Светосильный объектив
Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно, к объективам и может быть использована в тепловизионных приборах. Светосильный объектив содержит четыре компонента и апертурную диафрагму, при этом первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент — отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, третий компонент -отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений. Апертурная диафрагма расположена перед первым компонентом, расстояние между первым и вторым компонентами, третьим и четвертым компонентами составляет не менее 0,25 фокусного расстояния объектива и 0,53 фокусного расстояния объектива, соответственно. Предлагаемый светосильный объектив обеспечивает увеличение относительного отверстия, сохранение высокого качества изображения и уменьшение габаритов.
Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно, к объективам и может быть использована в тепловизионных приборах.
Известен светосильный объектив [1] из трех компонентов, первый и третий из которых — положительные мениски, обращенные выпуклой поверхностью к пространству предметов, второй компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, при этом вогнутая поверхность этого компонента — асферическая. Все линзы объектива выполнены из германия. Данная конструкция обеспечивает высокое качество изображения при относительном отверстии до 1:1,4 и фокусном расстоянии до 120 мм. Недостатком объектива является невозможность увеличения относительного отверстия объектива и его фокусного расстояния, при сохранении качества близкого к дифракционному, из-за хроматизма, возникающего при применении одного материала линз.
Наиболее близким к предлагаемому объективу является светосильный объектив [2], состоящий из четырех компонентов.
Первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент — отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертый компонент выполнен в виде положительногомениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений. Апертурная диафрагма расположена после четвертого компонента и совмещена с охлаждаемой диафрагмой приемника. Данной конструкцией реализуется объектив с фокусным расстоянием 100 мм, относительным отверстием 1:1,36 и качеством изображения близким к дифракционному. Однако недостатком прототипа является то, что при увеличении относительного отверстия объектива и увеличении фокусного расстояния резко увеличивается диаметр первого и второго компонентов, что обусловлено размещением апертурной диафрагмы после четвертого компонента и близким расположением первого и второго компонентов, что приводит к увеличению габаритов всего объектива.
Задачей полезной модели является увеличение относительного отверстия объектива, сохранение высокого качества изображения и уменьшение габаритов объектива.
Светосильный объектив содержит четыре компонента и апертурную диафрагму, при этом первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент — отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, третий компонент — отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, в отличие от прототипа, апертурная диафрагма расположена перед первым компонентом, расстояние между первым и вторым компонентами, третьим и четвертым компонентами составляет не менее 0,25 фокусного расстояния объектива и 0,53 фокусного расстояния объектива, соответственно.
Конструкция первого компонента, выполненного в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второго компонента, выполненного в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, третьего компонента, выполненного в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертого компонента, выполненного в виде положительного мениск, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, выбор расстояния между третьим и четвертым компонентами не менее 0,53 фокусного расстояния обеспечили высокую степень коррекции сферической аберрации и комы при относительном отверстии объектива не менее 1:1,2.
Размещение апертурной диафрагмы перед первым компонентом и выбор расстояния между первым и вторым компонентами не менее 0,25 фокусного расстояния объектива позволяют минимизировать диаметры первого и второго компонентов и уменишить габариты объектива.
На фиг.1 изображена оптическая схема предлагаемого светосильного объектива.
На фиг.2 приведены конструктивные параметры светосильного объектива.
На фиг.3 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) в точке на оси.
На фиг.4 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) для края поля зрения 2W=5°
Светосильный объектив (фиг.1) состоит из четырех компонентов 1-4. Первый компонент выполнен в виде положительного мениска 1, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений.Второй компонент представляет собой отрицательный мениск 2, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений. Третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска 3, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений.
Четвертый компонент представляет собой положительный мениск 4, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений. Расстояние между первым и вторым компонентами равно 45 мм, что составляет 0,3 фокусного расстояния объектива. Расстояние между третьим и четвертым компонентами равно 85,55 мм, что составляет 0,57 фокусного расстояния объектива. Апертурная диафрагма расположена перед первым компонентом, ее диаметр составляет 125 мм.
Светосильный объектив работает следующим образом: световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3, 4 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения.
В соответствии с предложенным решением рассчитан светосильный объектив с фокусным расстоянием 150 мм, относительным отверстием 1:1,2, углом поля зрения — 2W=5°. Высокая степень коррекции аберраций позволила получить концентрацию энергии в кружке диаметром 0,025 мм:
— не менее 74% для точки на оси и 72% для края поля в спектральном диапазоне =(7,514)мкм.
Источники информации
1. BY 32178 С1, публикация 2006, весь документ
2. BY 10796 С1, (ОАО «ПЕЛЕНГ»), публикация 2008, весь документ, — прототип.
Светосильный объектив, содержащий четыре компонента и апертурную диафрагму, при этом первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент — отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, третий компонент — отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений; четвертый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, отличающийся тем, что апертурная диафрагма расположена перед первым компонентом, расстояние между первым и вторым компонентами, третьим и четвертым компонентами составляет не менее 0,25 фокусного расстояния объектива и 0,53 фокусного расстояния объектива соответственно.
Фотоаппараты Nikon, бюджетные и зеркальные
Японская компания Nikon является производителем оптики и устройств для обработки изображений.
Была основана в 1917 году. Занималась производством оптики для флота Японии. После Второй Мировой войны переквалифицировались на производство продукции для населения. В 1946 году выпустили первый фотоаппарат Nikon. С тех пор компания стала совершенствовать свои технологии и производить новые фотоаппараты.
С 2006 года компания практически прекратила производство пленочных фотоаппаратов, и сконцентрировалась на производстве цифровых фотокамер. Кроме того Nikon производит фото-принадлежности, бинокли, сканеры и микроскопы. Под торговой маркой Nikkor выпускаются объективы для фотоаппаратов.
Компания Nikon одна из самых успешных компаний на рынке фотоаппаратуры. Их основными конкурентами являются Canon и Sony.
Модельная линейка фотоаппаратов компании Nikon довольно широка. Для любителей классики на данный момент выпускается пеленочная зеркальная усовершенствованная фотокамера F6.
Цифровые фотоаппараты делятся на три основные категории: зеркальные, серия COOLPIX и серия Nikon 1.
Зеркальные фотокамеры SLR разделяют на два вида: любительские и профессиональные. Зеркальные фотоаппараты отличаются уникальной системой позволяющей видеть предмет съемки, через объектив, используемый для выполнения снимка. Среди профессиональных очень популярна модель D700 а так же новинка D4.
Любительские зеркальные фотокамеры сейчас на гребне волны популярности. В топе продаж интернет магазинов такие модели как D7000, D3100, D5100 и конечно же D90. Любительские камеры отличаются от профессиональных тем, что они более компактные и несколько ограниченные в возможностях.
Серия COOLPIX это обычные компактные камеры с зуммированием. В свою очередь эта серия делится на три группы. Группа S (Style), отличаются компактностью, современным и красочным дизайном и невысокой стоимостью. Популярна модель S2600.
Группа L (Life) — это практичные фотокамеры с зуммированием. В модельной линейки представлены как суперзумы так и камеры с широкоугольным объективом. В группе L популярна модель L25.
Группа P (Performance) разработана специально для тех, кто хочет многофункциональную камеру, идущую в ногу со временем по доступной цене. Это гибридные камеры внешне похожие на зеркальные фотокамеры. Одной из самых популярных моделей является P510.
Компания Nikon производит и специализированную камеру для людей ведущих активный образ жизни COOLPIX AW100. Модель водонепроницаема, морозостойка и прочна, оснащена встроенным компасом и GPS с картой мира.
Серия Nikon 1 — это компактные камеры со съемным объективом. Пока что представлены всего три модели: J1, J2, V1. Отличаются интеллектуальным выбором снимка, режимом моментальной съемки. Делает до 60 кадров в секунду.
Nikon продолжает искать новые технологии для внедрения в фотокамеры. Основные тенденции в развитии компании это усовершенствование оптики и фотоаппаратов.
Марк Дэвид | Быстрый объектив, медленный объектив. Какая разница?
Фотографы цифровых зеркальных фотокамер говорят о светосильных объективах с благоговением перед автомобилем фанатики говорят о быстрых машинах.
Вот почему они в восторге от них и почему они могут
иногда (но не всегда) быть дорогим.Не все светосильные объективы дорогие. Этот пример 50 мм f/1.8 новый можно купить менее чем за двести долларов, в то время как светосильный телеобъектив объектив (с большим фокусным расстоянием) может легко обойтись вам в тысячи долларов.
Светосильный объектив — это объектив, способный открывать большую диафрагму. Например, объектив способный к f/1.2, будет считаться быстрым, в то время как тот, который не может открываться до все, что больше f / 8, будет считаться медленным.
Но прежде чем я продолжу, если последний абзац сбил вас с толку, вы, возможно, захотите узнать больше об диафрагме и диафрагме, прочитав первая страница моего руководства для начинающих по цифровой зеркальной фотосъемке.
Почему фотографы так любят светосильные объективы?
Сначала я уберу очевидную причину.
Поскольку светосильный объектив пропускает больше света, вы можете его использовать
для съемки в более темных условиях.
Это удобно для фотографов дикой природы
пытаясь сделать снимки тварей, бегающих в тусклом свете на рассвете или
закат солнца. Это также позволяет использовать более короткие скорости затвора, что удобно при ветреной погоде.
дни, например, когда вся листва в сцене движется.
А поскольку светосильный объектив захватывает больше света, ваша камера с меньшей вероятностью достигнет для самых высоких значений ISO, где шум вероятно, начнет делать вещи немного нечеткими и пятнистыми.
Но у светосильных объективов есть еще одна особенность.
Отличие светосильного объектива. Первое фото сделано с маленькое отверстие. Следующая фотография была сделана с большой диафрагмой, типичной для светосильного объектива. Обратите внимание, как размыт фон, что помогает привлечь внимание к цветку.
Когда вы смотрите на что-то, оно будет в фокусе, а предмет находится на разном расстоянии
имеет тенденцию выпадать из фокуса. Камеры делают то же самое с размытием фона.
контролируется глубиной резкости.
Поскольку вы управляете глубиной резкости с помощью настройки диафрагмы, чем больше вы можете вашей диафрагмы, тем больше вы можете контролировать глубину резкости. Итак, светосильный объектив — это тот, который лучше всего изолирует четкий, четкий объект на очень, очень размытом фоне.
Многим фотографам нравится эта опция, потому что она выделяет объект съемки. и выглядеть как-то особенно. Поэтому они часто достигают линзы с максимально возможной светосилой.
Почему светосильные объективы такие дорогие?
Дело не только в том, что компании, занимающиеся производством камер, пытаются заработать деньги — правда в том, что это сложнее и дороже сделать объектив с очень большой апертурой.
Видите ли, диафрагма рассчитывается как доля фокусного расстояния. Я знаю, что не
имеет смысл для всех, поэтому я приведу вам пример: если бы у вас был объектив 200 мм на
f/2, то отверстие диафрагмы (отверстие, пропускающее свет в объектив) должно быть
способный открываться до 200 мм ÷ 2, что было бы огромным отверстием диаметром 100 мм.
И однажды
вы построили такой объектив, то вам также нужно иметь дело с
каверзные проблемы, которые огромная апертура могла бы создать для оптики, имея много очень больших
кусочки полированного стекла внутри объектива. В результате получилось бы сложно, тяжело и сложно
делать. Вот почему светосильные длиннофокусные объективы могут стоить тысячи долларов.
Все светосильные объективы дорогие?
К счастью, нет! Например, объектив 50 мм можно сделать по сравнительно низкой цене, но при этом
быть быстрым, потому что гораздо проще построить светосильный объектив с таким фокусным расстоянием, чем
с сопоставимой светосилой длиннофокусного объектива. Таким образом, 50-мм объективы с апертурой, как
f/1.8 часто можно купить менее чем за пару сотен долларов. К сожалению,
как только вы захотите еще больше увеличить апертуру вашего 50-мм объектива, например, до f/1.2, то внезапно
инженеры, производящие линзы, начинают сталкиваться с большим количеством проблем, поэтому им приходится работать усерднее и
умнее, используя гораздо большие куски стекла и более сложную оптику.
Есть ли большая разница между f/1.8 и f/1.2?
При диафрагме f/1.2 объектив будет пропускать почти в два раза больше света чем при f/1.8.
Возможно, вы удивитесь.
В то время как количество света, попадающего в ваш объектив, не сильно меняется между, скажем,
f/24 и f/22 разница может быть значительной при переходе от f/1.8 к f/1.2. Математика немного
сложно, но объектив с диафрагмой f/1.2 пропускает примерно в
Другие фотоматериалы
Краткие советы
Неуловимая утка, катающаяся на водных лыжах
Все началось с забавной идеи… Боке — это то, о чем мы часто думаем для светосильных объективов, но помните, что у них гораздо больше применений, чем просто это!
Правда в том, что опытные увлеченные фотографы знают намного больше. Мы знаем, что боке — не единственная причина выбрать светосильный объектив, но это основная причина.
Если вы снимаете с Leica, то, скорее всего, у вас больше здравого смысла. Но если вы снимаете на любую другую систему, вы выберете максимально светосильный объектив. Нам они сами по себе не нужны. Лично у меня нет ни одного объектива Sony светосильнее f1.8. Более того, вы, вероятно, не используете светосильные объективы в полной мере. Итак, давайте углубимся в это.
Очевидное: Стабильность
По крайней мере, для нас это очевидно. Стабильность огромная. Несмотря на то, что объективы с большей светосилой тяжелее, они могут помочь со стабильностью. Больше света, попадающего на матрицу или плоскость пленки, означает, что вы можете снимать быстрее. Более короткая скорость затвора обеспечивает большую стабильность. Это приводит к более четким фотографиям. Несмотря на то, что большинство систем камер имеют встроенную стабилизацию изображения, это имеет значение. Я не могу сказать вам, сколько раз я сталкивался с фотографами, которые не могли снимать медленнее 1/125 из-за плохой техники.
Конечно, возможно также использование вспышки с светосильным объективом. А влияние продолжительности вспышки может смягчить дрожание рук. Лучше всего сочетать это с хорошей формой.
Вот инфографика о том, как держать камеру. Это работает независимо от вашего пола. А вот фрагмент из нашего сообщения в блоге:
«Здесь есть разные стороны медали. Меня ругали мужики постарше, ламер и есть что скрывать, что всегда надо сдувать легкие при стрельбе и что так делают армейские снайперы. Я могу сказать вам, что это не обязательно так. Но обоснование этого вполне логично. Подумайте о воздушном шаре, он вообще не движется, когда полностью сдут. Но когда он наполнен воздухом, он может двигаться сам по себе».
Примените это к светосильным объективам, и все будет готово.
Светосильные объективы, высокие ISO ядерного уровня и цифровой эффект
Возьмите цифровую камеру с фокусным расстоянием 28 мм f1.4 и сфокусируйтесь на бесконечность.
Если вы посмотрите на изображение целиком, многие сцены будут в фокусе без проблем. Попробуйте сделать это с пленкой, и это не тот случай. Почему? Одна его часть связана с разрешением, а другая — с физикой. Но если вы снимаете на бесконечную диафрагму, вы получите большую часть сцены в фокусе с цифровой камерой, чем с пленочной.
Фокусировка на бесконечность в сочетании с короткой выдержкой поможет вам избежать ядерно-высоких значений ISO. Это отлично подходит для фотопрогулок. Если вы снимаете пейзаж или городской пейзаж ночью, вам поможет съемка с открытой диафрагмой. Это очень важно, если вы не используете штатив. Но несмотря ни на что, вы получите этот эффект только при работе с цифрой. Мы никогда не видели, чтобы это происходило с пленкой. Это просто еще одна хитрость светосильных объективов.
В качестве техники рассказывания историй
Наконец, светосильные объективы отлично подходят для рассказывания историй. Можно сказать, что это для боке, но на самом деле это больше для того, чтобы люди обратили внимание на что-то конкретное.