najczęściej ma mechanizm regulacji przysłony, zwykle przesłony irysowej, w celu regulacji ilości światła, które przechodzi. We wczesnych modelach aparatów używano obrotowej płytki lub suwaka z otworami o różnych rozmiarach. Te stopery Waterhouse nadal można znaleźć na nowoczesnych, specjalistycznych soczewkach. Przesłona regulująca czas przechodzenia światła może być wbudowana w zespół obiektywu (w celu uzyskania lepszej jakości zdjęć), w aparacie lub nawet, rzadko, przed obiektywem. Niektóre aparaty z roletami skrzydłowymi w obiektywie pomijają przysłonę, a migawka pełni podwójną funkcję.

Na tej stronie możesz pobrać darmowe obrazy PNG: Obiektyw aparatu. Obrazy PNG do pobrania za darmo