Какие объективы бывают: Какие бывают объективы? На что снимать портрет, а на что пейзаж? / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии

Содержание

Какие бывают объективы? На что снимать портрет, а на что пейзаж? / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии

В этом уроке мы узнаем, на какие типы делятся существующие объективы. Это четвертый урок про объективы. Чтобы он был понятнее, рекомендуем сначала ознакомиться с предыдущими.

Какие объективы используют в тех или иных видах съемок? Какой объектив использовать для съемки пейзажа, а какой — для портрета? Объективы различают прежде всего по углу обзора. Зачастую именно от угла обзора объектива будет зависеть сфера его применения.

Поскольку фотография имеет прямоугольный формат, то углы обзора будут разными по диагонали (1) горизонтали (2) и вертикали (3). Какой же угол обзора обозначен в характеристиках объектива? Каждый производитель решает для себя этот вопрос самостоятельно. Но чаще всего в спецификации указывается угол обзора по диагонали, то есть самый широкий из возможных. Мы в дальнейшем будем опираться именно на угол обзора по диагонали кадра.

Типы объективов и их углы обзора

Мы уже знаем, что основной характеристикой объектива является его угол обзора. Угол обзора зависит от фокусного расстояния объектива. Так что чаще всего объективы классифицируют именно по этим двум связанным между собой параметрам. Наверняка все слышали выражения “широкоугольный объектив”, “телеобъектив”, “штатный объектив”… Что же это такое? Разберемся. Важно заметить, что эта классификация — приблизительная. Четких и абсолютных границ между разными категориями нет. Ведь основывается она прежде всего опыте фотографов.

Обратите внимание, что зум-объективы могут работать в широком диапазоне фокусных расстояний, а значит попадать сразу в несколько категорий данной классификации. К примеру, часто встречаются зумы (например китовые объективы с фокусными 18-55 мм), работающие одновременно и в широкоугольном, и в “нормальном” диапазоне фокусных расстояний. А гиперзумы типа Nikon AF-S DX 18-300mm F3.5-6.3G так и вовсе могут сочетать в себе все категории от широкоугольного до теледиапазона фокусных расстояний. Но при выборе объектива не стоит забывать, что в жертву такой универсальности приносятся светосила, красота размытия фона (боке), а иногда и резкость.

Универсальный объектив для полнокадровых камер Nikon AF-S NIKKOR 24-120MM F/4G ED VR охватывает все популярные фокусные расстояния: от сверхширокоугольного до теледиапазона.

Важно также понимать, что объективы с разным углом обзора не просто “приближают-отдаляют” изображение. В виду разной дистанции съемки, продиктованной углами обзора, они по-разному влияют на передачу перспективы, по-разному передают пропорции объектов на фото.

Предположим, мы хотим снять поясной портрет человека…
Посмотрите иллюстрацию ниже. Человек снят с одинаковым масштабом объективами с различным фокусным расстоянием. Фотограф менял дистанцию съемки, постепенно отходя всё дальше от модели, но при этом стараясь сохранить прежнюю крупность плана на фото. Посмотрите, как меняются снимки. Обратите внимание не только на изменения пропорций лица девушки, но и на соотношение переднего и заднего плана: что происходит с горами на фоне. Причиной всему — разная дистанция съемки и разный угол обзора объективов.

16мм

24мм

35мм

50мм

70мм

125мм

Как видите, на коротком фокусном расстоянии кажется, что противоположный берег замерзшего озера и горы над ним очень далеко, однако чем больше фокусное расстояние, тем сильнее визуально “сжимается” это пространство, задний план с противоположным берегом увеличивается в размерах.

Почему мы говорим не только про угол обзора объектива, но и про дистанцию съемки? Посмотрите пример ниже: он снят тем же короткофокусным объективом 16 мм, однако человек сфотографирован с большой дистанции. Поэтому его пропорции не исказились.

Продемонстрируем то же самое схемами:

Широкий угол обзора, малая дистанция съемки.

Узкий угол обзора, большая дистанция съемки.

Широкий угол обзора, большая дистанция съемки: хоть объекты съемки на фото получились меньше, их пропорции относительно друг друга такие же, как при фотографировании с более узким углом обзора, ведь расстояние что до первого, что до второго объекта осталось таким же. На соотношение пропорций объектов в кадре (на передачу перспективы) влияет в первую очередь дистанция съемки. Угол обзора объектива определяет лишь крупность плана.

Забегая вперед, отметим, что отсюда же напрашивается простой вывод: чтобы не искажать пропорции предмета или человека, снимая его на широкоугольный объектив, стоит фотографировать с большой дистанции, в полный рост.

Сверхширокоугольные объективы. Объективы, имеющие угол обзора от 80 до 180 градусов, называются сверхширокоугольными. Понятно, откуда такое название: данная оптика дает самый широкий угол обзора. Сверхширокоугольным объективам соответствуют фокусные расстояния короче 24 мм на полном кадре, для камер с матрицей APS-C — короче 16 мм, для камер Nikon 1 — 9 мм.

Кадр, сделанный сверхширокуогольным объективом Nikon AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED Nikkor. Благодаря его широкому углу обзора удалось “охватить взглядом” весь пейзаж, включая мостик, совсем рядом с которым присел фотограф.

Примеры сверхшироуогольных объективов Nikkor:

Полнокадровые

Nikon AF-S 14-24mm f/2. 8G ED

Только для APS-C

Nikon 12-24mm f/4G ED-IF AF-S DX Zoom-Nikkor

Для системы Nikon 1

Nikon 1 6.7-13mm f/3.5-5.6 VR nikkor

Сверхширокоугольные объективы чаще всего применяются в пейзажной, интерьерной, архитектурной съемке. Одним словом там, где будет востребован их широчайший угол обзора.

Поскольку угол обзора сверхширокоугольных объективов очень велик, то и перспективу они передают особым образом: всё, что ближе к объективу, становится очень большим, а всё, что дальше — очень маленьким. Если таким образом снимать человека, пропорции лица и тела на фото могут исказиться. Именно поэтому на сверхширокоугольные объективы редко снимают портреты, разве что вы хотите сделать своему герою огромный нос, как случилось с собакой на фото ниже. Это может сыграть как во вред, так и на пользу снимку: например то же фото собаки получилось забавным именно благодаря увеличенному носу. Думайте над сюжетом снимка, над его стилем и эмоциями, а уже под это подбирайте фокусное расстояние, а не наоборот.

NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 100, F3.5, 1/160 с, 18.0 мм экв.

Чтобы не искажать пропорции людей при съемке сверхширокоугольной оптикой, героев кадра можно снимать с некоторой дистанции, не крупным планом — такой прием часто применяют свадебные фотографы и те, кто хочет в одном кадре сочетать элементы и портрета и пейзажа.

Отдельный вид сверхширокоугольных объективов — фишай-объективы (от англ. “fish eye” — рыбий глаз). Эти объективы особым образом искажают изображение. Примерно так же, как это происходит в дверном глазке. При создании таких объективов производитель намеренно не исправляет дисторсию. Дисторсия — особый вид геометрических искажений изображения, свойственный всей короткофокусной оптике, но во всех объективах кроме “фишаев” он корректируется благодаря особой оптической схеме. Как правило, фишай-объективы дают близкий к 180 градусам угол обзора. Из-за того, что они передают геометрию пространства не точно, с искажениями, применяются эти объективы как правило в творческой съемке.

Можно ли получить фишай-эффект при обработке изображения? Именно из-за широчайшего угла обзора не получится достичь эффекта фишай-объектива при обработке изображения: получится просто нарушить геометрию на снимке с обычным, более узким углом обзора. Фишай-объективы бывают диагональными и циркулярными. Диагональный фишай обеспечивает угол обзора около 180 градусов по диагонали кадра. Такой фишай-объектив “заполняет” изображением весь кадр. Циркулярный фишай-объектив дает кружок посередине кадра, а углы снимка остаются черными. Для полнокадровых камер Nikon выпускается фишай-объектив Nikon 16mm f/2.8D AF Fisheye-Nikkor. Надо помнить, что полнокадровый объектив, установленный на “кропнутую” камеру, будет иметь более узкий угол обзора. Поскольку от фишай-объектива требуется максимально широкий угол обзора, то для камер с матрицей APS-C выпускаются рассчитанные под них фишаи. Например Nikon 10.5mm f/2.8G ED DX Fisheye-Nikkor. Оба упомянутых объектива являются диагональными.

Кадр, сделанный фишай-объективом. Обратите внимание, как на снимке выглядят заведомо прямые объекты и линии.

Широкоугольные объективы имеют угол обзора от 50 до 80 градусов. Безусловно, с точки зрения геометрии такие углы уже не являются широкими, однако в контексте фотографии они позволяют охватить достаточно обширное пространство. Полнокадровые широкоугольные объективы имеют фокусное расстояние около 24-35 мм. На “кропе” — 16-24 мм. В системе Nikon 1 — 9-13 мм.

NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 100, F13, 1/60 с, 25.0 мм экв.

Примеры широкоугольных объективов:

Полнокадровые

Nikon AF-S 16-35mm f/4G ED VR Nikkor

Только для APS-C

Nikon 17-55mm f/2.8G ED-IF AF-S DX Zoom-Nikkor

Для системы Nikon 1

Nikon 1 AW 11-27.5mm f/3.5-5.6 nikkor

Если сверхширокоугольная оптика достаточно специфична в работе, то умеренные широкоугольные объективы весьма универсальны: ими при должном умении можно одинаково эффективно снимать и пейзажи, и портреты, заниматься репортажной и трэвел-съемкой. Широкоугольный объектив, пожалуй, должен быть в арсенале каждого фотографа.

Широкоугольный объектив позволит снимать портреты с довольно близкой дистанции в тесных помещениях и эффектнее передать перспективу, объем на снимке. Но из-за малой дистанции съемки в кадре могут появиться сильные перспективные искажения. Поэтому в большинстве случаев для съемки портрета применяется более длиннофокусная оптика.

Съемка велась на тесной лестнице дачного домика с дистанции около полутора метров.

За спиной фотографа — стена дома. Умеренный широкоугольный объектив для полнокадровых камер 35мм позволил получить достаточно широкий угол обзора, при этом не сильно исказив пропорции лица и тела модели.

NIKON D810 / 35.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.4, 1/160 с

Однако, важно помнить и о подводных камнях: из-за ярко выраженной передачи перспективы, все расположенные ближе к фотографу детали будут казаться очень крупными. Именно так получилось на этом снимке: модель держит руки перед собой. Поэтому из-за съемки широкоугольной оптикой, руки стали очень большими. Модель в такой позе стоило либо снимать более длиннофокусной оптикой, либо попросить девушку расположить руки ближе к себе.

NIKON D810 / 35.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.4, 1/160 с, 35.0 мм экв.

“Нормальные” (штатные) объективы дают угол обзора около 40-50 градусов, что соответствует фокусным расстояниям 40-60 мм для полнокадровых аппаратов, 28-40 мм — для аппаратов с матрицей APS-C, 15-22 мм — для системы Nikon 1. Оба этих названия условны, и означают лишь, что данная оптика обеспечивает “нормальный” угол обзора и “нормальную” передачу перспективы: они передают картинку приблизительно так же, как ее видит человек.

Объективы с таким фокусным расстоянием достаточно универсальны, им найдется применение в любом жанре фотографии. Однако в силу своей “нормальности” данные объективы могут показаться достаточно скучными: ими не получится ярко передать перспективу, охватить широкий угол обзора, а с другой стороны, не получится сильно “приближать” картинку, как это делают телеобъективы. Все универсальные зум-объективы могут работать с данными фокусными расстояниями.

Классические представители “нормальных” объективов — фикс-объективы с фокусным расстоянием 50 мм или, как их называют в народе, “полтинники”.

Стоит отметить, что нормальным объективом для кроп-камеры будет объектив с фокусным в 35 мм, а для Nikon 1 — 18 мм. Это нужно учитывать при выборе оптики. Раньше, в пленочную эпоху “китовыми” объективами выступали именно недорогие фикс-объективы с фокусным расстоянием 50 мм, возможно поэтому за ними закрепилось название другое название — “штатные объективы”, “штатники”. Однако такое название немного некорректно: каждый фотограф выбирает сам свои любимые, “штатные” фокусные расстояния. Тем не менее, из-за доступной цены и высокой светосилы для многих фотографов нормальный объектив (очень часто именно “полтинник”) становится штатным, наиболее часто используемым.

NIKON D810 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 2500, F1.4, 1/400 с, 50. 0 мм экв.

Полнокадровые

Nikon AF-S 50mm f/1.8G Nikkor

Только для APS-C

Nikon AF-S 35mm f/1.8G DX Nikkor

Для системы Nikon 1

Nikon 1 18.5mm f/1.8 Nikkor

Телеобъективы (длиннофокусная оптика). В названии данного класса оптики есть приставка “теле”, что переводится с греческого как “далеко”. Поскольку такие объективы имеют довольно узкий угол обзора, они способны показать крупным планом предметы, находящиеся на большом расстоянии от нас. Угол обзора телеобъективов — от 35 до нескольких градусов.

Портрет, сделанный светосильным объективом с фокусным расстоянием 85 мм.

NIKON D810 / 85.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 1250, F1.4, 1/200 с, 85.0 мм экв.

Кадр, сделанный супертелеобъективом

NIKON D5300 УСТАНОВКИ: ISO 200, F5.6, 1/200 с, 600.0 мм экв.

Полнокадровые

Nikon 70-300mm f/4.5-5.6G ED-IF AF-S VR Zoom-Nikkor

Только для APS-C

Nikon AF-S DX 55-300mm f/4. 5-5.6G ED VR Nikkor

Для системы Nikon 1

Nikon 1 10-100mm f/4.5-5.6 VR nikkor

Принято разделять объективы умеренного теле-диапазона (фокусное расстояние приблизительно 70-200 мм для полнокадровых камер, 50-150 мм для APS-C и 25-75 для системы Nikon 1) и супертелеобъективы — их фокусное расстояние больше 200 мм (больше 150 для APS-C, больше 75 мм для Nikon 1).
Как правило, чем больше фокусное расстояние объектива — тем он крупнее и дороже. Поэтому телеобъективы обычно используются профессионалами для специфических съемок очень сильно удаленных объектов, например, диких птиц, зверей или же футболистов во время матча.

Супертелеобъектив для полнокадровых аппаратов Nikon AF-S 800mm f/5.6E FL ED VR Nikkor весит 4,5 кг и имеет длину 46см. Безусловно, этот объектив обеспечивает великолепное качество изображения, однако такой массивный и дорогой инструмент могут позволить себе прежде всего профессионалы.

Объектив, способный снимать с тем же углом обзора (настолько же сильно “приближать” картинку) и с той же светосилой Nikon 1 70-300mm f/4. 5-5.6 VR nikkor для фотоаппаратов системы Nikon 1. Он весит всего 550 грамм. Такая разница в размерах обусловлена тем, что в камерах Nikon 1 использована более компактная матрица.

В горах Адыгеи. Пейзаж, сделанный на телеобъектив. Обратите внимание, как передано пространство, расстояние на фото. Кажется, что горные хребты расположены близко друг к другу. На самом деле, между ними десятки километров.

Благодаря узкому углу обзора данные объективы передают перспективу иначе, чем более короткофокусная оптика. При съемке на телеобъектив в кадре сводятся к минимуму перспективные искажения, по-разному удаленные друг от друга предметы “сближаются” в кадре. Из-за этой особенности оптику умеренного теле-диапазона любят использовать в портретной съемке для того, чтобы не искажать пропорции лица и тела модели. Еще одна особенность телеобъективов — они могут сильно размывать фон, что выгодно при портретной фотографии. Помимо портретной съемки телеобъективы очень востребованы в репортажной, спортивной, пейзажной съемке.

Среди телеобъективов можно выделить несколько типов объективов, разработанных под конкретные виды съемок.

Портретные объективы спроектированы специально для съемки людей. Портретный объектив, а это чаще всего фикс, обладает высокой светосилой и фокусным расстоянием в районе 50-135 мм для зеркалок, 18-50 мм для Nikon 1. Откуда взялись именно такие фокусные расстояния? Более широкоугольные объективы могут некрасиво искажать пропорции лица и тела человека при определенных ракурсах и позах. Более длиннофокусная оптика заставит вас отходить от портретируемого слишком далеко, вы просто потеряете с ним всякий контакт. Благодаря высокой светосиле, подходящему фокусному расстоянию и оптической конструкции, портретный объектив красиво размывает фон на фотоснимке. Безусловно, другие объективы тоже могут размывать фон, однако именно портретная оптика славится среди фотографов особой красотой боке (рисунком размытия в зоне нерезкости).

Макрообъективы очень схожи по своим характеристикам с портретными объективами: это тоже светосильные объективы умеренного теледиапазона. Но у них есть важная техническая особенность: они способны фокусироваться на очень близкой дистанции без всяких дополнительных приспособлений типа макролинз и удлиннительных колец, снимая мелкие предметы очень крупным планом.

Макрообъективы используются при съемке мелкой природы: насекомых, мелких животных, мелких растений. Помимо этого, именно эти объективы являются идеальным выбором для предметной, ювелирной, репродукционной съемки. При всей схожести характеристик, изображение, даваемое макрообъективом, сильно отличается от изображения с портретной оптики. Макрообъективы дают довольно контрастное, “жесткое” изображение. Но при съемке людей такой характер изображения подчеркивает все дефекты на коже. Поэтому портреты снимать макрообъектом не рекомендуется.

Почему у серьезных фотографов несколько объективов?

Порой люди, незнакомые с фотографией, недоумевают, зачем увлеченному фотолюбителю или профессионалу не один, а сразу несколько объективов? Теперь, после изучения урока, становится понятно: для каждой съемочной ситуации подходит та или иная оптика. Как правило, в арсенале фотографа имеется несколько объективов для разных ситуация: одним объективом человек снимает портреты, а другим — пейзажи. У фотографа может быть несколько объективов с различными фокусными расстояниями, покрывающими нужный ему диапазон (чтобы снимать как вблизи, так и издалека).

Как собрать комплект объективов, необходимых для полноценной работы?

Каждый, кому возможностей универсального “китового” объектива не хватает, или кто собирает комплект фототехники с нуля, задается этим вопросом. В конечном итоге, всё зависит от ваших задач и интересов. Подумайте, что чаще всего вы снимаете, что вам интересно снимать. Ответив на этот вопрос, оптику выбрать будет легко. Однако, большинство начинающих фотографа затрудняется на него ответить. Ведь интересно сразу всё: и пейзажи, и портреты, и репортаж, и макросъемка. Поэтому начинающим фотографам разумнее всего начать именно с универсального зум-объектива, чьи фокусные расстояния покрывают сразу несколько обозначенных в статье диапазонов. Среди универсальных зум объективов для фотокамер Nikon можно выбрать уже упомянутый Nikon AF-S NIKKOR 24-120MM F/4G ED VR для полнокадровых камер, для кроп-камер — Nikon AF-S DX 18-140mm F3.5-5.6G ED VR Nikkor, для системы Nikon 1 — Nikon 1 10-100mm f/4.5-5.6 PD-ZOOM VR nikkor. Такой объектив сможет стать вашим верным помощником в любом жанре фотографии.

Профессионалы же в погоне за высочайшим качеством изображения и высокой светосилой, предпочитают использовать несколько зум-объективов с меньшим диапазоном фокусных расстояний (например Nikon AF-S 24-70mm f/2.8G ED + Nikon AF-S 70-200mm f/2.8G ED VR II Nikkor). Либо “закрывают” востребованные ими диапазоны фокусных расстояний фикс-объективами.

Сейчас у меня есть только китовый объектив. На что мне его заменить или какой объектив мне купить в дополнение к нему?

Этим вопросом задается любой начинающий фотограф. Но на него ответить можете вы сами: проследите за собой — на каких фокусных расстояниях вы чаще всего снимаете; чего вам не хватает — более широкого угла обзора или большего “приближения” далеких объектов? Сделав выводы, вы сможете определиться с типом необходимого объектива. Например, многие хотят универсальности: чтобы одним объективом можно было снимать любые сюжеты. Тогда прежде всего стоит обратить внимание на универсальные объективы, о которых рассказывалось выше. Но если же вы хотите раскрыть максимум возможностей своего фотоаппарата и получать максимально качественные снимки с красиво размытым фоном, стоит попробовать “штатный” фикс-объектив. Он не сможет “приближать-удалять”, у него нет зума. Зато он даст отличное качество изображения. Для полнокадровых камер это объектив с фокусным расстоянием 50 мм (например Nikon AF-S 50mm f/1.4G Nikkor), для APS-C — 35 мм (например Nikon AF-S 35mm f/1.8G DX Nikkor), для Nikon 1 — 18 мм (например Nikon 1 18.5mm f/1.8 Nikkor).


Читайте также:

  • Объективы, часть I. Что важнее – камера или объектив? Знакомимся с оптикой

  • Объективы, часть II. Характеристики и свойства объективов

  • Кроп-фактор и эквивалентное фокусное расстояние


Виды объективов | Фотография для начинающих

Штатный или обычный объектив — это объектив, угол обзора которого совпадает с углом обзора человеческого глаза без бокового зрения. Фокусное расстояние такого объектива приблизительно равно диагонали кадра. Почти всегда такие объективы имеют высокую светосилу (это характеризуется значением диафрагмы), что позволяет фотографировать с относительно короткими значениями выдержек при недостаточном освещении.

 

 

Широкоугольный объектив

Широкоугольные объективы охватывают угол больше, чем штатные. Чем меньше фокусное расстояние объектива, тем больше у него угол обзора. Объектив с фокусным расстоянием в 20 миллиметров (для 35-миллиметровой камеры) по диагонали кадра «видит» примерно 90 градусов пространства. Все объективы с фокусным расстоянием от 20 до 50 мм можно называть широкоугольными.

 

 

 

Сверхширокоугольный объектив

Сверхширокоугольные объективы — это объективы с фокусным расстоянием от 14 до 20 миллиметров. Их можно разделить на две группы. Это прямые объективы, которые позволяют получать изображения либо без искажений, либо с приемлемым уровнем искажений перспективы, и дисторгирующие, дающие бочкообразные искажения. Дисторгирующие объективы называют «рыбий глаз» (название возникло из-за визуального сходства передней линзы объектива и рыбьего глаза).

Объективы типа «Рыбий глаз» бывают двух типов: с полем зрения 180 градусов по диагонали кадра (16 мм) и 180 градусов по вертикали кадра (8 мм). При помощи «рыбьего глаза» можно получить оригинальный эффект и своеобразную выразительность. Сверхширокоугольные объективы используются в репортажной, архитектурной, интерьерной и пейзажной съемке.

 

 

Длиннофокусный объектив

Длиннофокусные объективы «приближают» к фотографу объект съемки. Их тоже можно разделить на два типа: длиннофокусные и телеобъективы. Они отличаются конструктивно. В телеобъективах в схему добавлена отрицательная линза, благодаря которой производители добились значительного уменьшения габаритных размеров. Если сравнить два объектива одинакового фокусного расстояния, то телеобъектив будет значительно меньше по размеру и весу. Но повелось так, что телевиками (телеобъективами) называют все приближающие объективы.

 

 

Сверхдлиннофокусный объектив

Это объективы с фокусным расстоянием от 500 миллиметров и больше. Существуют объективы с фокусным расстоянием в 2000 мм, но это уже редкость. Вес таких объективов составляет более 6 килограммов и съемка на них без штатива практически невозможна. Почти все они оснащены специальным креплением для штатива. Конструктивная разновидность сверхдлиннофокусных объективов – зеркально-линзовые. В такой конструкции часть оптической конструкции выполняют сферические зеркала. Такая конструкция значительно уменьшает вес и размер объектива, но не обошлось и без минусов. К сожалению, в такие объективы невозможно установить изменяющуюся диафрагму, а значит, экспозицию придется регулировать только выдержкой и светочувствительностью. Свето-тональный рисунок таких объективов необычайно красив, повторить его практически невозможно ни одним другим объективом. Также такая конструкция встречается во многих любительских телескопах.

 

Зум-объектив

Так называют объективы с переменным фокусным расстоянием. Современные производители могут порадовать Вас огромным ассортиментом объективов такого типа. Такие объективы действительно удобны: один такой объектив может заменить несколько. Можно более точно выстроить композицию, значительно повысить оперативность работы, например в репортажной, свадебной или спортивной съемке. Но не все так хорошо, как кажется на первый взгляд.

У зум-объективов есть недостатки. Короткофокусные зум-объективы страдают дисторсией, и чем короче фокусное расстояние (больше поле зрения), тем выше дисторсия. По светосильности такие объективы подразделяются на две категории: с постоянной и переменной диафрагмой. В случае с переменной диафрагмой светосила меняется в зависимости от изменения фокусного расстояния. Например, у объектива 28-70 при фокусном расстоянии 28 мм значение диафрагмы (светосила) — 2,8, а при 70 мм — 4. Это ухудшает удобство использования. У таких объективов светосила тем меньше, чем больше фокусное расстояние. У объективов с постоянной диафрагмой таких недостатков нет. Как говорится, за все в мире нужно платить, и за постоянную светосилу зум-объективов. Они, как правило, стоят в 1,5 — 2 раза дороже, чем с переменной диафрагмой.

  

 

Софт-объектив

Объектив мягкого фокуса или софт-объектив выпускается, как правило, с набором съемных диафрагм. У такой диафрагмы центральное отверстие (равное не конкретной рабочей диафрагме) окружено множеством меньших отверстий. Центральное отверстие создает резкое изображение, а внешние, меньшие, рассеивают его. Уровень рассеивания можно регулировать путем замены вставной диафрагмы. Это дает возможность значительно изменять эффект мягкого фокуса и степень рассеивания. В некоторых моделях специально не полностью коррегирована сферическая абберация.

 

 

Макрообъектив

Объектив, позволяющий снимать без специальных приспособлений в масштабе 1:1. У таких объективов, в отличие от всех остальных, при съемке на конечное расстояние аберрации исправлены.

 

 

Шифт-объектив

Название произошло от английского слова Shift («Сдвиг»), при помощи такого объектива можно избавиться от перспективных искажений путем смещения блока линз параллельно плоскости пленки или матрицы. Это главный объектив для тех, кто хочет снимать архитектуру, городские пейзажи или натюрморты без искажений перспективы. При съемке камера ставится так, чтобы оптическая ось объектива была параллельна земле. При съемке снизу вверх необходимо, перемещая блок линз, следить, чтобы верхние части объектов вошли в кадр. Соответственно при съемке сверху вниз — наоборот.

Безусловно, есть конструктивный предел такого сдвига. И не всегда, например, из-за высоты зданий удается избавиться от искажений. По крайней мере, искажения перспективы будут минимальны. Стоимость шифт-объективов выше, чем у обычных широкоугольных объективов такого же фокусного расстояния. В программах по обработке изображения (например, в Photoshop) есть возможности имитации исправления перспективных искажений. Почему имитация, потому что при реальной съемке создается другой эффект перспективы. Иногда такое исправление заметно. Важно помнить, что при компьютерном исправлении искажений происходит интерполяция, а значит, если в кадре много мелких деталей, то ухудшение качества будет неизбежным. В случае если большую часть снимка занимает небо, то интерполяция заметна не будет.

 

 

Телеконвертор

Конструктивно телеконвертор нельзя отнести к объективам. Но с его помощью можно увеличить фокусное расстояние, а значит, приблизится к объекту съемки. Небольшой размер и малый вес — это главные достоинства телеконвертора. К плюсам можно отнести сравнительно невысокую стоимость. Конверторы выпускают с разной кратностью увеличения фокусного расстояния. Но за выигрыш в фокусном расстоянии приходится платить потерей светосилы. Если конвертер имеет кратность 1,5, то светосила падает на одну ступень, если кратность 2 — на 2 ступени. Если Вы редко пользуетесь большим фокусным расстоянием, то имеет смысл приобрести телеконвертер. Но если Вы снимаете спорт, концерты или другие сюжеты, требующие большого приближения, то стоит приобрести хороший телеобъектив.

 

 

Угол обзора и фокусное расстояние объектива

 

 

Почти все объективы страдают различными оптическими аберрациями. О них читайте в статье по ссылке — Аберрации объективов.

 

объектив

| Значение, принципы, производство и факты

изображения, образованные выпуклыми и вогнутыми линзами

Смотреть все медиа

Ключевые люди:
Джузеппе Кампани
Джон Генри Даллмейер
Алван Грэм Кларк
Похожие темы:
скорость
Линза Френеля
отверстие
зеркальный объектив
рассеивающая линза

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

Узнайте, как различные линзы формируют изображения путем преломления света

Посмотреть все видео к этой статье

линза , в оптике кусок стекла или другого прозрачного вещества, которое используется для формирования изображения объекта путем фокусировки лучей света от объект. Линза представляет собой кусок прозрачного материала, обычно круглой формы, с двумя полированными поверхностями, одна или обе из которых изогнуты и могут быть либо выпуклыми (выпуклыми), либо вогнутыми (вдавленными). Кривые почти всегда сферические; т. е. радиус кривизны постоянный. Линза обладает ценным свойством формировать изображения предметов, находящихся перед ней. Одинарные линзы используются в очках, контактных линзах, карманных лупах, проекционных конденсорах, сигнальных фонарях, видоискателях и в простых коробчатых камерах. Чаще всего несколько линз из разных материалов объединяют в одну составную линзу в тубусе, чтобы обеспечить коррекцию аберраций. Составные линзы используются в таких приборах, как фотоаппараты, микроскопы и телескопы.

Линза производит эффект фокусировки, потому что свет распространяется в линзе медленнее, чем в окружающем воздухе, так что преломление, резкое искривление луча света происходит как там, где луч входит в линзу, так и там, где он выходит из линзы в воздух.

Одиночная линза имеет две совершенно правильные противоположные поверхности; либо обе поверхности изогнуты, либо одна изогнута, а другая плоская. Линзы можно классифицировать в зависимости от их двух поверхностей: двояковыпуклые, плосковыпуклые, вогнуто-выпуклые (сходящийся мениск), двояковогнутые, плосковогнутые и выпукло-вогнутые (расходящийся мениск). Из-за кривизны поверхностей линз разные лучи падающего светового луча преломляются под разными углами, так что можно заставить весь пучок параллельных лучей сходиться или расходиться в одной точке. Эта точка называется фокальной точкой или главным фокусом линзы (часто обозначается на лучевых диаграммах буквой F). Преломление лучей света, отраженных от объекта или испущенных им, приводит к тому, что лучи формируют зрительный образ объекта. Это изображение может быть как реальным — фотографируемым или видимым на экране, так и виртуальным — видимым только при взгляде в объектив, как в микроскоп. Изображение может быть намного больше или меньше объекта, в зависимости от фокусного расстояния объектива и расстояния между объективом и объектом. Фокусное расстояние линзы — это расстояние от центра линзы до точки, в которой формируется изображение удаленного предмета. Длиннофокусный объектив формирует более крупное изображение удаленного объекта, а короткофокусный — мелкое.

Обычно изображение, формируемое одной линзой, недостаточно для точной работы в таких областях, как астрономия, микроскопия и фотография; это связано с тем, что конус лучей, испускаемых одной точкой на удаленном объекте, не объединяется линзой в идеальную точку, а вместо этого образует небольшое пятно света. Это и другие присущие объективу дефекты изображения одной точки объекта называются аберрациями. Для исправления таких аберраций часто приходится комбинировать в одной оправе несколько линзоэлементов (одиночных линз), часть из которых может быть выпуклой, а часть вогнутой, часть из плотного высокопреломляющего или высокодисперсионного стекла, часть из низкодисперсионного стекла. — преломляющее или низкодисперсионное стекло. Элементы объектива могут быть склеены вместе или установлены на тщательно рассчитанных расстояниях, чтобы скорректировать аберрации отдельных элементов и получить изображение приемлемой резкости (9).0035 см. также аберрацию ). Точное крепление также гарантирует правильное центрирование всех линз; то есть центры кривизны всех поверхностей линзы лежат на одной прямой, называемой главной осью линзы. Часто используемой мерой качества любой системы линз является ее способность формировать изображение, достаточно резкое, чтобы разделить или разрешить две очень близкие точки или линии на объекте. Разрешающая способность зависит от того, насколько хорошо исправлены различные аберрации в системе линз.

Простейшая составная линза представляет собой тонкую склеенную комбинацию двух одинарных линз, например, используемую в объективе (ближайшей к объекту линзе) небольшого телескопа-рефрактора. Объективы микроскопа могут содержать до восьми или девяти элементов, некоторые из которых могут быть изготовлены из разных материалов, чтобы собрать все цвета света в общий фокус и, таким образом, предотвратить хроматическую аберрацию. Объективы, используемые в фотоаппаратах, могут содержать от двух до 10 элементов, а так называемый зум-объектив или объектив с переменным фокусным расстоянием может иметь до 18 или 20 элементов в нескольких группах, при этом различные группы могут перемещаться вдоль оси с помощью рычагов или кулачками для получения желаемого изменения фокусного расстояния без смещения фокальной плоскости. Линзы также сильно различаются по диаметру: от 0,16 см ( 1 / 16 дюйма) для элемента объектива микроскопа до 100 см (40 дюймов) для объектива астрономического телескопа. В рефлекторах и некоторых других типах астрономических телескопов в качестве объектива вместо линз используются вогнутые зеркала.

Как работают линзы? | Какие существуют типы объективов?

Как работают линзы? | Какие существуют типы объективов?

Вы здесь:
Домашняя страница >
Наука >
Линзы

  • Дом
  • Индекс А-Я
  • Случайная статья
  • Хронология
  • Учебное пособие
  • О нас
  • Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

Микроскопы позволяют всматриваться
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!

Содержимое

  1. Что такое линзы?
  2. Как работают линзы?
  3. Типы линз
    • Выпуклые линзы
    • Вогнутые линзы
    • Составные линзы
    • Регулируемые линзы
  4. Как измерить силу линзы?
  5. Как делают линзы?
  6. Сделай водяную линзу!
  7. Для чего нужны линзы?
  8. Из чего сделаны линзы?
  9. Узнать больше

Что такое линзы?

Линза представляет собой 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».
в середине и выпирают по краям.

Как работают линзы?

Линза работает за счет преломления: она преломляет световые лучи, 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 – это полная противоположность
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 рассеивать световые лучи вдаль. В фонарике эту работу проще сделать с помощью зеркала, которое обычно весит намного меньше линзы, а также дешевле в производстве.

Составные 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.
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 объективы

Фото: Регулируемый зум-объектив этой цифровой камеры Canon обеспечивает трехкратное (3×) увеличение. 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 пластиковая линза.

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 линзу для воды, отрезав небольшой кусок 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

Вам не кажется странным делать линзы 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. Вы можете
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 крошечные светодиоды (светоизлучающие диоды), используемые в приборных панелях, имеют встроенные крошечные пластиковые линзы для увеличения излучаемого ими света. 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
бедный. 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 гораздо легче царапаются.

Пластмассы, несмотря на их дешевизну, безусловно, имеют свои недостатки: их оптические свойства, как правило, хуже, чем у стекла, они очень легко царапаются, они быстрее 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.

Узнайте больше

На этом сайте

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

  • Бинокли
  • Волоконная оптика
  • Линзы Френеля
  • Лазеры
  • Свет
  • Зеркала

Для читателей постарше

  • Оптика Юджина Хехта. Addison-Wesley, 2016. Полный учебник по свету для студентов.
  • Фотообъективы: Руководство фотографа по характеристикам, качеству, использованию и дизайну Эрнста Вилди. Amherst Media, 2001. Несмотря на то, что эта книга предназначена для фотографов, она дает хороший обзор различных типов объективов, их различий и возможностей их использования.
  • Практика работы с объективами Leica: выбор и использование объективов Leica, Деннис Лэйни. Kogan Page, 2006. Еще одна фотокнига, которая будет представлять более широкий интерес. Включает иллюстрированные объяснения того, как линзы разных размеров создают разные фотографические эффекты.

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 лет–12. (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 производятся 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 Кембриджского университета 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 веб-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.