تحقیق درباره تكنولوژی ساخت لنز انواع و كاربرد های آن

تحقیق درباره تكنولوژی ساخت لنز انواع و كاربرد های آن

مقدمه ای بر معرفی مفاهیم فنی لنزها
شناخت كلی لنزها
شارپنس
زاویه دید
عمق میدان
چگونه از عمق میدان بهترین استفاده را بکنیم؟
پرسپکتیو
کارکرد عدسی( لنز)ها در دوربینهای دیجیتال
چرا لنز مهم است؟
کدام مدل لنز مناسب تر است؟
انواع لنز های موجود کدامند؟
قابلیت های اضافی دیگر
نکته آخر
اهمیت سنسور در دوربین‌های دیجیتال
انواع مختلف دوربین‌های دیجیتال
سنسور دوربین‌های دیجیتال
سنسورهای امروزی
چرا اندازه یک سنسور اهمیت دارد ؟
چرا سنسورها اندازها‌ی متفاوتی دارند؟
نمایی از یک دوربین DSLR
اندازه سنسور و ضریب‌ها
کنتراست لنز و جداول MTF
چه چیز رنگ کنتراست را ایجاد میکند؟
جدول MTF چیست؟
کنتراست لنز و خطاهای رایج
اهمیت کنتراست لنز
تفرق نور
اعوجاج تصویر
انحنای تصویر
خطای کروی
کما (Coma)
انعکاس تصویر
خطای رنگی
لنز داخل چشمی (IOL)
گزارش نتایج و عوارض عمل فیکو و کارگذاری لنز داخل چشمی
فهرست منابع

مقدمه ای بر معرفی مفاهیم فنی لنزها
مطلب پیش روی شما در واقع مقدمه‌ای است بر یک سلسله مطالب در تشریح ویژگی‌های فنی لنز‌های شرکت نیکون. اما پیش از ورود به آن مطالب ، بنظر میرسد که لازم است مقدمه ای بر مفاهیم اولیه و پایه‌ای لنزها داشته باشیم که به آغاز مطالب بعدی کمک خواهد کرد.

تحقیق درباره تكنولوژی ساخت لنز انواع و كاربرد های آن
بر روی هر لنز عکاسی یک سری مشخصات برای معرفی لنز حک شده است. مهمترین آنها را به سادگی در رینگ جلوی هر لنزی خواهید یافت. این مشخصات شامل: نام شرکت سازنده، فاصله کانونی، بازترین دهانه دیافراگم و اندازه قطر رینگ لنز جلوی لنز است. اجازه بدهید از آخر به اول برگردیم. این آخری که همراه علامت Ø ( بخوانید فی) قطر رینگ جلوی لنز را به میلیمتر نشان میدهد، که مشخص کننده اندازه فیلترها( یا هر وسیله‌ای که به لنز شما الحاق میشود) می‌باشد.

“بازترین عدد دیافراگم” به شکل‌های مختلف نوشته میشود، به طور مثال 1:1.4D یا f/1.4D. احتمالا بسیاری از شما از کتاب فیزیک دوم دبیرستان ( البته رشته ریاضی نظام قدیم) فرمول ساده‌ای را به خاطر دارید که عدد دیافراگم با آن محاسبه میشد. عدد دیافراگم برابر است با فاصله کانونی تقسیم بر دهانه مفید لنز. به کمک این فرمول دو نکته را میتوانیم تشریح کنیم. اول آنکه، این فرمول نشان میدهد که عدد دیافراگم رابطه معکوس با دهانه مفید لنز( که با دیافراگم کنترل میشود) دارد.
در نتیجه کوچکتر بودن این عدد، نشان دهنده دیافراگم بازتر است. پس هر چه ” بازترین عدد دیافراگم” لنز کوچکترتر باشد نشان میدهد که لنز میتواند مقدار بیشتری نور را از خود در بازترین حالت لنز عبور دهد. در نتیجه عکاس میتواند با سرعت بالاتر فیلم یا سنسور را در معرض نور قرار دهد.
به همین جهت هر چه این عدد کوچکتر باشد اصطلاحا میگویند لنز سریعتر است. نکته دوم آنکه، همانطور که در فرمول دیدیم این عدد به فاصله کانونی نیز وابسته است. بهمین جهت است که شما بروی لنزهای با فاصله کانونی متغییر (زوم) برای بازترین عدد دیافراگم دو عدد به جای یک عدد خواهید دید مثلاf/ 3.4-5.6 . این اعداد در واقع معادل عدد دیافراگم برای بازترین وضعیت دیافراگم در وایدترین و تله‌ترین حالت لنز است.

تحقیق درباره تكنولوژی ساخت لنز انواع و كاربرد های آن
به فاصله کانونی میرسیم، همه میدانند که تقریبا مهمترین ویژگی هر لنز را با این عدد معرفی میکنند وعموما دسته بندی لنزها بر اساس این عدد انجام میشود. ما لنزها را به دو دسته عمومی، لنزهای با فاصله کانونی ثابت و متغیر (زوم) تقسیم میکنیم. از طرف دیگرما لنزها را با سه اصطلاح واید ، نرمال و تله دسته بندی می‌کنیم . به طور عمومی لنزهای با فاصله کانونی کمتر از لنز نرمال را واید نامیده و به لنزهای با فاصله کانونی طولانی تر از لنز نرمال تله گفته میشود.
از نظر اپتیکی لنزی که دارای زاویه دید 45 درجه باشد لنز نرمال گفته میشود. بواسطه عمومیت دوربین‌های 135 اغلب عکاسان مبتدی تصور میکنند که هر لنز 50 میلیمتری، لنز نرمال است. درحالی که، لنزی دارای زاویه دید 45 درجه است که: دارای فاصله کانونی برابر قطر گیت دوربین باشد، اندازه گیت همان اندازه نگاتیو یا سنسور دوربین است. از آنجایی که اندازه استاندارد نگاتیو دوربینهای 135 به اندازه 24*36 میلیمتر است. پس در واقع لنز نرمال برای این دوربین‌ها دارای فاصله کانونی 43 میلیمتر خواهد بود.
طبیعی است که به طورمثال برای دوربین‌های قطع متوسط ( یا همان 120) که دارای اندازه نگاتیو بزرگتری هستند لنز نرمال دارای فاصله کانونی طولانی‌تری است. در دوربین ها قطع متوسط ، معمو‌ل‌ترین اندازه نگاتیو60*60 م م ( و گاهی 90*60 م م) میباشد. پس در نوع معمول این استاندارد، لنز نرمال دارای فاصله کانونی 85 م م است. از همین جا دوستداران عکاسی دیجیتال دلیل ضریب فاصله کانونی برای معادل سازی لنز با استاندارد 135 برای دوربینهای دیجیتال را حدس میزنند، چرا که سنسور دوربین های دیجیتال عموما کوچکتر از اندازه استاندارد 135 است. در واقع چون اغلب عکاسان تلقی‌شان از لنزها بر اساس استاندارد 135 است از این ضریب استفاده میشود تا بدانیم با چه لنزی مواجه هستیم.
از آنجایی که سنسور دوربین‌های دیجیتال دارای اندازه‌های مختلفی هستند، این ضریب نیز ثابت نیست. مثلا برای Nikon D70 این ضریب 1.5 و برای دوربین‌های Canon EOS 300 D, EOS 10D ضریب 1.6 است و یا برای Canon EOS 1D این ضریب 1.3 است. البته در میان دوربین‌های دیجیتال، دو دوربین بسیار مشهور Canon EOS 1Ds و Kodak 14n Pro بواسطه مجهز بودن به سنسوری با اندازه استاندارد 135 از این قاعده مستثنی هستند.

تحقیق درباره تكنولوژی ساخت لنز انواع و كاربرد های آن
در اینجا بد نیست که برخی از لنزهای مشهور در استاندارد 135 را معرفی کنیم. در عکاسی معماری و طبیعت لنزهای واید 24 م م و 28 م م در کنار لنزهای چشم ماهی ( لنزهای با فاصله کانونی خیلی کوتاه ) بسیار پر طرفدار هستند. لنزهای تله 85 م م ، 105 م م همین طور 135 م م، بعنوان لنزهای مرسوم در عکاسی پرتره شناخته میشوند. در عکاسی ژونالیستی، بخصوص عکاسی ورزشی لنزهای تله قوی ( بخصوص لنزهای با فاصله کانونی بلند تر از 200 م م ) به خصوص با عدد دیافراگم کوچک که به اصطلاح لنزهای سریع نامیده میشوند مورد نوجه هستند. بدیهی است این گروه آخر مورد توجه عکاسان حیات وحش نیز هستند. البته واضح است این تقسیم بندی، یک تقسیم بندی دقیق نیست ولی به ما تصویری از لنزها و کاربری عمومی آنها میدهد.
در مورد لنزهای زوم توضیحی دیگری را نیز باید یادآور شوم. اغلب عکاسان مبتدی از متغیر بودن فاصله کانونی لنز به اصطلاح برای دور کردن و یا نزدیک کردن سوژه استفاده میکنند. در واقع به جای آنکه عکاس به سوژه نزدیک یا از آن دور شود این عمل را با تغییر دادن فاصله کانونی لنز انجام میدهند. این از رایج‌ترین اشتباهات در عکاسی مبتدی‌هاست. اگر چه گاهی بواسطه محدودیت در محل قرار گرفتن عکاس ( بخصوص برای عکاسان ژورنالیست) این ویژگی به کمک میآید. اما باید توجه داشت که مثلا واید تر کردن لنز و دور شدن از سوژه در واقع دارای اثر یکسانی در تصویر نیستند. تغییر فاصله کانونی در لنزها دو اثر مهم دارد، اول درتغییر اندازه عمق میدان و سپس تاثیر بر حالت پرسپکتیو تصویر میباشد. عمق میدان (Depth of field) به اندازه دامنه وضوح در جلو و در پشت موضوعی که بر آن فوکوس انجام شده اشاره دارد، که سه عامل بر آن اثر دارند: فاصله تا موضوع، فاصله کانونی و دیافراگم . عمق میدان و فاصله کانونی نسبت معکوس به هم دارند، در واقع هر چه فاصله کانونی بیشتر شود عمق میدان کمتر خواهد شد. به نظر میرسد اثر فاصله کانونی بر پرسپکتیو مهم‌تر از اثر اولی است، چرا که کم شدن یا افزایش ناخواسته عمق میدان را میتوان با عدد دیافراگم جبران کرد.

تحقیق درباره تكنولوژی ساخت لنز انواع و كاربرد های آن

اما تغییر در حالت پرسپکتیو اثری است جدی، که هر عکاس باید به آن توجه داشته باشد. طبیعی است که استفاده هوشمندانه از این اثر در خلق یک تصویر هنرمندانه بسیار موثر است و بی‌توجهی به آن میتواند به کار عکاس لطمه وارد کند. به زبان ساده هر چه لنز تله تر شود پرسپکتیو فشرده تر میشود و لنزهای وایدتر باعث منبسط شدن پرسپکتیو میشوند.
به طور مثال فاصله دو جسم در موقع استفاده از لنزهای تله کمتر از واقع به نظر میآید و استفاده از یک لنز واید باعث میشود که این فاصله بیشتر به نظر آید. اثر فاصله کانونی بر پرسپکتیو بخصوص در موقع استفاده از لنزهای بسیار واید و تله به خوبی خود را نشان میدهد. همانطور که در مثالهای پایین می‌بینید، اگرچه تقریبا محدوده تصویر در همه تصاویر یکی است اما تغییر حالت پرسپکتیو و عمق میدان تا چه اندازه در نتیجه تصویر موثر بوده است.
تاثیر تغییر فاصله کانونی بر پرسپکتیو تصویر

در انتها مایل هستم اشاره‌ای به مطالبی که در آینده ارایه خواهد شد، داشته باشم. در یادداشت‌های بعدی به مفاهیمی خواهیم پرداخت که در واقع به شما کمک میکند به طور دقیق از مشخصات لنزهای شرکت نیکون مطلع شوید. وقتی یک شرکت لنزی را معرفی میکند در نام کامل لنز، علاوه بر فاصله کانونی و بازترین دیافراگم یکسری حروف مخفف نیز نوشته میشود مثلا این روزها AF-S DX Zoom-Nikkor- 18-70mm f/3.5-4.5 G IF-ED که در کیت Nikon D70 به فروش میرسد، بسیار مشهور است. در همین یک لنز شما با تعداد زیادی مخفف مواجه هستید که آشنایی با آنها به شما در انتخاب و شناخت لنز کمک خواهد کرد. در بسیاری از موارد حداقل خواهید دانست چرا یک لنز کلی گران تر است. طبیعی است که بهتر است بدانیم کدام لنز واقعا مورد نیاز ما است. اجازه دهید یک مثال بزنم، در جدول زیر دو لنز از نیکون معرفی شده‌اند، با وجود آنکه هر دو دارای مشخصات عمومی مشابه هستند، لنز دوم با پسوند ED ، این روزها در بازار بریتانیا 130 پوند از لنز اول گران تر است، در واقع این پسوند نا قابل باعث شده این لنزقیمتی معادل دو برابر قیمت لنز اول داشته باشد. اتفاقا ظاهر این دو لنز نیز بسیار به هم شبیه است. طبیعی است آشنا بودن با این پسوند در انتخاب لنز مورد نیاز شما بسیار موثر است.
£ 120 AF ZOOM-NIKKOR 70-300 F/4-5.6 G
£ 250 AF ZOOM-NIKKOR 70-300 F/4-5.6 D ED

شناخت كلی لنزها
لنزها جزء اساسی عکاسی هستند. برای انتخاب و استفاده درست لنز به بهترین وجه، باید مشخصات پایه لنزها را بشناسید: شارپنس، زاویه دید، عمق میدان و پرسپکتیو.

تحقیق درباره تكنولوژی ساخت لنز انواع و كاربرد های آن
شارپنس
شارپنس یکی از مهمترین مشخصه‌های هر لنزی است. انحراف تصویری (دیستورشن)، تاریک شدن گوشه‌ها (ویگنتینگ)، خطاهای رنگی و دیگر خطاهای لنز به روشهای مختلفی تا حدودی قابل اصلاح هست، اما شارپنس قابل بهبود دادن نیست. با استفاده از امکاناتی مانند Smart Sharpness یا Unsharp Masking در فتوشاپ می‌توان تا حدودی تصاویری را که مات به نظر می‌رسند بهبود داد، اما تصاویری که بخاطر لنزهای بد بسیار مات هستند قابل اصلاح نیستند.
اگر لنزی عالی باشد، در حالتی که در نهایت گشادگی دیافراگم است تصویر شارپی دارد. در واقع تنها لنزهای بسیار خوب (مانند لنزهای سری L کانن)‌هستند که در بازترین دیافراگم‌ها واقعا شارپ هستند، در حالی که بیشتر لنزها در دیافراگم‌های باز کمابیش مات هستند و با یک یا دو گام بستن دیافراگم شارپنس آنها بهبود می‌یابد. مثلا، لنز Canon 24-105 L IS و Canon 600 f4 L IS حتی در دیافراگم باز f/4 نیز بسیار شارپ هستند، در حالی که Sigma 180 Macro در f/8 عالی است، اما در f/3.5 کمی مات است.

Sigma 180mm Macro در f/3.5 (تصویر برش خورده ۱۰۰ درصد غیر فشرده)

Sigma 180mm Macro در f/8 (تصویر برش خورده ۱۰۰ درصد غیر فشرده)
با بستن دیافراگم شارپنس تصویر بهبود می‌یابد، زیرا وقتی از دیافراگم کوچک استفاده می‌کنید تنها نوری که از ناحیه مرکزی لنز عبور می‌کند تشکیل تصویر می‌دهد، جایی که بهترین کیفیت لنز را دارد.وقتی لنزی جدید می‌خرید، توصیه می‌شود با دیافراگم‌های مختلف عکسهای آزمایشی بگیرید تا شارپنس لنز خود را در دیافراگم‌های مختلف بشناسید. اگر به دیافراگم‌های باز نیاز دارید، ضروری است که لنزی انتخاب کنید که در دیافراگم‌های باز هم به اندازه کافی شارپ است. معمولا توصیه می‌شود لنزتله یا استانداردی نخرید که در دیافراگم‌ باز قابل استفاده نباشد، در حالی که درمورد لنزهای واید و ماکرو که معمولا در دیافراگم‌های بسته مانند f/8 یا f/16 از آنها استفاده می‌شود، این مساله خیلی مهم نیست.

تحقیق درباره تكنولوژی ساخت لنز انواع و كاربرد های آن
ممکن است با خواندن این بخش فکر کنید هر چه دیافراگم لنز بسته‌تر باشد، عکس شما شارپ‌تر است. این قضیه معمولا تا دیافراگم‌های f/8 یا f/11 صادق است، اما بسته‌تر از آن در بیشتر لنزها، شارپنس به شدت افت می‌کند، مثلا در بسته‌ترین دیافراگم لنز مثل f/32 ، تمام لنزها آنقدر مات هستند که برای یک کار با کیفیت و استاندارد، غیر قابل استفاده هستند. دلیل این پدیده تفرق نور است که در تمام لنزها حتی بهترین آنها تاثیر می‌گذارد، چون یک پدیده فیزیکی است نه یک خطای نوری و کاملا قابل اجتناب نیست. تفرق نور دقیقا چیست؟
بر اساس قوانین فیزیکی، وقتی موج از میان یک سوراخ عبور می‌کند که عرضی مشابه با طول موج دارد، زاویه انتشارش تغییر می‌کند. از آنجا که نور نیز یک نوع موج است، و دیافراگم یک سوراخ است، لنزها تحث تاثیر پدیده تفرق هستند. میزان تفرق به قطر سوراخ دیافراگم بستگی دارد. در دیافراگم‌های باز تفرق ناچیز است، در حالی که در دیافراگم‌های بسته، تفرق نور به یک مشکل جدی تبدیل می‌شود. معمولا ترجیح دارد که از دیافراگم‌های کوچکتر از f/16 اجتناب شود.

Sigma 180mm Macro at f/8 (100% unprocessed crop)

Sigma 180mm Macro at f/32 (100% unprocessed crop)
میزان دیده شدن تفرق نور در عکسها با گام پیکسل‌ها بستگی دارد: در یک سنسور با فتوسایت‌های کوچک (مانند سنسور 12 مگاپیکسلی سایز APS-C دوربین Nikon D2Xs که فتوسایت‌هایی در اندازه 5.5*5.5 µm دارد) میزان تفرق نور را نسبت به سنسوری که فتوسایت‌های بزرگتری دارد (مانند سنسور تمام سایز 12 مگاپیکسلی Canon 5D که سایز فتوسایت‌هایش 8.2*8.2 µm است) بیشتر نشان می‌دهد. توصیه می‌شود در دیافراگم‌های مختلف به عنوان تست عکس‌هایی بگیرید تا

تحقیق درباره تكنولوژی ساخت لنز انواع و كاربرد های آن

پسورد فایل: www.bazaarfile.ir