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Uma lente de câmera (também conhecida como lente fotográfica ou objetivo fotográfico) é uma lente óptica ou conjunto de lentes usadas em conjunto com o corpo e o mecanismo da câmera para criar imagens de objetos em filme fotográfico ou em outra mídia capaz de armazenar uma imagem quimicamente ou eletronicamente.

Não há grande diferença de princípio entre uma lente usada para uma câmera fotográfica, uma câmera de vídeo, um telescópio, um microscópio ou outro aparelho, mas o projeto e a construção detalhados são diferentes. Uma lente pode ser fixada permanentemente em uma câmera ou pode ser intercambiável com lentes de diferentes distâncias focais, aberturas e outras propriedades.

Embora, em princípio, uma simples lente convexa seja suficiente, na prática, é necessária uma lente composta composta por vários elementos de lentes ópticas para corrigir (o máximo possível) as muitas aberrações ópticas que surgem. Algumas aberrações estarão presentes em qualquer sistema de lentes. O trabalho do designer de lentes é equilibrá-las e produzir um design adequado para uso fotográfico e possivelmente para produção em massa.

Lentes retilíneas típicas podem ser consideradas lentes "aprimoradas" de pinhole "". Como mostrado, uma "lente" pinhole é simplesmente uma pequena abertura que bloqueia a maioria dos raios de luz, idealmente selecionando um raio para o objeto para cada ponto no sensor de imagem. As lentes pinhole têm algumas limitações graves:

Uma câmera pinhole com uma abertura grande fica embaçada porque cada pixel é essencialmente a sombra da parada de abertura, portanto seu tamanho não é menor que o tamanho da abertura (terceira imagem). Aqui, um pixel é a área do detector exposta à luz a partir de um ponto no objeto.

Diminuir o orifício melhora a resolução (até um limite), mas reduz a quantidade de luz capturada.

Em um certo ponto, encolher o furo não melhora a resolução devido ao limite de difração. Além desse limite, diminuir o buraco torna a imagem mais embaçada e mais escura.

As lentes práticas podem ser pensadas como uma resposta à pergunta: "como uma lente pinhole pode ser modificada para admitir mais luz e fornecer um tamanho de ponto menor?". Um primeiro passo é colocar uma lente convexa simples no orifício com uma distância focal igual à distância do plano do filme (supondo que a câmera tire fotos de objetos distantes). Isso permite que o orifício seja aberto significativamente (quarta imagem) porque uma lente convexa fina curva os raios de luz proporcionalmente à sua distância do eixo da lente, com raios atingindo o centro da lente passando diretamente. A geometria é quase a mesma de uma lente simples, mas em vez de ser iluminada por raios de luz únicos, cada ponto da imagem é iluminado por um "lápis" focado de raios de luz.

Uma lente de câmera pode ser feita a partir de vários elementos: de um, como na lente de menisco do Box Brownie, a mais de 20 nos zooms mais complexos. Esses elementos podem eles mesmos compreender um grupo de lentes cimentadas juntas.

O elemento frontal é fundamental para o desempenho de toda a montagem. Em todas as lentes modernas, a superfície é revestida para reduzir a abrasão, o reflexo e a refletância da superfície, e para ajustar o equilíbrio de cores. Para minimizar a aberração, a curvatura é geralmente definida para que o ângulo de incidência e o ângulo de refração sejam iguais. Em uma lente principal, isso é fácil, mas em um zoom há sempre um compromisso.

A lente geralmente é focada ajustando a distância do conjunto da lente ao plano da imagem ou movendo elementos do conjunto da lente. Para melhorar o desempenho, algumas lentes possuem um sistema de câmera que ajusta a distância entre os grupos conforme a lente é focada. Os fabricantes chamam isso de coisas diferentes: a Nikon chama isso de CRC (correção de curto alcance); A Canon chama isso de sistema flutuante; e Hasselblad e Mamiya o chamam de FLE (elemento de lente flutuante).

O vidro é o material mais comum usado na construção dos elementos da lente, devido às suas boas propriedades ópticas e resistência a arranhões. Também são utilizados outros materiais, como vidro de quartzo, fluorita, plásticos como acrílico (acrílico) e até mesmo germânio e vidro meteorítico. Os plásticos permitem a fabricação de elementos de lentes fortemente asféricos, difíceis ou impossíveis de fabricar em vidro, e que simplificam ou melhoram a fabricação e o desempenho das lentes. O plástico não é usado para os elementos mais externos de todas, exceto as lentes mais baratas, pois elas arranham com facilidade. As lentes de plástico moldadas são usadas pelas câmeras descartáveis ​​mais baratas há muitos anos e adquiriram uma má reputação: os fabricantes de óptica de qualidade tendem a usar eufemismos como "resina óptica". No entanto, muitas lentes modernas de alto desempenho (e alto preço) de fabricantes populares incluem elementos asféricos moldados ou híbridos, portanto, não é verdade que todas as lentes com elementos plásticos são de baixa qualidade fotográfica.

A tabela de teste de resolução da USAF de 1951 é uma maneira de medir o poder de resolução de uma lente. A qualidade do material, revestimentos e construção afeta a resolução. A resolução da lente é finalmente limitada pela difração, e muito poucas lentes fotográficas se aproximam dessa resolução. Os que são chamados de "difração limitada" e geralmente são extremamente caros.

Hoje, a maioria das lentes possui vários revestimentos para minimizar o reflexo da lente e outros efeitos indesejados. Algumas lentes têm um revestimento UV para impedir a entrada de luz ultravioleta que pode manchar a cor. A maioria dos cimentos ópticos modernos para colar elementos de vidro também bloqueia a luz UV, negando a necessidade de um filtro UV. Os fotógrafos de UV devem se esforçar ao máximo para encontrar lentes sem cimento ou revestimento.

Uma lente costuma ter um mecanismo de ajuste de abertura, geralmente um diafragma de íris, para regular a quantidade de luz que passa. Nos primeiros modelos de câmera, uma placa ou controle deslizante com furos de tamanhos diferentes era usada. Essas paradas em Waterhouse ainda podem ser encontradas em lentes modernas e especializadas. Um obturador, para regular o tempo durante o qual a luz pode passar, pode ser incorporado ao conjunto da lente (para obter imagens de melhor qualidade), à ​​câmera ou até, raramente, à frente da lente. Algumas câmeras com persianas nas lentes omitem a abertura, e o obturador tem um duplo dever.

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