Введение в оптику

6. Объективы фотоаппаратов

Угол поля зрения объектива характеризует пространство, которое охватывает объектив при съемке. Объектив, как и человеческий глаз, способен воспринимать объекты в ограниченном угле зрения. Если за объективом поместить большое матовое стекло, то на нем получится изображение в пределах круга с размытыми, затемненными краями (рис. 29)

Рис. 29. Угол поля зрения 2a и угол поля изображения 2w объектива

Этот круг называется полем зрения объектива. Можно провести круг, в пределах которого изображение будет удовлетворительным. В границах круга с достаточно хорошим качеством изображения должен быть размещен прямоугольный или квадратный кадр заданного формата. Угол 2w с вершиной в задней главной точке объектива, опирающийся на диагональ кадра, называется углом поля изображения. Его значение указывается в паспорте объектива. Угол поля зрения объектива обозначается символом 2a.

При расчете объективов исходят из заданного формата кадра и фокусного расстояния для получения нужного угла поля изображения. В зависимости от угла поля изображения объективы могут быть широкоугольными, нормальными и узко угольными (рис. 30). Такое деление объективов условно. Нормальным обычно считают объектив, у которого угол поля изображения близок к углу зрения человеческого глаза и составляет в угловой мере 45-55°. Такой угол можно получить тогда, когда фокусное расстояние объектива примерно равно диагонали кадра фотоаппарата. Объективы с большим углом поля изображения считаются широкоугольными, а с меньшим углом поля изображения - узко угольными. Объективы, различающиеся углом поля изображения и предназначенные для использования в одном фотоаппарате с кадром определенного размера, будут различаться и фокусным расстоянием, как это показано на рис. 31. Широкоугольный объектив будет иметь фокусное расстояние меньшее, чем нормальный и тем более узкоугольный, если они рассчитаны на кадр одинакового формата.

Рис. 30. Различные углы поля изображения объективов с одинаковыми фокусными расстояниями f: а - широкоугольный; б - нормальный; в - узкоугольный

Рис. 31. Схема объективов с различными углами поля изображения, рассчитанных для одного фотоаппарата: а - широкоугольный; б - нормальный; в - узкоугольный

Для многих фотоаппаратов промышленность выпускает наборы сменных объективов, различающихся углами поля изображения и фокусными расстояниями. Набор объективов обычно состоит из трех-четырех объективов, оправа которых позволяет быстро заменить один объектив другим.

Продолжение