Teleobjektiv - Telephoto lens

En samling teleobjektiv

Ett teleobjektiv , inom fotografering och film , är en specifik typ av ett objektiv med långt fokus där objektivets fysiska längd är kortare än brännvidden . Detta uppnås genom att införliva en speciell linsgrupp som kallas en tele-grupp som förlänger ljusbanan för att skapa ett objektiv med långt fokus i en mycket kortare helhetsdesign. Den bildvinkel och andra effekter av långfokus linser är desamma för teleobjektiv av samma specificerade brännvidd. Långbrännviddslinser kallas ofta informellt för teleobjektiv även om detta är tekniskt felaktigt: ett teleobjektiv innehåller specifikt teleobjektgruppen.

Teleobjektiv är ibland uppdelade i ytterligare undersorter av kort telefoto (85 mm till 135 mm i 35 mm filmformat), medeltele : (135 mm till 300 mm i 35 mm filmformat) och supertele (över 300 mm i 35 mm filmformat).

Konstruktion

Ett 500 mm objektiv
Ett 150–500 mm telezoomobjektiv
Ett exempel på telefotos komprimeringseffekt. Brännvidden är 200 mm, från trafikskylten är det 320 meter till fartyget.

I motsats till ett teleobjektiv, för varje given brännvidd är ett enkelt objektiv med icke-teleutformning konstruerat av en lins (som kan, för att minimera avvikelser , bestå av flera element för att bilda en akromatisk lins ). För att fokusera på ett objekt i det oändliga måste avståndet från detta enda objektiv till kamerans brännplan (där sensorn respektive filmen är) justeras till denna brännvidd. Till exempel, med en brännvidd på 500 mm, är avståndet mellan objektiv och brännplan 500 mm. Ju längre brännvidden ökas, desto mer gör den fysiska längden på ett så enkelt objektiv obekvämt.

Men sådana enkla objektiv är inte teleobjektiv, oavsett hur extrem brännvidden är-de kallas långfokuslinser . Medan det optiska centrumet för en enkel ("icke-telefoto") lins befinner sig inom konstruktionen, rör teleobjektivet det optiska centrumet framför konstruktionen. Medan längden på ett långfokuslins närmar sig brännvidden, lyckas ett teleobjektiv vara kortare än brännvidden. Till exempel kan ett teleobjektiv ha en brännvidd på 400 mm, medan det är kortare än så.

Diagram över en typisk teleobjektiv med en stor positiv lins och en mindre negativ tele -grupp kombinerad för att skapa en mycket längre brännvidd - f .

Ett teleobjektiv fungerar genom att ha det yttersta elementet (dvs ljusinsamling) med en mycket kortare brännvidd än motsvarande långfokuslins och sedan införliva en andra uppsättning element nära filmen eller sensorplanet som förlänger ljuskonet så att det verkar ha kommit från ett objektiv med mycket större brännvidd. Den grundläggande konstruktionen av ett teleobjektiv består av främre linselement som som grupp har ett positivt fokus. Brännvidden för denna grupp är kortare än objektivets effektiva brännvidd. De konvergerande strålarna från denna grupp fångas upp av den bakre linsgruppen, ibland kallad "telefotogrupp", som har ett negativt fokus. De enklaste teleutformningarna kan bestå av ett element i varje grupp, men i praktiken används mer än ett element i varje grupp för att korrigera för olika avvikelser. Kombinationen av dessa två grupper ger ett objektivaggregat som är fysiskt kortare än ett objektiv med långt fokus som ger samma bildstorlek.

Diagram över en katadioptrisk spegellins.

Samma egenskap uppnås i kameralinser som kombinerar speglar med objektiv. Dessa mönster, kallade catadioptric, "reflex" eller "mirror" linser , har en krökt spegel som det primära målet med någon form av negativ lins framför spegeln för att korrigera optiska aberrationer . De använder också en böjd sekundärspegel för att vidarebefordra bilden som förlänger ljuskonen på samma sätt som den negativa linsen tele -gruppen gör. Speglarna viker också ljusbanan. Detta gör dem mycket kortare, lättare och billigare än ett helt brytande objektiv, men på bekostnad av vissa optiska kompromisser på grund av avvikelser som orsakas av den centrala obstruktionen från den sekundära spegeln.

Det tyngsta icke-katadioptriska teleobjektivet för civil användning gjordes av Carl Zeiss och har en brännvidd på 1700 mm med en maximal bländaref /4 , vilket innebär en 425 mm (16,7 tum) entréelev . Den är designad för användning med en Hasselblad 203 FE -kamera i medelstor format och väger 256 kg (564 lb).

Teleobjektivet har också använts vid vidvinklar, åtminstone en gång i fallet med Olympus XA där det tillät 35 mm brännvidd att passa in i en extra kompakt kamerahus.

Retrofokuseringslinser

Ett diagram över ljuset färdas genom ett vidvinkelobjektiv som visar hur brännvidden kan vara kortare än objektivet.

Att vända tele-konfigurationen, använda en eller flera negativa linsgrupper framför en positiv linsgrupp, skapar ett vidvinkelobjektiv med ett ökat bakre brännvidd. Dessa kallas retrofokuslinser eller inverterade telefoter, som har större avstånd från det bakre elementet till filmplanet än deras brännvidd skulle tillåta med en konventionell optisk design med vidvinkelobjektiv. Detta möjliggör större utrymme för andra optiska eller mekaniska delar, såsom spegeldelarna i en spegelreflexkamera . Zoomlinser som är teleobjekt vid ena extremområdet av zoomområdet och efterfokusering på det andra är nu vanliga.

Historia

En Canon F-1, 35 mm kamera med telezoomobjektiv.

Begreppet teleobjektiv, i reflekterande form, beskrevs först av Johannes Kepler i hans Dioptrice 1611 och uppfanns av Peter Barlow 1834.

Fotografiets historier brukar ge Thomas Rudolphus Dallmeyer kredit för uppfinningen av det fotografiska teleobjektivet 1891, även om det uppfanns oberoende av andra ungefär samtidigt; lite kredit hans far John Henry Dallmeyer 1860.

1883 eller 1884 upptäckte Nya Zeelands fotograf Alexander McKay att han kunde skapa ett mycket mer hanterbart objektiv med långt fokus genom att kombinera en objektivlins med kortare brännvidd med negativa linser och andra optiska delar från operaglasögon för att modifiera ljuskonen. Några av hans fotografier finns bevarade i innehavet i Turnbull -biblioteket i Wellington , och två av dessa kan otvetydigt dateras som tagna under maj 1886. En av McKays fotografier visar ett krigsfartyg förankrat i Wellington hamn cirka två och en halv kilometer bort , med sina rigglinjer och pistolportar tydligt synliga. Den andra, hämtad från samma punkt, är av ett lokalt hotell, Shepherds Arms, cirka 100 meter från kameran. Fartygets master syns i bakgrunden. McKays andra fotografiska prestationer inkluderar fotomikrografer och en "skugglös teknik" för att fotografera fossiler.

McKay presenterade sitt arbete för Wellington Philosophical Society (föregångaren till Royal Society of New Zealand) 1890.

Se även

Referenser

externa länkar