Телеобъектив
Телеобъектив телеобъектив , также известный как используемый , — это особый тип длиннофокусного объектива, в фотографии и кинематографии , у которого физическая длина объектива короче фокусного расстояния . [1] : 93 Это достигается за счет использования специальной группы линз, известной как телеобъектив , которая расширяет путь света, создавая длиннофокусный объектив с гораздо более короткой общей конструкцией. Угол обзора и другие эффекты длиннофокусных объективов одинаковы для телеобъективов с тем же указанным фокусным расстоянием. Длиннофокусные объективы часто неофициально называют телеобъективами , хотя это технически неверно: телеобъектив специально включает в себя телеобъективы. [2] : 207
Строительство
[ редактировать ]Простой фотографический объектив можно сконструировать с использованием одного объектива с заданным фокусным расстоянием; чтобы сфокусироваться на объекте, находящемся на бесконечности, расстояние от этой единственной линзы до фокальной плоскости камеры (где находится датчик или пленка) должно быть отрегулировано в соответствии с фокусным расстоянием этой линзы. Например, при фокусном расстоянии 500 мм расстояние между линзой и фокальной плоскостью составит 500 мм. Чем дальше увеличивается фокусное расстояние, тем больше физическая длина такой простой линзы делает ее громоздкой. На практике, чтобы минимизировать оптические аберрации , вместо одного элемента линзы эти простые линзы обычно конструируются с использованием нескольких элементов, образующих ахроматическую линзу .
Но такие простые объективы не являются телеобъективами, независимо от того, насколько велико фокусное расстояние – они известны как длиннофокусные объективы . [1] Если оптический центр у простого («нетелеобъектива») находится внутри конструкции, то у телеобъектива оптический центр перемещается перед конструкцией. Другими словами, телеобъектив может иметь фокусное расстояние 400 мм, но при этом оно короче. В то время как длина длиннофокусного объектива примерно равна его фокусному расстоянию, телеобъектив может быть короче его фокусного расстояния. Термин «телефото» относится к физической длине объектива, деленной на его фокусное расстояние; где длиннофокусные объективы имеют коэффициент телефото около 1, телеобъективы имеют коэффициент меньше 1. Например, один современный объектив ( Canon EF 400 мм f /4 DO IS ) достигает телефото-коэффициента 0,58 отчасти за счет передней (собирающей) группы линз, включающей дифракционную оптику .
Простейший телеобъектив можно рассматривать как имеющий два элемента: один (со стороны объекта) собирающий, а другой (со стороны изображения) — рассеивающий. Опять же, на практике в каждой группе используется более одного элемента для коррекции различных аберраций. Сочетание этих двух групп позволяет получить линзу, которая физически короче длиннофокусной линзы, дающей изображение того же размера.
В совокупности передние (обращенные к объекту) элементы телеобъектива имеют положительный фокус, а общее фокусное расстояние короче эффективного фокусного расстояния объектива. Сходящиеся лучи из этой группы перехватываются задней (обращенной к изображению) группой линз, иногда называемой «телеобъективной группой», которая имеет отрицательный фокус. Эта вторая группа элементов расширяет конус света так, что кажется, что он исходит от линзы с гораздо большим фокусным расстоянием.
Это же свойство достигается в объективах фотоаппаратов, в которых зеркала сочетаются с линзами. Эти конструкции, называемые катадиоптрическими, «рефлекторными» или «зеркальными» линзами , имеют изогнутое зеркало в качестве основного объектива и некоторую форму отрицательной линзы перед зеркалом для коррекции оптических аберраций . Они также используют изогнутое вторичное зеркало для передачи изображения, которое расширяет световой конус так же, как это делает группа телеобъективов с отрицательными линзами. Зеркала также сворачивают световой путь. Это делает их намного короче, легче и дешевле, чем цельнопреломляющие линзы, но некоторые оптические компромиссы, в первую очередь «бубликовая» форма расфокусированных бликов, вызваны центральным препятствием со стороны вторичного зеркала.
Самый тяжелый некатадиоптрический телеобъектив гражданского назначения был изготовлен компанией Carl Zeiss и имеет фокусное расстояние 1700 мм при светосиле максимальной f /4 425 мм (16,7 дюйма) , что означает входной зрачок . Он предназначен для использования с камерой среднего формата Hasselblad 203 FE и весит 256 кг (564 фунта). [3]
Конструкция телеобъектива также использовалась для широких углов; В случае с Olympus XA телеобъектив позволил разместить фокусное расстояние 35 мм в сверхкомпактном корпусе камеры. [4]
Ретрофокусные линзы
[ редактировать ]Инвертирование телеобъективной конфигурации с использованием одной или нескольких групп отрицательных линз перед группой положительных линз позволяет создать широкоугольный объектив с увеличенным задним фокусным расстоянием. Их называют ретрофокусными объективами или перевернутыми телеобъективами, которые имеют больший зазор от заднего элемента до плоскости пленки, чем позволяет их фокусное расстояние при использовании оптической конструкции обычного широкоугольного объектива. Это обеспечивает больший зазор для других оптических или механических частей, таких как зеркальные части однообъективной зеркальной камеры .
В настоящее время широко распространены зум-объективы , которые являются телеобъективами в одном конце диапазона масштабирования и ретрофокусом в другом. [ нужна ссылка ]
Мы
[ редактировать ]Телеобъективы иногда делят на следующие подтипы: короткометражные или портретные (85–135 мм в формате пленки 35 мм), [5] средний (135–300 мм в формате пленки 35 мм) и супер (более 300 мм в формате пленки 35 мм). [6]
Короткометражный / Портрет | Середина | Супер | |
---|---|---|---|
Угол обзора (рис.) | 34–18° | 18–8° | 8–1° |
1" | 25–50 | 50–110 | 110–735 |
4/3 | 35–65 | 65–150 | 150–1000 |
АПС-С | 45–90 | 90–195 | 195–1310 |
35 мм | 70–135 | 135–300 | 300–2000 |
6×6 ( 120 пленок ) | 130–250 | 250–550 | 550–3660 |
4×5 (большой формат) | 550–1000 | 1000–2250 | 2250–15000 |
История
[ редактировать ]Идея телеобъектива в отражающей форме была впервые описана Иоганном Кеплером в его «Диоптрисе» 1611 года. [7] и заново изобретен Питером Барлоу в 1834 году. [8]
Истории фотографии обычно приписывают Томасу Рудольфу Даллмейеру изобретение фотографического телеобъектива в 1891 году, хотя примерно в то же время он был независимо изобретен другими; некоторые отдают должное его отцу Джону Генри Даллмейеру в 1860 году. [9]
В 1883 или 1884 году новозеландский фотограф Александр Маккей обнаружил, что он может создать гораздо более удобный длиннофокусный объектив, объединив объектив телескопа с более коротким фокусным расстоянием с отрицательными линзами и другими оптическими частями оперного бинокля для изменения светового конуса. Некоторые из его фотографий сохранились в фондах библиотеки Тернбулла в Веллингтоне , и две из них можно однозначно датировать тем, что они были сделаны в мае 1886 года. На одной из фотографий Маккея изображен военный корабль, стоящий на якоре в гавани Веллингтона примерно в двух с половиной километрах от него. , с хорошо видимыми линиями такелажа и портами для орудий. [10] Другой, снятый с той же точки, — местный отель Shepherds Arms, расположенный примерно в 100 метрах от камеры. На заднем плане видны мачты корабля. Другие фотографические достижения Маккея включают микрофотографии и «бестеневую технику» для фотографирования окаменелостей. [11]
Маккей представил свою работу Веллингтонскому философскому обществу (предшественнику Королевского общества Новой Зеландии) в 1890 году. [12]
Начиная с середины 1970-х годов японские производители представили телеобъективы, которые фокусировались за счет перемещения меньшей (расходящейся) задней группы, а не за счет перемещения всей оптической системы как единого целого; в некоторых случаях после расходящейся группы добавлялась вторая сходящаяся группа. [13] [14] Это позиционировалось как внутренняя фокусировка. [15] дифференциальная фокусировка или задняя фокусировка [16] И эта концепция была заимствована из конструкции зум-объектива . [17] : 150
См. также
[ редактировать ]- Афокальная фотография
- Формат фильма
- Секретная фотография
- Дизайн фотографического объектива
- Линза Барлоу
- Зум-объектив
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Джейкобсон, Ральф; Рэй, Сидни; Атридж, Джеффри Г.; Аксфорд, Норман (17 августа 2000 г.). Руководство по фотографии . Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-1-136-09118-6 .
- ^ Смит, Грегори Халлок (2006). Объективы для фотоаппаратов: от коробочной камеры до цифровой . Общество фотооптики. ISBN 978-0-8194-6093-6 .
- ^ «Объектив Zeiss Apo Sonnar T* 1700 мм F4» . Обзор цифровой фотографии . Проверено 1 октября 2006 г.
- ^ «ХА Оригинал» . www.diaxa.com . Проверено 8 февраля 2017 г.
- ^ Дам, Питер (7 ноября 2022 г.). «Часто задаваемые вопросы: что такое портретный объектив?» . Адорама . Проверено 18 октября 2023 г.
- ^ «Широкоугольный или телеобъектив: какой объектив выбрать?» . 13 апреля 2021 г.
- ^ Эдвард Джон Уолл и Томас Болас (1902). Словарь фотографии для фотографа-любителя и профессионального фотографа . Лондон: Хэзелл, Уотсон и Вини Лд.
- ^ Рэй Н. Уилсон (2004). Оптика отражающего телескопа . Спрингер. ISBN 978-3-540-40106-3 .
- ^ Сотрудники Нью-Йорк Таймс (2004). Путеводитель New York Times по основным знаниям . Макмиллан. ISBN 978-0-312-31367-8 .
- ^ Саймон Натан (2018). «Александр Маккей: первый научный фотограф Новой Зеландии» . Тухинга . 29 : 35–49.
- ^ Грэм Бишоп (2008). Настоящий Маккей: Замечательная жизнь геолога Александра Маккея. (1841-1917) . Данидин: Издательство Университета Отаго. ISBN 978-1-877372-22-3 .
- ^ Александр Маккей (1891). «О некоторых способах увеличения размера фотографических объективов и использовании телескопической силы в сочетании с обычной камерой» . Труды Новозеландского института . XIII : 461–465.
- ^ Патент США 4113357A , Соичи Накамура, «Система телеобъективов», опубликован 12 сентября 1978 г., передан Nippon Kogaku KK.
- ^ Патент США 4126378A , Сюдзи Огино, «Система телеобъективов с улучшенной способностью фокусировки», опубликованный 21 ноября 1978 г., передан Minolta Camera Kabushiki Kaisha.
- ^ «Объективы Nikkor, код № 8C2-00-E05» (PDF) . Nikon Inc., 1984 г. Проверено 29 июля 2024 г.
- ^ «Объективы Canon FD, паб. C.-CE-132B» (PDF) . Canon Inc., ноябрь 1981 г. Проверено 29 июля 2024 г.
- ^ Кингслейк, Рудольф (1992). Оптика в фотографии . SPIE Оптическая инженерия. ISBN 0-8194-0763-1 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Информация о катадиоптрических зеркальных линзах
- Дальнейшее уточнение: почему телефото?
- Серия из трех статей о дешевых супертелеобъективах (300–500 мм)
- CS 178 Стэнфордского университета, Интерактивный Flash-апплет показывающий, как работает телеобъектив с зумом.