Objektiv
Från Rilpedia
-
- 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 fokuseringsmekanism samt en mekanism för att välja bländarvärde som reglerar hur mycket ljus som ska släppas in.
Beroende på kameratyp kan det också finnas en integrerad slutare.
Innehåll |
Allmänt
Alla objektiv idag är försedda med antireflexbehandling t ex av typ multicoating. 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 fabrikanterna har tävlat med varandra och lagt på upp till sju lager. Ett äldre objektiv med endast 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. De stora tillverkarna försöker hålla samma färggång i sina objektivserier 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/sensorformatet. 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 långsamt vid tillverkningsprocessen, då mikroskopiska luftbubblor kan ta sig ut ur glasmassan när denna är het och mjuk. Speciellt tysk kvalitetsoptik var tidigare känd för en bra glassammansättning.
Objektivets brytningsfel
Kromatisk aberration
Kromatisk aberration har inte enbart med färgfotografering att göra utan påverkar negativt kvaliteten likaväl på svartvit fotografering. Skälet är att glas (och andra genomskinliga material) har olika brytningsindex för olika färger.
Objektiv kallas akromatiska om de är färgkorrigerade i två grundfärger, exempelvis blått och grönt. Ställs det mycket höga krav på objektiv, finns apokromatiska som är korrigerade i tre grundfärger. I båda fallen har tillverkare försett objektivet med linsgrupper av olika glassorter. Man 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- respektive sensorplanet, även kallat skärpeplanet eller fokalplanet.
De flesta objektiv är sedan länge färgkorrigerade akromater.
Sfärisk aberration
Sfärisk aberration innebär att ljus utanför objektivets/spegelns optiska axel bryts i en fokalpunkt framför filmplanet – ju längre bort från axeln, desto större fel. För att korrigera för detta kan spegeln göras parabolisk. 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 exklusivaste och dyraste metoden.
Överstrålning
Aberrationerna blir större utanför objektivets optiska axel och observeras ute i hörnen på fotografiet.
Detta innebär att även för ett utmärkt objektiv, 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.
Skärpa / kontrast
Det som normalt uppfattas som skärpa i ett objektiv består i själva verket av en kombination av skärpa och kontrast, dvs skillnaden i ljusstyrka mellan det mörkaste och det ljusaste i motivet.
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 millimeter och brukar ligga mellan 50–80 som bäst. Normalobjektiv (50 mm för film- eller sensoryta på 24x36 mm) brukar ha den högsta upplösningen, medan främst långa teleobjektiv har lägre kontrast. Specialobjektiv kan ha ännu lite högre upplösning.
Linserna i ett objektiv som ligger ihop i en serie sätts samman med ett kitt. Tillverkarna brukar använda ett kanadabalsam som har samma brytningsindex som objektivglas.
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. Normal- och vidvinkelobjektiv för spegelreflex 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 utsätts 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.
Zoomfaktor 1x
I specifikationerna för systemkameror (det vill säga kameror med utbytbart objektiv) anges ofta den optiska zoomfaktorn till 1 gång. Detta beror på att kameran (kamerahuset) i sig inte avgör zoomkapaciteten utan denna beror i stället på vilket objektiv som används.
Objektivets ljusstyrka
Den största bländaröppningen specifieras vanligtvis som bländartalet (eller f-talet). Ju lägre tal desto mer ljus släpps in genom objektivet – 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 är mycket användbar på ljusstarka objektiv medan långa teleobjektiv som har låg ljusstyrka är nästan lika praktiska när de är manuella.
Brännvidd
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:
Beroende på om objektivet kan zooma eller inte kategoriseras det även som antingen ett zoomobjektiv eller ett objektiv med fast brännvidd – det senare har en bestämd brännvidd till skillnad från det förra i vilket den kan ändras för att zooma in eller ut.
Klassiska objektiv
Några nämnvärda fotografiska optiska objektivkonstruktioner:
