Objektiv
Wikipedia
Denna artikel behandlar objektiv i kameror eller mikroskop. För det att vara objektiv, se Objektivitet.
Ett objektiv är ett integrerat system som innehåller ett eller flera linselement och som används för en kamera eller ett mikroskop. Det kan vara fast vid kamerahuset eller utbytbart. Vanligtvis finns en mekanism för att välja bländarvärde (engelska: aperture) som reglerar hur mycket ljus som ska släppas in, och en fokuseringsmekanism. Beroende på kameratyp kan det också finnas en integrerad slutare. Alla objektiv idag är försedda med multicoating antireflexbehandling. Det är i princip ett mycket tunt metalloxidskikt som ångas på objektivets yta. Tjockleken skall vara en kvarts ljusvåglängd och ljusreflexen släcks ut genom interferens. Första lagret gör bäst verkan, men fabkanterna har tävlat med varann och lagt på upp till sju lager. Ett gammalt objektiv som endast har ett lager antireflexbehandling bör inte automatiskt dömas ut, andra egenskaper är viktigare. Ett annat problem som den som har systemkamera råkar ut för är att objektiv har en viss filterverkan. Märkesfabrikanterna försöker hålla samma färgång i sina objektivsererier men den som använder piratobjektiv brukar märka en viss skillnad. Objektivets färgningstendens justeras med olika glaskombinationer och antireflexskikt på linsytorna. Ett objektivs upplösning är optimerat för negativ/sensorformatet det betyder att tillverkaren försöker att få så bra data som möjligt inom respektive format. En allmän regel är emellertid att bildens kvalitet ökar med negativ/sensors formatet.Objektivets slipning och polering är en viktig faktor men glasämnets kvalitet är utslagsgivande för ypperliga objektiv. Glasämnet som skall användas för optiska ändamål bör svalna långsam vid tillverkningsprocessen då mikroskopiska luftbubblor kan tar sig ut ur glasmassan när denna är het och mjuk. Speciellt tysk kvalitetsoptik var tidigare känd för bra glassamansättning.
Innehåll |
[redigera] Objektivets färgkorrigering
De flesta objektiv är sedan länge färgkorrigerade akromater, det har inget med färgfotografering att göra utan förbättrar skärpan även vid svartvit fotografering. Orsaken är att glas har olika brytningsindex för olika färger. Objektiv som kallas akromatiska innebär att de är färgkorrigerade i två grundfärger exempelvis blått och grönt. Ställs mycket höga krav på ett objektiv kallas det apokromatiska då är det korrigerat i tre grundfärger. Industrin löser dessa med att förse objektivet med linsgrupper av olika glassorter. Tillverkarna talar om kronglas och flintglastyper. Reprofotograferingsobjektiv är i regel apokromater som skall visa särskilt god planhållning, det är objektivets förmåga att hålla brännpunkten över hela film/sensorplanet även kallat skärpeplanet.
Spegeln i ett spegelreflexobjektiv behöver inte färgkorrigeras då alla färger sammanfaller i brännpunkten.
Sfärisk abberation innebär att ljus utanför objektivets/spegelens axel bryts i en fokalpunkt framför filmplanet; för att korrigera för detta kan spegeln göras parbolisk. Glas släpper igenom ljus och här kan den sfäriska aberrationen korrigeras på flera sätt, dels genom motverkande linselement i strålgången, dels genom asfäriska linselement, vilket är den exlusivaste och dyraste metoden. Aberrationerna blir större utanför objektivets optiska axel, och observeras ute i hörnen på fotografiet.
Detta innebär att även för ett utmärkt objektiv så faller normalt dess kontrastöverföring (skärpa) i hörnen. Ett objektivs skärpa når alltid sin högsta skärpa mellan bländare 8 till 11 sedan faller skärpan igen, beroende på kniveggsdiffraktion i bländaren. Ett spegeltele innehåller ingen bländare. Den vetenskapliga metoden att mäta ett objektivs skärpa är i kontrastöverföringen, men fotohandeln tillhandahåller särskilda testkartor som fotografen kan använda sig av och därmed få en god uppfattning över hur bra objektivet är.
Ett objektivs upplösning mäts i linjer per mm och brukar ligga mellan 50-80 linjer per mm som bäst. Normalobjektiv på ca 50 mm brukar ha den högsta upplösningen, medan speciellt långa teleobjektiv har lägre kontrast. Specialobjektiv kan ha ännu lite högre upplösning.
Linserna i ett objektiv som ligger dikt an samansätts med kit, industrin brukar använda kanadabalsam som har samma brytningindex som objektivglaset.
[redigera] Objektivets anpassning till enögda spegelreflexkameror
Spegelreflexkameran har en spegel som fälls upp när fotografen trycker av kameran. Denna spegel kräver ett visst utrymme. Objektivkonstruktörerna måste förse bakre delen på objektivet med en korrigerande linsgrupp som gör att spegeln inte slår i linsen. Normalobjektiv och vidvinkelobjektiv konstrueras därför som omvända teleobjektiv, även kallade retrofokusobjektiv.
Ju större ljusstyrka respektive kort bränvidd ett objektiv har desto fler linser innehåller objektivet. Orsaken är att ljuset i stort sett faller parallellt med den optiska axeln vid långa bränvidder som kan då klara sig med endast två linser (refraktor). I andra extremfallet inträffar när vi har ett supervidvinkelobjektiv som tittar bakåt i 220 graders vidvinkel då uttsätts ljusstrålarna som ligger långt utanför den optiska axeln för kraftiga aberrationer. Det kan krävas många linser för att korrigera dessa fel, vidvinkelobjektiv kan ha upp till ett tjugotal linser. Således är linsbehovet i stort omvänt proportionellt med brännvidden.
I specifikationerna för systemkameror (det vill säga kameror med utbytbart objektiv) anges ofta den optiska zoomkapaciteten till bara 1 gångs förstoring. Detta beror på att kameran (kamerahuset) i sig inte avgör zoomkapaciteten utan denna beror istället på vilket objektiv som används. En kompaktkameras optiska zoomkapacitet kan således inte direkt jämföras med den hos en systemkamera, utan även objektivets specifikationer måste tas hänsyn till. Om objektivet exempelvis har specifikationerna Nikon AF-S DX 18-70mm/3,5-4,5G IF-ED så innebär detta en optisk zoomkapacitet motsvarande 70/18 = 3,88 gånger. En systemkamera med flera olika objektiv kan ofta ha en mycket stor zoomkapacitet. En kamera med både ett 18-75-objektiv och dessutom ett 70-300-objektiv har i praktiken 300/18 = 16,6 gånger optisk zoom eftersom maximal inzoomning på det mindre objektivet ger samma zoom som minimal inzoomning på det större.
[redigera] Objektivets ljusstyrka
Den största bländaröppningen specifieras vanligtvis som bländartalet (eller f-numret). Ju lägre tal desto mer ljus släpps in genom objektivet och desto mer ljusstarkt är det. På objektiv för SLR-kameror finns det vanligtvis en auto-mekanism som håller bländaren vidöppen under fokusering men sluter till dess förinställda värde då bilden tas. Denna automekanism ar mycket användbar på ljusstarka objektiv medan långa teleobjektiv som har låg ljusstyrka är nästan lika praktiska när de är manuella. Den viktigaste egenskapen förutom bländartalet är brännvidden, som vanligtvis anges i millimeter (centimeter fram till omkring 1960), och som placerar objektivet i någon av följande fyra kategorier:
- Normalobjektiv
- Vidvinkelobjektiv
- Teleobjektiv
- Makroobjektiv
- Zoomobjektiv
- Fotografiska filter
- Optik
- Fast optik
- Utbytbar optik
Beroende på om objektivet kan zooma eller inte kategoriseras det även som antingen ett zoomobjektiv eller ett fast objektiv – det senare har en bestämd brännvidd till skillnad från det förra i vilket den kan ändras för att zooma in eller ut.
[redigera] Varningens ord
Fotografen skall handskas med sina objektiv på sådant sätt att glasytorna aldrig behöver poleras. Överdriven polering sliter på linsytorna. Ett UV filter eller skylight filter ansågs nära nog nödvändigt för att skydda frontlinsen från repor under den analoga tiden. Är det nödvändigt att polera objektiven skall de göras med medel som finns i fotohandeln. Varning, ett smort optik är liktydigt med ett förstört optik. Olja etc tar sig in i på linserna och blöter bländarlameller med kapillärkraften.
[redigera] Klassiska objektiv
Några nämnvärda fotografiska optiska objektivkonstruktioner:
- Cooke Triplet
- Leitz Elmar
- Zeiss Tessar
- Zeiss Sonnar
- Zeiss Planar
- Double-Gauss
- Angenieux retrofocus
