Нажмите "Enter" для пропуска содержимого

Типы объективов: Типы объективов для камер — Canon Russia

Содержание

Основные типы объективов. Какие объективы бывают.

Объективы – статья от Радоживы

Я постарался максимально компактно написать про все основные виды объективов в короткий перечень. Объективы различаются по разным признакам, таким как: фокусное расстояние, светосила, предназначение и качество изображения. Я не буду делить их по категориям. Каждый тип требует отдельной огромной статьи, но я знаю по себе, что читать ее будет интересно только единицам. Обычным пользователям цифрозеркальных камер нужно просто быстро разобраться в том, что есть что, без лишних сложных деталей.


Объективы имеют в своем названии целую кучу разных циферок, буковок, и непонятных выражений. Самыми главными параметрами объектива являются его фокусное расстояние и значение диафрагмы. Фокусное расстояние, грубо говоря, говорит о том, на сколько объектив приближает или удаляет от Вас изображение, на сколько далеко или близко может ‘видеть’ объектив. Фокусное расстояние бывает собственное и эквивалентное (эффективное).

Часто подразумевают, что фокусное расстояние отвечает за угол поля зрения. Фокусное расстояние обозначается в миллиметрах (мм или mm). Например, 50mm, 35mm или 85мм (читается как 85 миллиметров). Чем меньше число в обозначении фокусного расстояния – тем ‘шире’ видит объектив. Одно число указывается для фикс объективов. Для зум объективов указывается два числа, например, 70-210мм, 17-50мм, 200-400мм. Значения могут быть какими-угодно, значения зависят от величины кадра, для которого построен объектив. Как перевести фокусное расстояние в градусы угла обзора можете найти здесь.

Значение диафрагмы (относительного отверстия) указывается как число F. Например F4.5, или F/4.5 или f4.5 или f/4.5 и т.д. Еще, вместо числа F часто пишут “1:х”, например 1:4.5 (читается как “один к четыре и пять”). Для фикс объективов пишут одно число F, например F2.8 или F5.6 (читается как “эф пять и шесть”). Для зумов пишут два числа F, например F/2.8-4,5 или F/3,5-5,6.

Можно встретить разные методы написания. Но смысл один и тот же. Для зум-объективов числа показывают значения диафрагмы для крайних положений фокусного расстояния. Например, обозначение 18-55mm F/3.5-5.6 говорит о том, что при 18мм фокусного расстояния (на широком угле, на ‘коротком конце’) максимальная диафрагма будет F/3.5, а для 55мм (на ‘длинном конце’ объектива) максимальное значение диафрагмы уже будет F/5.6.

Есть зум-объективы, у которых указывается только одно значение чиста F. Например, для Tokina 12-24mm f4 при разных значения фокусного расстояния максимальная диафрагма остается постоянной, равной F/4. Про различие в понятиях ‘диафрагмы’ и ‘светосилы’ рекомендую почитать в моей статье ‘Диафрагма’.


И так, вот те типы объективов, которые часто попадаются мне на слух:

Фикс (фикс объектив, дискретный объектив, Prime lens, Fix-focal lens) – объектив с одним значением фокусного расстояния. Не имеет зума, потому, фокусное расстояние у него ФИКСированное. В основном, обладает очень маленькими значениями диафрагменного числа F. Часто говорят, что у фикс объективов имеется большАя светосила. Примером фикс объектива может служить Nikon 50mm F1.8G или Canon EF 85mm 1:1.8 USM. В названии объектива чаще всего указывается только одно число для фокусного расстояния в миллиметрах и одно число с буквой F. Из-за огромной светосилы такие объективы еще редко называют быстрыми (

fast lens), такое название связанно с тем, что такие объективы позволяют снимать на коротких ‘быстрых’ выдержках.


Зум (зум объектив, вариообъектив, объектив с переменным фокусным расстоянием, Zoom объектив, Zoom Lens) – объектив с зумом. Зум еще называют ‘трансфокатором’, он изменяет фокусное расстояние объектива, таким образом изменяются углы зрения объектива. Говорят, что такой объектив умеет ‘приближать’ и ‘удалять’ картинку. Примером zoom-объектива может служить Nikon 35-70mm f/2.8 AF-D. Зумы бывают с постоянной светосилой, которая не изменяется при зумировании, и с переменной светосилой: в таких объектива светосила изменяется на разных значениях фокусного расстояния, про это написано уже чуть выше.


Суперзум (ультразум, UltraZoom, MegaZoom, SuperZoom) – это зум объектив с большОй кратностью зума. Такой объектив может работать на очень сильно различающихся значениях фокусного расстояния.


Как узнать кратность зума? Очень просто, нужно поделить большее число в обозначении объектива на меньшее. Для примера, зум 18-105VR дает 5.8 кратное увеличение. Действительно, 105мм/18мм=5.8 раз. Китовый объектив 18-55мм дает зум в 3 раза. Кратность зума принято обозначать через ‘Х’, например, 3Х, 5Х, 12Х.


Светосильный объектив (быстрый объектив, светлый объектив, fast lense) – объектив с большОй светосилой. Часто под светосилой и диафрагмой понимают одно и то же самое. Потому, светосильный объектив просто имеет маленькое число F, начиная от F2.8 и ниже, но часто можно встретить и другое деление. Есть суперсветосильные объективы

, например Nikon 50mm F1.2 MF. Примером светосильного объектива может служить Nikon 50mm F1.4G, Tamron 17-50mm F2.8.


Китовый объектив (кит, китовый объектив, kit lens) – объектив из комплекта, который идет вместе с камерой. Обычно под китовым объективом подразумевают объектив начального уровня, но это не всегда соответствует правде. Примером китового объектива может служить Canon EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 III, Nikon 18-55mm F/3.5-5.6, Sony DT 3.5-5.6/18-55 SAM или SMC Pentax-DA 1:3.5-5.6 18-55mm AL WR.


Мануальный (мануальный объектив, manual focus lens, ручной, неавтофокусный)

– объектив, с помощью которого можно снимать только фокусируясь руками. Примером может служить Гелиос-81Н, Nikon 200mm F/4.0 или Canon Lens FD 55mm f/1.2 S.S.C.


Мануальный чипованный объектив – объектив, с помощью которого можно снимать только фокусируясь руками, но с добавлением специальной микросхемы, которая имитирует некоторые функции автофокусного объектива. Более детально можно почитать про это в разделе про одуванчиком Лушникова.


Автофокусный объектив – объектив, который поддерживает автоматическую фокусировку. Наводку на резкость осуществляет автоматика камеры или объектива. У компании Nikon есть разные методы реализации автофокуса (детальней в разделе различия объективов Nikon).


Широкоугольный объектив (ширик, широкоугольник, wide lens, wide-angle lens) – объектив у которого фокусное расстояние меньше диагонали кадра объектив. Обычно просто говорят, что такой объектив дает широкий угол обзора. Таким объективом можно ‘захватить’ много пространства в кадре. Я не буду привязывать это понятие под определенные значения фокусного расстояния, так как из-за разных размеров пленки и матриц цифровых камер возникает сильная путаница, например для кропа и фул фрейма (полного кадра). Существуют еще подразделение на

супер широкоугольные объективы (ultra wide-angle lens).


Нормальный объектив (стандартный объектив, normal lens) – объектив у которого фокусное расстояние приблизительно равно диагонали кадра. Например, 35мм пленка и полноформатные цифровые камеры имеет диагональ кадра 43,27мм, для такой диагонали кадра нормальным объективом можно считать 50мм объектив. Такие объективы дают естественное нормальное изображение, которое похоже на то, что видит человеческий глаз.


Теле объектив (Телевик, telephoto lens) – объектив с большИм фокусным расстоянием. Обычно фокусное расстояние должно быть заметно больше диагонали кадра. Такой объектив дает узкий угол обзора, таким образом мы получаем сильное приближение того, что снимаем. Такие объективы чаще всего используют для съемки удаленных объектов, например, для съемки природы, спорта, астрофотографии и т.п. Существует еще подразделение на

короткие телеобъективы, средние телеобъективы и супер телеобъективы (telephoto lens, medium telephoto, super telephot) – эти разделения сильно субъективны.


Портретный объектив (портретник, portrait lens) – объектив, с помощью которого можно сделать хороший портрет. Обозначения довольно условное. Под портретными объективами обычно понимают светосильные объективы, не обладающие дисторсией. Обычно такой объектив умеет хорошо размывать задний и передний план. Часто можно встретить, что к портретным объективам относят светосильные телеобъективы. Классическими портретными объективами для 35мм пленки или полного кадра являются Canon EF 85mm 1:1.8 USM, Nikon 85mm F/1.8D AF Nikkor и Asahi Opt. Co. Super-Takumar 1:1.9/85, Soligor Tele-Auto 1:2.8 f=135mm На самом деле,

любой объектив может быть портретным, но не у всех объективов получится сделать то, что задумал фотограф.


Макро объектив (макрушник, макро объектив, macro lens) – объектив, который может снимать маленькие объекты крупным планом. Настоящий макрушник должен снимать с увеличением 1 к 1. Примером может служить Nikon

105mm f/2.8D AF Micro-Nikkor, Волна-9 50mm F2.8 MC MACRO или Tamron SP AF 90mm 1:2.8 Di MACRO 1:1 и т. п.


Профессиональный (проф. объектив, pro lens) – объектив улучшенной конструкции, рассчитанный на большие нагрузки, такие объективы дают хорошее качество исходного изображения и предполагают достаточно глубокий кошелек владельца. Понятие условное, но серьезно влияющее на чувство достоинства фотографа. К таким объективам можно отнести Nikon 24-70mm f/2.8G ED AF-S N Nikkor, Nikon 28-70mm f/2.8D ED AF-S Nikkor, Nikon 80-200mm f/2.8D ED AF Nikkor


Специализированный объектив (спец объектив) – объектив, который может давать необычную картинку. Такими могут быть

  • софт объективы, более длинное название “мягкорисующий объектив”
  • объективы монокли. Что это такое, читайте в моей статье монокль
  • тайтл шифт объективы – объективы со смещением и наклоном оптической оси
  • кинообъективы, проекционные объективы, репродукционные объективы, объективы от фотоувеличителей и т.п.
  • объективы для астрономии, для военного дела, промышленные объективы, объективы для ночного наблюдения, медицины и т.д.

Обычные люди чаще всего никогда в жизни не пользуются специализированными объективами, потому я не акцентирую на них внимание. Я специально не затрагиваю серьезно тему качества объективов, по этому поводу может быть миллион разных мнений и доводов, так как на вкус и цвет все объективы разные.

Важно как фотографировать, а не с помощью какой аппаратуры. Потому, для этой статьи я снял весенние зарисовочки, чтобы разбавить скучный текст. Снимал на самую простенькую Nikon D40 и самый простой неавтофокусный, мануальный, очень старый, объектив без зума, нечипованый, советский, без переходника МС Гелиос-81Н. Все без обработки, накамерный JPEG среднего качества с нейтральным режимом управления снимками, уменьшен размер и впечатаны данные из EXIF – никакой магии.


Выводы:

В силу того, что нет универсального объектива, который смог бы соединить в себе все качества разных фиксов и зумов и обеспечил покрытие всех диапазонов фокусного расстояния, приходиться пользоваться несколькими объективами по очереди. Каждый объектив имеет свое предназначение и будет полезен в разных задачах. Можете также почитать интересные мысли на тему зум и фикс объективов.

Делитесь и лайкате статью Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Типы объективов

Статьи о фотоаппаратах

Статья                         05.10.2014

Статья                         27.03.2014

Статья                         21.03.2014


Объектив является одним из наиболее важных конструктивных узлов любого фотоаппарата. Он формирует изображение, определяет его резкость и  обеспечивает нужный угол обзора, влияя тем самым на результат съемки.

Основные типы объективов цифровых фотоаппаратов можно классифицировать по нескольким признакам:

По типу фокусного расстояния все объективы можно разделить на две большие группы:

  1. Дискретные объективы с фиксированным фокусным расстоянием, на жаргоне еще называют «фикс» объективы.
  2. Вариообъективы — объективы с переменным фокусным расстоянием.

По углу поля зрения или фокусному расстоянию:

  • Сверхширокоугольный объектив обладает углом поля зрения не менее 83°, а его фокусное расстояние меньше короткой стороны кадра. Такие объективы характеризуются увеличенной передачей перспективы и, чаще всего, применяются для придания фотоснимкам  дополнительной выразительности.
  • Широкоугольный объектив обладает углом поля зрения в диапазоне 52 — 82° включительно, а его фокусное расстояние меньше широкой стороны кадра. Применяется для проведения фотосъемки в условиях ограниченного пространства, например, при съемке интерьеров.
  • Нормальный объектив — это объектив с фокусным расстоянием, примерно равным диагонали кадра. Например, хотя диагональ кадра плёнки размером 35 мм  равна 43 мм, нормальным для нее является объектив с фокусным расстоянием 50 мм. Угол поля зрения нормального объектива находится в диапазоне от 40° до 51°, чаще всего около 45°. Восприятие перспективы фотографии, сделанной нормальным объективом, максимально приближенное к естественному восприятию человеком  перспективы окружающего мира.
  • Длиннофокусный объектив, который часто не совсем корректно называют телеобъективом (т.е. не все длинофокусные объективы являются телеобъективами), имеет фокусное расстояние, значительно превышающее диагональ кадра. Такой объектив предназначен для съёмки удаленных объектов, а его угол поля зрения равен 10° — 39° включительно.
  • Сверхдлиннофокусный объектив обладает углом поля зрения менее 9°.

По назначению:

  • Универсальные или штатные объективы (КИТ), как правило, идут в комплекте с зеркальными камерами. По сути, это стандартный объектив с расширенными возможностями зума. У штатного объектива угол обзора может изменяться от 27 до 75°, в отличие от стандартного с неизменным углом 50°. Такие объективы предназначены для начинающих фотографов, и пригодны для любого типа съемок, при этом качество съемки лишь немного будет проигрывать специализированным объективам.
  • Портретный объектив предназначен для съёмки портретов. В качестве портретных используются телеобъективы или объективы с фиксированным фокусным расстоянием в диапазоне 80—200 мм, которые дают мягкое изображение без искажений геометрии. Наиболее распространенным являются объективы с фокусным расстоянием 85 мм и 130 мм. Конструкция специализированного портретного объектива спроектирована таким образом, что минимальные аберрации проявляются при фокусировке с нескольких метров, что характерно для фотосъемок портрета, в то же время при фокусировке «на бесконечности» качество изображения оставляет желать лучшего. У портретного объектива обычно имеется большое относительное отверстие, а также большое значение имеет характер бокэ, то есть степень размытости изображения вне плоскости резкости (заднего фона).
  • Макрообъектив предназначается для фотографирования с небольшого расстояния и применяется, как правило, для макросъёмки крупным планом небольших объектов, включая масштаб 1:1. Такие объективы позволяют производить фотосъёмку с очень высоким контрастом и резкостью, обладают меньшей светосилой, чем объективы другого типа с идентичным фокусным расстоянием. Обычно макрообъектив оснащен специальной оправой, а его фокусное расстояние находится в диапазоне 50 — 100 мм.
  • Телеобъектив характеризуется тем, что в нем расстояние между передней оптической поверхностью и задней фокальной плоскостью меньше фокусного расстояния. В основном применяется для съёмки удалённых объектов;
  • Репродукционный объектив предназначен для съемки технической документации, чертежей и т. д. Обладает минимальными геометрическими искажениями, виньетированием и кривизной поля изображения. Такие объективы имеют выровненную плоскость резкости в отличии от остальных объективов, у которых она сферическая;
  • Шифт-объектив или объектив со сдвигом (происходит от англ. shift) служит для проведения архитектурной и технической съёмки и позволяет избежать искажения перспективы.
  • Тилт-объектив или объектив с наклоном (англ. tilt) применяется для получения при макросъёмке резкого изображения протяжённых объектов, которые расположены не перпендикулярно оптической оси объектива, а также для создания художественных эффектов.
  • Тилт-шифт объектив — это объектив, который совмещает сдвиг и наклон оптической оси. Такой объектив  используется в малоформатной фотографии для полноценной реализации возможностей карданных камер. Все крупные производители фототехники обязательно имеют в ассортименте оптики как минимум один такой объектив. Например, у компании Canon это модель TS-E 17 F4L.
  • Софт-объектив или мягкорисующий объектив (англ. soft) предназначен для создания эффекта размытости или дымки при сохранении резкости и применяется при съемке портретов.  Для такого объектива характерно наличие недокорректированных аберраций, как правило, сферической;
  • Суперзум — это универсальный вариообъектив с относительно небольшим весом и максимальным диапазоном фокусных расстояний. Находит применение в ситуациях, когда требуется высокая оперативность использования и небольшая масса, в то время, как требования к качеству снимка снижены.
  • Ультразум отличается от суперзума повышенной кратностью диапазона фокусных расстояний, которая обычно начинается с пяти.
  • Гиперзум — это суперзум с кратностью диапазона фокусных расстояний больше 20. Нашли широкое применение в профессиональных видеокамерах и компактных фотоаппаратах. Примерами таких устройств могут служить Nikon Coolpix P90 (кратность 24), Nikon Coolpix P500 (кратность 36), Canon PowerShot SX30 IS (кратность 35), Sony Cyber-shot DSC-HX100V (кратность 30). Качество изображения гиперзума, которое требуется в видеокамерах стандартной четкости, позволяет создавать объективы с большой кратностью. Стоит отметить, что при небольшой диагонали матриц профессиональных видеокамер и компактных фотоаппаратов, габаритные размеры вариообъектива с большим диапазоном фокусных расстояний намного меньше, чем при таких же параметрах могли быть у APS-C. Студийная видеотехника может быть укомплектована вариообъективами с кратностью 50 и даже 100.

По конструкции оптической схемы:

  • Монокль — самый простой тип объектива, состоящего из одной собирательных линзы.
  • Перископ — симметричный объектив из двух собирательных линз.
  • Триплет состоит из двух собирающих и одной рассеивающей линзы, расположенной между ними.
  • Ретрофокусный объектив отличается тем, что расстояние между задней оптической поверхностью и фокальной плоскостью больше, чем его фокусное расстояние. Это позволяет создавать короткофокусные объективы с удлиненным задним отрезком. Такие объективы получили распространение в  однообъективных зеркальных камерах.
  • Телеобъектив — это класс длиннофокусных объективов, у которых расстояние между передней оптической поверхностью и задней фокальной плоскостью меньше фокусного расстояния.
  • Зеркально-линзовый объектив — разновидность объективов, состоящих кроме линз из зеркал. Обычно, такая схема используется в длиннофокусных объективах для уменьшения их габаритов. Например, зеркально-линзовый объектив «Origami»  для сверхкомпактного оборудования использует многократное отражение света.
  • Зеркальный объектив состоит исключительно из зеркал. Так как зеркала не обладают дисперсией, такие оптические схемы применяются во многих технических областях.

Важно понимать, что не все однотипные объективы взаимозаменяемы. Во-первых, каждая марка фотоаппаратов использует свое унифицированное крепление для объективов. В современных моделях это, как правило, байонет, у более старых моделей используется резьбовое соединение. Во-вторых, при съемке цифровыми камерами с большим кроп-фактором обязательно должны применяться объективы, специально разработанные для них. В то же время эти объективы нельзя устанавливать на фотоаппараты с полноценными матрицами и с кропом – 1,3. Кроме того, бюджетные объективы, хорошо зарекомендовавшие себя на плёночных аппаратах, с цифровыми аналогами оказываются несовместимыми. Для получения качественного изображение на матрице, некоторые физические характеристики объективов должны быть другими. Некоторые фотоаппараты, например, форматные оснащаются объективами со встроенным центральным затвором.

Автор: FC,
29.05.2013 г.

Поделиться с друзьями:

Предложения магазинов:

  Предложения магазинов


Основные типы и характеристики объективов

Как известно, любая фотокамера состоит из двух основных составляющих элементов: корпуса и объектива. В простых видах фотоаппаратов объектив сменить нельзя. У более профессиональных фотокамер – зеркальных – объектив сменный, благодаря чему можно существенно упростить и оптимизировать работу фотографа.

Что же представляет собой объектив фотоаппарата? Это устройство, состоящее из набора линз, которые и перемещают полученное изображение на матрицу, которая находится в корпусе фотоаппарата.

Основные параметры объектива.

Существует два основных параметра, которые характеризуют тот или иной объектив:

  1. Расстояние фокуса – то есть расстояние от матрицы фотокамеры до линз объектива.
  2. Светосила.

Расстояние фокуса может быть как постоянным, так и переменным. Объективы с переменным фокусным расстоянием называются зум-объективами. Качество зум-объектива напрямую зависит от количества переменных расстояний — чем их больше, тем лучше считается объектив. Кроме того, кратность любого зум-объектива – это число, которое получают путем деления самого большого расстояния фокуса на самое маленькое. Таким образов, если у Вас объектив 17-55 мм, то кратность Вашего объектива равна 3.

Основные типы объективов.

Существуют три основных типа объективов:

  1. Широкоугольный объектив – имеет расстояние фокуса менее 35 мм. Такие объективы чаще всего используются для того, чтобы увеличить предметы, которые находятся близко или еще уменьшить те предметы, которые находятся далеко.
  2. Длиннофокусный объектив – имеет расстояние фокуса более 85 м. Объективы данного типа, как правило, используются для того, чтобы уменьшить предмет, находящийся близко или увеличить предмет, который находится далеко.
  3. Стандартный объектив – имеет расстояние фокуса от 35 мм до 85 мм. Стандартные объективы используются для создания фотоснимков, которые максимально соответствуют реальности.

На что обратить внимание при выборе объектива?

  • Угол, который может охватить объектив. Чем больше фокусное расстояние, тем больший угол способен охватить объектив.
  • Диапазон расстояний фокуса. Чем он больше, тем хуже качество снимка. Кроме этого, объективы с большим диапазоном расстояний очень большие по своим габаритным размерам, что может быть неудобно в постоянном использовании.
  • Кроп-фактор. Это число, которое означает, во сколько раз размер пленочного кадра больше матрицы. Например, если это число равно 1,5, то расстояние фокуса 28мм-105 мм во время съемки будет равным 42мм-157,5мм, что означает возможность получить еще более увеличенное изображение.

Кроме того, важно, чтобы:

  • На объективе не было пылинок и соринок при рассматривании на свет, так как их нельзя извлечь, а на фотоснимке они будут хорошо заметны.
  • Диафрагмы и кольца зума не должны дергаться, останавливаться, издавать посторонние звуки при движении.
  • И первая и последняя линзы не должны иметь ни разводов, ни пятен.
  • Автофокусировка должна хорошо настраиваться.

← Вернуться к списку статей

Похожие посты

Дек
12

какие бывают и чем отличаются

Вновь я приветствую вас, читатели моего блога. С вами, Тимур Мустаев на связи. Многие начинающие фотографы, не задумываясь, покупают фотоаппарат уже с китовым объективом. Спустя время, фотограф понимает, что данный вид оптики не может помочь ему во всех претворениях его идей в жизнь. Поскольку, чем выше профессионализм фотографа, тем выше и запросы к технике для работы.

Возникает обычный вопрос: «А что приобрести взамен китового?» Ведь имеется огромный выбор оптики. Поэтому сегодня я затрону тему «Какие виды объективов для фотоаппаратов бывают».

Определение

Чтобы хорошо понять тему, обратимся к основному простому определению. Объектив – глаз фотоаппарата, используя который фотограф устанавливает фокус и доступный угол зрения при фотографировании.

Обратимся непосредственно к классификации оптики. Но уточню, что я расскажу только о самых распространенных. Чтобы не забивать голову лишь теорией, то я буду к каждой группе оптики приводить представителей двух топовых фирм: Nikon и Canon.

Китовый

Я упомянул во введении о китовой оптике, но ведь не все аспекты данной оптики могут быть известны вам. Попробую шире раскрыть это понятие!

Китовый объектив – оптика, при продаже идущая вместе с телом фотоаппарата. Ее угол обзора выстроен так, что совпадает с углом обзора глаза человека, не беря в расчет периферическое зрение.

Фирменные производители в качестве штатных выдвигают оптику с переменной фокусной дистанцией – 18-55 mm. Наибольшие значения диафрагмы – f/3.5 – f/5.6.

Другие названия: штатный, комплектный, обычный.

Особенности:

  • Универсальность. Применение в любых жанрах фото.
  • Малые значения светосилы затрудняют съемку при недостатке освещения.
  • Комплектный объектив помогает понять, какой жанр вам ближе, чтобы в будущем сделать правильный выбор при приобретении новой специализированной оптики.
  • Включает в себя диапазон наиболее употребляемых фокусных дистанций.
  • Невысокая цена.
  • Качество картинки находится на промежуточном уровне, между низким и высоким.

Применение:

  1. Портрет;
  2. Пейзаж;
  3. Бытовая съемка.

Представители:

  • Nikon 18-105 мм f/3.5-5.6;
  • Canon 18-55 мм f/3.5-5.6.

Более подробнее можете ознакомиться в статье — Что такое китовый объектив.

Широкоугольный

Широкоугольный – объектив, обладающий большой видимостью (от 60°).

Иные наименования: короткофокусный, «ширик».

Достоинства:

  • Большой угол видимости включает в себя несколько плюсов:
  1. Вести съемку в ограниченных условиях – легко!
  2. Дает возможность фотографировать группы людей;
  • Придает фотографии необычное размытие заднего фона.

Итак, выделим главные особенности:

  • Фокусное расстояние достигает значения 28 mm;
  • Высокая цена.

Фотосъемка при помощи данного типа требует определенных знаний, поскольку для нее характерны неприемлемые линейные искажения и искажения перспективы.

Применение:

  1. Пейзажи;
  2. Интерьеры;
  3. Фотографирование свадеб.

Представители:

  • Никон 16-35 мм f/4;
  • Кэнон 16-35 мм f/2.8 L.

Если вы хотите узнать про данный объектив подробнее, то ознакомьтесь с моей статьей – Для чего нужен широкоугольный объектив.

Рыбий глаз

Рыбий глаз – объектив, имеющий угол видимости в 180 градусов и неисправленную дисторсию. Что это такое? По-простому, дисторсия – это искажение, при котором горизонт превращается из ровной линии в полудугу. Фокусное расстояние находится в рамках от 4,5 до 15 мм.

Другие названия: fisheye, «фишай».

В свою очередь, рыбий глаз подразделяется на два подвида:

  1. Круговые – фотография представлена в форме круга;
  2. Диагональные – самый сверхширокоугольный вид объектива.

Особенности:

  • Возможность создания особого неповторимого фото.
  • Угол видимости –180 градусов.
  • Совмещение старой оптики рыбий глаз с современными фотокамерами затруднена.

Применение:

  1. Фотосъемка экстремальных уличных видов спорта: скейтбординга, воркаута, BMX и других.
  2. Творческое архитектурное фотографирование.

Представители:

  • Canon EF 8-15 мм f/4.0L;
  • Nikon Fisheye 10.5 мм f/2.8.

Про данный тип, у меня тоже в запасе есть детальная статья – Объектив рыбий глаз.

Макрообъектив

Макрообъектив – оптика, предназначенная для съемки небольших объектов большим планом с маленького расстояния. Их фокусное расстояние колеблется от 50 до 180 mm. f/2/8 – наибольшее значение диафрагмы.

Другие названия: «макрушник».

Особенности:

  1. Возможность создания очень малой ГРИП;
  2. Наведение фокуса при довольно небольших расстояниях – до пары см!
  3. Фотографии получаются резкими и отличаются высокой цветопередачей. Фокусное расстояние варьируется в пределах 50 -180 mm.

Применение:

  • Фотографирование мелких деталей живой природы: насекомых, цветов и другое.

Представители:

  • Nikon 40 мм f/2.8G Micro
  • Canon EF-S 60 мм f/2.8 Macro

Хотите узнать подробнее, тогда моя статья, что такое макрообъектив, вам на помощь.

Длиннофокусный

Длиннофокусный – объектив, имеющий большую фокусную дистанцию – от 70 до 200-300 мм. Угол видимости колеблется от 39 градусов и меньше.

Другие названия: телеобъектив, «телевик».

Длиннофокусные объективы, в свою очередь, делятся на 2 типа:

  • Длиннофокусные;
  • Телеобъективы.

Но в данное время все это спутано, поэтому длиннофокусные = телеобъективы.

Иногда выделяют третий подвид – сверхдлиннофокусные, которые отличаются фокусным расстоянием больше 300 мм и углом обзора лишь 9 градусов!

Особенности:

  1. Фотографирование объектов, удаленных от фотографа;
  2. Крупные размеры.

Применение:

  • Спортивные события или репортажи;
  • Животные в дикой природе.

Представители:

  1. Никон 70-200 мм f/4;
  2. Кэнон 70-200 мм f/2.8.

Более подробнее про данный тип можно узнать в статье – Длиннофокусный объектив, что это такое.

Портретный

Портретный – объектив, обладающий неизменным фокусным расстоянием и в основном предназначенный для съемки людей.

Другие названия: «портретник», «фикс», «полтинник».

Особенности:

  • Неизменное фокусное расстояние.
  • Высокие показатели светосилы.
  • Малая ГРИП для выделения объекта.
  • Незначительные искажения допустимы.
  • Мягкий фокус позволяет скрывать некоторые дефекты кожи.
  • Мягкое красивое боке.

Рассмотрим особые подвиды, отличающиеся фокусной дистанцией:

  1. 50 mm – предназначен для портретов по колено и во весь рост;
  2. 85 mm – хорош для снимков людей по пояс и по грудь;
  3. 135 mm – рассчитан на фотографирование крупным планом.

Почему существует такое четкое разграничение? Если вы сфотографируете лицо человека при помощи оптики 50 мм, то получите сильные искажения лица (преувеличение и перспектива).

Поэтому определенная фокусная дистанция имеет свое назначение и погрешности.

Представители:

С помощью данной статьи мы выяснили, что в наше время рынок фототехники предлагает огромный выбор специализирующихся объективов.

Я рекомендую вам первоначально выбрать китовую оптику, поскольку она универсальна в назначении, а после выбрать оптику, которая ближе вам, руководствуясь своими предпочтениями на будущее.

И напоследок, самое важное. Не забывайте ухаживать и держать в частоте свою оптику. Не важно, она съемная или встроенная, это фотоаппарат или телефон. У меня всегда в сумке мои помощники, это карандаш и тряпочка из микрофибры. Такие я покупал на Aliexpress. Ссылки где я покупал в названиях.

Если вы не знаете, как чистить ваши линзы, ознакомьтесь со статьей, как почистить объектив зеркального фотоаппарата.

Большинство начинающих фотографов оценили возможности этих курсов. Научитесь полностью понимать свой зеркальный фотоаппарат и вы начнете делать изумительные фотографии на зависть всем вашим друзьям! Очень рекомендую эти курсы.

Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — у кого зеркальная фотокамера NIKON.

Моя первая ЗЕРКАЛКА — у кого зеркальная фотокамера CANON.

До новых встреч! Подписываемся на мой блог, вместе мы шире раскроем все глубины фотографического творчества! Делитесь со своими друзьями статьей в социальных сетях!

Всех вам благ, Тимур Мустаев.

Объективы. Виды. Характеристики / Fotorox.ru

Объективы. Виды. Характеристики

Объективов различаются в зависимости от фокусного расстояния. Оно может быть фиксированным и переменным.

Фото объектив с фиксированным фокусным расстоянием называется фиксом и не позволяет фотографу приближать или отдалять предмет съемки. На нем указано только одно число, например, 50 mm.

Фото объектив с переменным фокусным расстоянием – зум-объектив – способен снимать отдаленные предметы без физического приближения к ним. Цифры на нем записаны через дефис, например, 18-55 mm, и означают диапазон его фокусного расстояния.

В зависимости от размера фокусного расстояния объективы делятся на три вида:

— широкоугольные (фокусное расстояние меньше 50 mm) — полтинники (фокусное расстояние равно 50 mm) — длиннофокусные (фокусное расстояние больше 50 mm).

Рассмотрим подробнее все виды объективов.

Широкоугольный (короткофокусный) объектив

Фото объектив является широкоугольным, если его фокусное расстоянии меньше 50 mm. Он характеризуется гораздо большим, чем у человеческого глаза углом обзора и наилучшей глубиной резкости. Такие виды объективов применяются для фотосъемки пейзажей и архитектуры, иногда для репортажной или свадебной съемки.

С помощью широкоугольника можно получить очень необычные, художественно искаженные кадры. Как его опознать? Посмотрите на фото объектив. Чем больше выпуклость линзы на объективе, тем больше угол обзора, но тем больше искажение. То, что находится в центре фотографии, растягивается, а то, что по бокам – слегка сжимается и сплющивается. Особенно это характерно для объектива «рыбий глаз» с фокусным расстоянием 8 mm.

Фото объектив 50 мм

Некоторые виды объективов имеют угол зрения, характерный для человеческого глаза. Это фото объектив с фокусным расстоянием 50 mm, иногда его называют классическим портретным объективом. Он не искажает фотографии и обладает большой светосилой, а также доступен по цене. Часто такой фото объектив используют как основной.

Телевик (длиннофокусный объектив)

Фокусное расстояние телевика – от 100 mm и более. Существуют длиннофокусные объективы 300 и 400 mm, их цена достаточно высока. Такие виды объективов идеально использовать для фотосъемки живой природы: птиц и зверей. Также они могут выполнять функцию бинокля: длиннофокусные объективы способны сильно приближать удаленные объекты без потери качества снимков.

Длиннофокусный фото объектив лучше использовать со штативом, чтобы дрожание рук фотографа не испортило кадры: удаленные объекты в движении могут легко смазаться. Кроме штатива рекомендуется использовать минимальную выдержку.

Объектив — это… Что такое Объектив?

Объектив 1:2,8/50 Macro — 1:4-5.6/70-300 — 1:4-5.6/10-20

Объекти́в — оптическое устройство, предназначенное для создания действительного оптического изображения. В оптике рассматривается как равнозначное собирающей линзе, хотя может иметь иной вид, например см. «Камера-обскура». Обычно объектив состоит из набора линз (в некоторых объективах — из зеркал), рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы.

  • Объективы применяются в фотоаппаратах, кинокамерах и видеокамерах, фотоувеличителях, микроскопах, телескопах, различных наблюдательных и измерительных приборах (см. «Геодезия»).
  • В наблюдательных оптических приборах (дальномер, бинокль, микроскоп) объективом называется (порой весьма условно) первый компонент прибора, создающий изображение, рассматриваемое через окуляр. В этом случае объектив может представлять собой и рассеивающую линзу (так построены видоискатели многих дальномерных и шкальных фотоаппаратов), а образуемое им изображение может быть мнимым.
  • В зависимости от назначения и устройства, в конструкцию объектива могут входить вспомогательные элементы: диафрагма, для управления количеством проходящего света, система фокусировки, фотографический затвор, внутренние и встроенные бленды.

Характеристики объективов

Основные

Дополнительные и уточняющие

  • Рабочий отрезок или рабочее расстояние — для сменных объективов. Расстояние между опорной плоскостью присоединительной оправы и фокальной плоскостью объектива. В большинстве случаев определяется типом байонета, имеет важное значение для резьбовых типов крепления (так. объективы с присоединительной резьбой М39×1 выпускались и под рабочий отрезок 28.8 мм для дальномерных камер «Leica», «ФЭД», «Зоркий», и под рабочий отрезок 45.2 мм для зеркальных камер «Зенит»).
  • Минимальное относительное отверстие (максимальное число диафрагмы, например 16 или 22) — определяется конструктивными особенностями диафрагмы.
  • Минимальная дистанция фокусировки (МДФ), или максимальный масштаб макросъёмки для макрообъективов (например, 55 мм, 1:1) — определяется фокусным расстоянием и конструкцией оправы[источник не указан 905 дней].
  • Диаметр и шаг резьбы для присоединения светофильтров.
  • Графики MTF (Модуляционная передаточная функция — уточняет разрешающую способность).
  • Число линз и групп линз. Большее количество линз позволяет конструкторам рассчитать объектив с лучше исправленными аберрациями, однако уменьшает светопропускание и повышает риск паразитных переотражений, снижающих контраст изображения. Кроме того, большее число поверхностей, которые надо полировать, увеличивает себестоимость производства и ужесточает требования к точности изготовления каждой детали. Именно поэтому до сих пор с успехом применяются и будут применяться такие простые оптические схемы, как Тессар.
  • Наличие асферических линз.
  • Вид просветления.
  • Конструкция и особенности оправы и байонета. Например, «Помповая» оправа (от сходства с помповым ружьём)— изменение фокусного расстояния и наводка на резкость осуществляется одним кольцом, осевое перемещение которого меняет фокусное расстояние, а поворотом осуществляется наводка на резкость. Более традиционным является наличие двух различных органов управления.

Классификация фотографических объективов

Изображение, полученное объективом «рыбий глаз»

Штатный объектив

  • Штатный объектив (жарг. Ки́товый объектив, от англ. kit — комплект) — объектив, которым комплектуется фотокамера при продаже. С зеркальными камерами нижнего ценового диапазона в комплекте идут недорогие объективы с переменным фокусным расстоянием (Canon EF-S 18-55, AF-S DX 18-55мм VR)[источник не указан 102 дня]

Также «штатным» называют объектив, фокусное расстояние которого равно диагонали кадра. Например, для малоформатной камеры штатным будет объектив с фокусным расстоянием 43 мм.

Типы объективов по конструкции (оптической схеме)

Создание объективов, свободных от искажений, длительное время было скорее искусством, чем наукой. Особенно удачные схемы расположения линз остались в истории техники под собственными именами:

  • Монокль — простейший объектив, состоящий из одной собирающей линзы.
  • Перископ — симметричный объектив, состоящий из двух собирательных линз.
  • Триплет — простейший вариант анастигмата, состоящий из трёх не склеенных линз, двух собирающих и одной рассеивающей между ними.
  • Ретрофокусный объектив — класс объективов, отличающихся тем, что расстояние от задней оптической поверхности до фокальной плоскости больше фокусного расстояния, что позволяет спроектировать короткофокусный объектив с удлиненным задним отрезком. Получил популярность в связи с распространением однообъективных зеркальных камер.
  • Телеобъектив — класс объективов (как правило, длиннофокусных), у которых расстояние от передней оптической поверхности до задней фокальной плоскости меньше фокусного расстояния.
Так выглядит зеркально-линзовый длиннофокусный объектив
  • Зеркально-линзовый объектив — класс объективов, которые кроме линз содержат зеркала. Как правило, по такой схеме делают длиннофокусные объективы для уменьшения их габаритных размеров. Заявлен зеркально-линзовый объектив с многократным отражением света «Origami» для сверхкомпактного оборудования[1].
  • Зеркальный объектив содержит в конструкции только зеркала. Зеркала не обладают дисперсией, поэтому такие оптические схемы встречаются во многих технических сферах, например, в нанолитографии[2].

По виду применяемой оптической (аберрационной) коррекции

По диапазону значений фокусного расстояния

  • Фикс — любой объектив с фиксированным фокусным расстоянием, жаргонное слово, сокращение, используемое для противопоставления вариообъективам. В кинематографическом обиходе такие объективы называются дискретными.
  • Вариообъектив — объектив с переменным фокусным расстоянием (трансфокатор, «зум»).

По углу поля зрения (фокусному расстоянию)

Принцип действия простейшего зум-объектива

Широко применяется классификация фотографических объективов по углу поля зрения или по фокусному расстоянию, отнесённому к размерам кадра. Эта характеристика во многом определяет сферу применения объектива:

  • Нормальный объектив — объектив, у которого фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра. Для 35-мм плёнки нормальным считается объектив с фокусным расстоянием 50 мм, хотя диагональ такого кадра равна 43 мм. Угол поля зрения нормального объектива от 40° до 51° включительно (часто около 45°). Считается, что восприятие перспективы снимка, сделанного нормальным объективом, наиболее близко к нормальному восприятию перспективы окружающего мира человеком.[3][4]
  • Широкоугольный объектив (син. короткофокусный объектив) — объектив, с углом поля зрения от 52° до 82° включительно, фокусное расстояние которого меньше широкой стороны кадра. Часто используется для съёмки в ограниченном пространстве, например интерьеров.
  • Сверхширокоугольный объектив — объектив, у которого угол поля зрения 83° и более, а фокусное расстояние меньше малой стороны кадра. Сверхширокоугольные объективы обладают преувеличенной передачей перспективы и часто используются для придания изображению дополнительной выразительности.
  • Портретный объектив — если данный термин применяется к диапазону фокусных расстояний, то обычно подразумевается диапазон от диагонали кадра до трёхкратного её значения. Для 35-мм плёнки портретным считается объектив с фокусным расстоянием 50—130 мм и углом поля зрения 18—45°. Понятие портретного объектива условно и относится кроме фокусного расстояния к светосиле и характеру оптического рисунка в целом.
  • Длиннофокусный объектив (часто и некорректно именуемый телеобъективом) — объектив, у которого фокусное расстояние значительно превышает диагональ кадра. Имеет угол поля зрения от 10° до 39° включительно, и предназначен для съёмки удаленных предметов.
  • Сверхдлиннофокусный объектив — объектив, угол поля зрения которого 9° и менее.
  • В настоящее время массовое применение получил современный тип объективов с переменным фокусным расстоянием, называемый вариообъектив (трансфокатор, «зум» (англ. Zoom)).
  • Вид на одно и то же место с различными фокусными расстояниями

По назначению (съёмочные объективы)

Существенное значение имеет назначение объектива. Перед тем как приступить к съёмке, всегда возникает вопрос о том, что будем снимать.

  • Портретный объектив — используется для съёмки портретов. Должен давать мягкое изображение без геометрических искажений. В качестве портретных часто используются телеобъективы или объективы с фиксированным фокусным расстоянием в диапазоне 80—200 мм (для 35 мм плёнки). Классическими являются 85 мм и 130 мм. Специализированный портретный объектив спроектирован так, что минимальные аберрации показывает при фокусировке с нескольких метров то есть именно при съёмке портрета, в ущерб качеству изображения «на бесконечности». Практически обязательным для портретного объектива является большое (лучше, чем 2.8) относительное отверстие, и очень важен характер бокэ;
  • Макрообъектив — объектив, специально корригированный для съёмки с конечных коротких расстояний. Как правило, применяется для макросъёмки небольших объектов крупным планом, вплоть до масштаба 1:1. Позволяют производить съёмку с повышенным контрастом и резкостью. Обладают меньшей светосилой, чем аналогичные по фокусному расстоянию объективы другого типа. Типичное фокусное расстояние от 50 до 100 мм. Кроме того, обычно имеет специальную оправу.[5];
  • Длиннофокусный объектив — как правило, используется для съёмки удалённых объектов. Длиннофокусный объектив, в котором расстояние от передней оптической поверхности до задней фокальной плоскости меньше фокусного расстояния, именуется телеобъектив;
  • Репродукционный объектив — используется при пересъёмке чертежей, технической документации и т. д. Должен обладать минимальными геометрическими искажениями, минимальным виньетированием и минимальной кривизной поля изображения;
  • Шифт-объектив (объектив со сдвигом, от англ. shift) — используется для архитектурной и иной технической съёмки и позволяет предотвратить искажение перспективы.
  • Тилт-объектив (объектив с наклоном, от англ. tilt) — используется для получения резкого изображения неперпендикулярных оптической оси объектива протяжённых объектов при макросъёмке, а также для получения художественных эффектов.[6].
  • Тилт-шифт объектив — класс объективов, сочетающий в себе сдвиг и наклон оптической оси. Позволяет использовать возможности карданных камер в малоформатной фотографии. Крупнейшие производители фототехники имеют в линейке оптики хотя бы один такой объектив, например Canon TS-E 17 F4L.
  • Стеноп (пинхол) (объектив камеры-обскуры, маленькая дырочка, от англ. pinhole) — используется для съёмок пейзажей или иных объектов с очень большими выдержками и с получением в одном кадре одинаково резкого изображения от макро расстояний до бесконечности;
  • Софт-объектив (мягкорисующий объектив, от англ. soft) — объектив с недоисправленными аберрациями, обычно сферической, или с вносящими искажения элементами конструкции. Служит для получения эффекта размытости, дымки и т. п. при сохранении резкости.[7] Применяются в портретной съёмке. Немногим близкий эффект дают так называемые «фильтры мягкого фокуса»[8];
  • Суперзум (тревел-зум) (англ. travel zoom) — универсальный вариообъектив относительно малого веса и максимального диапазона фокусных расстояний. Используется при пониженных требованиях к качеству снимка и повышенных — к оперативности использования и массе.
  • Ультразум — суперзум, который отличается повышенными кратностью диапазона фокусных расстояний, обычно начиная с пяти.
  • Гиперзум — суперзум, кратность диапазона фокусных расстояний которого обычно больше 15. Распространены в профессиональных видеокамерах и компактных фотоаппаратах, например, Fujinon A18x7.6BERM[9], Angenieux 60×9,5[10], Nikon Coolpix P500 (кратность 36), Sony Cyber-shot DSC-HX100V (кратность 30), Canon PowerShot SX30 IS (кратность 35), Nikon Coolpix P90 (кратность 24). Качество изображения объектива, необходимое в видеокамерах, особенно стандартной четкости, позволяет строить объективы с большой кратностью. Кроме того, при малой диагонали матриц видеокамер и компактных фотоаппаратов, габариты вариообъектива с большим диапазоном фокусных расстояний несравнимо меньше, чем были бы при таких же параметрах для формата APS-C. Студийные видеокамеры могут оснащаться вариообъективами с кратностью, равной 50 и даже 100[11].

По назначению (прочие объективы)

  • Проекционный объектив — используется в проекторах. В отличие от съёмочных объективов, устойчив к значительному нагреву в интенсивном световом потоке. Обладает более простой конструкцией оправы и не оснащен механизмом диафрагмы.
  • Объектив микроскопа или микрообъектив —
  • Объектив телескопа

Производство объективов

Производство объективов — высокотехнологичная область, оно требует значительных исследований, сложной аппаратуры для обработки стекла, комплекса научно-технических исследований в области расчёта формы линз, нанесения просветляющих покрытий и др.

Распространённые марки объективов

Многие объективы имеют собственные имена, присвоенные им фирмой — разработчиком.

Дополнительные изображения

  • Объективы: длиннофокусный, портретный, штатный

  • Современный объектив «Canon EF 17-40 L»

См. также

Примечания

Классификация объективов по фокусному расстоянию.

Ссылки

Литература

  • Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
  • Русинов М. М. Композиция оптических систем. Л., «Машиностроение», 1989.
  • ГОСТ 25205-82 Фотоаппараты и съёмочные фотографические объективы. Термины и определения. М. Изд-во стандартов, 1982.(действующий)

Какие типы объективов есть у SIGMA


Маркировка объективов SIGMA: какой объектив выбрать и купить в Минске для фотоаппарата

Выбираем объектив
 

Начинающий фотограф часто испытывает трудности при выборе объектива для своего фотоаппарата. Существующий набор из всевозможных аббревиатур и цифр чаще понятен только профессионалам.
Попробуем разобраться в символах, наиболее часто встречающихся при выборе объектива SIGMA.
Это поможет быстро сориентироваться в возможностях и характеристиках устройства и купить объектив, соответствующий вашим требованиям.
 

AF — такой маркировкой обозначают автофокусный объектив. Сфокусироваться фотографу помогает специальный мотор.
 

OS — данные символы говорят о том, что в объективе есть стабилизатор. Эта функция позволяет обойтись без штатива и получить довольно неплохие фотографии при слабом освещении.
 

HSM (Hyper-Sonic Motor) — автофокусные объективы Sigma с ультразвуковым приводом фокусировки. Имеют повышенную скорость и точность фокусировки, работают практически бесшумно, четко отрабатывают в режиме следящего автофокуса (servo-AF).
 

MACRO – объектив также рекомендован для макро съёмки. 
 

DG — объективы специально для использования с цифровыми камерами, но они также могут использоваться на полном кадре
 

DC — объективы, разработанные для работы только с цифровыми камерами, имеющими неполнокадровую APS-C матрицу.
 

DN — объективы, которые работают исключительно на беззеркальных фотоаппаратах Sony NEX (E-Mount), Olympus, Panasonic (Micro Four Thirds). 
 

Art — объективы из новой линейки Sigma Global Vision. Эта линейка собирает в себя модели, созданные с уклоном на художественный рисунок.
 

Contemporary – в данную категорию включены объективы, которые, благодаря новейшим технологиям, выходят очень компактным и легкими, и, на данные момент это объективы, которые используются  для повседневной съемки и съемки в путешествиях.
 

Sports – объективы данной категории рассчитаны на репортаж, съемку событий и объектов в движении, особенно с большого расстояния. Эти объективы подойдут для съемки бегущих животных, летящих птиц и самолетов, автомобильных гонок и других спортивных мероприятий.

Выбор хорошего объектива для фотоаппаратов 

CANON, NIKON, OLYMPUS, SIGMA, PANASONIC, PENTAX, SONY непростой, по любым вопросам Вы можете смело обращаться к нашим фотографам в чате и по телефонам, они обязательно помогут купить объектив, о котором позже не придется жалеть! 

 

Добавляйтесь в наши группы социальных сетей и получите скидку на покупку объектива

Как работают линзы? | Какие существуют типы объективов?

Как работают линзы? | Какие существуют типы объективов? Реклама

Микроскопы позволяют нам вглядываться внутри невидимых миров, которые наши глаза никогда не могли видеть, телескопы переносят нас далеко за пределы Земли к звездам и планетам ночного неба, кинопроекторы проецируют огромные изображения на экраны, а маяки отбрасывать обнадеживающие лучи света далеко за океан.Удивительные изгибы стекла или пластика, называемые линзами, делают все эти вещи возможны. Давайте подробнее рассмотрим, что они из себя представляют и как они работают!

Фото: Линзы в фарах этого автомобиля фокус лучи света падают на дорогу, чтобы вы могли видеть, куда едете. Некоторые автомобильные фары используйте линзы Френеля, чтобы создавать мощные лучи, прямо как маяки!

Что такое линзы?

Линза – это прозрачный кусок стекла или пластмассы, по крайней мере, с одним изогнутым поверхность. Он получил свое название от латинского слова «чечевица». (тип импульса, используемый в кулинарии), но пусть это вас не смущает.Для этого нет реальной причины, кроме того, что это самый распространенный вид линзы (называемой выпуклой линзой) очень похожа на чечевицу!

Фото: Чечевица дала название линзам. Выпуклый линзы выпирают посередине, как чечевица, а вогнутые линзы «пещерные». «внутри» посередине и выпирают по краям.

Как работают линзы?

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

Типы линз

Существует два основных типа линз: выпуклые (или собирающие) и вогнутые (или рассеивающие).

Выпуклые линзы

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


Фото: Выпуклая линза заставляет параллельные лучи света сходиться (собираться вместе) в фокусе или фокусе. Расстояние от центра линзы до точки фокуса называется фокусным расстоянием линзы. Фокус находится на противоположной стороне линзы к той, из которой исходят световые лучи.

Выпуклые линзы используются в таких вещах, как телескопы и бинокли, чтобы сфокусировать далекие световые лучи в ваших глазах.

Вогнутые линзы

Вогнутая линза с точностью до наоборот с внешними поверхностями, изогнутыми внутрь, так что это делает параллельный свет лучи изгибаются наружу или расходятся. Вот почему вогнутые линзы иногда называют рассеивающими линзами. (Один простой способ запомнить разницу между вогнутой и выпуклой линзами — представить себе вогнутую линзу. линзы прогибаются внутрь.)


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

Вогнутые линзы используются в таких вещах, как телевизионные проекторы, чтобы световые лучи распространялись вдаль. В фонарике эту работу проще сделать с помощью зеркала, которое обычно весит намного меньше линзы, а также дешевле в производстве.

Комбинированные линзы

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

Рекламные ссылки

Как измерить силу линзы?

Если вы когда-нибудь смотрели в бинокль, телескоп или увеличительное стекло, ты узнаешь, что некоторые линзы увеличивают (или уменьшают) видимый размер объекта намного больше чем другие. Есть простое измерение, которое говорит вам, насколько мощным объектив, и это известно как фокусное расстояние. То фокусное расстояние линзы — это расстояние от центра линзы до точки, в которой которой он фокусирует световые лучи.Чем меньше фокусное расстояние, тем больше мощный объектив. (Легко понять, почему: обычный кусок стекла был бы похож на линза с бесконечным фокусным расстоянием и вообще не сфокусировала бы световые лучи. С другой стороны, бесконечно мощная линза сфокусировала бы световые лучи за бесконечно короткое время. расстояние с нулевым фокусным расстоянием. Настоящий объектив находится где-то между этими двумя крайностями.)

Фокусные расстояния указаны либо в обычные единицы длины (например, сантиметры, миллиметры или дюймов) или в специальных оптических единицах, называемых диоптриями.Диоптрийность линзы обратна фокусное расстояние в метрах (один делится 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 офтальмологов обычно указана 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 камеры, потому что количество света, которое собирает линза, определяет то, что изображение похоже.Объективы фотоаппаратов обычно оцениваются по измерению называется числом f, которое является фокусным длина, деленная на диаметр. Вообще говоря, объективы с малым числом f делают более яркие изображения. Объективы с более высоким числом f имеют большую глубину резкости: по сути, больше объекта, который вы фотографируете, и его окружение в то же время находится в фокусе. (Если вы хотите узнать больше, взгляните на объяснение размера объектива Луи Блумфилдом.)

Регулируемые линзы

Фото: регулируемый зум-объектив этой цифровой камеры Canon обеспечивает трехкратное увеличение (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 одну и только одну работу. Но что, если вы хотите, чтобы он немного увеличился или сфокусировался на чем-то немного ближе или дальше? Наши собственные глаза (и мозг) решают эту проблему с помощью гибких линз, которые могут менять форму под контролем маленького человечка. ресничные мышцы вокруг них; растяжение или сжатие линз меняет их фокусное расстояние.

А как насчет биноклей, телескопов и фотоаппаратов, где вещи вы хотите смотреть на не всегда на одинаковом расстоянии?

Для биноклей и телескопов решением является фокусировочный винт, перемещающий линзы в тубусах. ближе друг к другу или дальше друг от друга.Зум-объективы в камерах работают аналогичным образом, с несколькими объективами, которые можно вместе или врозь, поворачивая их пальцами или, на автоматических камерах, нажимая моторизованный контроль, который делает то же самое. Объективы с переменным фокусным расстоянием, которые работают таким образом, известны как оптические зумы. Цифровые зумы, в цифровых камерах, имитирующие тот же процесс с использованием компьютерного программного обеспечения, эффективно увеличивая меньшую часть исходного изображения (при увеличении масштаба) или использование большей части этого изображения (при уменьшении масштаба).В отличие от оптических зумов, цифровые зумы очень быстро теряют детали и размывают изображение.

Как делают линзы?

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

До тех пор, пока пластик не стал обычным явлением в 20 века практически все объективы производились измельчение твердых кусков стекла в различные формы. Выпуклые линзы были изготовлены с помощью шлифовального инструмента вогнутой формы (и наоборот), а затем линза грубой формы была отполирована, чтобы придать ей окончательную форму.Обычное стекло мы использование в окнах и посуде недостаточно для линз, потому что он содержит пузырьки воздуха и другие дефекты. Они заставляют световые лучи отклоняться от их правильного пути, создавая нечеткое изображение. или тот, который заставляет разные цвета света вести себя по-разному (проблемы которые ученые-оптики называют аберрациями). Вместо этого линзы изготавливаются из более совершенного материала, известного как оптическое стекло. Для очков, многие люди теперь предпочитают пластиковые линзы, потому что они намного легче и безопаснее, чем оптическое стекло.Пластиковые линзы можно формовать, а не шлифовать, поэтому их можно производится 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 просветляющие покрытия работают в нашей статье о тонкопленочной интерференции.

Сделай водяную линзу!

Фото: Я сделал эту водяную линзу, отрезав небольшой кусочек пластика от продуктового пакета и положив его на газета.Я капнул воду, очень медленно и осторожно, используя чайную ложку.

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

  1. Возьмите старую никому не нужную газету или журнал.
  2. Положите небольшой кусочек целлофана, пищевой пленки или прозрачного пластика на верх газеты. Вам не нужно много — может быть, кусок в два раза меньше обложки книги в мягкой обложке.
  3. Использование пипетки, пипетки, шприца, чайной ложки или даже наконечника вашей мизинец, поместите одну маленькую каплю воды поверх пищевой пленки.
  4. Посмотрите на газетную бумагу, и вы увидите, что капля воды (с изогнутым верхним краем и плоским нижним краем) увеличивает слова.
  5. Молодец, линзу сделал!
  6. Что произойдет, если увеличить или уменьшить каплю воды? Что, если вы оторвете пластик от бумаги и приблизите объектив? или дальше от печати? Какие еще хитрости можно сделать, чтобы изменить работу объектива? Как все великие ученые, воспользуйтесь возможностью поиграть и поэкспериментировать.

Ледяные линзы

Кажется странным делать линзу из (жидкой) воды? Вы бы так удивились, если бы линза была сделана из (твердого) льда? Задумайтесь на мгновение, и вы увидите, что реальной разницы нет. В следующий раз, когда будешь играть ледяной зимой, может быть, посмотришь, сможешь ли ты создать приличная линза изо льда, разбитого в луже. Если можете, и лед достаточно прозрачен, попробуйте использовать его, чтобы что-то увеличить или согнуть. лучи от фонарика.

Для чего используются линзы?

Линзы повсюду в окружающем нас мире — во всем, от автомобильных фар до фонарики к светодиодным фонарям, используемым в электронных приборных панелях.

Наши глаза содержат, вероятно, самые удивительные линзы из всех. Подумайте, что происходит, когда вы смотрите на окружающий мир. Одну минуту вы смотрите на землю перед своими ногами. Через несколько секунд вы слышите пронесшийся мимо самолет, поверните голову и посмотрите, как он пролетает. Делать этот трюк с биноклем и вы обнаружите, что вам потребуется довольно много времени, чтобы отрегулировать фокус с близкого расстояния (смотря на землю) далеко (наблюдая за самолетом). Попробуйте невооруженным глазом и вы даже не заметит, что ты делаешь.Это потому, что у тебя глаза гибкие линзы, управляемые крошечными мышцами, которые могут выпячиваться и вне, мгновенно меняя форму, чтобы сосредоточиться на чем угодно, от отпечатков на пальцем на поверхность Луны. Насколько это удивительно?

фотографии: маяки не используют огромные и тяжелые линзы: вместо этого они полагаются на линзы Френеля (со ступенчатой ​​структурой концентрических колец) и призмы, как на этом экспонате в Think Tank, музее науки в Бирмингеме, Англия.О том, как они работают, читайте в нашей статье о линзах Френеля.

У всех у нас есть линзы в глазах, но многие из нас носят с собой дополнительные линзы. кончик носа, чтобы исправить дальнозоркость и близорукость: больше стекла и пластиковые линзы используются для очков и контактных линз, чем для любая другая цель. Существуют все виды очковых линз, в том числе светочувствительные фотохромные, которые темнеют на солнце и двоятся как солнцезащитные очки.

Вы также найдете линзы в биноклях (которые используют две или три линзы в каждом из цилиндров, обслуживающих ваши глаза) и телескопах, хотя не во всех микроскопах они используются.Обычные (оптические) микроскопы используйте серию стеклянных линз для увеличения крошечных объектов, в то время как сверхмощные электронные микроскопы использовать электромагниты, чтобы согнуть электронные лучи, которые помогают нам видеть еще более детально. Кинопроекторы и проекционные телевизоры используйте линзы для преобразования небольших киноизображений в гигантские изображения, которые могут одновременно просматривать множество людей. Камеры работают наоборот, ловя световые лучи издалека и принося их для фокусировки на химически обработанной пластиковой пленке или светочувствительной электронные микросхемы, называемые ПЗС.Ты сможешь даже найдите линзы, встроенные в обложки журналов и книг, чтобы изображения менялись, когда вы меняете положение голова из стороны в сторону; этот хитрый трюк называется линзовидным печать, но на самом деле это просто означает «печать со встроенными линзами».

Из чего сделаны линзы?

Фото: Пластиковые линзы. Возможно, вы не заметили, но в крошечные светодиоды (светоизлучающие диоды), используемые в приборных панелях, встроены крошечные пластиковые линзы, усиливающие испускаемый ими свет. Линза представляет собой изогнутую пластиковую деталь 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 материалов, которые не искажают проходящие световые лучи. через них — и на самом деле не так много материалов, которые мы можем использовать. Ранние линзы иногда изготавливались из кристаллов; один из старейших известных, Линза Нимруд в Британии Музей в Лондоне представляет собой кусок кварца (иногда называемый «горным хрусталем»), возраст которого оценивается в 3000 лет. и, как полагают, использовалось в качестве увеличительного или горящего стекла, хотя его оптическое качество было очень бедных.Совсем недавно римский император Нерон, по общему мнению, использовал линзы из изумрудов, чтобы наблюдать, как гладиаторы сражаются насмерть. Современные оптические инструменты, такие как очки и телескопы стало возможным, когда люди придумали, как изготавливать и использовать надежно качественное стекло; очки датируются примерно 13 веком, а телескопы — 17 веком. (впервые немецко-голландский Ганс Липперши).

В течение 20-го века дешевый, легкий, надежный пластик стали широко доступны, и в большинстве недорогих оптических устройств теперь используются пластиковые линзы. (иногда известное как «органическое стекло» — сделанное из таких материалов, как поликарбонат) вместо стеклянных. (иногда известное как «минеральное стекло», чтобы отличить его от пластиковых эквивалентов).Одноразовые контактные линзы, например, стали возможны с появлением дешевых, массовых, высококачественный пластик — и, если вы носите очки или у вас есть камера на телефоне, линзы почти наверняка будут пластиковые.

Фото: Пластиковые линзы, такие как в этой лупе, намного легче и их легче держать в течение длительного времени, но они намного легче царапаются.

Пластмассы хоть и дешевы, но, безусловно, имеют свои недостатки: их оптические качества, как правило, хуже, чем у стекла, они очень легко царапаются, они легче меняют свои оптические свойства, чем стекло. при изменении температуры они не пропускают все длины световых волн, как стекло, и они не всегда преломляют свет так же успешно (стекло обычно имеет более высокий показатель преломления, хотя в качестве альтернативы можно использовать специальный пластик с высоким показателем преломления, если вам нужны тонкие и легкие очковые линзы).Но не будем забывать, что у стекла есть и недостатки: оно тяжелое (например, в прочных очковых по рецепту), дорогой и может разбиться (поэтому стеклянные очки никогда не 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 выбрать наилучший материал. для работы, которую мы должны выполнять, учитывая повседневные физические условия, в которых она должна выполняться; это то что Материаловедение это все о.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

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

Для читателей постарше

Для юных читателей

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

Артикул

История
  • Как изготавливаются очковые линзы? Zeiss, 28 марта 2018 г.Увлекательная статья, которая знакомит нас с очень точным процессом создания очковых линз.
  • Йоханнес Худде и его линзы для микроскопа, обработанные пламенем, Марвин Болт, Тимен Коквит и Майкл Кори, Journal of Glass Studies, Vol. 60 (2018), стр. 207–222. Хотя современные линзы, как правило, тонкие (грубо говоря, «плоские»), еще в XVII веке гораздо чаще встречались шаровидные линзы в форме шара.
  • Проблемы с линзами и решение 19-го века: в этой статье из Музея Уиппла при Кембриджском университете объясняется, почему линзы искажают изображения и как изобретатели обошли эту проблему, создав первые микроскопы.
  • Изобретение очков: как и где могли появиться очки.: Коллегия оптометристов прослеживает историю очков до 13 века. [Архивировано с помощью Wayback Machine]
  • Линзы в древности Джорджа Синеса и Янниса А. Сакелларакиса, Американский журнал археологии, Vol. 91, № 2, апрель 1987 г., стр. 191–196. Древняя история линз.
Научно-популярные и новостные статьи
  • Кто сделал эти контактные линзы? Дэниел Энгбер.Нью-Йорк Таймс. 13 апреля 2014 г. Идея использования искусственных (контактных) линз вместо очков возникла как минимум в 19 веке.
  • Крошечные линзы. Увидьте большую картину Фенелла Сондерс, американский ученый, Vol. 101, № 4, июль-август 2013 г., стр. 270–271. Как сложные глаза насекомых вдохновляют на создание новых мощных объективов для цифровых камер.
  • Более ясное зрение после катаракты, Питер Джарет. The New York Times, 15 мая 2009 г. Линзы в наших глазах могут деградировать по мере того, как мы становимся старше, мутнея по мере формирования катаракты.К счастью, корректирующие линзы могут решить эту проблему. [Архивировано с помощью Wayback Machine.]

Другие полезные сайты

  • Оптика для детей: множество хороших учебных материалов от Оптического общества Америки.
  • MusEYEum: музей в Лондоне, Англия, которым управляет Колледж оптометристов. Веб-сайт включает в себя довольно много онлайн-выставок, которые стоит просмотреть.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2021) Объективы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/lenses.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают линзы? | Какие существуют типы объективов?

Как работают линзы? | Какие существуют типы объективов? Реклама

Микроскопы позволяют нам вглядываться внутри невидимых миров, которые наши глаза никогда не могли видеть, телескопы переносят нас далеко за пределы Земли к звездам и планетам ночного неба, кинопроекторы проецируют огромные изображения на экраны, а маяки отбрасывать обнадеживающие лучи света далеко за океан.Удивительные изгибы стекла или пластика, называемые линзами, делают все эти вещи возможны. Давайте подробнее рассмотрим, что они из себя представляют и как они работают!

Фото: Линзы в фарах этого автомобиля фокус лучи света падают на дорогу, чтобы вы могли видеть, куда едете. Некоторые автомобильные фары используйте линзы Френеля, чтобы создавать мощные лучи, прямо как маяки!

Что такое линзы?

Линза – это прозрачный кусок стекла или пластмассы, по крайней мере, с одним изогнутым поверхность. Он получил свое название от латинского слова «чечевица». (тип импульса, используемый в кулинарии), но пусть это вас не смущает.Для этого нет реальной причины, кроме того, что это самый распространенный вид линзы (называемой выпуклой линзой) очень похожа на чечевицу!

Фото: Чечевица дала название линзам. Выпуклый линзы выпирают посередине, как чечевица, а вогнутые линзы «пещерные». «внутри» посередине и выпирают по краям.

Как работают линзы?

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

Типы линз

Существует два основных типа линз: выпуклые (или собирающие) и вогнутые (или рассеивающие).

Выпуклые линзы

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


Фото: Выпуклая линза заставляет параллельные лучи света сходиться (собираться вместе) в фокусе или фокусе. Расстояние от центра линзы до точки фокуса называется фокусным расстоянием линзы. Фокус находится на противоположной стороне линзы к той, из которой исходят световые лучи.

Выпуклые линзы используются в таких вещах, как телескопы и бинокли, чтобы сфокусировать далекие световые лучи в ваших глазах.

Вогнутые линзы

Вогнутая линза с точностью до наоборот с внешними поверхностями, изогнутыми внутрь, так что это делает параллельный свет лучи изгибаются наружу или расходятся. Вот почему вогнутые линзы иногда называют рассеивающими линзами. (Один простой способ запомнить разницу между вогнутой и выпуклой линзами — представить себе вогнутую линзу. линзы прогибаются внутрь.)


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

Вогнутые линзы используются в таких вещах, как телевизионные проекторы, чтобы световые лучи распространялись вдаль. В фонарике эту работу проще сделать с помощью зеркала, которое обычно весит намного меньше линзы, а также дешевле в производстве.

Комбинированные линзы

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

Рекламные ссылки

Как измерить силу линзы?

Если вы когда-нибудь смотрели в бинокль, телескоп или увеличительное стекло, ты узнаешь, что некоторые линзы увеличивают (или уменьшают) видимый размер объекта намного больше чем другие. Есть простое измерение, которое говорит вам, насколько мощным объектив, и это известно как фокусное расстояние. То фокусное расстояние линзы — это расстояние от центра линзы до точки, в которой которой он фокусирует световые лучи.Чем меньше фокусное расстояние, тем больше мощный объектив. (Легко понять, почему: обычный кусок стекла был бы похож на линза с бесконечным фокусным расстоянием и вообще не сфокусировала бы световые лучи. С другой стороны, бесконечно мощная линза сфокусировала бы световые лучи за бесконечно короткое время. расстояние с нулевым фокусным расстоянием. Настоящий объектив находится где-то между этими двумя крайностями.)

Фокусные расстояния указаны либо в обычные единицы длины (например, сантиметры, миллиметры или дюймов) или в специальных оптических единицах, называемых диоптриями.Диоптрийность линзы обратна фокусное расстояние в метрах (один делится 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 офтальмологов обычно указана 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 камеры, потому что количество света, которое собирает линза, определяет то, что изображение похоже.Объективы фотоаппаратов обычно оцениваются по измерению называется числом f, которое является фокусным длина, деленная на диаметр. Вообще говоря, объективы с малым числом f делают более яркие изображения. Объективы с более высоким числом f имеют большую глубину резкости: по сути, больше объекта, который вы фотографируете, и его окружение в то же время находится в фокусе. (Если вы хотите узнать больше, взгляните на объяснение размера объектива Луи Блумфилдом.)

Регулируемые линзы

Фото: регулируемый зум-объектив этой цифровой камеры Canon обеспечивает трехкратное увеличение (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 одну и только одну работу. Но что, если вы хотите, чтобы он немного увеличился или сфокусировался на чем-то немного ближе или дальше? Наши собственные глаза (и мозг) решают эту проблему с помощью гибких линз, которые могут менять форму под контролем маленького человечка. ресничные мышцы вокруг них; растяжение или сжатие линз меняет их фокусное расстояние.

А как насчет биноклей, телескопов и фотоаппаратов, где вещи вы хотите смотреть на не всегда на одинаковом расстоянии?

Для биноклей и телескопов решением является фокусировочный винт, перемещающий линзы в тубусах. ближе друг к другу или дальше друг от друга.Зум-объективы в камерах работают аналогичным образом, с несколькими объективами, которые можно вместе или врозь, поворачивая их пальцами или, на автоматических камерах, нажимая моторизованный контроль, который делает то же самое. Объективы с переменным фокусным расстоянием, которые работают таким образом, известны как оптические зумы. Цифровые зумы, в цифровых камерах, имитирующие тот же процесс с использованием компьютерного программного обеспечения, эффективно увеличивая меньшую часть исходного изображения (при увеличении масштаба) или использование большей части этого изображения (при уменьшении масштаба).В отличие от оптических зумов, цифровые зумы очень быстро теряют детали и размывают изображение.

Как делают линзы?

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

До тех пор, пока пластик не стал обычным явлением в 20 века практически все объективы производились измельчение твердых кусков стекла в различные формы. Выпуклые линзы были изготовлены с помощью шлифовального инструмента вогнутой формы (и наоборот), а затем линза грубой формы была отполирована, чтобы придать ей окончательную форму.Обычное стекло мы использование в окнах и посуде недостаточно для линз, потому что он содержит пузырьки воздуха и другие дефекты. Они заставляют световые лучи отклоняться от их правильного пути, создавая нечеткое изображение. или тот, который заставляет разные цвета света вести себя по-разному (проблемы которые ученые-оптики называют аберрациями). Вместо этого линзы изготавливаются из более совершенного материала, известного как оптическое стекло. Для очков, многие люди теперь предпочитают пластиковые линзы, потому что они намного легче и безопаснее, чем оптическое стекло.Пластиковые линзы можно формовать, а не шлифовать, поэтому их можно производится 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 просветляющие покрытия работают в нашей статье о тонкопленочной интерференции.

Сделай водяную линзу!

Фото: Я сделал эту водяную линзу, отрезав небольшой кусочек пластика от продуктового пакета и положив его на газета.Я капнул воду, очень медленно и осторожно, используя чайную ложку.

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

  1. Возьмите старую никому не нужную газету или журнал.
  2. Положите небольшой кусочек целлофана, пищевой пленки или прозрачного пластика на верх газеты. Вам не нужно много — может быть, кусок в два раза меньше обложки книги в мягкой обложке.
  3. Использование пипетки, пипетки, шприца, чайной ложки или даже наконечника вашей мизинец, поместите одну маленькую каплю воды поверх пищевой пленки.
  4. Посмотрите на газетную бумагу, и вы увидите, что капля воды (с изогнутым верхним краем и плоским нижним краем) увеличивает слова.
  5. Молодец, линзу сделал!
  6. Что произойдет, если увеличить или уменьшить каплю воды? Что, если вы оторвете пластик от бумаги и приблизите объектив? или дальше от печати? Какие еще хитрости можно сделать, чтобы изменить работу объектива? Как все великие ученые, воспользуйтесь возможностью поиграть и поэкспериментировать.

Ледяные линзы

Кажется странным делать линзу из (жидкой) воды? Вы бы так удивились, если бы линза была сделана из (твердого) льда? Задумайтесь на мгновение, и вы увидите, что реальной разницы нет. В следующий раз, когда будешь играть ледяной зимой, может быть, посмотришь, сможешь ли ты создать приличная линза изо льда, разбитого в луже. Если можете, и лед достаточно прозрачен, попробуйте использовать его, чтобы что-то увеличить или согнуть. лучи от фонарика.

Для чего используются линзы?

Линзы повсюду в окружающем нас мире — во всем, от автомобильных фар до фонарики к светодиодным фонарям, используемым в электронных приборных панелях.

Наши глаза содержат, вероятно, самые удивительные линзы из всех. Подумайте, что происходит, когда вы смотрите на окружающий мир. Одну минуту вы смотрите на землю перед своими ногами. Через несколько секунд вы слышите пронесшийся мимо самолет, поверните голову и посмотрите, как он пролетает. Делать этот трюк с биноклем и вы обнаружите, что вам потребуется довольно много времени, чтобы отрегулировать фокус с близкого расстояния (смотря на землю) далеко (наблюдая за самолетом). Попробуйте невооруженным глазом и вы даже не заметит, что ты делаешь.Это потому, что у тебя глаза гибкие линзы, управляемые крошечными мышцами, которые могут выпячиваться и вне, мгновенно меняя форму, чтобы сосредоточиться на чем угодно, от отпечатков на пальцем на поверхность Луны. Насколько это удивительно?

фотографии: маяки не используют огромные и тяжелые линзы: вместо этого они полагаются на линзы Френеля (со ступенчатой ​​структурой концентрических колец) и призмы, как на этом экспонате в Think Tank, музее науки в Бирмингеме, Англия.О том, как они работают, читайте в нашей статье о линзах Френеля.

У всех у нас есть линзы в глазах, но многие из нас носят с собой дополнительные линзы. кончик носа, чтобы исправить дальнозоркость и близорукость: больше стекла и пластиковые линзы используются для очков и контактных линз, чем для любая другая цель. Существуют все виды очковых линз, в том числе светочувствительные фотохромные, которые темнеют на солнце и двоятся как солнцезащитные очки.

Вы также найдете линзы в биноклях (которые используют две или три линзы в каждом из цилиндров, обслуживающих ваши глаза) и телескопах, хотя не во всех микроскопах они используются.Обычные (оптические) микроскопы используйте серию стеклянных линз для увеличения крошечных объектов, в то время как сверхмощные электронные микроскопы использовать электромагниты, чтобы согнуть электронные лучи, которые помогают нам видеть еще более детально. Кинопроекторы и проекционные телевизоры используйте линзы для преобразования небольших киноизображений в гигантские изображения, которые могут одновременно просматривать множество людей. Камеры работают наоборот, ловя световые лучи издалека и принося их для фокусировки на химически обработанной пластиковой пленке или светочувствительной электронные микросхемы, называемые ПЗС.Ты сможешь даже найдите линзы, встроенные в обложки журналов и книг, чтобы изображения менялись, когда вы меняете положение голова из стороны в сторону; этот хитрый трюк называется линзовидным печать, но на самом деле это просто означает «печать со встроенными линзами».

Из чего сделаны линзы?

Фото: Пластиковые линзы. Возможно, вы не заметили, но в крошечные светодиоды (светоизлучающие диоды), используемые в приборных панелях, встроены крошечные пластиковые линзы, усиливающие испускаемый ими свет. Линза представляет собой изогнутую пластиковую деталь 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 материалов, которые не искажают проходящие световые лучи. через них — и на самом деле не так много материалов, которые мы можем использовать. Ранние линзы иногда изготавливались из кристаллов; один из старейших известных, Линза Нимруд в Британии Музей в Лондоне представляет собой кусок кварца (иногда называемый «горным хрусталем»), возраст которого оценивается в 3000 лет. и, как полагают, использовалось в качестве увеличительного или горящего стекла, хотя его оптическое качество было очень бедных.Совсем недавно римский император Нерон, по общему мнению, использовал линзы из изумрудов, чтобы наблюдать, как гладиаторы сражаются насмерть. Современные оптические инструменты, такие как очки и телескопы стало возможным, когда люди придумали, как изготавливать и использовать надежно качественное стекло; очки датируются примерно 13 веком, а телескопы — 17 веком. (впервые немецко-голландский Ганс Липперши).

В течение 20-го века дешевый, легкий, надежный пластик стали широко доступны, и в большинстве недорогих оптических устройств теперь используются пластиковые линзы. (иногда известное как «органическое стекло» — сделанное из таких материалов, как поликарбонат) вместо стеклянных. (иногда известное как «минеральное стекло», чтобы отличить его от пластиковых эквивалентов).Одноразовые контактные линзы, например, стали возможны с появлением дешевых, массовых, высококачественный пластик — и, если вы носите очки или у вас есть камера на телефоне, линзы почти наверняка будут пластиковые.

Фото: Пластиковые линзы, такие как в этой лупе, намного легче и их легче держать в течение длительного времени, но они намного легче царапаются.

Пластмассы хоть и дешевы, но, безусловно, имеют свои недостатки: их оптические качества, как правило, хуже, чем у стекла, они очень легко царапаются, они легче меняют свои оптические свойства, чем стекло. при изменении температуры они не пропускают все длины световых волн, как стекло, и они не всегда преломляют свет так же успешно (стекло обычно имеет более высокий показатель преломления, хотя в качестве альтернативы можно использовать специальный пластик с высоким показателем преломления, если вам нужны тонкие и легкие очковые линзы).Но не будем забывать, что у стекла есть и недостатки: оно тяжелое (например, в прочных очковых по рецепту), дорогой и может разбиться (поэтому стеклянные очки никогда не 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 выбрать наилучший материал. для работы, которую мы должны выполнять, учитывая повседневные физические условия, в которых она должна выполняться; это то что Материаловедение это все о.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

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

Для читателей постарше

Для юных читателей

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

Артикул

История
  • Как изготавливаются очковые линзы? Zeiss, 28 марта 2018 г.Увлекательная статья, которая знакомит нас с очень точным процессом создания очковых линз.
  • Йоханнес Худде и его линзы для микроскопа, обработанные пламенем, Марвин Болт, Тимен Коквит и Майкл Кори, Journal of Glass Studies, Vol. 60 (2018), стр. 207–222. Хотя современные линзы, как правило, тонкие (грубо говоря, «плоские»), еще в XVII веке гораздо чаще встречались шаровидные линзы в форме шара.
  • Проблемы с линзами и решение 19-го века: в этой статье из Музея Уиппла при Кембриджском университете объясняется, почему линзы искажают изображения и как изобретатели обошли эту проблему, создав первые микроскопы.
  • Изобретение очков: как и где могли появиться очки.: Коллегия оптометристов прослеживает историю очков до 13 века. [Архивировано с помощью Wayback Machine]
  • Линзы в древности Джорджа Синеса и Янниса А. Сакелларакиса, Американский журнал археологии, Vol. 91, № 2, апрель 1987 г., стр. 191–196. Древняя история линз.
Научно-популярные и новостные статьи
  • Кто сделал эти контактные линзы? Дэниел Энгбер.Нью-Йорк Таймс. 13 апреля 2014 г. Идея использования искусственных (контактных) линз вместо очков возникла как минимум в 19 веке.
  • Крошечные линзы. Увидьте большую картину Фенелла Сондерс, американский ученый, Vol. 101, № 4, июль-август 2013 г., стр. 270–271. Как сложные глаза насекомых вдохновляют на создание новых мощных объективов для цифровых камер.
  • Более ясное зрение после катаракты, Питер Джарет. The New York Times, 15 мая 2009 г. Линзы в наших глазах могут деградировать по мере того, как мы становимся старше, мутнея по мере формирования катаракты.К счастью, корректирующие линзы могут решить эту проблему. [Архивировано с помощью Wayback Machine.]

Другие полезные сайты

  • Оптика для детей: множество хороших учебных материалов от Оптического общества Америки.
  • MusEYEum: музей в Лондоне, Англия, которым управляет Колледж оптометристов. Веб-сайт включает в себя довольно много онлайн-выставок, которые стоит просмотреть.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2021) Объективы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/lenses.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Типы линз — Очки | Однофокальные, прогрессивные, бифокальные, трифокальные

Однофокальные линзы

Однофокальные очки

предназначены для помощи людям, которым требуется коррекция дальнозоркости, близорукости или астигматизма. Эти очки имеют только одну оптическую коррекцию по рецепту и равномерно распределяют фокус по всей поверхности линзы.Большинство людей, которые носят очки, обычно имеют этот тип. Если у вас несколько рецептов, вам потребуются бифокальные или мультифокальные очки.

Прогрессивные линзы

Прогрессивные или варифокальные линзы обеспечивают плавный переход от коррекции вдаль к коррекции вблизи, устраняя сегментные линии и обеспечивая четкое зрение на всех расстояниях, включая промежуточное, близкое и дальнее. Прогрессивные линзы также известны как бифокальные линзы без линий. С этими специальными линзами рецепт в верхней части линзы отличается от рецепта в нижней части линзы.Он отличается от бифокального тем, что в линзе происходит постепенное смещение рецепта, а не тупая линия. Самая верхняя часть объектива хорошо работает на расстоянии. Нижняя часть становится все сильнее, заканчиваясь самой сильной частью в самом низу для чтения. Прогрессивные линзы позволяют владельцу видеть все диапазоны зрения от ближнего до дальнего. Кроме того, линзы выглядят идентично монофокальным линзам, без линий, что позволяет другим видеть только ваши глаза!

Бифокальные линзы

Основной целью бифокальных очков является обеспечение оптимального баланса между зрением вдаль и потребностями фокусировки вблизи.Очки с бифокальными линзами доступны с сегментами для чтения различной формы и ширины, включая варианты бифокальных солнцезащитных очков.

Трифокальные линзы

Трифокальные линзы аналогичны бифокальным, за исключением того, что две фокальные области разделены третьей средней областью с промежуточной коррекцией фокуса. Эта область используется для промежуточного зрения; примерно на расстоянии вытянутой руки, т.е. компьютерное расстояние. Объективы этого типа имеют две сегментные линии, разделяющие три разных корректирующих сегмента.

Типы контактных линз | Zeser & Stewart Eyecare

Типы контактных линз

Каждый день миллионы людей носят контактные линзы, чтобы лучше видеть. Были достигнуты многочисленные улучшения как в материалах, так и в дизайне линз, что позволяет большинству людей успешно носить контактные линзы. В результате сейчас доступно больше вариантов контактных линз, чем в прошлом.

Если вы носили контактные линзы в прошлом, но прекратили их использование из-за дискомфорта или неприемлемых результатов со стороны зрения, возможно, пришло время пересмотреть свои варианты.В Zeser & Stewart Eyecare мы поможем вам выбрать лучший вариант для вас, исходя из состояния здоровья и формы ваших глаз, требуемого типа коррекции, вашего предыдущего опыта работы с контактными линзами, слезопродукции и вашего образа жизни.

Мягкие контактные линзы

Мягкие контактные линзы являются наиболее распространенным типом и составляют более 85% выдаваемых контактных линз. Традиционные мягкие контактные линзы изготавливаются из мягких пластиковых полимеров и воды. Они позволяют кислороду проникать через материал линзы к роговице и, как правило, очень удобны.Преимущества мягких контактных линз заключаются в том, что они почти мгновенно становятся удобными и бывают разных назначений и дизайнов. Потенциальный недостаток заключается в том, что (для некоторых рецептов) они не обеспечивают такой же остроты зрения, как газопроницаемые линзы. Ваш офтальмолог может помочь вам определить, какой дизайн лучше всего подходит для вашего рецепта.

Одноразовые контактные линзы

Одноразовые контактные линзы

представляют собой мягкие линзы, предназначенные для ежедневной, еженедельной, двухнедельной или ежемесячной утилизации.При регулярной замене линз долговременные белковые отложения (которые могут повлиять на зрение, комфорт и здоровье глаз) не накапливаются. Они удобны и требуют меньше ухода, чем традиционные мягкие линзы. Важно, чтобы одноразовые контактные линзы были заменены в назначенное время, чтобы избежать инфекции глаз. Одноразовые линзы доступны в большинстве рецептов.

Контактные линзы длительного ношения

Контактные линзы пролонгированного ношения

— это газопроницаемые или мягкие линзы, которые можно носить непрерывно до 30 дней.В то время как линзы длительного ношения удобны тем, что их не нужно снимать на ночь, сон в контактных линзах приводит к более высокому риску развития инфекций, язв роговицы и аномального роста кровеносных сосудов в роговице. Поэтому требуется более частое наблюдение, и некоторые врачи не рекомендуют линзы длительного ношения.

Тонированные или косметические контактные линзы

Тонированные контактные линзы — это мягкие линзы, которые позволяют большинству пациентов изменять цвет радужной оболочки (цветной части глаза).Эти линзы доступны во многих интересных цветах и ​​могут обеспечить тонкое или резкое изменение внешнего вида ваших глаз. Они доступны не для всех рецептов.

Жесткие контактные линзы

До появления мягких контактных линз использовались жесткие контактные линзы из ПММА или полиметилметакрилата. Они не позволяли переносу кислорода к роговице и часто вызывали отек роговицы. По этой причине жесткие контактные линзы считаются устаревшими и редко используются.

Жесткие газопроницаемые линзы

Жесткие газопроницаемые (RGP) или просто газопроницаемые (GP) линзы иногда ошибочно принимают за старомодные жесткие контактные линзы, но они более гибкие, более удобные и, что наиболее важно, пропускают кислород к роговице. Фактически, газопроницаемые линзы пропускают к роговице больше кислорода, чем традиционные мягкие контактные линзы. Поскольку газопроницаемые линзы жесткие, они не меняют своей формы, когда вы моргаете, и обеспечивают более четкое зрение, чем мягкие контактные линзы.Они гораздо более долговечны, чем мягкие линзы, и поскольку они не содержат воды, белки и липиды не прилипают к ним так легко, как к мягким линзам. Линзы GP также бывают бифокальными и мультифокальными.

Самый большой недостаток линз GP заключается в том, что они не сразу удобны, как с мягкими линзами. Как правило, они адаптируются за 3-4 дня, и их нужно носить регулярно (хотя и не каждый день) для достижения максимального комфорта. Кроме того, поскольку они меньше по размеру, они легче выпадают из глаза, чем мягкие линзы.

Торические контактные линзы

Торические контактные линзы

предназначены для коррекции астигматизма. Они доступны как в мягком, так и в газопроницаемом исполнении. Эти линзы имеют одну оптическую силу по вертикали и другую по горизонтали и имеют утяжеление в нижней части, что позволяет линзам правильно центрироваться на глазу. Торические линзы сложнее подобрать и обычно требуют больше времени от пациента и врача для подбора и адаптации.

Бифокальные контактные линзы

Бифокальные контактные линзы, как и бифокальные очки, обладают более чем одной оптической силой, что позволяет человеку иметь четкое зрение вблизи и вдаль.Они доступны как с мягкими, так и с газопроницаемыми линзами. Другой альтернативой бифокальным контактным линзам является коррекция монозрения. С этими линзами один глаз используется для зрения вдаль, а другой — для зрения вблизи или чтения. Оба этих типа линз требуют от врача больше времени для подбора. Они также требуют больше времени для адаптации пациента.

Типы контактных линз — Eye 2 Eye Idaho

Миллионы людей носят контактные линзы, чтобы лучше видеть. За прошедшие годы мы увидели множество достижений в области материалов и дизайна линз.Если вы пробовали контактные линзы в прошлом, но остановились из-за дискомфорта или низкого качества, возможно, пришло время попробовать еще раз. Доктор Шверс, доктор Холл и доктор Гравиет помогут выбрать лучший вариант для ваших глаз! У нас есть множество вариантов для вашего конкретного типа коррекции рецепта, слезопродукции, образа жизни и многого другого. Свяжитесь с нами в Eye 2 Eye Idaho, чтобы узнать больше.

Мягкие контактные линзы

Мягкие контактные линзы являются наиболее распространенным типом контактных линз, на их долю приходится более 85% выдаваемых контактных линз.Традиционные мягкие контактные линзы состоят из мягких пластиковых полимеров и воды. Они позволяют кислороду проникать через материал линзы к роговице. Большинство людей находят мягкие контактные линзы удобными. Одним из преимуществ мягких контактов является то, что люди почти сразу к ним ассимилируются. Мягкие линзы бывают разных рецептов и дизайнов в зависимости от вашего бюджета и потребностей. Для некоторых рецептов они не обеспечивают такой же остроты зрения, как газопроницаемые линзы или очки. Д-р Шверс, д-р Холл и д-р.Graviet поможет вам определить, какой дизайн лучше всего подходит для вас.

Одноразовые контактные линзы

Одноразовые контактные линзы

— это мягкие линзы, которые выбрасываются ежедневно, еженедельно, раз в две недели или ежемесячно. При регулярной замене белковые отложения не накапливаются. Отложения могут повлиять на зрение, комфорт и здоровье глаз. Эти линзы удобны и не требуют особого ухода по сравнению с традиционными мягкими линзами. Важно заменить одноразовые контактные линзы, как это предлагается, чтобы избежать инфекции глаз.Одноразовые линзы доступны в большинстве рецептов.

Контактные линзы длительного ношения

Контактные линзы пролонгированного ношения

представляют собой газопроницаемые или мягкие линзы, рассчитанные на срок до 30 дней непрерывного безопасного ношения. Они предлагают удобство в том, что их не нужно вынимать на ночь, но есть риски. Сон в них сопряжен с более высоким риском инфекции, язв роговицы и аномального роста кровеносных сосудов в роговице. Эти линзы требуют более частого наблюдения. По этим причинам некоторые врачи не рекомендуют линзы длительного ношения.

Тонированные или косметические контактные линзы

Тонированные контактные линзы — это мягкие линзы, которые позволяют некоторым пациентам изменять цвет радужной оболочки (цветной части глаза). Эти линзы доступны в интересных цветах и ​​узорах. Они могут обеспечить тонкое или резкое изменение внешнего вида ваших глаз. Они доступны не для всех рецептов и не рекомендуются для повседневного ношения.

Жесткие контактные линзы

До появления мягких контактных линз обычными были жесткие контактные линзы из полиметилметакрилата.Они не позволяли переносу кислорода к роговице и часто вызывали отек роговицы. По этой причине жесткие контактные линзы устарели.

Жесткие газопроницаемые линзы

Жесткие газопроницаемые (RGP) или просто газопроницаемые (GP) линзы

иногда ошибочно принимают за старомодные линзы. Старые жесткие контактные линзы, которые люди знают, сегодня редко используются. Линзы RGP более гибкие, более удобные и пропускают кислород к роговице. Газопроницаемые линзы также пропускают больше кислорода к роговице, чем традиционные мягкие контактные линзы.Они не меняют своей формы, когда вы моргаете или двигаете глазами, потому что они жесткие. Это означает, что они обеспечивают более четкое зрение, чем мягкие контактные линзы. Они гораздо более долговечны, чем мягкие линзы. Поскольку они не содержат воды, белки и липиды не прилипают к ним, как к мягким линзам. Линзы RGP также бывают бифокальными и мультифокальными.

Самым большим недостатком линз RGP является то, что пациентам необходимо к ним привыкнуть. Они не сразу удобны, как мягкие линзы.Линзам RGP требуется от трех до четырех дней, чтобы пациенты адаптировались к ним. Их нужно носить регулярно (хотя и не каждый день) для достижения оптимального комфорта. Они меньше по размеру, поэтому легче выпадают из глаза, чем мягкие линзы.

Торические контактные линзы

Торические контактные линзы помогают скорректировать астигматизм. Они доступны как в мягком, так и в газопроницаемом исполнении. Эти линзы имеют одну оптическую силу по вертикали, а другую по горизонтали. Внизу есть груз, позволяющий линзам правильно центрироваться на глазу.Торические линзы подобрать сложнее. Как правило, они требуют от пациента больше времени, чтобы определить их комфорт. Им может понадобиться дополнительная помощь врача.

Бифокальные контактные линзы

Бифокальные контактные линзы, как и бифокальные очки, имеют более чем одно оптическое увеличение. Это позволяет человеку иметь четкое зрение в ближних и дальних полях. Эти линзы доступны как в мягком, так и в газопроницаемом исполнении. Другой альтернативой бифокальным контактным линзам является коррекция монозрения.С этими линзами один глаз используется для зрения вдаль, а другой — для зрения вблизи или чтения. Оба этих типа линз требуют от врача больше времени для подбора. Пациентам необходимо адаптироваться к использованию одного глаза, в зависимости от того, с какого расстояния они смотрят.

Теперь выбор контактных линз больше, чем когда-либо прежде. В то время как некоторые люди без проблем носят контактные линзы, другим приходится пробовать разные типы, чтобы найти свою идеальную пару. Позвоните в наш офис сегодня, чтобы назначить встречу!

Полное руководство по различным типам линз для очков, отпускаемых по рецепту

В рецептурных очках предлагаются различные линзы.Эти линзы включают в себя; линзы с высоким индексом, прогрессивные линзы, мультифокальные линзы и однофокальные линзы. Все эти линзы обладают отличительными свойствами, которые удовлетворяют индивидуальные потребности каждого пациента. Давайте подробно рассмотрим каждый из этих типов линз.

Линзы с высоким индексом

Объективы с высоким индексом

— это, безусловно, самая продвинутая форма доступных линз. Эти линзы имеют самый высокий показатель преломления, благодаря чему они обладают наибольшей способностью преломлять свет для исправления ошибок преломления глаза.

Врачи обычно назначают эти линзы пациентам, которым требуется сильная коррекция миопии, т.е. близорукости, и гиперметропии, т.е. дальнозоркости, наряду с легким и тонким материалом линз.

Линзы с высоким индексом

имеют более тонкие края по сравнению с обычными линзами с аналогичной оптической силой. Эти линзы также имеют малый вес, поскольку для их изготовления используется меньше материала линз из-за более тонких краев этих линз, и это снижает общий вес этих линз.Благодаря своему легкому весу эти линзы являются источником большого комфорта для таких пациентов, которым необходимо постоянно носить очки.

Прогрессивные линзы обычно называют «бифокальными линзами без линий», потому что они устраняют хорошо видимые линии обычных мультифокальных линз. Одним из основных преимуществ этих линз является плавная последовательность линз различной оптической силы, предназначенных для наблюдения за объектами на всех расстояниях. Пациенты обычно предпочитают эти линзы мультифокальным линзам для коррекции пресбиопии из-за лучшего качества зрения.

Проблема «перескакивания изображения» является распространенной проблемой при использовании мультифокальных линз. Это означает, что при перемещении глаз пациента через резкую границу между дальней и ближней частями хрусталика изображение как бы прыгает. Это связано с тем, что линзы разной оптической силы, присутствующие в одной мультифокальной линзе, не обладают плавным и бесшовным переходом. Принимая во внимание, что в случае с прогрессивными линзами нет абсолютно никакого скачка изображения из-за совершенно бесшовной последовательности линз.

Мультифокальные линзы

Существует два типа мультифокальных линз i.е. бифокальные и трифокальные линзы. Бифокальные линзы содержат две оптические силы для коррекции дальнего и ближнего зрения, когда глаза не могут изменить фокус естественным образом из-за различных факторов, таких как возраст, воздействие вредных излучений и т. д. Трифокальные линзы — это усовершенствованная форма бифокальных линз, поскольку они содержат три линзы для коррекции зрения.

Эти линзы назначают для коррекции распространенного нарушения зрения «пресбиопии». В этом состоянии пациент испытывает нечеткость зрения вблизи во время чтения, шитья или работы на компьютере.Это состояние становится совершенно очевидным после того, как человек перешагнул через 40 лет. В дополнение к этому, мультифокальные линзы также используются в качестве инструмента для предотвращения возникновения близорукости у тех детей и подростков, которые чрезмерно используют компьютер и смартфоны.

Однофокальные линзы

— это наиболее распространенные линзы, используемые для лечения дефектов зрения, таких как близорукость, дальнозоркость и астигматизм, путем схождения или расхождения световых путей, попадающих в глаза, так что они попадают в нужное место на сетчатке глаза.Световые лучи не попадают в нужное место на сетчатке из-за нарушенной преломляющей способности хрусталика глаза. Однофокальные линзы корректируют эту преломляющую силу наших глаз, что приводит к четкому изображению. Однако эти линзы не очень эффективны для коррекции показателя преломления после 40 лет, поэтому их обычно заменяют мультифокальными, прогрессивными или линзами с высоким показателем преломления.

Marveloptics.com — это интернет-магазин очков номер один, который предлагает широкий выбор дешевых очков, отпускаемых по рецепту, со всеми типами линз.Теперь вы можете купить дешевые очки по рецепту онлайн, не выходя из дома, и обеспечить максимальную безопасность ваших глаз.

типов линз машинного зрения

Это Раздел 6.1  Руководства по ресурсам для обработки изображений.

В предыдущих шести разделах справочника постепенно, шаг за шагом, постепенно накапливалось понимание линз для визуализации. От понимания основ углового поля зрения (AFOV) и разрешения до изучения передаточной функции модуляции (MTF) и того, какие переменные влияют на характеристики объектива, была изложена история того, как в основном ведет себя объектив.Этот раздел призван объединить все из предыдущих разделов для уверенного выбора линзы формирования изображения для любой конкретной проблемы машинного зрения.

Объективы

для визуализации — это сложный и нюансированный компонент систем визуализации, и не всегда просто, какие решения принимать, когда приходит время выбирать объектив, и какие компромиссы являются прямым результатом этих решений. Листы спецификаций объективов (или таблицы данных) различаются у разных производителей, что может сделать сравнение сложной задачей.Однако часто проблема не так сложна, поскольку может быть достаточно сложно определить даже тип объектива, который требуется для конкретного приложения. Является ли объектив с фиксированным фокусным расстоянием лучшим выбором? А зум-объектив? Или телецентр?

Данное руководство по выбору объектива состоит из трех отдельных частей. Это примечание к приложению, которое является первым разделом «Типы объективов машинного зрения», отвечает на вопрос: какой тип объектива мне нужен для моего приложения? Для целей этого текста объективы будут разделены на одну из двух категорий: объективы с переменным увеличением или объективы с фиксированным увеличением.В нем описываются эти различные типы объективов и то, для чего они полезны. Во втором разделе, «Базовый выбор объектива», объясняется, как сделать осознанный выбор объектива, когда камера уже выбрана, что часто бывает. В этом разделе основное внимание уделяется выбору объектива, подчеркивая важность сравнения необходимого поля зрения (FOV), установленного требованиями приложения, со спецификацией FOV в паспорте объектива с учетом рабочего расстояния (WD) или других ограниченных параметров. Последняя часть, Advanced Lens Selection, объясняет, как выбрать объектив вместе с камерой, что важно, если приложение должно быть должным образом оптимизировано с точки зрения стоимости и производительности.В нем обсуждается отображение пикселей и контрастное воспроизведение функций на уровне пикселей камеры.

Важно прочитать (или заранее понять) предыдущие шесть разделов этого текста, прежде чем переходить к этому разделу, так как в нем обсуждаются ранее изученные концепции, не вдаваясь в какие-либо второстепенные детали. Понимание предыдущих разделов особенно важно для расширенного выбора объектива.

Типы объективов с переменным увеличением

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием, известные под разными названиями: объективы с фиксированным фокусным расстоянием (распространенные в фотографии или кинематографии), объективы FA (где FA обычно означает автоматизацию производства) или просто объективы машинного зрения.Это наиболее распространенные типы линз, которые существуют в машинном зрении; как правило, если объектив упоминается как объектив с одним фокусным расстоянием (например, объектив 25 мм), это обычно объектив с фиксированным фокусным расстоянием. Как объясняется в разделе «Фокусное расстояние и поле зрения», объективы с фиксированным фокусным расстоянием имеют фиксированное поле зрения. Эти линзы по-прежнему могут фокусироваться на разных WD, что чаще всего достигается путем перемещения всех отдельных элементов линзы вместе, так что относительное расстояние между ними не меняется.

На рис. 1 показан объектив с фиксированным фокусным расстоянием 75 мм, сфокусированный на двух разных расстояниях. Хотя расстояние между каждым элементом не меняется при фокусировке, расстояние между плоскостью изображения и последним элементом линзы сильно меняется. Верхняя линза фокусируется на оптической бесконечности, а нижняя — на 200 мм WD.

Важно помнить, что объективы с истинным фиксированным фокусным расстоянием всегда будут вести себя так, как в Рис. 1 , хотя существуют объективы с «плавающим фокусом элемента», когда относительное расстояние между элементами действительно изменяется в зависимости от фокуса.Это изменение расстояния действительно приводит к изменению фокусного расстояния системы, хотя обычно этого недостаточно, чтобы классифицировать их по-разному.

Рис. 1: 75-мм объектив с фиксированным фокусным расстоянием двойного гауссового типа, сфокусированный на двух разных WD. Обратите внимание, что расстояние между каждым элементом не изменилось при смещении WD.

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием следует использовать для подавляющего большинства приложений машинного зрения, поскольку они универсальны и обладают отличными характеристиками . Общая проверка деталей, считывание штрих-кодов, биометрическое сканирование и сканирование документов, считывание номерных знаков и другие типы оптического распознавания символов (OCR) или оптической проверки символов (OCV) в большинстве случаев лучше всего подходят для объективов с фиксированным фокусным расстоянием.AFOV, который имеет объектив с фиксированным фокусным расстоянием, является произведением его фокусного расстояния, соответствующего размеру сенсора. Когда фокусное расстояние объектива уменьшается, его угол обзора увеличивается. Это происходит линейным образом; поэтому объектив с фокусным расстоянием 25 мм будет иметь поле зрения в два раза больше, чем у объектива с полем зрения 50 мм. Поскольку эти линзы могут фокусироваться на разных расстояниях и иметь различное увеличение, для целей настоящего документа они классифицируются как линзы с переменным увеличением.

Зум-объективы

В то время как объективы с фиксированным фокусным расстоянием рассчитаны на фиксированное поле зрения, зум-объективы предназначены для изменения своего фокусного расстояния и, следовательно, их поля зрения.Объективы с переменным фокусным расстоянием идеально подходят для приложений, требующих максимальной гибкости во время использования и не требующих высокого разрешения; если FOV не нужно активно менять во время визуализации, это, вероятно, не лучший выбор. В этом случае для быстрого и точного изменения фокусного расстояния требуются шаговые двигатели.

Объективы с переменным фокусным расстоянием имеют определенные коэффициенты масштабирования, которые можно найти путем деления самого длинного варианта фокусного расстояния на наименьшее для любого данного объектива.Например, если фокусное расстояние зум-объектива варьируется от 8 мм до 48 мм, говорят, что это 6-кратный зум-объектив (48 мм/8 мм = 6-кратный). Это также может быть выражено в виде коэффициента: для вышеупомянутого объектива это будет коэффициент масштабирования 6:1.

На рис. 2 показан один и тот же зум-объектив с двумя разными фокусными расстояниями. Обратите внимание, что изменяется как относительный интервал между элементами, так и расстояние до плоскости изображения, несмотря на то, что WD не изменился. Эта сложная механика увеличивает стоимость системы объектива, поскольку требуются точные движения для одновременного изменения фокусного расстояния объектива и удержания его в фокусе.Кроме того, зум-объективы не могут иметь такого же высокого разрешения, как объективы с фиксированным фокусным расстоянием сопоставимой стоимости, поскольку сложная механика и оптические элементы являются многозадачными.

Рис. 2: Зум-объектив с многократным оптическим увеличением. Объективы с переменным фокусным расстоянием

не только пытаются получить наилучшие характеристики при одном фокусном расстоянии, но и должны работать в широком диапазоне фокусных расстояний, что снижает их общую производительность.

Другие интересные оптические свойства могут возникать в результате сложных движений зум-объектива; в зависимости от конструкции объектива f/# может меняться при изменении фокусного расстояния.Этот тип конструкции обычно избегают для объективов для фото- или видеосъемки, но для объективов машинного зрения это часто не так. Также важно помнить о пропускной способности системы, f/# и числовой апертуре, что рабочее значение f/# все равно будет меняться при изменении увеличения, что приводит к разным экспозициям.

По определению, когда зум-объективы изменяют свое поле зрения, они остаются в фокусе. Если объектив расфокусируется при изменении его фокусного расстояния, его правильнее называть варифокальным объективом, а не зум-объективом.Зум-объектив выбирается почти так же, как объектив с фиксированным фокусным расстоянием, с дополнительной оговоркой, что фокусное расстояние является переменным, а не фиксированным параметром, который изменяет AFOV.

Типы объективов с фиксированным увеличением

Телецентрические линзы

Телецентрические линзы следует использовать каждый раз, когда необходимо провести высокоточные измерения в системе. Это узкоспециализированные объективы с фиксированным увеличением, обладающие множеством мощных оптических возможностей.Принципы работы и преимущества телецентрических линз подробно обсуждаются в Разделе 4: Телецентричность и погрешность перспективы.

Выбор телецентрического объектива часто считается более сложным, чем выбор объектива с фиксированным фокусным расстоянием, хотя это почти всегда не так, как будет показано в разделе «Основной выбор объектива».

Объективы микроскопа

Объективы микроскопа используются для изображения очень маленьких объектов, как правило, с увеличением, намного превышающим 1X.Это оптика с фиксированным увеличением, которая работает должным образом только при одном WD, который обычно довольно мал по сравнению с другими объективами формирования изображения. Объективы микроскопа следует использовать, когда требуется изображение с большим увеличением и нет строгих ограничений по минимальному размеру WD.

Избранные ресурсы

  Примечание по применению

  Примечание по применению

.

Станьте первым комментатором

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.