เลนส์กล้อง (หรือที่เรียกว่าเลนส์ถ่ายภาพหรือวัตถุประสงค์ถ่ายภาพ) เป็นเลนส์หรือชุดเลนส์ที่ใช้ร่วมกับตัวกล้องและกลไกในการทำภาพวัตถุบนฟิล์มถ่ายภาพหรือบนสื่ออื่น ๆ ที่สามารถเก็บภาพทางเคมีหรือ ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์

ไม่มีความแตกต่างที่สำคัญในหลักการระหว่างเลนส์ที่ใช้กับกล้องถ่ายรูปกล้องวิดีโอกล้องโทรทรรศน์กล้องจุลทรรศน์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ แต่การออกแบบและการก่อสร้างที่มีรายละเอียดแตกต่างกัน เลนส์อาจได้รับการแก้ไขอย่างถาวรกับกล้องหรืออาจใช้แทนเลนส์ที่มีความยาวโฟกัสแตกต่างกันช่องรับแสงและคุณสมบัติอื่น ๆ

โดยทั่วไปแล้วเลนส์นูนแบบธรรมดาจะพอเพียงในทางปฏิบัติเลนส์คอมโพสิตที่ประกอบขึ้นจากองค์ประกอบเลนส์ออพติคอลจำนวนมากจำเป็นต้องมีการแก้ไข ความผิดปกติบางอย่างจะปรากฏในระบบเลนส์ใด ๆ มันเป็นหน้าที่ของนักออกแบบเลนส์ในการสร้างสมดุลเหล่านี้และสร้างงานออกแบบที่เหมาะสำหรับการใช้งานถ่ายภาพและการผลิตจำนวนมาก

เลนส์ rectilinear ทั่วไปสามารถถือได้ว่าเป็นเลนส์ที่ "ปรับปรุง" รูเข็ม " ดังที่แสดง "เลนส์" รูเข็มเป็นเพียงรูรับแสงขนาดเล็กที่ปิดกั้นแสงส่วนใหญ่โดยการเลือกหนึ่งรังสีไปยังวัตถุสำหรับแต่ละจุดบนเซ็นเซอร์ภาพ เลนส์รูเข็มมีข้อ จำกัด ที่รุนแรง:

กล้องรูเข็มที่มีรูรับแสงกว้างจะมัวเนื่องจากแต่ละพิกเซลเป็นเงาของรูรับแสงหยุดดังนั้นขนาดของมันจึงไม่เล็กกว่าขนาดของรูรับแสง (ภาพที่สาม) นี่พิกเซลเป็นพื้นที่ของเครื่องตรวจจับสัมผัสกับแสงจากจุดบนวัตถุ

การทำให้รูเข็มเล็กลงจะช่วยเพิ่มความละเอียด (สูงสุดที่ จำกัด ) แต่ลดปริมาณแสงที่ถ่ายได้

ในบางจุดการหดตัวของหลุมไม่ได้ปรับปรุงความละเอียดเนื่องจากขีด จำกัด การเลี้ยวเบน เกินขีด จำกัด นี้การทำให้รูเล็กลงทำให้ภาพเบลอและเข้มขึ้น

เลนส์ที่ใช้งานจริงนั้นอาจเป็นคำตอบสำหรับคำถามที่ว่า: "เลนส์รูเข็มจะถูกดัดแปลงอย่างไรเพื่อให้รับแสงได้มากขึ้นและให้ขนาดที่เล็กลง?" ขั้นตอนแรกคือการใส่เลนส์นูนที่รูเข็มด้วยความยาวโฟกัสเท่ากับระยะทางจากระนาบฟิล์ม (สมมติว่ากล้องจะถ่ายภาพวัตถุที่อยู่ไกล) สิ่งนี้ทำให้รูเข็มสามารถเปิดออกได้อย่างมีนัยสำคัญ (ภาพที่สี่) เพราะเลนส์นูนบางโค้งรังสีแสงในสัดส่วนตามระยะทางกับแกนของเลนส์ รูปทรงเรขาคณิตเกือบจะเหมือนกับเลนส์รูเข็มง่าย ๆ แต่แทนที่จะส่องสว่างด้วยแสงเดียวรังสีแต่ละจุดภาพจะถูกส่องสว่างด้วย "ดินสอ" ที่เน้นของแสง

เลนส์กล้องอาจทำขึ้นจากองค์ประกอบหลายประการ: จากหนึ่งในเลนส์ Meniscus ของ Box Brownie ไปจนถึง 20 ในการซูมที่ซับซ้อนมากขึ้น องค์ประกอบเหล่านี้อาจประกอบไปด้วยกลุ่มเลนส์ที่รวมเข้าด้วยกัน

องค์ประกอบด้านหน้ามีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของการชุมนุมทั้งหมด ในเลนส์ที่ทันสมัยทั้งหมดพื้นผิวจะถูกเคลือบเพื่อลดการเสียดสีแสงแฟลร์และการสะท้อนของพื้นผิวและเพื่อปรับความสมดุลของสี เพื่อลดความคลาดเคลื่อนความโค้งมักจะถูกตั้งค่าเพื่อให้มุมตกกระทบและมุมการหักเหเท่ากัน ในเลนส์เดี่ยวนี้ง่าย แต่ในการซูมจะมีการประนีประนอมอยู่เสมอ

เลนส์มักจะเน้นโดยการปรับระยะห่างจากชุดเลนส์เป็นระนาบของภาพหรือโดยองค์ประกอบที่เคลื่อนไหวของชุดเลนส์ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพเลนส์บางตัวมีระบบลูกเบี้ยวที่ปรับระยะห่างระหว่างกลุ่มขณะที่โฟกัสเลนส์ ผู้ผลิตเรียกสิ่งต่าง ๆ นี้: Nikon เรียกมันว่า CRC (การแก้ไขระยะใกล้); แคนนอนเรียกมันว่าระบบลอย; และ Hasselblad และ Mamiya เรียกมันว่า FLE (องค์ประกอบเลนส์แบบลอย)

แก้วเป็นวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดในการสร้างองค์ประกอบเลนส์เนื่องจากคุณสมบัติทางแสงที่ดีและทนต่อการขีดข่วน นอกจากนี้ยังมีการใช้วัสดุอื่น ๆ เช่นแก้วควอทซ์ฟลูออไรต์พลาสติกเช่นอะคริลิก (Plexiglass) และแม้แต่แก้วเจอร์เมเนียมและอุกกาบาต พลาสติกช่วยให้การผลิตชิ้นเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมที่ยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะผลิตในแก้วและทำให้การผลิตหรือประสิทธิภาพของเลนส์ง่ายขึ้น พลาสติกไม่ได้ใช้สำหรับองค์ประกอบนอกสุดของทั้งหมด แต่เป็นเลนส์ราคาถูกที่สุดเพราะพวกมันเกาได้ง่าย เลนส์พลาสติกขึ้นรูปถูกนำมาใช้กับกล้องแบบใช้แล้วทิ้งที่ถูกที่สุดเป็นเวลาหลายปีและได้รับชื่อเสียงไม่ดี: ผู้ผลิตเลนส์คุณภาพมักจะใช้ถ้อยคำที่นุ่มนวลเช่น "ออพติกเรซิน" อย่างไรก็ตามเลนส์ที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพสูง (และราคาสูง) จากผู้ผลิตที่ได้รับความนิยมนั้นประกอบด้วยชิ้นเลนส์ทรงกลมที่มีการขึ้นรูปหรือแบบผสมดังนั้นจึงไม่เป็นความจริงที่เลนส์ทั้งหมดที่มีองค์ประกอบพลาสติกมีคุณภาพการถ่ายภาพต่ำ

แผนภูมิการทดสอบความละเอียด 1951 USAF เป็นวิธีหนึ่งในการวัดกำลังแก้ไขของเลนส์ คุณภาพของวัสดุเคลือบและสร้างผลกระทบต่อความละเอียด ในที่สุดความละเอียดของเลนส์จะถูก จำกัด โดยการเลี้ยวเบนและในที่สุดเลนส์ถ่ายภาพก็จะเข้าใกล้ความละเอียดนี้ คนที่เรียกว่า "การเลี้ยวเบน จำกัด " และมักจะมีราคาแพงมาก

วันนี้เลนส์ส่วนใหญ่เคลือบหลายชั้นเพื่อลดแสงสะท้อนของเลนส์และเอฟเฟกต์ที่ไม่พึงประสงค์อื่น ๆ เลนส์บางตัวมีการเคลือบ UV เพื่อป้องกันแสงอัลตราไวโอเลตที่อาจทำให้สีซีดจาง ออพติคอลซีเมนต์ที่ทันสมัยที่สุดสำหรับชิ้นงานยึดติดยังป้องกันแสง UV อีกด้วยทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวกรองยูวี ช่างภาพยูวีต้องมีความยาวที่ยอดเยี่ยมในการค้นหาเลนส์ที่ไม่มีซีเมนต์หรือสารเคลือบ

เลนส์ส่วนใหญ่มักจะมีกลไกการปรับรูรับแสงซึ่งมักเป็นไดอะแฟรมม่านตาเพื่อควบคุมปริมาณแสงที่ผ่านไป ในกล้องรุ่นแรก ๆ จะใช้จานหมุนหรือตัวเลื่อนที่มีรูขนาดต่างกัน จุดหยุดวอเตอร์เฮาส์เหล่านี้ยังคงพบได้ในเลนส์ที่ทันสมัย ชัตเตอร์เพื่อควบคุมเวลาที่แสงผ่านอาจรวมอยู่ในชุดเลนส์ (เพื่อให้ได้ภาพที่มีคุณภาพดีขึ้น) ภายในกล้องหรือแม้กระทั่งด้านหน้าของเลนส์ กล้องบางตัวที่มีบานม้วนในเลนส์ตัดช่องรับแสงและชัตเตอร์ทำหน้าที่สองเท่า

ในหน้านี้คุณสามารถดาวน์โหลดภาพ PNG ฟรี: ภาพเลนส์กล้อง PNG ดาวน์โหลดฟรี