регистрация /  вход

Строение видеокамеры (стр. 1 из 4)

Видеокамера — устройство для получения оптических образов снимаемых объектов на светочувствительном элементе (матрице), приспособленное для записи движущихся изображений. Обычно оснащается микрофоном для параллельной записи звука.

Составными частями видеокамеры являются :

1. Объектив, формирующий оптическое изображение объекта

2. Видоискатель для определения изображаемого в кадре и фокусировки изображения

3. Светочувствительная электронная матрица или видикон

4. Устройство передачи или записи сигнала с накопителем

Объектив - оптическое устройство, проецирующее изображение на плоскость. Обычно объектив состоит из набора линз (в некоторых объективах — и зеркал), рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы.

Объективом называется (порой весьма условно) первый компонент прибора, создающий изображение, рассматриваемое через окуляр. В этом случае объектив может представлять из себя и рассеивающую линзу (так построены видоискатели многих дальномерных и шкальных фотоаппаратов), а образуемое им изображение может быть мнимым.

В зависимости от назначения и конструкции, в конструкции объектива могут входить вспомогательные элементы: диафрагму, для управления количеством проходящего света, систему фокусировки, фотографический затвор.

Характеристики объективов

Основные

1. Главное фокусное расстояние (и возможность его изменения);

2. Максимальное относительное отверстие (иногда неправильно называемое светосилой);

3. Уровень и характер оптических искажений (аберраций);

4. Разрешающая способность

5. Тип байонета или диаметр резьбы для крепления к камере для съёмных объективов.

Дополнительные и уточняющие

1. Рабочий отрезок или рабочее расстояние — для сменных объективов. В большинстве случаев определяется типом байонета, имеет важное значение для резьбовых типов крепления.

2. Минимальное относительное отверстие (максимальное число диафрагмы, например 16 или 22) — определяется конструктивными особенностями диафрагмы.

3. Минимальная дистанция фокусировки (МДФ), или максимальный масштаб макросъёмки для макрообъективов (например, 55 мм, 1:1) — определяется конструкцией оправы.

4. Диаметр и шаг резьбы для присоединения светофильтров.

5. Графики MTF (уточняют разрешающую способность)

Число линз и групп линз.

Большее количество линз позволяет конструкторам рассчитать объектив с лучше исправленными аберрациями, однако уменьшает светопропускание и повышает риск паразитных переотражений, снижающих контраст изображения. Кроме того, большее число поверхностей, которые надо полировать, увеличивает себестоимость производства и ужесточает требования к точности изготовления каждой детали.

Наличие асферических линз.

Вид просветления.

Конструкция и особенности оправы и байонета. Например, "Помповая" оправа (от сходства с помповым ружьём)— изменение фокусного расстояния и наводка на резкость осуществляется одним кольцом, осевое перемещение которого меняет фокусное расстояние, а поворотом осуществляется наводка на резкость. Более традиционным является наличие двух различных органов управления.

Классификация объективов

Штатный объектив

Штатный объектив, Ки́товый объектив (калька с англ. Kit) — сменный объектив, которым комплектуется фотоаппарат при продаже. Обычно является нормальным объективом, или дешёвым зум-объективом диапазона фокусных расстояний, близкого к нормальному объективу.

Типы объективов по конструкции (оптической схеме)

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

Монокль — простейший объектив, состоящий из одной собирающей линзы

Перископ — симметричный объектив, состоящий из двух собирательных линз

Триплет — простейший вариант анастигмата, состоящий из трёх несклеенных линз, двух собирающих и одной рассеивающей между ними.

Ретрофокусный объектив

Класс объективов, отличающихся тем, что заднее вершинное расстояние больше главного фокусного расстояния, что позволяет спроектировать короткофокусный объектив с большим рабочим отрезком. Возник в связи с развитием зеркальных камер.

Зеркально-линзовый объектив

Содержит как зеркала, так и линзы. Как правило, по такой схеме делают телеобъективы для уменьшения их габаритных размеров. Заявлен зеркально-линзовый объектив с многократным отражением света "Origami" для сверхкомпактного оборудования

Зеркальный объектив. Зеркала не обладают дисперсией, поэтому такие оптические схемы встречаются во многих технических сферах, например, в нанолитографии

Так выглядит зеркально-линзовый телеобъектив

По дополнительным признакам качества изображения традиционно выделяют следующие типы:

Ахромат — объектив с минимальной хроматической аберрацией

Апланат — симметричный объектив, состоящий из двух ахроматических (ландшафтных) линз

Анастигмат — объектив, у которого устранён астигматизм и все остальные аберрации. Практически все современные массово производящиеся объективы — анастигматы.

Апохромат — Анастигмат, у которого лучше устранена хроматическая аберрация

Вариообъектив — объектив с переменным фокусным расстоянием (трансфокатор, "зум").

Фикс — любой объектив с фиксированным фокусным расстоянием, жаргонное слово, сокращение, используемое для противопоставления вариообъективам.

По углу изображения (фокусному расстоянию)

Широко применяется классификация фотографических объективов по углу изображения или по фокусному расстоянию, отнесённому к размерам кадра.

Эта характеристика во многом определяет сферу применения объектива:

Сверхширокоугольный объектив — объектив, у которого фокусное расстояние меньше малой стороны кадра и очень большой угол (обычно более 100°) изображения.

Широкоугольный объектив (син. короткофокусный объектив) — объектив, у которого фокусное расстояние меньше широкой стороны кадра. Предназначен для съёмки в ограниченном пространстве, например интерьеров. Угол 60—100°.

Нормальный объектив — объектив, у которого фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра (для 35 мм плёнки это объектив, имеющий фокусное расстояние, равное 50 мм, хотя по теории это 43 мм). Угол около 45°. Считается, что восприятие перспективы снимка, сделанного нормальным объективом, наиболее близко к нормальному восприятию перспективы окружающего мира человеком.

Портретный объектив — если данный термин применяется к диапазону фокусных расстояний, то обычно подразумевается диапазон от диагонали кадра до трёхкратного её значения (для 35 мм плёнки 50—130 мм, угол 18—45°), однако точных границ, как и для телеобъектива, нет.

Телеобъектив — объектив, у которого фокусное расстояние значительно превышает диагональ кадра, имеет небольшой угол изображения и предназначен для съёмки удаленных предметов.

В настоящее время массовое применение получил современный тип объективов с переменным фокусным расстоянием, называемый вариообъектив (трансфокатор, "зум" (англ. Zoom)).

Принцип действия зум-объектива

1. По назначению (съёмочные объективы)

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

Портретный объектив — используется для съёмки портретов. Должен давать мягкое изображение без геометрических искажений. В качестве портретных часто используются телеобъективы или объективы с фиксированным фокусным расстоянием в диапазоне 50—200 мм (для 35 мм плёнки). Классическими являются 85 мм и 130 мм. Специализированный портретный объектив спроектирован так, что минимальные аберрации показывает при фокусировке с нескольких метров то есть именно при съёмке портрета, в ущерб качеству изображения "на бесконечности". Практически обязательным для портретного объектива является большое (лучше, чем 2.8) относительное отверстие, и очень важен характер бокэ;

Макрообъектив — объектив для съёмки небольших объектов крупным планом, также имеет специфическую конструкцию для улучшения качества именно при макро съёмке. Кроме того, обычно имеет специальную оправу.

Телеобъектив — длиннофокусный объектив, используемый для съемки удаленных объектов;

Репродукционный объектив — используется при пересъёмке чертежей, технической документации и т. д. Должен обладать минимальными геометрическими искажениями, минимальным виньетированием и минимальной кривизной поля изображения;

Шифт-объектив (объектив со сдвигом, от англ. shift) — используется для архитектурной и иной технической съемки и позволяет предотвратить искажение перспективы.

Тилт-объектив (объектив с наклоном, от англ. tilt) — используется для получения резкого изображения неперпендикулярных оптической оси объектива протяжённых объектов при макросъёмке, а также для получения художественных эффектов.

Стеноп (пинхол) (объектив камеры-обскуры, маленькая дырочка, от англ. pinhole) — используется для съёмок пейзажей или иных объектов с очень большими выдержками и с получением в одном кадре одинаково резкого изображения от макро расстояний до бесконечности;

Софт-объектив (мягкорисующий объектив, от англ. soft) — объектив с недоисправленными аберрациями, обычно сферической, или с вносящими искажения элементами конструкции. Служит для получения эффекта размытости, дымки и т. п.

Тревел-зум (англ. travel zoom) - универсальный вариообъектив относительно малого веса и максимального диапазона фокусных расстояний. Используется при пониженных требованиях к качеству снимка и повышенных — к оперативности использования и массе.