Оптические основы фототехники

Последующие 30 лет внесли мало нового в конструкцию телеобъективов, которая всегда состоит нз двух компонентов: положительного н отрицательного; почти во всех случаях каждый компонент состоит нз двух, ниогда трех склеенных лннз. Применялись всевозможные комбинации и расстановки лииз прн разнообразных отношениях между фокусными расстояниями компонентов из различных марок стекол. Обзоры наиболее интересных типов телеобъективов имеются в литературе [211.

Приводим в качестве примера  объектив «Магнар», выпускавшийся фирмой «Цейсс» в начале нашего столетия; он отличается большим телеувеличением (3) при относительном отверстии 1 : 10 и заметным переисправлением меридиональной кривизны (рнс. III.28).

В качестве курьеза можно  указать на телеобъектив Шнейдера с  относительным отверстием 1 : 2,9 и  телефотоувеличеннем 3,23, длина которого составляет 0,55 его фокусного расстояния,, в то время как растяжение камерыУравно 0,31/'. Таким образом, объектив длиннее камеры почти в два раза.' Ясно, что принять для него телефотоувелнчение, указанное фирмой, можно только весьма условно.

К перечисленным типам  телеобъективов нужно добавить еще  составные, т. е. такие, у которых  первый компонент — обыкновенный объектив, обычно хороший анастигмат е большим относительным отверстием 1 : 3,5—1 : 4,5, а второй — так называемый теленегатнв, нли отрицательная трубка, т. е. специально рассчитанная отрицательная линза, более нли менее исправленная в отношении сферической, хроматической аберраций и астигматизма. Однако такие составные системы обладают всегда большой кривизной поля и днсторсней, так что для серьезных работ ими пользоваться нельзя.

Стремление довести светосилу  телеобъективов до уровня обычных фотообъективов привело к дальнейшему усложнению.

их конструкции; так, у  «Теледннара» Фохтлендера отрицательный компонент состоит нз двух частей, разделенных воздушным промежутком; телефотообъектнв Кука с относительным отверстием 1 : 3,5 имеет в качестве положительного компонента сложный объектив так называемого гауссова типа.

Дальнейшее увеличение относительных  отверстий „у теле-' объективов различных систем затрудняется возрастанием их объема и массы. -Например, телеобъектив для обычных камер 9х 12 с растяжением около 15 см имеет фокусное расстояние 30 — 40 см; при относительном отверстии 1 : 3,5 его диаметр достигает 10 ей, длина такого же порядка, масса доходит до килограмма н больше. Для таких объективов должны быть предусмотрены специальные камеры. Наибольшее применение светосильные телеобъективы получили в кинематографии, так как при большом объеме и массе металлических киносъемочных камер объем и масса телеобъектива, ие являются затруднением или осложнением.

Поле зрения большинства  телеобъективов с телеувеличеннем 2 не превышает 30°; при увеличении 3 оно равно 15—20°. Как общее правило, поле зрения 2wi телеобъектива обратно пропорционально его телефотоувеличению Г н может быть приближенно представлено формулой

     Провести анализ: советские объективы, типы оптических систем, назначение

 

Использовав техническую литературу я провел анализ советских объективов, в анализе участвовали объективы следующих моделей: Зодиак,  Гелиос,  Индустар,  Юпитер, Волна, МТО, Таир и Мир. Каждое семейство объективов будет проанализировано отдельно. В анализ будет входит справочная информация и технические характеристики объективов и их различных модификаций.

1)Зодиа́к — название семейства советских сверхширокоугольных фотографических объективов.

Угол  поля зрения объективов «Зодиа́к» — 180° по диагонали

Объективы предназначались для малоформатных  и среднеформатных однообъективных  зеркальных фотоаппаратов.

Выпускались на Киевском заводе Арсенал и на Красногорском механическом заводе.На Киевском заводе Арсенал выпущено две модели объективов «Зодиак»:

«Зодиак-8» 3,5/30 — для однообъективных зеркальных среднеформатных фотоаппаратов с размером кадра 6х6 см. Выпускался в двух модификациях:

• «Зодиак-8Б» 3,5/30 — с байонетом Б для фотоаппаратов семейства «Киев-6 TTL» и «Киев-60 TTL».
• «Зодиак-8В» 3,5/30 — с байонетом В для фотоаппаратов «Салют», «Салют-С» и «Киев-88».

«Зодиак-2»

• «Зодиак-2Н» 3,5/15 — для однообъективных зеркальных фотоаппаратов с размером кадра 24×36 мм. Выпускался с байонетом F для фотоаппаратов «Киев-17», «Киев-18», «Киев-19» и «Киев-20».
• «Зодиак-2М» Сменный сверхширокоугольный дисторзирующий (типа "рыбий глаз") объектив для малоформатных зеркальных фотоаппаратов с резьбовым присоединением сменной оптики. Снабжен ирисовой автоматизированной отключаемой диафрагмой. Многослойное просветление. Угол поля зрения - 180°, количество линз/групп - 9/5, пределы шкалы диафрагм: 1:3,5 - 1:16, ближний предел фокусировки: 0,2 м. Разрешающая способность по ТУ (центр/край) - 48/18 линий/мм. Присоединительная резьба - М42х1, резьба для ввинчивающихся насадок - M28x0,75, расположение светофильтра заднее. Габаритные размеры: длина объектива - 103 мм, наибольший диаметр оправы - 90 мм. Формат кадра - 24x36 мм. Масса 750 г. Год разработки: 1979 (завершение ОКР), производство Зодиак-2М - опытное, Зодиак-2М-2 - мелкосерийное.  
  Текст и верхнее фото слева –
• «Зодиак-2К» 3,5/15 — для однообъективных зеркальных фотоаппаратов с размером кадра 24×36 мм. Выпускался с байонетом К.
• «Зодиак-10» Сменный сверхширокоугольный дисторзирующий (типа "рыбий глаз") объектив для малоформатных зеркальных фотоаппаратов с резьбовым присоединением сменной оптики. Создавал круглое изображение, вписанное в кадр 24х36 мм. Количество линз - 11 (в головной части объектива - 3 отрицательных мениска), вес - 360 г. Разрешение (центр/край) - 50/30 лин/мм. Серийно не выпускался.

 

 

Объектив	Фокусное расстояние	Относительное отверстие	Размер кадра	Крепление объектива
Зодиак-8Б  Зодиак-8В	30	3,5	6х6 см	Байонет Б  Байонет В
Зодиак-2М  Зодиак-2Н  Зодиак-2К	15	3,5	24×36 мм	Резьбовое соединение M42×1/45,5  Байонет F  Байонет К
Зодиак-10	8	3,5	24×36 мм	Для малоформатных фотоаппаратов.  Серийно не выпускался.

 

 

2)Мир — семейство широкоугольных пяти- и семилинзовых фотографических объективов с просветлённой оптикой советского производства. 
Предназначены для малоформатных однообъективных зеркальных фотоаппаратов с размером кадра 24х36 мм. 
Для среднеформатных однообъективных зеркальных фотоаппаратов с размером кадра 60х60 мм предназначались объективы «Мир-3», «Мир-26», «Мир-38», «Мир-41», «Мир-69». 
Объективы «Мир-5» и «Мир-6» выпускались для 16-мм зеркальных фотоаппаратов «Нарцисс».

Мир-1

Первый  объектив под этим названием, «Мир-1» (относительное отверстие 1:2.8, фокусное расстояние 37 мм), получил в 1958 году Гран-при на Всемирной выставке в Брюсселе (Экспо-58). Оптическая схема рассчитана Д. С. Волосовым под имевшиеся в СССР рецептуры стёкол на основе объектива «Flektogon», выпускавшегося после Второй мировой войны заводом «Carl Zeiss» в Йене. Имеет в качестве первой линзы рассеивающий мениск, значительно уменьшающий виньетирование при съемках на открытой диафрагме.

Снабжен ирисовой диафрагмой с устройством ее предварительной установки.

Унаследованной  от «Flektogon» особенностью конструкции  оправы объектива «Мир-1» являлся  выступающий ободок вокруг задней линзы, верхняя половина окружности которого удалена, чтобы не мешать подъёму  зеркала. Этот выступающий ободок вполне достаточен для того, чтобы объектив можно было ставить на поверхность  стола. Задняя линза при этом не касается поверхности.

«Мир-1»  предназначался прежде всего в качестве сменного для фотоаппаратов «Зенит» и других с совместимым креплением.

Выпускались также варианты для телевизионных  камер и другой аппаратуры.

Основные  модификации :

• «Мир-1» с креплением М39х1/45,2.
• «Мир-1 Автомат» — для зеркальных фотоаппаратов «Киев-10» и «Киев-15».
• «Мир-1Ц» — для зеркальных фотоаппаратов «Зенит-4».
• «Мир-1А» — со сменным хвостовиком-адаптером. После установки соответствующего адаптера мог применяться на зеркальных фотоаппаратах с креплением М42х1/45,5, байонетом К, байонетом Н или резьбовым соединением М39х1/45,2.
• «Мир-1В» — наиболее распространённый объектив из всей серии «Мир». Крепление — М42х1/45,5.
• «Мир-1Ш» — модификация объектива «Мир-1В». Резьбовое соединение M42×1/45,5.
• «Мир-1В» — модификация объектива «Мир-1В» с изменённой оправой. Резьбовое соединение M42×1/45,5.

Характеристики:

• Фокусное расстояние 37 мм
• Относительное отверстие 2,8
• Угол поля зрения 60°

Мир-3

Широкоугольный  объектив для среднеформатных фотоаппаратов  с размером кадра 60х60 мм.

• «Мир-3Б» — с байонетом Б для фотоаппаратов «Киев-6С» и «Киев-60».
• «Мир-3В» — с байонетом В для фотоаппаратов «Салют», «Салют-С», «Киев-88».

Характеристики:

• Фокусное расстояние 65 мм
• Относительное отверстие 3,5
• Угол поля зрения 66°

 
Мир-4

Характеристики:

• Фокусное расстояние 28 мм
• Относительное отверстие 3,5
• Угол поля зрения 75°

Мир-5

Сменный светосильный широкоугольный объектив для микроформатного фотоаппарата «Нарцисс». 
Предварительная установка диафрагмы. 
Характеристики:

• Фокусное расстояние 28 мм
• Относительное отверстие 2
• Угол поля зрения 48°
• крепление — резьба M24x1, рабочий отрезок 28,8 мм

Мир-6

Сменный светосильный широкоугольный объектив для микроформатного фотоаппарата «Нарцисс». 
Предварительная установка диафрагмы. 
Характеристики:

• Фокусное расстояние 28 мм
• Относительное отверстие 2,8
• Угол поля зрения 50°
• крепление — резьба M24x1, рабочий отрезок 28,8 мм

Мир-10

Характеристики:

• Фокусное расстояние 28 мм
• Относительное отверстие 3,5
• Угол поля зрения 75°

Основные  модификации :

• «Мир-10» — с креплением М39х1/45,2.
• «Мир-10А» — со сменным хвостовиком-адаптером. После установки соответствующего адаптера мог применяться на зеркальных фотоаппаратах с креплением М42х1/45,5, байонетом К, байонетом Н или резьбовым соединением М39х1/45,2.
• «Мир-10М» — с механизмом нажимной диафрагмы и креплением М42х1/45,5.

Мир-14

Характеристики:

• Фокусное расстояние 24 мм
• Относительное отверстие 3,5
• Угол поля зрения 84°

Мир-20

Сменный сверхширокоугольный объектив.

• «Мир-20» — крепление — М42х1/45,5.
• «Мир-20М» -объектив с механизмом нажимной диафрагмы. Крепление — М42х1/45,5.
• «МС Мир-20М» -объектив с многослойным просветлением и с механизмом нажимной диафрагмы. Крепление — М42х1/45,5.
• «МС Мир-20К» — с байонетом К.
• «Мир-20 Автомат» — для зеркальных фотоаппаратов «Киев-10» и «Киев-15».
• «МС Мир-20Н» — с байонетом Н.

Характеристики:

• Фокусное расстояние 20 мм
• Относительное отверстие 3,5
• Угол поля зрения 96°

Мир-24

• «Мир-24М» — объектив с механизмом нажимной диафрагмы. Крепление — М42х1/45,5.
• «МС Мир-24М» -объектив с многослойным просветлением и с механизмом нажимной диафрагмы. Крепление — М42х1/45,5.
• «МС Мир-24Н» — с байонетом Н.

Характеристики:

• Фокусное расстояние 35 мм
• Относительное отверстие 2,0
• Угол поля зрения 66°
• Диаметр светофильтра: 58 мм
• Мин. дистанция фокусировки: 24 см
• Вес: 340 грамм

Мир-26

 

Широкоугольный  объектив для среднеформатных фотоаппаратов  с размером кадра 60х60 мм.

• «Мир-26Б» — с байонетом Б для фотоаппаратов «Киев-6С» и «Киев-60».
• «Мир-26В» — с байонетом В для фотоаппаратов «Салют», «Салют-С», «Киев-88».

Характеристики:

• Фокусное расстояние 45 мм
• Относительное отверстие 3,5
• Угол поля зрения 84°

 

Мир-32

• « Мир-32» — опытный объектив 
  .