stringtranslate.com

Телеобъектив

Коллекция телеобъективов

Телеобъектив , также известный как телеобъектив , представляет собой особый тип длиннофокусного объектива, используемого в фотографии и кинематографии , в котором физическая длина объектива короче фокусного расстояния . [1] : 93  Это достигается путем включения специальной группы линз, известной как группа телеобъектива , которая удлиняет световой путь для создания длиннофокусного объектива в гораздо более короткой общей конструкции. Угол обзора и другие эффекты длиннофокусных объективов одинаковы для телеобъективов с тем же указанным фокусным расстоянием. Длиннофокусные объективы часто неофициально называют телеобъективами , хотя это технически неверно: телеобъектив специально включает в себя группу телеобъектива. [2] : 207 

Строительство

Длиннофокусный объектив с фокусным расстоянием 500 мм, не являющийся телеобъективом , физическая длина которого примерно равна фокусному расстоянию.
Телеобъектив с переменным фокусным расстоянием 150–500 мм, физически намного короче своего максимального фокусного расстояния.

Простой фотографический объектив может быть сконструирован с использованием одного элемента линзы с заданным фокусным расстоянием; чтобы сфокусироваться на объекте на бесконечности, расстояние от этой единственной линзы до фокальной плоскости камеры (где находится датчик или пленка) должно быть скорректировано в соответствии с фокусным расстоянием этого объектива. Например, при фокусном расстоянии 500 мм расстояние между линзой и фокальной плоскостью составляет 500 мм. Чем больше увеличивается фокусное расстояние, тем больше физическая длина такого простого объектива делает его громоздким. На практике, чтобы минимизировать оптические аберрации , вместо одного элемента линзы эти простые линзы обычно конструируются с использованием нескольких элементов, образуя ахроматическую линзу .

Но такие простые объективы не являются телеобъективами, независимо от того, насколько велико фокусное расстояние — они известны как длиннофокусные объективы . [1] В то время как оптический центр простого («нетелеобъектива») объектива находится внутри конструкции, телеобъектив перемещает оптический центр перед конструкцией. Другими словами, телеобъектив может иметь фокусное расстояние 400 мм, хотя он короче этого. В то время как длина длиннофокусного объектива приближается к его фокусному расстоянию, телеобъектив умудряется быть короче его фокусного расстояния. Термин « коэффициент телеобъектива» относится к физической длине объектива, деленной на его фокусное расстояние; в то время как длиннофокусные объективы имеют коэффициент телеобъектива около 1, телеобъективы имеют коэффициент меньше 1. Например, один современный объектив ( Canon EF 400 mm f /4 DO IS ) достигает коэффициента телеобъектива 0,58 отчасти благодаря передней (собирательной) группе линз, которая включает дифракционную оптику .

Схема типичного телеобъектива с большой положительной линзой и меньшей отрицательной телефотогруппой, объединенных для создания гораздо большего фокусного расстояния - f .

Простейший телеобъектив можно рассматривать как имеющий два элемента: один (со стороны объекта) собирающий и другой (со стороны изображения) расходящийся. Опять же, на практике в каждой группе используется более одного элемента для коррекции различных аберраций. Сочетание этих двух групп создает сборку линзы, которая физически короче, чем длиннофокусная линза, создающая тот же размер изображения.

Как группа, передние (обращенные к объекту) элементы в телеобъективе коллективно имеют положительный фокус, с общим фокусным расстоянием, которое короче эффективного фокусного расстояния объектива. Сходящиеся лучи из этой группы перехватываются задней (обращенной к изображению) группой линз, иногда называемой «группой телеобъектива», которая имеет отрицательный фокус. Эта вторая группа элементов распространяет конус света так, что кажется, что он исходит от объектива с гораздо большим фокусным расстоянием.

Схема линзы с катадиоптрическими зеркалами.

Это же свойство достигается в объективах камер, которые объединяют зеркала с линзами. Эти конструкции, называемые катадиоптрическими, «рефлекторными» или «зеркальными» линзами , имеют изогнутое зеркало в качестве основного объектива с некоторой формой отрицательной линзы перед зеркалом для исправления оптических аберраций . Они также используют изогнутое вторичное зеркало для передачи изображения, которое расширяет световой конус таким же образом, как это делает группа отрицательных линз телеобъектива. Зеркала также сгибают световой путь. Это делает их намного короче, легче и дешевле, чем полностью рефракционные линзы, но некоторые оптические компромиссы, в первую очередь форма «пончика» не в фокусе, вызваны центральным препятствием от вторичного зеркала.

Самый тяжелый некатадиоптрический телеобъектив для гражданского использования был произведен Carl Zeiss и имеет фокусное расстояние 1700 мм с максимальной диафрагмой f / 4 , что подразумевает входной зрачок 425 мм (16,7 дюйма) . Он предназначен для использования с камерой среднего формата Hasselblad 203 FE и весит 256 кг (564 фунта). [3]

Конструкция телеобъектива также использовалась для широкоугольной съемки; в случае Olympus XA телеобъектив позволил использовать фокусное расстояние 35 мм в сверхкомпактном корпусе камеры. [4]

Ретрофокусные линзы

Схема прохождения света через широкоугольный объектив, показывающая, как фокусное расстояние может быть короче объектива.

Инвертирование конфигурации телеобъектива, использующее одну или несколько групп отрицательных линз перед группой положительных линз, создает широкоугольный объектив с увеличенным задним фокусным расстоянием. Они называются ретрофокусными объективами или инвертированными телеобъективами, которые имеют больший зазор от заднего элемента до плоскости пленки, чем их фокусное расстояние позволило бы при обычной оптической конструкции широкоугольного объектива. Это обеспечивает больший зазор для других оптических или механических деталей, таких как зеркальные детали в однообъективной зеркальной камере .

В настоящее время широко распространены зум-объективы , которые на одном конце диапазона зума являются телеобъективами, а на другом — ретрофокусными. [ необходима цитата ]

Нейминг

Телеобъективы иногда подразделяются на дополнительные подтипы: короткие или портретные (85–135 мм в формате 35-мм пленки), [5] средние (135–300 мм в формате 35-мм пленки) и суперобъективы (более 300 мм в формате 35-мм пленки). [6]

История

Canon New F-1 (1981) — 35-мм камера с телеобъективом с переменным фокусным расстоянием 70–210 мм.
Некоторые компактные цифровые камеры , такие как Panasonic Lumix DMC-TZ18 (2010), имеют суперзум -объективы с большим диапазоном фокусных расстояний. Объектив полностью хранится внутри камеры в выключенном состоянии и имеет максимальное фокусное расстояние (показано) 384 мм (рассчитанное в эквиваленте 35-мм пленки ), минимальное - 24 мм, коэффициент зума 16×.

Концепция телеобъектива в отражающей форме была впервые описана Иоганном Кеплером в его труде «Диоптрице» 1611 года [7] и повторно изобретена Питером Барлоу в 1834 году [8].

Истории фотографии обычно приписывают изобретение фотографического телеобъектива Томасу Рудольфусу Даллмейеру в 1891 году, хотя он был независимо изобретен другими примерно в то же время; некоторые приписывают изобретение его отцу Джону Генри Даллмейеру в 1860 году. [9]

В 1883 или 1884 году новозеландский фотограф Александр Маккей обнаружил, что он может создать гораздо более управляемый длиннофокусный объектив, объединив объектив телескопа с более коротким фокусным расстоянием с отрицательными линзами и другими оптическими деталями из театрального бинокля для изменения светового конуса. Некоторые из его фотографий хранятся в фондах библиотеки Тернбулла в Веллингтоне , и две из них можно однозначно датировать как сделанные в мае 1886 года. На одной из фотографий Маккея изображен военный корабль, стоящий на якоре в гавани Веллингтона примерно в двух с половиной километрах, с ясно видимыми такелажными линиями и орудийными портами. [10] На другой, сделанной с той же точки, изображен местный отель Shepherds Arms, примерно в 100 метрах от камеры. На заднем плане видны мачты корабля. Другие фотографические достижения Маккея включают микрофотографии и «технику без тени» для фотографирования окаменелостей. [11]

Маккей представил свою работу Веллингтонскому философскому обществу (предшественнику Королевского общества Новой Зеландии) в 1890 году. [12]

Начиная с середины 1970-х годов японские производители представили телеобъективы, которые фокусировались путем перемещения меньшей (расходящейся) задней группы, а не путем перемещения всей оптической системы как единого целого; в некоторых случаях за расходящейся группой добавлялась вторая сходящаяся группа. [13] [14] Это называлось внутренней фокусировкой, [15] дифференциальной фокусировкой или задней фокусировкой [16], и эта концепция была заимствована из конструкций зум-объективов . [17] : 150 

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Якобсон, Ральф; Рэй, Сидней; Аттридж, Джеффри Г.; Аксфорд, Норман (2000-08-17). Руководство по фотографии. Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-1-136-09118-6.
  2. ^ Смит, Грегори Халлок (2006). Объективы для камер: от коробочных камер до цифровых. Общество фотооптики. ISBN 978-0-8194-6093-6.
  3. ^ "Объектив Zeiss Apo Sonnar T* 1700 мм F4". Обзор цифровой фотографии . Получено 1 октября 2006 г.
  4. ^ "XA The Original". www.diaxa.com . Получено 2017-02-08 .
  5. ^ Дэм, Питер (7 ноября 2022 г.). «FAQ: Что такое портретный объектив?». Adorama . Получено 18 октября 2023 г.
  6. ^ «Широкоугольный объектив против телеобъектива: какой объектив выбрать?». 13 апреля 2021 г.
  7. ↑ Эдвард Джон Уолл и Томас Болас (1902). Словарь фотографии для любителей и профессиональных фотографов. Лондон: Hazell, Watson, and Viney Ld.
  8. ^ Рэй Н. Уилсон (2004). Оптика рефлекторного телескопа. Springer. ISBN 978-3-540-40106-3.
  9. ^ New York Times Staff (2004). The New York Times Guide to Essential Knowledge. Macmillan. ISBN 978-0-312-31367-8.
  10. ^ Саймон Натан (2018). «Александр Маккей: первый научный фотограф Новой Зеландии». Tuhinga . 29 : 35–49.
  11. ^ Грэм Бишоп (2008). Настоящий Маккей: замечательная жизнь Александра Маккея, геолога. (1841-1917). Данидин: Otago University Press. ISBN 978-1-877372-22-3.
  12. ↑ Александр Маккей (1891). «О некоторых средствах увеличения масштаба фотографических объективов и использовании телескопических сил в сочетании с обычной камерой». Труды Новозеландского института . XIII : 461–465.
  13. ↑ Патент США 4113357A, Соичи Накамура, «Система телеобъектива», опубликован 12 сентября 1978 г., передан Nippon Kogaku KK 
  14. ↑ Патент США 4126378A, Сюдзи Огино, «Система телеобъективов с улучшенной фокусировкой», опубликован 21 ноября 1978 г., передан Minolta Camera Kabushiki Kaisha 
  15. ^ "Объективы Nikkor, код № 8C2-00-E05" (PDF) . Nikon Inc. 1984 . Получено 29 июля 2024 .
  16. ^ "Canon FD Lenses, pub. C.-CE-132B" (PDF) . Canon Inc. Ноябрь 1981 . Получено 29 июля 2024 .
  17. ^ Кингслейк, Рудольф (1992). Оптика в фотографии . SPIE Optical Engineering Press. ISBN 0-8194-0763-1.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Телеобъективы .