Obiettivo della fotocamera:spiegazione convessa o concava

L'obiettivo fotografico è ciò che crea la magia ottica di portare l'immagine di un soggetto su cui mettere a fuoco il piano dell'immagine (ovvero il sensore di immagine o la pellicola fotografica sul retro della fotocamera). Rifrange i raggi luminosi, li condensa e li mette a fuoco. L'obiettivo fotografico è responsabile di tutta la magia che accade all'interno di una fotocamera.

Qual è il punto di un obiettivo 70-300 mm L...Qual è il punto di un obiettivo 70-300 mm e a cosa serve?

Ma lo sapevi che l'obiettivo fotografico è in realtà il totale di diversi elementi ottici che lavorano tutti in tandem?

Entrambe le lenti convesse e concave vengono utilizzate nella produzione di obiettivi fotografici per vari motivi, tra cui la riduzione dell'aberrazione, nonché la funzione di teleobiettivi e obiettivi zoom. Nella sua forma più semplice, un obiettivo fotografico sarebbe costituito da un unico obiettivo convesso.

Uno dei componenti chiave che compongono un obiettivo fotografico (il tubo che siamo abituati a vedere) è l'elemento obiettivo vero e proprio, che rifrange la luce e la converge o la diverge per formare un'immagine sul piano dell'immagine. Le lenti convesse convergono mentre le lenti concave divergono i raggi luminosi.

La connessione convessa

C'è una connessione importante tra l'occhio umano e la fotocamera che utilizza entrambi una lente convessa per mettere a fuoco gli oggetti. E questo è l'argomento della nostra discussione oggi, se gli obiettivi fotografici utilizzano una lente convessa o una lente concava.

Rifrazione della luce

Ma prima di immergerci dentro dobbiamo capire qualcosa e cioè che i raggi di luce non viaggiano sempre in linea retta. Si piegano quando lasciano un mezzo come l'aria e entrano in un altro come l'acqua o il vetro. Questo è noto come Rifrazione della luce . Questo è il motivo per cui gli obiettivi fotografici nel loro design più semplice hanno così tanti problemi e devono essere corretti per questi problemi.

Tipi di lenti

Le lenti possono essere divise in due grandi gruppi:lenti convesse e concave. Ognuno di loro ha le sue proprietà. Entrambi aiutano nel funzionamento dell'obiettivo fotografico.

Lenti convesse

Le lenti convesse sono ampiamente utilizzate negli occhiali da vista e negli obiettivi fotografici. Le lenti convesse tendono ad essere più spesse vicino al centro della lente. Questo è l'esatto opposto delle lenti concave.

Gli obiettivi convessi tendono a rifrangere la luce che li attraversa e poi converge in un punto dietro l'obiettivo, motivo per cui questi obiettivi sono i più ricercati per la produzione di obiettivi fotografici.

Un altro uso delle lenti convesse è la produzione di occhiali da vista per correggere l'ipermetropia. Questo è un problema in cui il soggetto può vedere oggetti vicini a lui. La lente convessa aiuta a formare l'immagine sulla retina dell'occhio.

Lenti concave

Come hai appena letto nella definizione precedente, le lenti concave sono l'esatto opposto delle lenti convesse. Tendono ad essere più spessi verso i bordi del telaio. Lo scopo delle lenti concave è di rifrangere la luce verso l'esterno. Ciò garantisce che i raggi di luce "appaiano" fondersi in un punto che si trova davanti all'obiettivo.

Le lenti concave vengono utilizzate anche per la produzione di occhiali da vista. Poiché l'immagine viene proiettata per fondersi davanti all'obiettivo, vengono utilizzati per gli obiettivi per correggere la miopia. Le persone con miopia non sono in grado di formare l'immagine sulla retina nella parte posteriore dell'occhio. Queste lenti risolvono quel problema.

Utilizzo nella produzione di obiettivi fotografici

Sia gli obiettivi convessi che quelli concavi sono utilizzati nella produzione di obiettivi fotografici. Diamo un'occhiata ad alcuni esempi in cui vengono utilizzati.

L'obiettivo fotografico più semplice

Nella forma più semplice, un obiettivo fotografico sarebbe costituito da un unico obiettivo convesso. La luce che passa attraverso quella lente convessa verrebbe rifratta.

Con una lente convessa, la luce passa attraverso la lente ed è leggermente piegata verso l'interno. A causa di questo fenomeno, l'immagine formata sul piano dell'immagine è capovolta. Ricordi, come abbiamo sperimentato le fotocamere stenopeiche nella nostra lezione di fisica della scuola? È lo stesso concetto.

Tuttavia, questo semplice esperimento è usato raramente in situazioni di vita reale perché una singola lente sferica convessa non è in grado di produrre un'immagine perfettamente focalizzata sul piano dell'immagine.

Perché?

Perché la luce che viaggia dal bordo dell'obiettivo converge in un punto focale diverso rispetto alla luce che viaggia dal centro dell'obiettivo. Sì, questo accade a causa della curvatura della lente sferica convessa e talvolta dipende anche dalla qualità della lente che può avere indici di rifrazione diversi in punti diversi.

Ciò che ottieni come risultato è noto come aberrazione sferica.

Ad ogni modo, questo deve essere corretto in fotografia, altrimenti l'immagine apparirà strana. E per correggere questo problema si utilizzano lenti asferiche.

Teleobiettivi

I teleobiettivi sono un classico esempio di come multipli convessi e concavi le lenti sono usate per produrre una lente ottica. Nei teleobiettivi, un elemento concavo è posizionato in primo piano. Il compito di questo obiettivo è rifrangere la luce che passa attraverso l'obiettivo. Questo elemento concavo è seguito da una lente convessa. La lente convessa trasformerà i raggi di luce in parallelo. In effect, the object is magnified.

Finally, there is yet another concave lens element at the back. This lens element condenses the light rays that were magnified by the first two lens elements. What you have in your hand is a simple telephoto lens.

The same principle is used in manufacturing telescopes. Originally, this simple design was used by Galileo to manufacture the Galilean telescope.

The above is an example of a fixed focal length telephoto lens. But if you add another set of convex and concave lenses along with a contraption that will allow the distance between the different pairs of concave and convex lenses to move back and forth within the barrel you will have in your hand a telephoto zoom lens.

Because the manufacturing process is more complicated telephoto zoom lenses cost so much di più. Engineers not only have to keep an eye out for precise movement but also the optical quality.

On the other hand, prime telephoto lenses don’t have any moving mechanism inside them, so engineers can focus on only one aspect and that is optical sharpness. Therefore, prime lenses cost less than zoom lenses.

To correct chromatic aberrations

The use of convex and concave lenses is predominant in the correction of chromatic aberrations. But before we try and understand how chromatic aberrations are corrected let’s first get an idea of what these aberrations are.

Chromatic aberrations happen because of the inherent inability of glass elements to not be able to precisely pinpoint all the wavelengths of light onto the same focal point.

Light is composed of many different wavelengths (colors). When light passes through a glass element like a convex lens the glass is unable to make many different wavelengths of light converge at the same point. Meaning some wavelengths (colors) gets converged in front of the image plane while others converge behind the image plane.

For example, red light, which has a longer wavelength, converges at the back of the focal point. On the other hand, blue light, which has a shorter wavelength, converges at the front of the focal point.

The image plane here refers to the sensor or the photographic film on which the light is supposed to converge and form an image.

In the photographic world, this phenomenon is known by many names including color-shifting, and color bleeding, but primarily as chromatic aberrations.

To solve this problem convex and concave lens of different refractive indices are used. This cancels out the issue (the whole process is known as Aberration Correction) and all the light waves are converged on to the same image plane and on to the same point for a sharp image with no image bleeding.

Spherical aberrations

Just like to solve chromatic aberrations convex and concave lenses are joined together, to solve the problem of spherical aberrations, a combination of concave and convex lens are used. It seems that concave and convex lenses work together in a wide variety of situations in the construction of a photography lens.

Below is a good video on how lenses function:

Conclusione

Concave and convex lenses have different sets of properties. Yet they are both used in the manufacturing of photographic lenses. In some lenses, you have convex and concave elements paired together to correct different types of aberrations and for enabling a lens to zoom in on objects that are very far away.

Therefore it is difficult to pick any one kind of lens and be able to say with confidence that this is the only type that is used in the construction of photographic lenses. Both are important in the construction of photographic lenses and are frequently used as such.

To learn more about the various kinds of lenses there are and how to choose a camera lens for yourself read this detailed guide to choosing camera lenses .