Для чего нужна юстировка объектива и где ее лучше выполнять? Ремонт объективов.
Говоря простым словами, юстировка объектива — это настройка резкости, которая необходима для эффективной его работы. Достигается она с помощью выставления разнообразных линз так, чтобы фотоснимки получались максимально качественными. Это достаточно сложный процесс, впрочем, как и ремонт объективов, поэтому для его выполнения нужны не только определенные знания и опыт, но также наличие соответствующего современного оборудования. Многие спросят, по какой причине может нарушится юстировка объектива? Это — заводской брак, «разбалтывание» объектива, увеличение при длительной эксплуатации зазоров и люфтов, а также различные механические повреждения, включая падения и удары. Как же удостовериться в том, что объективу требуется юстировка? Когда нарушена юстировка, фото получаются не лучшего качества. Она может часто нарушаться по причине падений, ударов или сильных потрясений.
Если с фотоаппаратом всего вышеизложенного не происходило перед тем, как ухудшилось качество снимков, возможно проблема кроется не в неправильной юстировке, а быстрее всего либо в запотевании или же в загрязнении матрицы, а также нарушении автоматики фокусировки.
Выполнить юстировку придется тогда, когда фокусировка, в режиме автофокуса, выполняется на какой-то объект (мишень для юстировки), однако на кадре наблюдается, что действительно фотокамера фокусировалась совершенно на другой точке, которая расположена ближе или дальше выбранного объекта. Когда фокусировка кадра несимметрична, то есть, одна часть кадра в фокусе, при этом другая часть или же угол – нет, когда кадр оказывается не в фокусе, причем не зависимо от режима фокусировки. Давайте разберемся, как проверить юстировку для фотоаппарата со встроенной функцией фокусировки «Live View», с помощью которой анализируется степень резкости фотокамеры, помогая определить нужна ли объективу какая-либо дополнительная настройка. Для этого необходимо установить камеру на штатив, и если присутствует функция системы стабилизации, ее нужно включить. С помощью Live View ручным способом необходимо сфокусироваться на мишени на полностью открытой диафрагме. Выключить режим Live View и возвратить камеру в One-Shot AF режим, сфокусировавшись на центральной точке, при этом не смещая штатив, не задевая на объективе фокусировочное кольцо.
После этого, нажав наполовину кнопку AF, расположенную на задней стенке устройства или кнопку спуска затвора, нужно наблюдать за шкалой расстояний на объективе или же фокусировочным кольцом, сдвигаться, которые не должны. Если фокус, кольцо фокусировки, шкала расстояний не сдвинулись, значит юстировка настроена правильно. В случае сдвига, необходимо зафиксировать, куда именно сдвигает автофокус точку фокусировки, если дальше, значит это бэк, если же ближе – это фронт фокус. Когда камера обладает функцией подстройки автофокуса, нужно внести необходимые поправки, если нет – нести на юстировку в сервисную мастерскую, где данная процедура, равно, как ремонт современных объективов выполняется на высоком профессиональном уровне. Стоит также помнить, что самостоятельная юстировка объектива является весьма опасным занятием, так как «подводных камней» здесь множество. Каждая модель наделена своими специфическими особенностями, соответственно универсальной схемы юстировки объективов не существует.
как выбрать, виды, юстировка и уход
Содержание
- Как работает объектив
- Теоретическая основа
- Основные элементы объектива
- Механизм фокусировки и стабилизации изображения
- Виды объективов и их применение
- Китовый
- Широкоугольный
- Рыбий глаз
- Объектив для макросъемки
- Длиннофокусный
- Портретная оптика
- Основные критерии выбора объектива
- Как правильно выполнить смену объектива
- Самостоятельная юстировка объектива
- Чистка объектива в домашних условиях
Объектив фотоаппарата является собирающей линзой, от которой зависит качество снимка. Именно оптика отвечает за формирование изображения, а не матрица, которая только преобразует полученное изображение в цифровую форму.
Все об объективе для фотоаппарата знать фотографу возможно и не нужно, но хотя бы понимать принцип работы оптики надо. Эти знания позволят делать осознанную съемку, пользоваться всеми функциями, которые предусмотрел производитель, узнать, как же отъюстировать объектив и зачем это нужно.
Как работает объектив
В современных аппаратах, объективы оснащены несколькими линзами, которые объединены в оптическую схему. Свет попадает на матрицу или пленку, через объектив, который собирает свет.
Дополнительные линзы призваны скорректировать световой поток и исправить аберрацию.
Теоретическая основа
В работе объектива используется закон оптики – в процессе прохождения луча света, через среды различной плотности, он преломляется.
Линза объектива работает по такому же принципу. Однако преломление намного заметнее на границе между оптикой и воздухом. Именно искривлённая линза позволяет спроецировать изображение на матрицу не искаженным, и чем она больше искривлена, тем лучше эффект. Полностью избежать искажения не удалось еще ни одному производителю, не помогает даже профессиональная юстировка камеры.
Основные элементы объектива
Конструкция объектива состоит из нескольких элементов:
- Системы линз;
- Металлическая оправа;
- Диафрагмы.
Система линз представлена собирающей линзой, оптическими зеркалами и дополнительными линзами. Первая собирает лучи света, а остальные вместе с зеркалами преломляют эти лучи и передают изображение на матрицу.
В зависимости от назначения в объективе может быть несколько линз, они могут иметь воздушную прослойку или плотно прилегать друг к другу.
СПРАВКА. Простейшие аппараты имеют от 1 до 3 линз. Профессиональная техника имеет 10 и более линз.
Корпус или оправа объектива изготавливается из металла и отвечает за фиксацию, прочность конструкции.
Оправа состоит из двух частей:
- Первая или внешняя, защищает от внешних негативных факторов, физических повреждений. К ней крепятся линзы и диафрагма.
- Внутренняя или переходная часть отвечает за перемещение деталей по оси и одновременно является крепежным элементом для установки на фотоаппарат. Ещё одна важная функция переходной части – регулировка диафрагмы, в ручном или автоматическом режиме.
- Диафрагма – это подвижные металлические лепестки, выложенные в виде регулируемого отверстия. При фотографировании контролирует количество лучей, которые попадают на линзу.
Механизм фокусировки и стабилизации изображения
Объектив на камере – это не единственный элемент, отвечающий за качество снимка. Фокусировочное кольцо позволяет навести резкость в ручном или автоматическом режиме. Принцип работы прост, при вращении кольца, смещается фокус на задний или передний план.
Некоторые аппараты имеют отверточный привод. Отвертка в фотоаппарате – это моторчик, позволяющий передвигать отдельные части объектива при наведении фокуса.
Система имеет два минуса: медленная работа в сопровождении сильного шума. Кстати, компания Nikon автофокус устанавливает на своих камерах еще с 1986 года.
Усовершенствованные модели имеют тихий автофокус. Привод находится не на камере, а на объективе.
Для предотвращения смазывания кадра, используется оптическая стабилизация.
Это небольшой элемент, встроенный в объектив, работающих в двух режимах: нормальном или активном. Последний режим обычно включается, если присутствуют сильные колебания воздуха или снимается движущийся объект. Если же фотоаппарат оказался без стабилизатора, то выручит только штатив.
Виды объективов и их применение
Вначале, человек, увлекшийся искусством фотографии, обычно приобретает камеру с китовым объективом. С ростом профессионализма, фотограф понимает, что требуются и другие, для разных видов съемок.
Виды объективов для фотоаппаратов разделяют в зависимости от условий проведения съемки, от оптических характеристик, строения и количества линз.
Выделяют аппараты, объектив которых не выдвигается при настройке на объект. Внутренняя фокусировка – это особенность конструкции, при которой фокусирование происходит внутри техники и происходит за счет перемещения линз. Что это означает? Техника с такой функцией дольше прослужит и идеально подойдет для съемок с использованием светофильтров.
Китовый
Универсальный вариант для новичка – аппарат с кит-оптикой. Угол обзора у такой камеры сравнимы с углом зрения человека, за исключением периферического зрения.
Аппарат подойдет для любой съемки, включая фиксацию движущихся предметов. Имеет невысокую стоимость, но получаемые кадры будут серьезно варьироваться от очень высокого до самого низкого качества.
Широкоугольный
Камера имеет широкий угол обзора, от 60 градусов, с фокусным расстоянием до 28 мм. Для чего нужен? Для съемки архитектуры, пейзажей, для групповых снимков.
Съемка широкоугольным объективом требует от фотографа высокого уровня мастерства, ведь верными спутниками такого аппарата будут линейные и перспективные искажения.
Рыбий глаз
Является разновидностью широкоугольного и еще именуется «фишай». Имеет неисправную дисторсию и угол обзора в 180 градусов. Фокусное расстояние от 4,5 до 15 мм.
Для чего нужны? Позволяют делать диагональные и круговые снимки.
Подходят для съемки экстремальных видов спорта, городских пейзажей и позволяют создать невероятное искажение пространства.
Объектив для макросъемки
Какие подойдут для макросъемки? В продаже есть объективы для съемки мелких объектов. Фокусное расстояние у них может варьироваться от 30 до 300 мм. Главное преимущество такого объектива – высокая резкость снимка и отменная цветопередача.
Объективы для макросъемки используются при фиксации цветов, насекомых. Большая часть из них позволяет делать портреты.
Длиннофокусный
Такие объективы имеют фокус длиной от 70 до 300 мм. Угол обзора равняется 39 градусам. Условно их разделяют на длиннофокусные и телеобъективы, используются для съемки подвижных объектов.
Они имеют большой вес. В телеобъективах он уменьшен за счет наличия отрицательной линзы.
Портретная оптика
Эти объективы имеют высокий показатель светосилы и неизменное фокусное расстояние. Позволяют замаскировать дефекты кожи за счет мягкого фокуса.
Для каждого вида портретной съемки потребуется определенное фокусное расстояние:
- Если снимается лицо (голова) крупным планом, от 70 до 135 мм;
- Для полугрудного портрета – 50 мм;
- Для съемки людей в полный рост от 24 до 35 мм.
Для начинающего мастера подойдет объектив в 50-100 мм.
Основные критерии выбора объектива
Что нужно знать и на что обращать внимание при выборе фотоаппарата?
Фокусное расстояние. Этот показатель влияет на качество снимков. Короткофокусные объективы охватывают большее поле обзора, соответственно, чем больше расстояние, тем меньше угол обзора. Фокусное расстояние влияет на передачу перспективы. Широкоугольный объектив визуально увеличит дистанцию между объектами и придаст объем снимку. При фотографировании длиннофокусным объективом, наоборот, сжимается перспектива и уменьшается расстояние между снимаемыми объектами.
Светосила. Этот показатель определяет способность пропускать свет линзой, чем больше открывается диафрагма, тем больше света поступает на объектив.
Для фотоаппарата этот показатель важен, если съемка будет проводиться в затененных местах. У профессиональных камер светосила варьируется от f/1,8 до f/2,8, что значительно увеличивает ее вес. Любительская техника не такая светочувствительная, но весит меньше.
Система стабилизации изображения. Изначально такие системы изобрели для видеокамер, чтобы видеоряд был плавным. Современные фотоаппараты практически все имеют стабилизатор изображения и позволяют делать снимки, даже когда нет возможности включить вспышку или воспользоваться штативом. Однако некоторые электронные стабилизаторы обрезают изображение.
Крепление. Относительно крепления объективов очень много споров. Каждый производитель делает их исключительно под свою технику, то есть, нет никаких универсальных стандартов. Перед выбором техники и оптики придется сразу определиться с производителем.
Очень важным моментом является материал, из которого изготовлен фотоаппарат. Большое количество асферических и апохроматических элементов позволит получить контрастное изображение, увеличить резкость и уменьшить искажения.
ВАЖНО! Не рекомендуются для приобретения объективы с низкодисперсионным стеклом, они снижают хроматическую аберрацию.
Производители. Основными игроками на рынке фототехнике являются фирмы Nikon и Canon. По отзывам профессионалов, именно техника этих двух производителей самая надежная и удобная.
Стоимость зеркалок и оптики высокая и главные угрозы для оптики следующие:
- Плесень;
- Пыль;
- Влага.
Что нужно знать о смене объектива? При смене оптики устройство необходимо держать отверстием вниз. На ходу не рекомендуется ничего делать, так как есть большой риск разбить стекло или повредить матрицу.
Он должен меняться в чистом помещении. Лучше всего, чтобы не было сквозняка.
Пальцами левой руки проводится разблокировка кнопки, откручивается оптика (против часовой стрелки). Снятый объектив сразу накрывается защитной крышкой или прячется в чехол, чтобы на него не попали солнечные лучи, влага или пыль.
Крепление проводится по красным или белым точкам, цвет которых зависит от производителя. После того как оптика попала в пазы, она закручивается до появления характерного щелчка.
СОВЕТ! Если не удаётся открыть крепление объектива, вытащите карту памяти и батарейка, вставьте заново и сделайте новую попытку.
Самостоятельная юстировка объектива
Что такое юстировка объектива? Это калибровка, с целью настройки резкости для настройки оптимальной работы оптики.
Проводится путём выставления в правильное положение всех линз.
Юстирование требуется, если появились зазоры, увеличились «люфты» или оптика «разболталась». Такое встречается после механических повреждений или может быть следствием заводского брака.
Работы по настройке линз требуют определённого опыта и знаний, но если фотоаппарат оснащён функцией «Лайв Вью», то дело упрощается.
При наличии этой функции сделать юстировку можно по следующему алгоритму:
- Выставить камеру на штатив;
- Включить стабилизацию, при наличии;
- Открыть диафрагму;
- Осуществить фокусировку на выбранный объект при помощи «Лайв Вью».
По окончании проверки, отключить функцию и перевести аппарат в режим «One-Shot AF», не меняя фокус.
Осторожно спустить затвор или нажать кнопку «AF». В это время, кольцо фокусировки должно находиться под контролем. Если оно не сдвинется, значит, юстировка камеры не требуется.
В случае сдвига кольца, необходимо запомнить, в какую сторону это произошло. При наличии функции ручной подстройки фокуса, отъюстировать объектив можно самостоятельно.
Юстировка объектива – это процедура калибровки, которая может быть проведена механическим способом. Но для этого потребуется микроскоп, коллиматор, сетка для измерения фокусных расстояний. Поэтому для правильной настройки лучше обратиться в сервисный центр.
Чистка объектива в домашних условиях
Линзы для объектива требуют регулярного ухода, в особенности, когда съемка проводилась в ветряную или дождливую погоду.
Больший диаметр оптики требует более частной процедуры очистки.
Знать об уходе за оптикой должен каждый фотограф. Процедура проводится в чистом помещении, потребуется специальная груша и кисточка, карандаш или салфетка из микрофибры.
В домашних условиях чистка проводится в несколько этапов:
- Грушей проводится продувка, путем максимального приближения ее к объективу;
- Оставшийся мусор и пылинки убираются кисточкой;
- Если на линзе присутствуют жирные разводы, они устраняются специальными быстровысыхающими растворами, на основе спирта.
Если даже после всех процедур остался мусор, его можно убрать при помощи специального карандаша. Он имеет две стороны: графитовую для устранения застаревшего мусора и мягкую.
ВАЖНО! Не допускается обработка объектива ватными дисками. Они оставляют частицы, которые приведут в дальнейшем к еще большему загрязнению.
Фотограф должен владеть основными знаниями о фотоаппарате, знать, что такое юстировка объектива, какие могут возникнуть неполадки и как их диагностировать, устранить.
У профессионального фотографа всегда под рукой есть полный набор оптики для разных условий съемок.
Проверяйте фокусировку объектива непосредственно в магазине. Необходимо сфокусироваться на контрастном и хорошо освещенном объекте и сделать много кадров. Если объект «не плывет», то все в норме, если «то попал, то не попал», лучше отказаться от покупки, чтобы не думать о том, как юстировать объектив.
Должен ли объектив активно выравниваться?
По мере того, как современные устройства становятся все меньше и сложнее, необходимость просмотра деталей до микрона становится все более необходимой в производственных условиях.
Для этого многие производители используют машинное зрение с линзами высокого разрешения.
В зависимости от применения эти объективы обеспечивают большее увеличение, более высокое разрешение и, в некоторых случаях, функцию автоматической фокусировки. Эти улучшенные характеристики требуют большей сложности линз и необходимости более жестких допусков при их производстве.
Чтобы линза работала так, как задумано, каждый из компонентов должен быть изготовлен в соответствии со строгими стандартами, и при сборке положение каждого из них имеет решающее значение для обеспечения надлежащего функционирования.
Чтобы лучше понять, как посадка может повлиять на функциональность, давайте рассмотрим базовую линзу, которая содержит корпус, прокладки и два или более стеклянных элемента. Чтобы этот объектив работал оптимально, элементы должны быть выровнены относительно их оптической оси и параллельны. Изменение размеров компонентов может привести к неправильной подгонке, что приведет к смещению.
Пример 1
Конструкция без изменения размеров
Представляет собой базовую линзу, состоящую из корпуса, прокладок и двух элементов.
Если бы можно было производить компоненты без изменений, они соответствовали бы дизайну.
Пример 2
Несоосность из-за неправильной посадки
Несмотря на преувеличение, на этом рисунке показано, как пространство между элементами и корпусом элементов может находиться в неправильном положении или даже наклоняться. Потеря качества изображения не всегда может быть обнаружена.
Для многих серийно выпускаемых линз низкого качества производственный процесс зависит от Пассивного выравнивания или способности компонентов подходить друг к другу в зависимости от их конструкции. Предполагая, что элементы изготовлены по спецификации, они собираются без возможности внесения корректировок. Небольшие отклонения в размерах компонента повлияют на посадку, вызовут смещение и могут привести к проблемам с фокусировкой, искажениям или другим аномалиям.
Поскольку нет возможности регулировать компоненты во время сборки, готовые линзы потребуют испытаний, чтобы определить, работают ли они в пределах допусков.
Те, которые выходят из строя, отбраковываются, что приводит к потерям и увеличению стоимости бракованного продукта. Производители некачественных линз, скорее всего, будут терпеть большее разнообразие, чтобы сохранить рентабельность.
Активное выравнивание позволяет получить превосходную линзу
Активное выравнивание описывает процесс, с помощью которого элементы линзы могут быть отрегулированы для надлежащего выравнивания в процессе сборки. Некоторые объективы, в зависимости от их функциональности, могут иметь дюжину и более элементов, каждый из которых может поставить под угрозу функциональность объектива. Вот почему Active Alignment играет такую важную роль в производстве превосходных линз.
Несмотря на то, что существуют различные методы активного выравнивания объектива, оно выполняется на основе фактических размеров объектива. Лучший способ определить оптическую ось объектива — это повернуть его.
Если элемент смещен от центра, он будет колебаться. Это можно обнаружить с помощью индикатора, который измеряет диаметр элементов, или лазера, который будет использовать фокальную точку радиуса элементов. В любом случае центрирование основано на фактических, а не запланированных размерах.
По мере добавления каждого элемента набора объективов точная настройка приведет его в правильное положение. Когда элемент находится в идеальном положении, наносится клей, обеспечивающий правильное выравнивание. Затем процесс повторяется для каждого последующего элемента, что позволяет техническому специалисту поддерживать центрирование. Хотя этот процесс может занять много времени, он необходим для объектива с высокими характеристиками.
Когда производительность критична, например, при осмотре печатной платы или анализе образцов ячеек, неспособность увидеть важные детали может иметь серьезные последствия.
Узнайте больше о линзах Active Alignment .
Активное выравнивание; почему это важно при производстве объективов
По мере того, как растет потребность в точности и точности сенсорных технологий, активное выравнивание становится важной частью процесса производства объективов.
В этой статье более подробно рассматривается, почему активное выравнивание имеет значение и как оно используется для обеспечения производительности в секторах, где сбой продукта невозможен.
Что такое активное выравнивание?
Активное выравнивание — это процесс механического позиционирования компонентов объектива камеры в режиме реального времени по мере сборки изделий. В микрооптическом производстве он обеспечивает высокий уровень точности и достоверности изображения, чего трудно достичь при ручном (или пассивном) процессе.
Почему производство линз так важно
Роботизированные глаза управляют новым поколением продуктов IoT, которые меняют мир. LIDAR и другие микрооптические технологии используются в ряде секторов, включая:
- Автомобилестроение
- Агритех
- Медицинские приборы
- Телекоммуникации
- Спутниковая техника
- Военная техника
- Контроль доступа
- Умные заводы
Глаза роботов помогут накормить мир и обезопасить нас тысячами разных способов.
И они будут использоваться во всех контекстах и условиях освещения.
Почему за микрооптикой будущее
По мере того, как на наши дороги выходит все больше автономных транспортных средств, именно эта технология будет принимать точные решения о контроле скорости и предотвращении столкновений. Камеры на производственных линиях будут контролировать качество и сводить к минимуму количество отходов, а камеры, сканирующие поля сельскохозяйственных культур, направят роботизированную технику на лазерную обработку сорняков и полив засушливой почвы.
Точность и четкость изображения являются ключом к поддержке достижений в области технологий, отвечающих этим и еще более сложным случаям использования.
Почему так сложно управлять сборкой микрооптики?
Устройства, использующие камеры, становятся меньше, а характеристики объективов усложняются. Компоненты камеры должны производиться с еще более жесткими допусками для достижения нужных результатов.
Как показано на приведенной ниже схеме, все части сборки должны быть точно выровнены относительно их оптических осей и параллельны друг другу, чтобы линза работала должным образом.
На следующей диаграмме показано, что происходит, когда одна или несколько деталей отклоняются от проектных размеров (даже на долю) влияет на конечную производительность. Результаты могут быть нечеткими, расфокусированными изображениями с низким уровнем контрастности и разрешения.
Но производство миниатюрных компонентов с такими жесткими допусками и в больших масштабах затруднено. Когда задействовано несколько элементов, наложение допусков становится огромным риском.
Обычные процессы ручной сборки не дают стабильных и качественных результатов.
Какой подход следует использовать для обеспечения точности микрооптического позиционирования?
Зачем выбирать пассивное выравнивание?
Пассивная юстировка включает в себя юстировку компонентов оптической системы вручную. Этот процесс может занимать много времени и подвержен человеческим ошибкам, что приводит к снижению точности конечных результатов. Это может быть достаточно для низкокачественных объективов массового производства, но не для более сложных сборок, где качество является обязательным.
Зачем выбирать активное выравнивание?
Активное выравнивание — это более точный метод выравнивания компонентов оптической системы. Он использует лазеры и визуализацию для точного управления позиционированием элементов во время сборки, регулируя микрометрические винты по мере необходимости, уменьшая человеческий фактор и обеспечивая высокоточное выравнивание.
Сложное оборудование, используемое в этом процессе, позволяет:
- Поддерживать жесткий контроль оптических свойств
- Уменьшить вариативность равенства изображений
- Обеспечить фокусировку по всему диапазону изображения
- Обеспечение настраиваемого фокусного расстояния
- Сократить количество отходов в производственном процессе
- Увеличить производительность производства
Но активное выравнивание требует значительных вложений в инструменты
Многие приложения, использующие LIDAR и другие микрооптические технологии, работают на грани возможного и с минимальным допуском к риску.