Фиг. 24 Схема "Обърнат телеобектив" характерна за много широкоъгълни обективи:
Flektogon на Zeiss, руските Мир-1 и много др.

Късофокусните /широкоъгълни/ обективи имат фокусни разстояния от 0.3 до 0.8 пъти по-малки от диагонала на кадъра. Ъгловият им обхват е от 60 до 120°. Те рисуват контрастни висококачествени изображения и имат голяма дълбочина на рязко изобразеното пространство, но при по-широкоъгълните модели може да се наблюдава дисторсия - изкривяване на геометричните форми в краищата на кадъра.
Широкоъгълните обективи са особено подходящи при фотографиране на панорамни изгледи и в случаите, когато е необходимо използването на обективи с по-голяма дълбочина на рязко изобразеното пространство /подробности по-долу/.
При свръхширокоъгълните обективи, ъгловият обхват може да бъде около и дори над 180°. Те са известни под общото название "рибешко око" поради особената си конструкция и необичайно широкото поле на изображение.

Нормалните /универсални/ обективи имат фокусни разстояния съизмерими с диагонала на кадъра. Например за стандартния формат 24x36mm един нормален обектив трябва да има фокусно разстояние около 50mm. Ъгловият обхват на тези обективи по направление на дължината на кадъра е от 35 до 48°, а максималният им относителен отвор може да бъде от 1:1.5 до 1:4, т.е. те са с голяма или средна светлосила.

Дългофокусни обективи са тези, с фокусни разстояния няколкократно превишаващи диагонала на кадъра. Техния ъглов обхват е под 40° а максималните им относителни отвори могат да бъдат от 1:2.8 до 1:5.6.

Телеобективите са също дългофокусни обективи, но със значително по-големи фокусни разстояния - от 150 до 1000mm. Схемите на тези обективи могат да включват комбинации от сферични огледала и лещи, с цел по-добро отстраняване на някои оптични дефекти, скъсяване на дължината на тубуса и намаляване на теглото, което въпреки това може да достига няколко килограма. Ъгловият обхват на телеобективите е по-малък от 10°. Например модели с фокусни разстояния 300 и 500mm, имат обхват по дължината на кадъра съответно 7 и 4°.
Телеобективите се използват при фотографиране на отдалечени обекти - части от панорамни изгледи, спортни прояви, архитектурни забележителности и др. При тях перспективата е силно скъсена, т.е. върху фотоизображението разстоянията между близките и по-отдалечени обекти са видимо скъсени и трудно преценими. Освен това дълбочината на рязко изобразеното пространство е малка дори при максимално свита диафрагма, което налага по-прецизна фокусировка по време на работа.

Фиг. 25 Схема на телеобектив "Pentacon auto 4/200 MC"

Съществуват и т.нар. свръхдългофокусни обективи, при които фокусните разстояния надвишават 1м. Това са тежки инструменти, често комплектовани с набор окуляри за да могат да се използват и като малки телескопи. Техният диаметър може да надхвърля 100mm, а оптичните им схеми най-често са комбинации от сферични или асферични огледала и лещи с голям резултантен фокус, достигащ до няколко метра. Ъгловият им обхват е много малък - под 2°, а понякога е само части от ъгловия градус. Тези обективи намират приложение при решаването на някои специални задачи, като например в астрофотографията - при планетни и лунни фотографии, при фотографиране на космически обекти извън Слънчевата система и пр.

Вече споменахме, че някои съвременни фотоапарати са комплектовани с обективи с променящо се фокусно разстояние - т.нар. вариообективи или зумове. При тях фокусното разстоянеие може да се настройва произволно между определени гранични стойности. Това безспорно е едно голямо удобство за всеки фотограф, тъй като напълно отпада необходимостта от честата и неудобна смяна на различни видове обективи.
Оптичната схема на вариообектива се състои от един основен обектив, пред който е разположена афокална /нефокусираща/ система от две подвижни групи лещи, от които предната е положителна, а задната - отрицателна. При приближаването на отрицателната група към предната положителна, мащабът на изображението намалява и ъгловият обхват се увеличава - както е при широкоъгълните обективи. При отдалечаването на двете групи, изображението се увеличава, респ. ъгловият обхват намалява, което е типично при дългофокусните обективи.
Съвременните вариообективи съдържат голям брой оптични елементи - около 15 - 18 лещи, чиято корекция е разчетена както за двете групи на афокалната система, така и за основния обектив.

По време на вашата практика вероятно ще забележите, че много от широкоъгълните фотообективи са с фокусни разстояния по-къси от работните им отсечки или от разстоянието между равнината на филма и най-задната им леща /т.е. тиража/! От друга страна, въпросните фотообективи наистина са предназначени за дадения /вашия/ фотоапарат и при работа с тях, вие получавате висококачествени контрастни и панорамни фотоизображения. Един конкретен пример:
Фотообектив Flektogon auto 2.4/35 на Carl Zeiss е с фокусно разстояние 35mm и е предназначен за малкоформатните фотоапарати Практика, Зенит и др., с работна отсечка 45.5mm и резба за закрепване М42x1. На практика обаче при фокусировка на безкрайност, разстоянието между задната леща на този обектив и равнината на кадъра е около 40mm, а необходимото пространство за вдигане на огледалото е 38mm /за фотоапаратите Зенит, измерено от равнината на филма до предния ръб на вдигнатото огледало/. Ясно е, че на разстояние от кадъра по-малко от 38mm не могат да се доближават задните компоненти на никакви фотообективи! Въпросът е как тогава се отчита фокусното разстояние при този обектив?

Фиг. 26 Изнасяне на задната главна равнина зад елементите на оптичната система.

Q - пресечна точка на продължението от влизащия лъч L и пречупения L', определяща местоположението на задната главна равнина P.
H - задна главна точка.
r - разстояние между задната събирателна леща 2 и фокалната равнина /тираж/.
f - резултантно за системата фокусно разстояние, много по-късо от разстоянието r.


Работна отсечка или работен отрязък е разстоянието от гривната върху предната част на тялото на фотоапарата, на която се закрепва фотообектива, до равнината на кадъра. За различните видове байонетни и резбови окачвания, работната отсечка обикновено има различна дължина, макар че може да има и съвпадения!
Не винаги е необходимо да помним дължината на работната отсечка - достатъчно е да знаем точният тип на окачването на обектива. Работната отсечка е фабрично съобразена с него.
Работната отсечка не бива да се бърка с фокусното разстояние на фотообектива или с тиража - това са различни параметри!

Знаем, че фокусното разстояние се измерва от задната главна равнина до фокалната равнина, по направление успоредно на главната оптична ос. Докато при повечето нормални фотообективи задната главна равнина е близо или съвпада с равнината на диафрагмата, то при много от широкоъгълните, тя е изнесена далеч зад последната им леща. Това се постига чрез някои по-особени решения в конструкциите на тези обективи. На фиг. 26 е показана система от разсейваща и събирателна леща, на която задната главна равнина е изнесена зад оптичните елементи, например с цел постигане на необходимата дължина на работната отсечка. По аналогичен начин главната равнина може да се изнесе и пред оптичната система.

ЪГЛОВ ОБХВАТ- той се определя от ъгъла между два лъча, пресичащи се в проекционния център на обектива и попадащи в две срещуположни точки от краищата на полето на изображението. Вече неведнъж обсъждахме ъгловия обхват на различните видове фотообективи при класификацията им според фокусното разстояние, тъй като тези два параметъра са в пряка зависимост.
Ъгловият обхват (фиг. 27) е един от основните параметри, описващи фотографския обектив, заедно с неговото фокусно разстояние и максимален относителен отвор. Трябва да се знае, че ъгловия обхват отбелязан в съпровождащата документация е по направление на диагонала на кадъра, чиято дължина е равна на диаметъра на описаната около него окръжност /в зелено/, отрязваща централната най-осветена и рязко възпроизведена част от цялото изображение, което обектива е в състояние да предаде.

Фиг. 27 Пресмятане на ъгловия обхват на фотообектив.

a - търсеният ъглов обхват по даденото направление.
a/2 - половината от обхвата.
L - Една от страните на кадъра /дължина или ширина/ успоредна с направлението, по което се търси обхвата.
a - единия катет, с дължина равна на f /фокусното разстояние на обектива/.
b - другия катет, с дължина L/2.

В практиката обаче, често е необходимо да се знае ъгловия обхват по направление на дължината или ширината на кадъра. Той може да се изчисли, като се знае формата на същия и фокусното разстояние на обектива. За целта е необходимо първо да намерим половината от обхвата, разглеждайки правоъгълния триъгълник, на който единия катет (a) съединява проекционния център на обектива с центъра на кадъра, а другия (b) лежи във фокалната равнина, от центъра на кадъра до една от страните му и е с дължина равна на половината от перпендикулярната на нея страна (L/2) съпосочна с направлението, по което търсим обхвата.
Интересува ни стойността в градуси на острия ъгъл между катета а и хипотенузата, намиращ се при проекционния център на обектива, чиято удвоена стойност е търсения ъглов обхват по избраното направление:

Един пример:

Обектив Pentacon auto 1.8/50 има фокусно разстояние f=50mm и е предназначен за малоформатните фотоапарати с формат на кадъра 24x36mm /лайка-формат/. Търсим ъгловите му обхвати по дължината a и ширината b на кадъра:

При нормалните обективи обхватите по двете направления се отнасят помежду си приблизително така, както дължината на кадъра към неговата ширина т.е. 3:2. Тази зависимост може да се използва като бърз метод за пресмятане на единия обхват чрез другия, но имайте в предвид, че за широкоъгълните и дългофокусните обективи се натрупва по-голяма грешка!
Това се вижда добре в следващата таблица, представяща зависимостта между фокусното разстояние и ъгловия обхват при различни обективи за формат на кадъра 24x36mm. Стойностите са пресметнати по горния метод, като за нормалните и широкоъгълни обективи закръглението е до цял градус.

Фокусно
разстояние
f [mm]Обхват в ° по
диагонала
/43.26mm/Обхват в ° по
дължина
/36mm/Обхват в ° по
ширина
/24mm/2094846225827151287565462973644530716243356354383761523640574833455143305047392758413423604033227532271810024201413518.215.210.120012.310.37.83008.26.84.54006.15.13.45004.94.12.71м2.472.061.37

При много от късофокусните фотообективи се наблюдават големи разлики между изчисленият по горния метод ъглов обхват и реалния. Така например за широкоъгълен фотообектив тип "рибешко око" с f=16 mm се обявява ъглов обхват по диагонала на кадъра 180°, докато изчисленият по горната формула би бил 107°! За "рибешко око" с f=8 mm се декларира обхват също 180°, но в кръгло зрително поле, вписано изцяло в границите на кадъра. Тези разлики се дължат на особености в оптиката на тези обективи, водещи до големи изкривявания в геометрията на образа.

СВЕТЛОСИЛА - вече знаем, че това е способността на един обектив да възпроизведе във фокалната си равнина изображение с определена осветеност. Теоретичната светлосила се изразява като число S, право пропорционалнo на квадрата на диаметъра на действащия отвор на обектива d и обратно пропорционалнo на квадрата на фокусното му растояние f:

За да получим обаче действителната светлосила, трябва да умножим резултата получен чрез горната формула по коефициент t, характеризиращ пропускливостта на обектива. Неговата стойност зависи от прозрачността на различните породи стъкла от които са изработени лещите, от дебелината на самите лещи, от техния брой, от загубите на светлина при вредните отражения в стъклените повърхности и пр. Точната стойността на този коефициент рядко се упоменава в документацията съпровождаща фотообективите, но може да се приеме че тя е достатъчно близка до единица.

С цел повишаване на светлосилата и намаляване на вредните отражения в оптичните елементи на съвременните обективи, се прибягва до т.нар. просветляване на оптиката. То се състои в нанасяне върху свободните повърхности на лещите на тънки прозрачни слоеве от SiO2, MgF2, ZrO2 и др., имащи коефициент на пречупване по-малък от този на стъклото. Тези слоеве предизвикват интерференчно погасяване на отразените от повърхността на слоя и от стъклената повърхност под него светлинни вълни, което значително намалява вредните отражения - от 4 - 5% за непросветлената оптика, до под 1% за просветлената. Дебелината на самите слоеве е 1/4 от дължината на вълната, която ще се погасява. Поради тази си роля, просветляващите слоеве се наричат още противорефлексни.
В зависимост от броя на нанесените върху стъклото слоеве, просветляването може да бъде еднослойно - Single coated, многослойно за някои от повърхностите - Multi coated или многослойно просветляване на всички свободни повърхности на лещите - Fully coated или Fully multi coated. Просветлените повърхности отразяват светлината в синьозеленикави, наситеновиолетови, оранжевочервени или жълти цветове, преливащи в по-бледи или в по-наситени нюанси при промяна на ъгъла на падащата върху тях светлина. Някои повърхности покрити с многослойно просветляване блестят с розово-кафеникав оттенък или изглеждат необичайно сиви, слабо отразяващи светлината.
Цветът на просветляването влияе до известна степен върху цвета на фотоизображението при работа с цветни фотоматериали. Например ако просветляващите слоеве в обектива изглеждат синкави, то и изображението ще се получи в синкав оттенък. При жълтото /кехлибарено/ просветляване се получава по-правилно цветно изображение. Жълто просветляване се нанася върху по-масивните лещи на телеобективите, както и върху лещите на светлосилните обективи, изработени от стъкла с висок коефициент на пречупване. Кехлибареното просветляване е често срещано при много видове бинокли, далекогледни тръби и други оптични инструменти.

ОТНОСИТЕЛЕН ОТВОР - това е отношението между диаметъра на действащия отвор на обектива и неговото фокусно разстояние. Изразява се като дроб с числител единица и знаменател отношението f/d, показващо колко пъти диаметърът на действащия отвор d е по-малък от фокусното разстояние f:

Един от основните параметри, описващи фотографските обективи е максималният относителен отвор, т.е. този, при максимално отворена диафрагма. Неговата стойност е отбелязана върху тубусите или в документацията на обективите като отношение 1:N, където N=f/d. Например обективът Т-43 на фотоапаратите от серията "Смяна" e с максимален относителен отвор 1:4. Като знаем неговото фокусно разстояние /f= 40mm/, можем да пресметнем диаметърa на действащия му отвор при максимално отворена диафрагма: d= 40/4= 10mm.
Най-често максималния относителен отвор на обективите е означен заедно с фокусното разстояние върху техните тубуси във вида, показан в следващите примери: 4/40, 2/58, 1.8/50, 4/200, 4/300 и пр. Тук лявото число е знаменателя от отношението описващо максималния възможен относителен отвор, а числото в дясно е фокусното разстояние на обектива в милиметри.
Според максималните си относителни отвори, фотографските обективи могат да бъдат класифицирани в следните групи:

свръхсветлосилни - с относителен отвор по-голям от 1:2,
светлосилни - с относителен отвор от 1:2 до 1:2.8,
средносветлосилни - с относителен отвор от 1:4 до 1:11,
слабосветлосилни - с относителен отвор по-малък от 1:11.

Вече знаем, че ако променяме диаметъра на диафрагмата движейки скалата й, ние променяме както действащия, така и относителния отвор на обектива, а следователно и светлосилата му. Самата скала на диафрагмата най-често е разграфена в стойности като: 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22 и 32, които са знаменателите от отношенията 1:2, 1:2.8, 1:4 и т.н., наричани още диафрагмени числа. Стойностите на диафрагмените числа са подбрани така, че всяко от тях дава действащ отвор с два пъти по-малка светлосила от лявостоящото, респ. с два пъти по-голяма светлосила от следващото число. Например при промяна на стойността на диафрагмата на даден фотообектив от 1:8 на 1:11, неговата светлосила намалява два пъти. Ако свием диафрагмата до следващата стойност 1:16, намаляваме светлосилата с още два пъти или спрямо първоначалната стойност 1:8 ще имаме вече четирикратно понижена светлосила.
Много често в практиката понятията "относителен отвор" и "светлосила" се смесват. Например често се казва, че даден фотообектив има светлосила 1:2, но е добре в тези случаи да се подсещаме, че става дума за неговият максимален относителен отвор.

Ето два примера, илюстриращи зависимостта между фокусното разстояние, максималния относителен отвор и максималния действащ отвор на даден фотообектив:

1. Върху тубуса на обектив "Meritar", с който са снабдени немските любителски фотоапарати "Beirette vsn", е отбелязано значението 2.8/45. Това означава максимален относителен отвор 1:2.8 при фокусно разстояние f=45mm. За да получим диаметъра на действащия отвор на обектива при максимално отворена диафрагма /при стойност 2.8 по скалата й/, пресмятаме: d= 45/2.8= 16.07 » 16mm.

2. Имаме нормален обектив Helios-44M-4, върху чийто тубус е изписано значението 2/58, т.е. максимален относителен отвор 1:2 и фокусно разстояние 58mm. За да получим реалния диаметър на максималния действащ отвор, пресмятаме d= 58/2= 29mm. Действително диаметърът на първата леща на този обектив е 29mm, без да се смята застъпената от придържащата я гривна част, но ако се вгледаме по-добре в диафрагмата ще забележим, че нейният диаметър в максимално отворено състояние е значително по-малък от този на първата леща! Причината е в това, че лещите на обектива изменят хода на светлината, при което независимо от разликата в диаметрите, целият светлинен сноп влизащ през първата събирателна леща, преминава и през максимално отворената диафрагма без загуби /тук изключваме абсорбцията в лещите/. Това важи за повечето нормални и дългофокусни обективи, при които лещите разположени преди диафрагмата са с общ фокусиращ ефект. Но при много модели широкоъгълни обективи, първата леща е разсейваща и с голям диаметър, което е залегнало в конструкциите им с цел повишаване на ъгловия обхват (Фиг 24). В тези случаи определянето на еквивалентен максимален действащ отвор е възможно само като се има предвид стойността на максималния относителен отвор, дадена от фирмата производител.
Обикновено точната стойност на максималния действащ отвор на фотообективите рядко се отбелязва в съпровождащата ги документация. Тази величина се използва повече в астрофотографията, където се упоменава като апертура на обектива. Най-често като параметри на фотообективите се посочват техните фокусни разстояния и максимални относителни отвори.

РАЗДЕЛИТЕЛНА СПОСОБНОСТ - Tова е способността на фотографския обектив да възпроизведе във фотоизображението ясно и отчетливо възможно повече точки или успоредни линии на единица дължина. С други думи, това е зрителната острота на обектива. Разделителната способност е важен параметър, който понякога не е отбелязан в съпровождащата документация. Тя се измерва в линии на милиметър (линии/mm), като е по-висока в централната част на фотоизображението и намалява към краищата му. Разделителната способност е по-висока при късофокусните обективи и е значително по-ниска при телеобективите. За един нормален обектив с f=50mm, тя може да бъде примерно 50 - 70 линии/mm в централната част на кадъра и 30 - 40 линии/mm в краищата му. Тя зависи още от съвършенството на оптичната схема, от диаметъра на отвора на диафрагмата и пр. Най-висока разделителна способност за даден фотообектив имаме при относителни отвори от 1:5.6 до 1:11, т.е. около 1:8. При по-свита диафрагма нараства процентът на дифрактиралата светлина от краищата на действащия отвор, а при по-отворена - по-осезаемо се проявяват някои оптични дефекти, характерни за простата леща. Фотография с висока разделителна способност можем да получим само ако фотографираме сюжет с наличие на достатъчно контрастни обекти, при достатъчно прецизна фокусировка с качествен фотообектив и ако ползваме фотографски носители, способни добре да регистрират предадените от обектива подробности, т.е. те също трябва да са с нужната висока разделителна способност - като техен собствен параметър, зависещ от зърнестостта на емулсията - при филмите или от броя пиксели на единица площ - при матриците.

МАЩАБ НА ФОТОГРАФСКОТО ИЗОБРАЖЕНИЕ - Това е отношението между размерите на фотоизображението l на даден обект и размерите L на самия обект. Мащабът може да се изрази още като отношение между образното и предметното разстояние:

където A и B са съответно предметното и образното разстояния (вижте следващата схема), а m е мащабното число на фотоизображението, показващо колко пъти са умалени или увеличени размерите на обекта.

Връзката между мащабното число, предметното и образното разстояние е следната:

където f е фокусното разстояние на обектива. При обект отдалечен на разстояние различно от безкрайност, образното разстояние B е поне малко по-дълго от фокусното f.

ДЪЛБОЧИНА НА РЯЗКО ИЗОБРАЗЕНОТО ПРОСТРАНСТВО - Това е зависимостта между действащия отвор на диафрагмата и дълбочината на тази област от пространството, от която обектите се изобразяват в равнината на кадъра с приемливо добър контраст. Разстояието от фотообектива до тази област се определя от фокусировката, а нейната дълбочина може да се променя по желание на фотографа, чрез изменение на действащия отвор на диафрагмата /фиг. 28 и 29 по-долу/.
Върху тубусите на повечето съвременни фотообективи, в съседство със скалата на разстоянията и от двете страни на белега, спрямо който установяваме стойностите й, е нанесена двустранна симетрична скала, разграфена в стандартните диафрагмени числа. Това е скалата за дълбочината на рязко изобразеното пространство /скала на рязкостта/.

Нека имаме фотоапарат с нормален обектив Индустар-50-2 /f=50mm/, с който предстои да заснемем обект, отдалечен на разстояние 4м. Тогава по скалата на разстоянията задаваме стойност 4м, с което на практика "вземаме на фокус" обекта. С помощта на светломер или по усет определяме експозицията, която в нашия случай изисква примерно скорост 1/250 s при относителен отвор 1:8. За да преценим и дълбочината на рязко изобразеното пространство, проверяваме коя стойност от скалата на разстоянията стои срещу стойността 8 от дясната половина на скалата на рязкостта. Установяваме, че това е числото 10. Аналогично проверяваме за стойността 8 от лявата половина на същата скала - срещу нея е числото 2.5. Следователно ще очакваме върху нашата снимка да се изобразят с достатъчно добър контраст всички обекти, намиращи се в интервала от 2.5 до 10м. С други думи, това е областта на рязко изобразеното пространство.
Ние можем по желание да повишим дълбочината на рязко изобразеното пространство като свием диафрагмата, например до относителен отвор 1:16, но не бива да забравяме за компенсация да удължим експозиционното време до 1/60s, т.е. реципрочно променяме двата параметъра 4 пъти. При диафрагмено число 1:16, вече ще имаме рязко изобразено пространство в интервала от 2м до безкрайност, което би гарантирало достатъчно контрастно изображение за повечето обекти от съдържанието на снимката.
С така зададеното диафрагмено число, ние можем да приближим областта на рязко изобразеното пространство до фотообектива, просто като зададем по метричната скала по-късо предметно /обектно/ разстояния. Например при стойност 1.7м ще имаме рязко изобразено пространство в интервала от 1.2 до 3м. Прави впечатление, че едновременно с приближаването, дълбочината на рязкостта се скъси до интервал с дълбочина 1.8м. Причината е в промяната на отношението между фокусното разстояние на обектива и вече по-късите предметни разстояния до по-близките обекти. Следователно дълбочината на рязко изобразеното пространство силно зависи и от фокусното разстояние на обектива. Ето защо късофокусните фотообективи имат голяма дълбочина на рязкостта, дори при по-ниски стойности на относителния отвор. Например обектив Flektogon auto 2.4/35 с f=35mm, при точна фокусировка на 2м и относителен отвор 1:8, възпроизвежда рязко в интервала от 1.3 до 3м. При свита диафрагма до 1:16, този интервал нараства от 1м до безкрайност /т.нар. хиперфокална фокусировка/. Същият обектив при същото диафрагмено число, но с точна фокусировка на 1.3м рисува контрастно в интервала 0.8 - 3м /част от посочените тук стойности са зрително преценени, поради разредената разграфка на метричната скала на този обектив/.
За разлика от широкоъгълните, телеобективите имат силно скъсена дъбочина на рязкостта. Например телеобектив "Pentacon auto 4/200" с f=200mm, при диафрагмено число 1:16 и точна фокусировка на 50м, ще рисува контрастно в интервала от 25м до безкрайност /хиперфокална фокусировка/. При същото диафрагмено число, но с точна фокусировка на 4.3м ще имаме добра рязкост само в интервала 4 - 4.5м!

Може би вече сте се запитали, какъв е критерият, според който даден обект се определя като "достатъчно контрастно изобразен" върху негатива, т.е. намиращ се в областта на рязкостта?
Ние можем да пресметнем диаметъра на разфокусираното изображение на точка (кръгчето на разсейване), намираща се върху предната или задна гранична равнина на рязко изобразеното пространство (т.е. гранична точка). За целта първо изчисляваме образното разстояние до изображението на точка, отдалечена от фотообектива на взетото на точен фокус разстояние и го сравняваме с образното разстояние до изображението на избраната гранична точка. Така получаваме разликата в двете образни разстояния df, която разделена на текущото диафрагмено число, ще ни даде диаметърът на разфокусираното изображение на граничната точка в равнината на кадъра (нeйното кръгче на разсейване). За удобство приемаме, че тези точки са по главната оптична ос, но за да се избегне претрупването в следващата схема, това не е представено така.

Фиг. 28 Дълбочина на рязко изобразеното пространство - същност на понятието:

Фотообективът е фокусиран по точка B, т.е. нейното изображение B' съвпада точно с равнината на кадъра /hb'/. Изображенията на точките А и С се построяват съответно преди и след равнината на кадъра, поради различните предметни разстояния a и c. Върху кадъра техните разфокусирани изображения ще изглеждат като кръгчета /удебелените оцветени участъци/, чиито диаметри dA и dC зависят от образните разстояния а' и c' и от действащия отвор на обектива. Ако диаметърът на разфокусираните изображения е пренебрежимо малък, но се определя и като граничо допустим, то равнините ha и hc, в които лежат точките А и С определят дълбочината L на рязко изобразеното пространство.

Един конкретен пример:
Нормален обектив с f=50 mm е фокусиран на 4м и е с относителен отвор 1:5.6. Според двустранната скала на рязкостта, ще имаме контрастно изображение в интервала от 3 до 7м. Нека видим как ще изглеждат изображенията на три точки А, В и C (Фиг. 28), от които А и C са гранични, съответно принадлежащи на задната и предна гранична равнина ha и hс. Точка В принадлежи на точно фокусираната равнина hb, в случая отдалечена от фотообектива на 4м.
Пресмятаме образното разстояние b' до изображението В' на точно фокусираната точка B:

Аналогично пресмятаме образното разстояние c' до изображението на точка C от предната гранична равнина hc:

За да бъде примерът пълен, намираме и образното разстояние a' до изображението на задната гранична точка А:

Сега пресмятаме разликата df между образните разстояния c' и b':

df =c' - b' =50.847 - 50.632 =0.215mm.

Този резултат разделяме на текущото диафрагмено число 5.6 и получаваме 0.038mm диаметър на разфокусираното изображение на точка С. Аналогично за задната гранична точка А имаме:

b' - а' =50.632 - 50.359 =0.273/5.6 =0.048mm.

Виждаме, че диаметрите на разфокусираните изображения на точките А и C (кръгчетата на разсейване) в равнината на кадъра не превишават 0.048mm. Ако при копирането си негативът бъде увеличен около 3.6 пъти (от кадър лайка-формат, до снимка 9/13см), то диаметърът на кръгчетата на разсейване върху позитивното копие ще бъде около 0.17 mm. Но човешкото око възприема обекти с размери до 0.15 - 0.20mm почти като точкови, ако се гледат от разстояние 25см. Затова можем да приемем, че в случая са налице достатъчно качествени изображения на граничните точки.

Фиг. 29 Връзка между действащия отвор на диафрагмата и дълбочината на рязко изобразеното пространство:

Имаме точков светоизточник, отдалечен от фотообектива на някакво разстояние. При отворена диафрагма ъгълът a на фокусираният светлинен сноп при фокуса F е по-голям /пример I/, поради което при разфокусиране с df , образът на точковия светоизточник ще изглежда като кръгче с диаметър d1. Ако свием диафрагмата до по-малък диаметър - D2, ъгълът a намалява /става по-остър/ и при същото разфокусиране, диаметърът на кръгчето на разсейване ще бъде по-малък - d2 /пример II/. Ако диаметърът на кръгчето е под допустимия граничен, то е налице достатъчно качествено изображение на светоизточника и казваме, че той се намира в областта на рязко изобразеното пространство.

За да придобиете и визуална представа за степентта на "размазване" на образите на граничните точки, вземете микрометър и задайте по нониуса му стойност около 0.05mm, след което разгледайте процепа срещу светлината. Наистина, изображението на точка или тънка линия върху негатива с такъв диаметър, респ. дебелина, може да се приеме за достатъчно контрастно, дори след увеличение до формат 9/13см, но не и при копиране на по-големи формати - 13/18 или 20/30см (разгледайте процеп със ширина съответно 0.25mm и 0.4mm!). Разбира се, тук трябва да се има предвид ефекта от преливането на изображенията, както и другите условия, определящи контраста в една снимка: зърнестост на емулсията на фотоматериалите, наличие на контрастиращи обекти в сюжета, характер на осветлението и пр. Ако прецените, че обектите намиращи се в областта на рязко изобразеното пространство не се предават върху вашите фотографии с очаквания контраст, снимайте като се съобразявате с една мислено влошена дълбочина, например такава, каквато би била реалната при бленда отворена с 1 - 2 диафрагмени числа! Не забравяйте, че при много свита бленда нараства процентът на дифрактиралата светлина, влияеща неблагоприятно върху качеството на образа.

Можете умишлено да понижите дълбочината на рязкостта като отворите повече диафрагмата, например за да постигнете красивият ефект боке - разфокусиран декор зад близък предмет, който се изобразява като светли и тъмни цветни петна и често много удачно подчертава перспективата.

По-горе, при разглеждането на оптикогеометричните параметри на фотообективите, подробно бе описана светлосилата и начина, по който тя може да се контролира. Светлосилата на обектива бе един от четирите параметъра, с които трябваше да се съобразяваме при преценката на експозицията.
Но нека да се върнем към останалите три: осветеност на сюжета, светлочувствителност на фотографската емулсия и времетраене на експозицията. Ще се спрем по-подробно на тях, за да уточним как и в какви единици се измерват и кои са скалите върху фотоапарата, откъдето те се контролират.

За целта е нужно първо да изясним какво е интензивност на светоизточник:
Интензивност I на точков светоизточник се нарича количеството светлина (броят фотони или кванти) излъчено от него за една секунда, в пространствен ъгъл 1 стерадиан (sr). Дефинира се още като излъчваща мощност - ватове на стерадиан (W/sr). Единицата за интензивност на излъчване - кандела (cd) се възпроизвежда със светлинен еталон, представляващ модел на абсолютно черно тяло, нагрято до температурата на втвърдяване на платината 2046.6°K (1773.4°C), при което от площ 1 см2 се излъчва светлина с интензивност 60 кандела.

Светлинен потокF иосветеност Е:
Ако в центъра на сфера с радиус R = 1м е разположен точков светоизточник, излъчващ с интензивност I = 1 кандела, той създава светлинен поток F в пространтвен ъгъл 1 стерадиан равен на 1 лумен (lm). Тогава върху отрязаната от пространствения ъгъл повърхност от сферата с площ S, равна на квадрата на радиусът й (в случая 1м2), ще имаме осветеност 1 лукс (lx).
Ако повишим двойно радиуса на сферата, осветеността върху същата площ ще намалее четири пъти, тъй като върху нея ще попада вече само 1/4 от предишния светлинен поток. Можем да възстановим предишната осветеност, ако усилим интензивността на светоизточника 4 пъти. Следователно светлинният поток F се определя от интензивността I на светоизточника, от площта S на осветяваната повърхност и от квадрата на разстоянието R между тях:

Осветеността може да се изрази според интензивността на светоизточника и квадрата на разстоянието до осветяваната от него повърхност:

известно като закон на Кеплер.
Ако перпендикуляра към повърхността сключва ъгъл a с направлението на падащите лъчи, то осветеността ще бъде:

Видяхме, че осветеността е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието до светоизточника, което от практическа гледна точка е важно да се знае с цел по-правилното определяне на експозиционните параметри, например при работа с преносими осветлители - лампи, фотосветкавици и пр. В практиката гореупоменатите фотометрични единици рядко се използват. Повечето експонометрични устройства са конструирани така, че при измерване, като резултат се предлагат една или няколко реципрочни двойки стойности диафрагма - експозиционно време, съобразени с осветеността на сюжета и със светлочувствителността на използвания филм, обявена върху съответната скала на светломера.

Светлочувствителността на емулсиите на фотографските носители се измерва по няколко системи, наречени сенситометрични, които са възприети в различните страни производителки на фотоматериали. Според тях чувствителността се измерва в различни единици. Например на фотоматериалите произведени в Германия, светлочувствителността се измерва в DIN, на тези произведени в Русия - в ГОСТ, на произведените в някои западни страни - в ASA и пр. Съществува и система на Международната организация по стандартите - ISO.
Необходимо е да се познава добре зависимостта между единиците в най-често използваните сенситометрични системи, както и начинът по който се описва изменението на светлочувствителността чрез стойностите в дадена сенситометрична система. Така например в системата DIN, на всеки три единици съответства двукратно изменение на светлочувствителността, а при системите ГОСТ и ASA такова изменение имаме на всяка удвоена стойност относителни единици. Тази зависимост се илюстрира най-добре чрез таблица, каквато често може да бъде видяна в документацията придружаваща фотографска техника или различни фотоматериали. Тя има следния вид:

От тази таблица например можем да видим, че светлочувствителността на един филм от 100 ASA ще отговаря на 21 DIN и на 90 ГОСТ, а според Международната организация по стандартите, тя ще бъде ISO 100/21°

Експозиционните времена на затвора се задават чрез специална скала, намираща се върху корпуса на фотоапарата или около неговия обектив, ако последният е несменяем и е с централен затвор. Стойностите изписани вурху тази скала имат следния примерен вид: 1000, 500, 250, 125, 60, 30, 15, 8 и т.н. Всяко едно от тези числа означава продължителност на експозицията измерена в части от секундата. Например ако снимаме при зададена стойност по скалата 125, това означава, че експозицията ще бъде с продължителност 1/125-та част от секундата. Ако установите скалата срещу означението 250, Вие повишавате двойно скоростта на затвора, което означава двукратно скъсяване на времетраенето на експозицията на 1/250-та част от секундата (1/250s.).

Един пример:
При измерване с ръчен светломер са получени като резултати следните двойки числа: 22-60, 16-125, 11-250, 8-500 и т.н., където всяко ляво число е валидна стойност от скалата на диафрагмата /стандартно диафрагмено число/, а всяко дясно - времетраене на експозицията в части от секундата.
Тези двойки са реципрочни като експозиционни параметри. Например експозиция с времетраене 1/125s при диафрагма 1:16, е равнозначна на експозиция с времетраене 1/250s с диафрагма 1:11. Фотографът сам може да избере коя от тези двойки да използва, като се съобрази например с желаната дълбочина на рязко изобразеното пространство, зависеща от действащия отвор на диафрагмата.

ДРУГИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ЕМУЛСИИТЕ - Освен според светлочувствителността си, фотографските носители се характеризират и по следните признаци:
Зърнестост - това е едрината на кристалите сребърен халогенид в емулсията на фотографския носител. След проявяването на носителя, тези кристали /сребърен бромид, хлорид или йодид/ се групират, създавайки зърнеста структура. Едрината на зърната в нея може да бъде от 0.003 до 2 mm и е правопропорционална на светлочувствителността, т.е. по-едрозърнестите емулсии са и по-светлочувствителни. Зърнестостта в емулсиите на фотоматериалите е определяща за тяхната разделителна способност, която както при фотообективите, се измерва чрез броя успоредни линии изобразени в 1mm дължина. По-високочувствителните негативни фотоматериали притежават разделителна способност 40 - 60 линии/mm, а по-нискочувствителните - от 100 до 500 линии/mm, като в това число влизат и емулсии със специално предназначение. Следователно, нискочувствителните фотоматериали притежават по-висока разделителна способност, поради което те намират приложение в документалната и в репродукционната фотография.
Спектрална чувствителност - това е чувствителността на емулсията на фотографските носители към различни области от спектъра. Спореед нея фотоматериалите биват несенсибилизирани или слепи - с естествена чувствителност на сребърния халогенид към ултравиолетовата, синьо-виолетовата и зелената област от спектъра и сенсибилизирани - изкуствено очувствени до определени спектрални области. Сенсибилизираните фотоматериали се подразделят на:
изоортохроматични - чувствителни към жълто-зелената област до около 580nm;
ортохроматични - със същата чувствителност, но с понижение към зелената област;
изохроматични - чувствителни към оранжевата и светлочервената област, до 620 - 650nm;
изопанхроматични - чувствителни към целия видим спектър;
панхроматични - също чувствителни към целия спектър, но с голямо понижение в зелената област - от 450 до 540nm;
инфрахроматични - чувствителни към синьо-виолетовата, червената и инфрачервената област от спектъра. Последните се използват за специални цели.
Най-широко използваните фотоматериали в обикновената фотография са изопанхроматичните и изохроматичните, а като пример за несенсибилизирани фотоматериали можем да посочим позитивните, употребявани в черно-бялата фотография /черно-бялата фотохартия/.

Още информация за някои свойства и особености на фотографските емулсии можете да прочетете в темата Реципрочност на експозицията и грешка на реципрочността /ефект на Шварцшилд/.

ОСОБЕНОСТИ НА ЕКСПОНОМЕТРИЧНИТЕ УСТРОЙСТВА - Вече неведнъж говорихме за принципа на действие и типовете фотографски експонометри. Но с какви техни качества трябва да се съобразяваме, когато си избираме един такъв прибор?

Ъгловият обхват на експонометъра е една от важните негови характеристики. Той се упоменава в ъглови градуси в документацията, придружаваща прибора или може да се определи експериментално. Повечето ръчни светломери са снабдени с визьори, имащи ъглов обхват еднакъв с този на светлочувствителните им елементи. Необходимо е ъгловият обхват на експонометъра да е еднакъв или поне близък до този на фотообектива, с който работим, за да сме сигурни, че експозицията е съобразена само с осветеността на обектите намиращи се в интересуващия ни обхват.

Точността на експонометъра е нещо, в което трябва да сме абсолютно сигурни преди да пристъпим към работа с него. За съжаление, точността може да бъде повлияна от ред причини, за много от които често дори не се досещаме - изтощаване на светлочувствителния елемент или на захранващите батерии, замърсяване на оптичните повърхности, стареене на елементите в електронните схеми, ремонт и настройки извършени от неквалифицирани лица, замърсяване или други механични смущеия в стрелковите системи на регистриращите устройства и пр. Неточност в показанията може да се получи и по време на самите измервания - при неволно засенчване на фотоелемента, при наличие на силна странична светлина и пр. Ако се усъмните в точността на вашият експонометър, можете да сравните неговите показания с тези на друг, но ако сте сигурни, че ъгловите обхвати на двата прибора са поне приблизително еднакви. Друг подобен, но по-добър метод е чрез едновременно замерване с контролния и с проверявания прибор по равномерно осветена бяла повърхност /стена, екран/, но от такова разстояние, че и двата прибора да "виждат" само част от нея т.е. тя да се простира до извън техните обхвати. Така независимо от евентуалната разлика в обхватите, в двата фотоелемента ще попада равномерно разпределена светлина с еднаква интензивност и спектрален състав.

Спектралната чувствителност на експонометъра е друга важна негова характеристика, която трябва да се има предвид при работа с фотоматериали чувствителни към отделни спектрални области - ортохроматични, изохроматични, инфрахроматични и др. При работа със светофилтри също трябва да се внася корекция към показанията на светломера, в зависимост от цвета и плътността на използвания светофилтър. Спектралната чувствителност би трябвало да бъде упомената в документацията на прибора или може да се вземе от техническите справочници за полупроводникови прибори, ако се знае точният тип на светлочувствителния елемент.

Друго качество на експонометъра е степента и начинът, по който той усреднява експозиционните параметри в рамките на своя обхват /за кадъра като цяло/. За да изпробвате това свойство, носочете вашият експонометър към ярък светоизточник - например електрическа лампа с мощтност 100W, като държите прибора на разстояние около 1м от нея. Нека още лампата да не бъде близо до осветени предмети - да е висяща или на тъмен фон. При обявена светлочувствителност 21 DIN /100 ASA/ за филма, вашият прибор вероятно ще отчете експозиция с времетраене 1/125s при диафрагмено число 1:11 /или друга реципрочна на тази експозиция/. Сега бавно раздвижете светломера в различни посоки, така че изображението на лампата да се придвижва в различни части от зрителното поле на визьора, но без да излиза извън него. Само след няколко движения ще установите, че стрелката на миливолтметъра се колебае в известни граници, в зависимост от наклона на прибора спрямо лампата. Колкото това колебание е в по-малки граници, толкова по-добре вашият експонометър усреднява експозиционните параметри за съдържанието включено в обхвата. Например за най-често разпространените ръчни светломери, това колебание може да бъде еквивалентно на дву- или трикратно изменение на осветеността на сюжета, със зона на максимална чувствителност в централната част от обхвата. За огледално-рефлексният фотоапарат с вътршно-кадрово измерване Зенит 12 XP например, светодиодният индикатор може да регистрира отклонения в различни части от полезрението еквивалентни на четирикратно изменение на осветеността, като зоните на максимална чувствителност са две и се намират недалеч от двата долни ъгъла на визьора /идентично с разположението на двата фоторезистора зад пентапризмата/.
Може да се спори доколко полезен е ефекта от по-изразеното оптимизиране на експозицията. От една страна така се гарантира по-правилно цялостно експониране, с добро редуциране на различно осветените области от фотоизображението, но от друга, силно е ограничена възможността експозицията да бъде съобразена с осветеността на конкретен обект от сюжета, например с цел подчертаване на основната тема във фотографията. Този проблем е добре разрешен при някои съвременни фотоапарати /Canon, Pentax, Olympus и др./, където фотографът има възможността да построи експозицията си според осветеността на избрани области от видимото във визьора съдържание /чрез спот-мерене/.

Работния диапазон на експонометъра е друга негова характеристика. Той е свързан пряко с неговата чувствителност - минималната прагова осветеност, при която приборът е способен да подаде валидни резултати. Обикновено чувствителността е по-голяма при ръчните експонометри, при които често съществува възможност за промяната й чрез превключване между няколко обхвата /сегмента/. Например ръчният светломер "Ленинград 6" може да измери в полумрак експозиция с продължителност 1 min при диафрагмено число 1:4 или реципрочната на нея експозиция от 1 час при диафрагмено число 1:32, при обявена светлочувствителност на филма 21 DIN /100 ISO/.

Копирано от: http://geocities.com/markishky/Photo1b.htm със съгласието на автора.

Всички права запазени и принадлежат на автора.

 В тази статия ще насочим вниманието на читателя към най-необходимите за всеки фотограф теоретични знания, които, уверен съм, неведнъж ще ви бъдат от полза във вашата практика. Ще се запознаем накратко с принципното устройство и с основните характеристики на фотографската техника, употребявана по време на фотографирането - първият и най-важен етап от създаването на всеки завършен фотопродукт. Ще се постарая всичко това да стане възможно най-ясно, без излишно задълбочаване в теорията и в специфичната терминология.
      Тъй като тук и в останалите статии ще говорим най-вече за техниката и методите, използвани при самото фотографиране, без да засягаме по-нататъшният фотографски процес, струва ми се, че като начало би било добре да разясним с няколко думи начинът, по който се осъществява запазването на фотографският образ върху носителите на изображението - филми, стъклени или целулоидни фотоплаки, фоточувствителни хартии, а вече и върху CCD или CMOS матрици.

Фиг. 1.a Структура на фотографски носители:

I - стъклена фотоплака, II - черно-бял филм:

      1 - подложка (стъклена или целулоидна), 2 - желатинов слой, задържащ емулсията, 3 - противоореолен (противоотражателен) слой, 4 - еднопластов или няколкопластов емулсионен слой, 5 - защитен слой от задъбен желатин.

Фиг. 1.b Структура на цветен негативен филм:

      1 - гъвкава прозрачна основа, 2 - несенсибилизиран емулсионен слой, чувствителен към синьо-виолетовите лъчи, 3 - слой очувствен към жълтите, оранжевите и зелените лъчи, 4 - слой oчувствен към червените лъчи, 5 - жълт филтърен слой, спиращ сините лъчи, 6 - зелен противоореолен слой.

      Най-често върху едната повърхност на тези носители е нанесен тънък емулсионен слой, наричан по-кратко емулсия (Фиг. 1.a и 1.b), съдържащ светлочувствителни вещества (сребърни халогениди или др.). За да се образува първоначалният фотографски образ, преди всичко е необходимо той да бъде оптично построен върху носителя чрез фокусиране на отразената или излъчена от обекта светлина, посредством фотографски обектив. Под въздейсвието на пропуснатата през обектива светлина, в емулсионния слой на носителя започват фотохимични процеси, които обаче не образуват веднага видим фотографски образ - той остава скрит (латентен).
      При цифровите фотоапарати, веднага след заснемането образът се "източва" от матрицата във вид на електрически сигнали и се съхранява в паметта на фотоапарата като файл. След това този файл може да бъде прехвърлен в компютър, цифрово обработван или отпечатан на хартия.

Фиг. 2 Оптични параметри на дебела леща (аналог. и за многолещов обектив)

L1 и L2 - противопосочни светлинни лъчи, попадащи успоредно на главната оптична ос.
L1' и L2' - пречупени от лещата лъчи.
F1 и F2 - главен преден и главен заден фокус (главни фокусни точки).
f1 и f2 - предно и задно фокусно разстояние. 
Q1 и Q2 - пресечните точки на продълженията от попадащите и пречупените лъчи (представени с пунктири).
P1 и P2 - предна и задна главни равнини на лещата (оптични плоскости). Те се определят от точките Q1 и Q2. Оптичната ос пробожда перпендикулярно главните равнини в точките H1 и H2, наречени главни точки.

      Самото действие, при което се пропуска светлината от обекта към светлочувствителната емулсия, за да се "запечата" върху нея построеният от фотообектива образ, се нарича експониране или експозиция. Експозицията е с определено времетраене, наречено експозиционно време. То се задава в зависимост от осветеността на обекта, от чувствителността на емулсията към светлината и от отношението на фокусното разстояние f на фотообектива, към диаметъра d на отвора на неговата диафрагма, определящо т. нар. относителен отвор (Фиг. 5). Относителният отвор е в пряка връзка със светлосилата, което е способността на обектива да възпроизведе върху емулсията на фотографския носител, изображение с дадена осветеност.

Фиг. 3 Зависимост между фокусното, обектното и образното разстояние при тънка леща.

D - обект. 
D' - действителен обърнат образ на обекта.
H - главна точка - проекционен център на тънката леща.
P - главна равнина на лещата.
F1 и F2 - преден и заден главен фокус.
f - фокусно разстояние. 
А - обектно (предметно) разстояние - от обекта D до проекционния център на лещата H.
B - образно разстояние - от проекционния център H до образа на обекта D'.

Основна формула за тънка сферична леща:

откъдето:

      Току що използвахме две понятия: фокусно разстояние и диафрагма.
      Фокусното разстояние (Фиг. 2 и 3) е разстоянието от задната главна оптична равнина на фотообектива, до точката, в която се събира пречупената от него светлина, а диафрагмата (Фиг. 5) е устройство, разположено между оптичните лещи на фотообектива и се състои от няколко на брой непрозрачни подвижни пластини, позволяващи промяна на действащия отвор на обектива, т.е. на диаметъра на неговата "зеница". Познато още като бленда, това устройство действа подобно на ириса на човешкото око - при намаляване на диаметъра на действащия отвор, през него преминава светлинен сноп с по-малко сечение, т.е. по-малко количество светлинна енергия и обратно. По този начин много прецизно може да се контролира светлосилата на фотообектива.

Фиг. 4 Построяване на оптичните изображения в зависимост от обектното разстояние.

А - обект разположен между предния фокус F' и проекционния център H на лещата. Неговият образ А' е недействителен.
В - обект разположен в предния фокус F' на лещата. Образът му В' се построява в безкрайността.
С - обект отдалечен на двойно фокусно разстояние f2'. Образът му С' е действителен, обърнат, в същия мащаб и се построява на разстояние равно на задното двойно фокусно f2.
D - светлина от точка на обект, отдалечен на безкрайност. Образът й D' е действителен и се построява зад лещата, на разстояние равно на фокусното f.

      ЗАТВОРЪТ e устройството във фотоапарата, чрез което се осъществява експозицията. Според конструкцията си затворите се разделят на два основни вида:

      централни затвори - представляват система от леки метални пластини, разположени непосредствено зад фотообектива или между неговите лещи. При задействане те се отварят, изчакват зададения по скалата на експозиционните времена интервал, през който се извършва самото експониране и след това се затварят. С такива затвори са снабдени най-често малките любителски фотоапарати с несменяеми обективи.
      Съществуват модели съвременни фотоапарати, при които централният затвор играе ролята и на диафрагма.

      фокални затвори - състоят се от две пердета или щори от лек непрозрачен материал, разположени непосредствено пред фотографския носител. При задействане, пердетата образуват между работните си краища процеп с определена ширина, който преминава пред кадъра така, че всяка точка от неговата повърхност (от емулсията) да бъде осветена в продължение на зададеното експозиционно време. Трайността на експозицията при този тип затвори се определя от ширината на процепа и от скоростта, с която той пробягва пред кадъра. С такива затвори са снабдени много фотоапарати, при които визьорите използват фотообектива (SLR-камери - еднообективниогледално-рефлексни).

Фиг. 5 Принципно устройство и основни оптикогеометрични параметри
на фотообектива.

D - диаметър (апертура) на фотообектива - максимално възможният действащ отвор при макс. отворена диафрагма.
d - диаметър на диафрагмата (действащ отвор на "зеницата" на обектива).
F - главен заден фокус (главна задна фокусна точка).
Q - пресечна точка на продълженията от влизащия лъч L и пречупения L', определяща положението на задната главна равнина.
P - задна главна равнина. Понякога тя е близо или съвпада с равнината, в която лежи диафрагмата (най-често това е така при нормалните фотообективи).
H - задна главна точка. Това е точката, в която оптичната ос пробожда задната главна равнина P.
f - главно фокусно разстояние - измерва се от главната точка H до главния заден фокус F.

      Текущо диафрагмено число - отношението 1:n, където n= f/d.
Oтносителен отвор на фотообектива - отношението 1/(f/D), т.е. най-голямото възможно диафрагмено число за даден фотообектив.

      ВИЗЬОРЪТ е оптичното устройство, чрез което определяме очертанията на снимката (т.е. кадрираме). Съществуват много видове визьори, някой от които са конструирани така, че да улесняват фотографа при фокусирането на изображението. Такива са визьорите с вградени двойнообразни далекомери и визьорите на еднообективните огледално-рефлексни фотоапарати.

Фиг. 6.a Рамков и оптичен /Нютонов/ визьор

      I. рамков визьор - най-просто устроеният визьор. Състои се от две рамки с различни размери, монтирани на горната част на фотоапарата, през които се кадрира бързо и лесно.
      II - Нютонов визьор - най-простият оптичен визьор. Състои се от разсейващата леща 1 - обектив и събирателната 2 - окуляр. По конструкция той напомня обратно обърната Галилеева тръба.

Фиг. 6.b Визьори на Албад и на Марк.

      I - визьор на Албад - усъвършенстван Нютонов визьор. В близост до очната леща 2 е поставенио стъкло с нарисувана рамка, която се наблюдава с увеличение след отражението й в задната вдлъбната повърхност на първата разсейваща леща 1 (като от вдлъбнато огледало). Рамката обикновено е с възможност за отчитане на паралакса. Паралакс се нарича несъвпадението на зрителните полета на визьора и на фотообектива, поради разстоянието между техните оптични оси. Това несъвпадение е по-голямо при фотографиране от близко разстояние.
      II - визьор на Марк - усъвършенстван вариант на визьора на Албад. Той се състои от разсейващата леща 1 и събирателната 2 като окуляр. Тук разликата е в прозорчето 3, зад което се намира плоско стъкло 4 с нарисувана рамка. Светлината преминала през прозорчето и рамката се отразява от плоското огледало 5 и втори път, но частично, от плоското стъкло 6, поставено пред окуляра 2 под ъгъл 45°. Напрактика фотографът наблюдава през окуляра 2 не само сюжета, но и увеличеният образ на рамката върху стъклото 4, като през лупа.

Фиг. 6.c Огледално-рефлексни визьори на еднообективни камери

      I - огледално-рефлексен призмов визьор
1 - фотообектив, 2 - подвижно огледало, 3 - матирана леща или комбинация от френелова леща и матово стъкло, снабдени с микрорастер или микроклинове за улесняване на фокусирането, 4 - изправяща образа пентапризма, 5 - очна леща (окуляр), 6 - фокален затвор на фотоапарата, 7 - равнина на кадъра (филм).
      II - огледално-рефлексен шахтов визьор
1 - фотообектив, 2 - подвижно огледало, 3 - матирана леща или матово стъкло.
      При много от еднообективните огледално-рефлексни фотоапарати има възможност горното тяло, съдържащо пентапризмата и очната леща да се свали, с което виздорът се превръща в шахтов.

Фиг. 7.a Огледален шахтов визьор на двуобективен фотоапарат

      При двуобективните фотоапарати с шахтови визьори, единият обектив обслужва визьора а през другия се извършва фотографиането. Устройствата за фокусиране на двата обектива са механично свързани, така че когато върху матовото стъкло на визьора се установи контрастен образ, то фокусировката е валидна и за снимачния обектив. Предимството на тези апарати е, че обекта се наблюдава по време на самото фотографиране, тъй като огледалото на визьора е неподвижно.

Фиг. 7.b Двойнообразен телеметричен визьор:

      Лъчите L1 и L2 влизат съответно през разсейващата леща 1 и прозорчето 2, раздалечени на разстояние B (базово разстояние). Лъчът L2 се отразява в подвижното огледало 3 и повторно се отразява в стъклената пластина 5, през която праволинейно преминава и лъчът L1. Устройството за фокусиране на фотообектива е механично свързано с подвижното огледало 3, което се завърта на определен ъгъл при разсъгласуване на фокуса, така че изображението в окуляра 6 изглежда раздвоено.

      При двойнообразните далекомерни визьори (Фиг. 7.b) образът се наблюдава през две оптични системи, разположени на определено базово разстояние една от друга, но с общ окуляр. Фокусировката се извършва чрез сливане на раздвоеното изображение в окуляра, посредством подвижно огледало, механично свързано с устройството за фокусиране на обектива. Тези визьори позволяват удобно и бързо извършване на фокусировката. С такива са снабдени много модели фотоапарати "Киев", "Фед", "Зорки" и др.

      При еднообективните фотоапарати с огледално-рефлексни визьори (Фиг. 6.c I и II) изображението се наблюдава през фотообектива, посредством подвижно огледало, разположено зад него под ъгъл 45°. Непосредствено преди експозицията огледалото се вдига автоматично за да не закрива кадъра, т.е. обекта се наблюдава до момента на заснемането му. Огледалото се връща в изходно положение веднага след експозицията или (при някой по-стари модели огледално-рефлексни фотоапарати) по време на превъртането на филма на следващ кадър.
      При огледално-рефлексните призмови визьори, фокусирането се извършва върху матирана плоско-изпъкнала леща или върху френелова леща с долепено до нея матово стъкло, в централната част на което е образувана кръгла област с релефна микропризматична структура - т.нар. микрорастер (фотоапарати Практика, Зенит и др.). Възможно е вместо микрорастер, на същото място да бъдат залепени двойка срещуположно ориентирани прозрачни клинове (микроклинове), през които разфокусираното изображение изглежда раздвоено. Такива са визьорите на някои модели фотоапарати Практика, Екзакта и др.
      При огледално-рефлексните шахтови визьори образът се наблюдава вертикално, върху матово стъкло или матирана леща - едно голямо удобство при снимане от ниско положение, с изнесен фотоапарат встрани или над главата на фотографа.

      Огледално-рефлексните визьори имат едно голямо предимство пред останалите - те дават възможност изображението да се наблюдава така, както го предава фотообектива - в същия мащаб и контраст. С това отпадат много трудности по фокусирането при работа със сменяеми фотообективи или в случаите, когато за решаването на по-специални задачи е необходимо присъединяване на фотоапарата към други оптични уреди - микроскопи, спектрографи, астрономически инструменти и др. Най-често обаче ъгловият обхват на тези визьори не покрива изцяло обхвата на кадъра, което затруднява точното определяне на очертанията на снимката. Покритието на визьора е от 80 до 97% от обхвата на кадъра, рядко повече, а за някои модели Зенит то е едва 64%!
      Другата страна на този въпрос е отрязването на крайните части от негативното изображение при откопирането на позитивните копия във фотостудията, което зависи от поръчания формат на снимките. По принцип малко отрязване (кроп) винаги се допуска, но забележете, че от най-често използваните формати 9/13, 10/15, 13/18 и 20/30, само втория и четвъртия е с точно съотношение на страните 2:3, каквото е на негатива (24/36 mm за лайка-формат). При другите два формата по-същественото отрязване на краищата на картината е неизбежно!

      ЕКСПОНОМЕТЪРЪТ (светломерът) е прибор, с който можем точно да определим параметрите на експозицията. Експонометрите могат да бъдат самостоятелни уреди - т.нар. ръчни светломери или устройства, вградени в корпуса на фотоапарата. Те се състоят най-общо от светлочувствителен елемент (селенов фотоелектрически елемент, фотоклетка, фототранзистор, фоторезистор или др.), който е свързан към регистриращо устройство (миливолтметър, галванометър) или към сложно електронно устройство, пряко управляващо затвора на фотоапарата. Регистриращото устройство отчита параметрите на експозицията според осветеността на обектите, влизащи в обхвата, върху система от скали, разграфени в стандартните диафрагмени числа и стойности на експозиционните времена. Регистриращото устройство на вградените експонометри може да бъде само индикатор (стрелкова система, светодиод или др.), служещ за ориентация на фотографа по време на настройката на експозицията. Някой по-съвременни модели фотоапарати използвани и в професионалната практика, са снабдени с вградени експонометрични устройства за вътрешно-кадрово измерване, с чиято помощ прецизно може да се определи експозицията според осветеността само на обектите, попадащи в полезрението на фотообектива или дори според осветеността само на някои от тези обекти (т. нар. спот-мерене). За разлика от тях, при много модели любителски фотоапарати, експонометричното устройство служи просто за да сигнализира при недостатъчна осветеност или за да задейства тогава вградената фотосветкавица.

      Други по-съществени устройства във фотоапарата са транспортния механизъм за превъртане на филма и свързаният с него брояч на кадрите. Транспортния механизъм може да бъде ръчно задвижван или автоматизиран - задвижван с електродвигател. Като негова характеристика може да се посочи времето, за което той може да превърти филма на следващ кадър и едновременно с това да подготви затвора за нова експозиция. Това е т.нар. работен цикъл, който за автоматизираните фотоапарати е с продължителност под 1s и дава възможност за бързо заснемане на серия от няколко кадъра.
      Броячът на фотоапарата отброява вече експонираните кадри от филма или следи за броя на оставащите свободни кадри.

      Върху корпуса на фотоапарата могат да бъдат монтирани някой допълнителни устройства, повишаващи неговата функционалност.
      Самоснимачното устройство позволява осъществяване на експозиция без присъствието на човек в близост до фотоапарата. При някои фотоапарати това устройство може да се използва и в случаите, когато е необходимо да се осъществи по-дълготрайна експозиция при гарантирана неподвижност на установката.

      Синхронизираният със затвора контакт за фотосветкавицата (синхрон-контакт) обикновено се намира върху горната част на фотоапарата. Той се задейства при осъществяване на експозиция, когато затворът е в максимално отворено състояние. Върху скалата на експозиционните времена, близо до някоя от стойностите е отбелязано значението "X" (например 125-X) или е изрисуван символ за светкавица, което означава, че при това задание е включена или най-правилно се извършва синхронизацията за фотосветкавицата. При фокалните затвори, синхронизацията е валидна когато зададеното времетраене на експозицията е такова, че затворът има ширина на процепа равна на дължината (респ. ширината за вертикалните затвори) на кадъра, т.е. фотосветкавицата трябва да се задейства след като първото перде изцяло се отвори, но преди да започне спускането на второто. Такъв режим на работа имаме например при времетраене 1/30s за фотоапаратите Зенит, при 1/60s за някои модели Минолта, при 1/125s за Практика и пр. Съвременните фотосветкавици имат минимално време на запалване и разгаряне на дъговия разряд в лампата - за около 1/300s. При някои по-стари модели фотоапарати, съществува възможност да се зададе предварващо задействане на контакта, с цел максималното разгаряне на лампата да съвпадне по-точно с момента на експозицията. До превключвателя задаващ предварването можете да срещнете означенията "M" - за работа с фотолампи тип Вакублиц, "F" - за работа с по-бързо разпалващи се лампи и "X" - за работа с електронни светкавици. 

      Така накратко може да се опише "тайнството" на запазването на фотографския образ и предназначението на най-важните възли в устройството на фотоапарата. От казаното до тук запомнете, че от правилното подбиране на четирите параметъра: осветеност на обекта, светлочувствителност на емулсията на носителя, относителен отвор на обектива и времетраене на експозицията, зависи до колко сполучлива ще бъде всяка една ваша снимка!

      Макар задачата по определянето на експозиционните параметри при съвременните фотоапарати да е възложена на вградените в тях електронни експонометри, нерядко могат да възникнат случаи, когато е наложително показанията на електрониката да бъдат коригирани от нас по подходящ начин, например за да постигнем оптимална плътност на изображението на даден обект, различно осветен от останалите. Естествено, това може да стане само ако устройството на фотоапарата позволява подобни корекции. От тази гледна точка бих ви препоръчал следното: ако желаете да постигнете по-големи успехи във фотографията, не ползвайте напълно автоматизирани любителски фотоапарати, при които параметрите на експозицията се управляват пряко от електронния експонометър или такива, при които скоростта на затвора е постоянно установена и обективите са с фиксирана хиперфокална фокусировка (на фикс-фокус)! Ползвайте по-професионална фотографска техника, която освен че е по-качествена, ще ви предложи и повече възможности - включително тази, за ръчно коригиране на експозицията според вашите предпочитания.

      За да изясним в общи линии цялата картина на фотографския процес, нека съвсем накратко да проследим следващите негови етапи, с което за малко ще излезем извън темата на статията.
      Скритият след експонирането фотографски образ (латентния образ) може да бъде видян едва след лабораторна обработка, наречена проявяване. При проявяването фотографският носител се подлага на въздействието на вещества наречени проявители, които продължават много по-интензивно започнатия при експонирането фотохимичен процес на разпадане на осветените кристали сребърен халогенид. Проявителите имат избирателно действие - те бързо редуцират само осветените кристали халогенид, като ги преобразуват до метално сребро, създавайки така видимото фотографско изображение.
      При проявяването на цветен фотографски носител (Фиг. 1.b), намиращите се в неговите три светлочувствителни слоя недифундиращи цветни вещества взаимодействат с окисленото проявяващо вещество и обагрят слоевете по следния начин: горният несенсибилизиран слой (2), чувствителен към сините и виолетовите лъчи се обагря в жълто, зеленочувствителният слой (3) се обагря в червено, а червеночувствителният (4) - в синьо-зелено. Като общо, цветният негатив е с преобладаващи кафеникави и бежови тонове.
      Необходимо е процесът на проявяване да бъде прекъснат в момент, когато плътността на проявяваното фотоизображение е най оптимална. Това става при фиксирането - обработване на носителя с фиксиращо вещество (фиксаж), което има свойството да извлича от емулсията на носителя останалите нередуцирани халогениди, превръщайки ги във водоразтворими съединения. Едва след този процес, фотографският носител може да бъде изнесен на светлина за да бъде разгледано проявеното изображение.
Получения след проявяването фотографски образ може да бъде цветен или черно-бял, в зависимост от типа на носителя. Той също така може да бъде негативен - в обратими цветове или в противоположни нива на сивото, илипозитивен - в реални цветове или нива на сивото, което също зависи от типа на носителя. 
      Рядко първоначалният фотографски образ е в мащаб от порядъка на размерите на самите обекти - най-често той е силно умален и обърнат.
      Фотографският образ може да бъде копиран на други насители, най-често от негативен носител (филм, фотоплака) върху фоточувствителна хартия (т.нар. позитивен процес), при което се получава крайното позитивно изображение. Освен това фотографският образ може да бъде допълнително обработван: увеличаван, умаляван, наслагван върху други изображения при изработване на фотомонтажи, скениран и обработван с електронно-изчислителни машини и пр.

      Стана ясно, че фотографският обектив е първия прибор, който трябва да използваме за да получим всяко първоначално фотоизображение. Той е най-важният компонент в конструкцията или в комплектацията на всеки фотоапарат. Много от любителските фотоапарати са снабдени с несменяеми фотообективи, но при по-добрите модели е предвидена възможност за тяхната замяна с други, различни по вид, според нуждата и желанието на фотографа. За да се избегне понякога неудобната и често налагаща се смяна на обективите, много съвременни фотоапарати - цифрови и конвенционални, са снабдени с т.нар. вариообективи (зум-обективи), върху които ще спрем вниманието си по-късно.
      Фотографските обективи притежават някои основни характеристики и параметри, чрез които се описват и класифицират. Тяхното познаване е от голямо значение за вашият успех като фотограф - любител или професионалист. В началото на тази статия вече отделихме внимание на някои от тези характеристики, но в следващите абзаци ще изясним още по-обстойно същността и значението им.

Фиг. 8 Хроматична /цветна/ аберация. 

Фиг. 9 Сферична аберация и кома. 

Фиг. 10 Сферично огъване на полето на изображението

      Наклонените спрямо главната оптична ос снопове от успоредни лъчи b и c се фокусират във фокалната равнина P2, която се намира по-близо до лещата от фокалната равнина P1 на перпендикулярно падащия сноп a.

      Една важна характеристика за всеки фотографски обектив е типът на оптичната му схема. Колкото по съвършена е оптичната схема на даден обектив, толкова по-висококачествено изображение ще рисува той, с по-висок и по-равномерно разпределен контраст по цялата площ на кадъра.
      Oптичните схеми на фотообективите представляват комбинации от различен брой лещи, с различна форма и пречупваща мощност, но задължително с общ фокусиращ ефект. Тези комбинации са съставени с цел отстраняване на немалкото оптични дефекти, които притежава простата леща: сферична аберация, кома, хроматична (цветна) аберация, астигматизъм, сферично огъване на полето на изображението и др. (Фигури 8, 9, 10, 11 и 17). Вижте същонеравномерна осветеност на фотообраза - винетиране (вигнетинг).

Фиг. 11 Дисторсия

      Изкривяване на геометрията на образа на обекта в зависимост от местоположението на диафрагмата:
a - негативна дисторсия, 
b - позитивна дисторсия, 
c - отстранена дисторсия, чрез симетрично разположение на оптичните елементи спрямо диафрагмата.

      Според конструкцията си, обективите се подразделят на две основни групи - астигмати и по-усъвършенстваните съвременни анастигмати. Ето някои от астигматите:

      МЕНИСК НА ВОЛАСТЪН - най-простият обектив, представляващ събирателна менискова леща, поставена зад много свита диафрагма, с което донякъде се намаляват оптичните аберации.

Фиг. 12 Мениск на Воластън

      ОБЕКТИВ ПЕРИСКОП - конструиран през 1865 г. от Шайнхайл, той е първият симетричен обектив. Състои се от две менискови лещи, обърнати с изпъкналите си страни навън, между които е поставена диафрагма с малък относителен отвор - 1:8 до 1:16. Симетричното разположение на лещите спрямо диафрагмата компенсира дисторсията (изкривяването на геометричните форми на образите в краищата на кадъра), но всички останали оптични дефекти са неотстранени. Тези обективи не намират приложение в съвременната фототехника. Срещат се при някои стари модели фотоапарати, но поради това, че възпроизвеждат точно геометричните форми, все още намират приложение в презентационната техника - шрайбпроектори, диапроектори и др., където нерядко се срещат в модифициран вид.

Фиг. 13 Перископ

      ОБЕКТИВ АХРОМАТ - той се състои от двойка слепени или силно доближени една до друга лещи - събирателна и разсейвателна, изработени съответно от кроново и флинтово (оловно) стъкло, имащи различни показатели на пречупване. При този обектив е отстранена хроматичната аберация за сините и жълтите лъчи, които се събират в общ фокус, но спрямо тях остават некоригирани червените лъчи (т.нар остатъчен или вторичен спектър). Съществуват близки по конструкция обективи, двулещови или трилещови, наречени апохромати, при които е добре коригирана цветната аберация за сините, зелените и червените лъчи.
      Обективи с такава конструкция рядко намират приложение в съвременната фототехника, тъй като при тях остават неотстранени астигматизма и сферичното огъване на изображението - причините, поради които възпроизвеждат контрастен образ само в средата на фокалната си равнина.
      Двуелементните ахромати обаче намират приложение като обективи за бинокли, далекогледни тръби и телескопи-рефрактори, където, поради сравнително малкият ъглов обхват на тези прибори, последните два дефекта са по-незабележими. Освен това, поради малкия брой на лещите, съставящи ахромата - само две, срещу допустима цена е възможно да бъдат изработени такива обективи с по-големи диаметри, което означава по-добри оптични характеристики за притежаващите ги прибори.

Фиг. 14 Дублет-ахромат

      В конструкциите на съвременните фотографски обективи често се срещат слепени двойки лещи, наричанидвуелементни или дублети, участващи по различен начин в техните оптични схеми. Като пример ще посочим следващия тип обектив - апланатът.

Фиг. 15 Апланат

      АПЛАНАТЪТ - конструиран също от Шайнхайл, се състои от два ахромата, разположени симетрично спрямо диафрагма - по подобие на обектива-перископ. Всеки един от двата ахромата е коригиран и може да се използва самостоятелно. При този обектив са добре отстранени сферичната, хроматичната аберация и дисторсията, но при по-големи относителни отвори остават некоригирани огъването на полето на изображението и астигматизма.
      Близък по конструкция е обективът на Пецвал, конструиран през 1841 г. Той е първият предварително изчислен обектив, с конструирането на който се поставя началото на изчислителната оптика. Усъвременени разновидности на Пецваловия обектив намират приложение и днес, в портретната фотография и в прожекционната техника.

Фиг. 16 Обектив на Пецвал

      Прави впечатление, че до тук изброените фотообективи бяха с неотстранен или с лошо отстранен астигматизъм - един сериозен оптичен дефект, на чиято същност ще се спрем по-подробно:

      Нека от по-далечен точков светоизточник (изкуствена звезда), с диафрагма да отделим светлинен сноп с кръгло сечение, който да попада в двуелементен обектив-ахромат, под наклон спрямо главната му оптична ос (Фиг. 17). Да разгледаме как ще се пречупят лъчите от този сноп, лежащи в две взаимно перпендикулярни равнини, пресичащи се по централния лъч (т.е. по оста на снопа). Нека още равнините са ориентирани така, че едната от тях да съдържа и главната оптична ос на обектива. Ако с помощта на непрозрачна преграда с процеп, пропуснем последователно лъчите, лежащи в едната равнина, а после - в другата, като всеки път измерваме фокусното разстояние, ще забележим следното: Лъчите от равнината, съдържаща главната оптична ос, се фокусират по-близо зад обектива от лъчите, лежащи в перпендикулярната на нея равнина. Ако махнем преградата с процепа, образът на точковия светоизточник ще наподобява кръст, на който двете съставящи го „чертички” лежат в различни фокални равнини, отстоящи от обектива на вече измерените разстояния.

Фиг. 17 Астигматизъм

a и b - две взаимно перпендикулярни равнини, пресичащи се по протежение на централния лъч на снопа, попадащ в обектива под ъгъл a спрямо главната оптична ос. Равнината b съдържа и последната.
Fa и Fb - фокуси за лъчите, лежащи в двете равнини a и b.
df - разлика във фокусните разстояния за лъчите от двете равнини.
O - проекционен център на обектива.

      Разликата df във фокусите за лъчите от двете равнини силно зависи от ъгъла a, под който светлинния сноп попада в обектива. Например за дублет-ахромат с фокусно разстояние 200 mm, при ъгъл на попадане на светлината от около 35-40° спрямо главната оптична ос, тази разлика може да достигне няколко сантиметра! Причината за това непренебрежимо "размазване" на фокуса е в различната повърхностна кривина, която лъчите срещат по двете взаимно перпендикулярни направления, водещо до нееднаквото им пречупване през обектива.
      Всички гореспоменати обективи, при които астигматизма не е отстранен, се класифицират в обща група - тази наобективите астигмати.
      Астигматизма се отстранява трудно чрез сложни комбинации от лещи с различна форма, изработени от породи стъкла с различни показатели на пречупване, при това комбинирани така, че да бъдат добре отстранени и останалите недостатъци на простата леща. Тези сложни и съвършени оптични схеми, влкючващи от три до осем лещи, са характерни за съвременните фотографски обективи. Поради това, те се класифицират към групата наанастигматите.
      Този тип обективи са с по-голяма светлосила и дават качествено остро изображение по цялата площ на кадъра. Ще разгледаме оптичните схеми на някои по-интересни типове обективи-анастигмати:

      АНАСТИГМАТ НА ДАГОР - конструиран през 1892 г. Той има впечатляващи за времето си качества - състои се от два триелементни компонента, симетрично разположени спрямо диафрагма. Възоснова на него, през 1893 г. Карл Цайс произвежда обектива "Двоен протар", съставен от два четириелементни компонента. Също подобни на него са обективите "Биотесар" на Цайс и "Хелиар" на Фойглендър.

Фиг. 18 Анастигмата на Дагор

      ПРОСТ ТРИПЛЕТ - конструиран е от Денис Тейлър през 1893 г. Той е един често срещан обектив, представляващ най-просто устроеният анастигмат. Състои се от три лещи, от които първата е плоско-изпъкнала, втората е двойно-вдлъбната, а третата - несиметрично двойно-изпъкнала, обърната с по-изпъкналата си страна навън (назад) към фокалната равнина. Диафрагмата е разположена между втората и третата леща.
      Някои често разпространени обективи от този тип са Т-22 и Т-43 на фотоапаратите от серията "Смяна", немските "Meritar" на фотоапаратите "Beirette", "Триотар" на Цайс, "Триоплан" на Майер и др.

Фиг. 19 Прост триплет

      СЛОЖЕН ТРИПЛЕТ - известен още като подобрен триплет, конструиран от Паул Рудолф през 1902 г. Устройството му е подобно на простия триплет, с тази разлика, че третата най-задна леща е заменена с ахроматна слепена двойка лещи. Обективите от този тип са често срещани и са известни с добрите си качества - те рисуват остро по цялата площ на кадъра. Такива са обективите от серията "Индустар", "Тесар" на К. Цайс, "Елмар" на Лайц, "Ксенар" на Шнайдер, "Примотар" на Майер, чешките "Белар" на Меопта, "Скопар" на Фойглендър и др.

Фиг. 20 Сложен триплет

      Чрез усложняване на конструкцията на триплета са построени още по-висококачествени оптични схеми, включващи от четири до осем лещи. Такива са обективите "Биотар" и "Зонар" на Цайс, "Флектогон", "Юпитер-8", "Юпитер-11", сериите "Хелиос", "Пентакон" и др.

Фиг. 21 Шест лещов анастигмат - схема характерна за много
съвременни фотообективи, която е модифициран вариант
на обектива "Планар" на Цайс, конструиран от Паул Рудолф.

      Днес проектирането и конструирането на оптични системи е немислимо без използване на компютри и специализиран софтуер, като програмните пакети IRT, OSLO, KDP и др. Например от WEB-адресhttp://www.myoptics.at/modas/ можете да свалите специализираният продукт "Modern Optical Design and Analysis Software" (MODAS) freeware, авторство на българския оптик Иван Кръстев.

Фиг. 22 Обектив Зонар на Карл Цайс

      В оптичните схеми на някои съвременни свръхсветлосилни обективи са включени лещи от флуоритни и лантанови стъкла, имащи по-високи показатели на пречупване от обикновените кронови и флинтови породи. Това прави обектива апохроматичен, но доста по-скъп и трябва да се знае, че тези породи стъкла имат известна радиоактивност. Макар лъчението им да е слабо, не бива да държите по-дълго до себе си прибор с такава оптика! Друг недостатък на тези обективи е, че те стареят и след години, корекциите им от оптичните дефекти се влошават.

Фиг. 23 Схема на свръхсветлосилните обективи "Такумар" и "Супер Такумар" 1.4/50 на Asahi co.

      До тук класифицирахме фотообективите според конструкцията и качеството на оптичните им схеми. Но в практиката освен на тези техни особености, се обръща внимание и на оптикогеометричните параметри, описващи всеки конкретен обектив: фокусно разстояние, ъглов обхват, максимален относителен отвор и др. Във втора част на тази статия ще коментираме по-подробно всеки един от тези параметри и ще илюстрираме използването им в практиката с няколко примера.

      Повече подробности за усъвършенстването на фотооптиката и за връзката на този процес с развитието на астрономическата оптика, можете да намерите в темата Телескопите-рефрактори.

Копирано от: http://markishky.hit.bg/Photo1.htm.със съгласието на автора. Всички права запазени и принадлежат на автора.

EXIF информацията към JPEG файловете е допълнително резюме на подробностите за дадения файл и си мисля, че е създадена точно за цифровата фотография.

На Фиг. 1 виждаме резюме на нормална снимка, направена с цифрова камера. Трите важни параметъра, които оформят качеството на снимката, това са Скорост на експонация (Shutter Speed), която се измерва в секунди (по-често в части от секундата), Бленда (Aperture Value) - безразмерна величина, пресметната като съотношението на фокусното разстояние, отнесено към диаметъра на лещата и Светочувствителност на фоточувствителния материал (фотографска лента или CCD сензор), която се определя по ISO (не съм много сигурен). Реципрочната стойност на последното - разделителна (разрешаваща) способност на фоточувствителния материал (Resolution) се измерва, както знаем, в точки за разстояние (в случая точки за инч).

 Фигура 1. Примерна извадка от EXIF информация на JPEG файл

Shutter Speed - Времето, през което, затворът на фотоапарата остава отворен. През това време върху сензора(филма) навлиза светлина и дава съответната реакция (фотофизична или фотохимична). Най-общо - колкото повече време светлината се експонира върху сензора(филма) толкова снимката е по-светла (за стандартните негативни филми, резлтатът е по-тъмен негатив, което пък при копирането на снимката предизвиква по-светла снимка). Като добавка - по-висока скорост на снимане води до по-висока рязкост при снимане на движещи се обекти. Минимумът за снимане без статив на неособено подвижни обекти е 1/60 s.

Aperture - ако се базираме на определението за бленда (фоточувствителност на оптиката) виждаме, че колкото е по-отворен обектива, толкова стойността на блендата е по-ниска. Или с други думи - по ниско число на "апертурата" води до по-отворен обектив и е предпоставка за проникване на повече светлина до сензора (филма), а следователно и по-светли снимки. За по-голямо удобство (по-нататък ще спомена защо е направено) стойностите на блендата са стандартизирани - 1.8, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 33. Блендата е параметърът, който влияе и върху дълбочината на фокуса. При по-затворена бленда имаме по-дълбок фокус, което се обосновава с по-голямото качество на лещите в центъра им.

Като бърз пример, може да погледнете нормален обектив за фотоапарат (Фиг. 2). Там има една огледална скала, която не се мърда, а показва нещо. В момента си гледам апарата и виждам следното - фокусиран е на безкрайност. Ако използвам бленда 4, ще имам фокус на снимката си от 10m до безкрайност. Ако обаче използвам бленда 22, ще имам фокус от 2.7m до безкрайност.

Resolution - определя се от чувствителността на сензора(филма) и е обратнопропорционална на него. На Фиг. 3 съм снимал залез, а както знаем слънцето дава адски много светлина. Използвал съм чувствителност на сензора (50 ISO) или разделителна способност 180 точки/инч и както виждате, въпреки цифровия зуум на макс, снимката изглежда сравнително прилично.

Фигура 3. Снимка на залез - 1/2004 s. / f/8 / ISO 50 

Сега, когато сме се запознали с основните параметри на една снимка, можем да се научим и как да ги използваме. Предполагам всеки от вас си е купувал филмче за фотоапарат Коника. Не знам дали сте обръщали внимание, върху вътрешната страна на кутийката има едни картинки с цифри. За 100 "асов" филм и скорост 1/250 s оптималните стойности на блендата са следните - за плаж/сняг - 16, за слънчево - 11, при наличие на облаци - 8, за облачно без слънце - 5.6 и за обекти в сянка - 4. Разбира се, това са доста гранични положения и за по-странни ситуации се препоръчва практика, светломер или автоматични настройки :)) Да не забравяме, че тези настройки са за снимане БЕЗ светкавица. При използването й, трябва да се отчете главно няйната сила, но за това - друг път.

Когато имаме нужда да променим някой от параметрите, най общо можем да действаме пропорционално, като блендата гледаме по стандартизираните стойности, представени по-горе. Примерно, ако трябва да снимаме със скорост 1/250 s и бленда 5.6, а искаме да затворим блендата на 8 (една стойност) тогава намаляваме скоростта с една стойност - 1/125 s. Същото важи до голяма степен и за чувствителността на сензора(филма). Ако трябва да снимаме с горните настройки на 100 "асов" филм, а разполагаме с 200 "асов", увеличаваме скоростта на 1/250>>1/500 s ИЛИ затваряме блендата с една стъпка - 5.6>>8.

Всичко това може да звучи малко сложно и объркващо, но повярвайте - не е чак толкоз :)) За тези от вас, които не обичат да четат много-много (като мен), а обичат да експериментират, на помощ идва EXIF информацията и цифровите камери. За онагледяване - снимката на Фиг. 3 е избрана от мен като "най-добра" от серия от 15-20 снимки. На всяка съм променял някой от параметрите с една стъпка, с цел да се науча как се снимат залези, а EXIF данните ми показват кои параметри са най-подходящи.

Желая ви успех, а ако има нещо - питайте :))