ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2020
Просмотров: 2311
Скачиваний: 11

16
Рис. 6.
Фотокамеры с постоянной (несменяемой) оптикой
Две главные характеристики объектива — это фокусное
расстояние и светосила.
Основная характеристика объектива фотоаппарата — фо-
кусное расстояние (обозначается буквой
f
) — это расстояние
от центра фокусирующей линзы до фокальной плоскости
(ПЗС-матрицы) (рис. 7).
Рис. 7.
Значение фокусного расстояния в зависимости
от характеристики объектива
В зависимости от этого объективы делятся на две большие
группы: дискретные (имеют только одно фокусное расстояние,
например, 24 мм, 50 мм, 200 мм и т. д.) и трансфокаторы, в про-
сторечии «зумы» (имеют диапазон фокусных расстояний: 28—
70 мм, 70—200 мм, 28—300 мм). Преимущество дискретных
объективов в малом весе, компактности, большей светосиле,
17
более высоком качестве картинки при прочих равных условиях.
Преимущество трансфокаторов — универсальность (один зум
способен заменить несколько дискретных объективов) и опера-
тивность, с которой возможна быстрая смена угла съемки.
Светосила объектива — это его способность пропускать
свет. Какая-то часть света всегда теряется, проходя через объек-
тив. Чем больше света имеет возможность пропустить объектив
через систему линз, тем больше его светосила.
Главные оптические характеристики объектива обознача-
ются на оправе передней линзы рядом с названием (рис. 8).
Рис. 8.
Обозначения на объективе фокусного расстояния и светосилы,
где 50 mm — это фокусное расстояние, а 1:1.2 — светосила объектива
Величина угла изображения объектива фотоаппарата опре-
деляет его назначение. Всю оптику можно разбить на несколько
групп: суперширокоугольные, широкоугольные и нормальные
объективы, телеобъективы, макрообъективы (рис. 9).
Рис. 9.
Виды объективов

18
1. Суперширокоугольные объективы (фишаи
fish-eye
— ры-
бий глаз) с фокусным расстоянием от 8 до 15 мм. Они могут
иметь угол зрения до 180º, поэтому фотография, выполненная
при их помощи, выглядит, как картинка из дверного глазка. Да-
леко не все широкоугольники являются фишаями, так как фи-
шай — это именно объектив, который имеет искажения, пре-
вращающие изображение в «пузырь». Данные объективы ис-
пользуются для получения сферических панорам с охватом ок-
ружающей территории 360
0
. Более подробно о применении та-
кого типа объектива будет изложено в следующей главе.
2. Широкоугольные объективы — это объективы с фокус-
ным расстоянием от 15 до 35 мм, без ярко выраженных искаже-
ний, имеющие широкий угол обзора, позволяющий снимать
в тесных помещениях (например, при осмотре места происшест-
вия (рис. 10)).
Рис. 10.
Пример съемки широкоугольным объективом
с изменяемым фокусным расстоянием
3. Нормальные объективы с фокусным расстоянием от 35 до
85 мм. Данный диапазон близок к тому, как видит человеческий
глаз (его фокусное расстояние около 50 мм). Начинается диапа-
зон с умеренного широкого угла и заканчивается умеренным.
Масштаб предметов и охват сцены будет соответствовать чело-
19
веческому восприятию реальной жизни. Эти объективы подхо-
дят для сигналетической фотосъемки живых лиц и опознава-
тельной фотосъемки трупов. Объектив фотоаппарата с фиксиро-
ванным фокусным расстоянием 50 мм (угол поля зрения 46 º —
угол поля зрения человека) считается универсальным, так как
им можно снять практически любой объект или предмет (рис. 11).
Рис. 11.
Пример съемки стандартным объективом
с фиксированным фокусным расстоянием
4. Телеобъективы — объективы с фокусным расстоянием от
85 мм. Диапазон умеренного и среднего 85—200 мм используют
для съемки объектов крупным планом. Наиболее распростра-
ненные телевобъективы — 200—400 мм. В процессе расследо-
вания преступлений и для фиксации следов преступлений дан-
ные объективы практически не применяются, но для целей
и задач оперативной фотосъемки они незаменимы.
Таким образом, основными характеристиками объектива
являются: главное фокусное расстояние (или просто фокусное
расстояние), светосила, угол поля изображения и разрешающая
сила. Наибольшее практическое значение имеют фокусное рас-
стояние, светосила и угол поля изображения.
В современном цифровом фотоаппарате роль фокальной
плоскости, на которую фокусируется изображение, играет

20
ПЗС-матрица
, или CCD-матрица (сокр. от англ.
Charge-Coupled
Device
), — специализированная аналоговая интегральная микро-
схема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, выполнен-
ная на основе кремния, использующая технологию ПЗС (рис. 12).
Рис. 12.
ПЗС-матрица
ПЗС-матрица состоит из поликремния, отделенного от
кремниевой подложки, у которой при подаче напряжения через
поликремниевые затворы изменяются электрические потенциа-
лы вблизи электродов.
До экспонирования подачей определенной комбинации на-
пряжений на электроды происходит сброс всех ранее образо-
вавшихся зарядов и приведение всех элементов в идентичное
состояние.
Далее комбинация напряжений на электродах создает по-
тенциальную яму, в которой могут накапливаться электроны,
образовавшиеся в данном пикселе матрицы в результате воздей-
ствия света при экспонировании. Чем интенсивнее световой по-
ток во время экспозиции, тем больше электронов накапливается
в потенциальной яме, соответственно, тем выше итоговый заряд
данного пикселя.
После экспонирования последовательные изменения на-
пряжения на электродах формируют в каждом пикселе и рядом
с ним распределение потенциалов, которое приводит к перете-
канию заряда в заданном направлении, к выходным элементам
матрицы.