Uzun odak uzaklığına sahip lens

İlk yaklaşım olarak, uzun odak uzaklığına sahip bir lens veya telefoto lens , odak uzaklığı hassas hedef yüzeyin ( gümüş film veya dijital sensör ) köşegeninden daha büyük olan bir lenstir . Bu tür bir merceğin kullanılması, daha dar bir çerçeveye veya daha uzak bir bakış açısına izin veren azaltılmış bir görüş açısı elde etmeyi mümkün kılar. Nesneleri birbirine yaklaştıran ezilmiş bir perspektif ortaya çıkarır.

Telefoto lensler genel olarak ıraksak bir optik sistemin akış yukarısında yakınsayan bir optik sistemden oluşur ve bu da hacimlerini azaltmayı mümkün kılar.

Uzun odak uzaklığından bahsetmemiz gereken minimum odak uzaklığının kesin bir tanımı yoktur: minimum odak uzaklığı hedefin boyutuna ve görüntü oranına bağlıdır. Genel olarak bu kategorinin , film veya sensör üzerindeki görüntünün yaklaşık olarak köşegenine eşit olan normal odak uzunluğuna karşılık gelen yaklaşık 45 ° 'den daha az bir görüş açısı sunan tüm lensleri içerdiği varsayılır . 35  mm film tipi bir ortam için (24 x 36 mm görüntü formatı  ), bu diyagonal 43  mm'dir , refleks kameralar için "standart" lenslerin odak uzunlukları 40  mm ila 55  mm'dir  ; 80 mm'den başlayan uzun odak hedefler  . 6 x 6 (cm) biçimi için normal odak uzaklığı 85  mm'dir .

Kullanılan odak uzaklığı aralığı

Farklı uzun odak uzunluklarının kapsadığı odak uzunlukları aralığı, geniş açılı lenslerden çok daha geniştir . 35  mm'lik bir destek filmi türü için mevcut olan farklı odak uzunluklarının olasılıklarını göz önünde bulundurun (görüntü 24 x 36  mm ):

24 x 36 kameraya monte edilmiş, farklı odak uzunluklarına sahip üç optikle görülen aynı manzara

Uzun odak uzunlukları ve dijital kameralar

Dijital SLR kameraların ortaya çıkışı, uzun odak uzunluklarının kullanımı açısından özellikle ilgi çekicidir. Gerçekte, üretim maliyeti nedenlerinden dolayı, birçok dijital SLR'nin sensörleri, 24 x 36 SLR filminin etkilenebilir yüzeyinden daha küçüktür ve bu nedenle, gövde gümüşü ile elde edilen görüntünün yalnızca merkezi kısmını kurtarırlar . Çoğu markada, APS-C formatıyla , aynı çerçeveyi 24 x 36'da sunan bir lensin odak uzunluğunu bulmak için 1,5 çarpan katsayısı uygulamak gerekir. Canon'da bu çarpan katsayısı 1, 6'dır. bu tür bir muhafaza. Sigma'da katsayı 1.7'dir. En küçük dijital SLR sensörleri, 2 çarpanı ve 4/3 formatında bir görüntüye sahip Olympus'tandır . Özellikle Canon, Nikon, Pentax ve Sony'den 24 x 36 mm formatında sensörlü doğal kameralar var  .

Küçük boyutlu sensörlü bir dijital kamera (genellikle "APS-C sensör" olarak anılır) ile donatılmış fotoğrafçı, ihtiyaç duyacağından daha hafif ve daha ucuz lenslerle (daha kısa odak uzaklığı nedeniyle) yüksek büyütmeler elde edebilecektir. Aynı fotoğrafı bir film kamerasıyla çekmek için. Bununla birlikte, küçük sensör görüntünün merkezini "büyüttüğü" için, keskinlik açısından iyi kalitede olmalıdır, bu maksimum odak uzunluklarında kullanılan yakınlaştırmalar için her zaman geçerli değildir. Ayrıca bazı SLR modellerinin sensörlerinin yalnızca orta kısmını kullanarak çalışabileceği de unutulmamalıdır: bu nedenle dönüştürme faktörü 2'ye ulaşabilir veya bunu aşabilir.

Olympus ve geliştirdiği Panasonic , Micro Four Thirds 24x36 bir 200 mm gibi 100 mm kare: olan dönüşüm faktörü 24x36 göre iki sensörler dijital aynasız kameralar içerir. Bu sistem, telefoto lenslerin kullanımı açısından avantajlıdır, çünkü küçük boyut ve ağırlık hedefleriyle azaltılmış görüş açıları elde etmeye izin verir ve 24x36'dan çok daha uygun bir fiyata, ancak zarar verir. üreticiler dengeleme sistemlerini (ve giderek daha çok ikili sistemlerle, kamera ve lensin birlikte çalışmasıyla) ve dijital vizörlerin artan parlaklığıyla telafi ediyorlar. Sistem, 24x36'da 800 mm'ye eşdeğer olan 400 mm'ye kadar odak uzunlukları içerir.

Görüş alanının hesaplanması

Açısı = 2 x arctan (0.5: bir lens kapsamındaki görüş açısı formüle göre arktanjant matematiksel fonksiyonu kullanılarak hesaplanabilir L / f ), L bir görüntü kenarının ya da diyagonal uzunluğudur, ve f merceğin odak uzaklığı. Uzun odak uzaklığıyla, açı küçük olduğundan arktanjant hesaplamasının sonucuna yaklaşabiliriz. Yaklaşık formül şu şekilde olur: açı (derece cinsinden) = (2 × 180 × 0,5) L / (π × f ) = 57,3 L / f 35 mm film tipi ortam için (24 × 36 en boy oranı  mm ), görüş alanı bu nedenle şuna eşittir:

Telefoto lensin basitleştirilmiş modeli

Hiçbir şey a priori'nin uzun odak uzunluğuna sahip tek bir mercekten oluşan güçlü bir uzun odak uzaklığı oluşturmasını engellemez . Sonuç kalitesi, tek bir mercekle kısa odak uzaklığı hedeflerine ulaşmak istediğimizden daha kesin olacaktır. Ne yazık ki, tek bir lens grubundan oluşan hedef, odak uzaklığı ne kadar uzun olursa o kadar uzun olacaktır. Kasanın içindeki 4 cm dikkate alındığında  , 135  mm 9 ila 10  cm , 500  mm yaklaşık 46  cm uzunluğunda olabilir. Uzun odak uzunluklarının çoğunu azaltmak için, merceğin arkasına, bir odak çarpanı gibi filme veya sensöre yansıtılan görüntüyü büyütmeyi mümkün kılacak bir grup ıraksak mercek eklenir . Bu tasarım, geniş açılı lensler  için kullanılan " retrofocus " yuvasının  tersidir .

Bir telefoto lensin optik yapısındaki bu asimetri, genellikle iğne yastığı distorsiyonunun (görüntünün merkezine doğru kıvrılan düz çizgiler) ortaya çıkmasına neden olur , ancak sabit odak uzaklığına sahip telefoto lensler söz konusu olduğunda orta düzeyde, hatta önemsiz kalır.

Parlaklık, uzun odak uzunluklu lenslerin temel sınırlaması

Optikteki gelişmelerin her zaman daha iyisini yapmayı mümkün kılmayacağı bir alan kaldı. Uzun odak uzunluklarının parlaklığıdır.

Kısa ama güçlü telefoto lensler yapabilirsek, küçük çaplı lenslerle asla güçlü ve parlak telefoto lensler yapamayız çünkü bu fizik kanunlarına aykırıdır.

Unutmayın ki (merceklerdeki soğurma veya yansıma nedeniyle ışık kaybının yanı sıra ), bir hedefin parlaklığı ( açıklığı ), giriş gözbebeğinin çapı ile odak uzaklığı arasındaki orana bağlıdır. 3,5 cm çap gerektiren f / 1,4 lenste 50 mm açık  hedefleri bulmak kolaysa  , yalnızca 500 mm'lik bir telefoto lens  (zaten iki kat daha az ışık) 25 cm çapında bir ön lense sahip olmalıdır  .

Sonuç olarak, telefoto lenslerin parlaklığı tehlikeye girer.

Uygun fiyatlı lenslerde bulacağız:

Micro 4/3 olarak, Leica tasarlanmış bir zoom objektif için Lumix f / 6.3 ve 6 arasında bir ön lens çapının bir açıklık 400 mm'lik bir maksimum odak uzunluğuna (24x36, yani 800 mm)  cm .

Ayrıca, 24x36 malzeme 200 mm açıklık f / 1.8, 300  mm açıklık f / 2.8 ve 600  mm açıklık f / 4 profesyonel aralıklarında bulunur  . Ancak ön lensin çapının% 40 artırılmasıyla elde edilen iki kat parlaklık için lensin fiyatı en az dört ile çarpılır. 1 200 mm'lik Canon , f / 5,6'lık bir diyafram açıklığı için 22 cm çapında bir ön lens gerektiriyor  , bu daha az güçlü telefoto lenslerde düşük olurdu.

Uzun bir odak uzaklığı tasarlamak geniş açılı bir merceğe göre daha az zorsa, üretimleri açısından çok uzun odak uzunlukları en pahalı optiklerdir.

Görüntü sabitleyiciler

Bazı lensler artık ivmeölçerler içeren , hareketleri algılayan ve belirli lenslerin hareketleriyle bunları telafi eden bir dengeleyici ile donatılmıştır .

Bunun, hareket bulanıklığı olmadan pozlama süresinin 2 ila 20 katı ile çarpmayı mümkün kıldığı düşünülmektedir (ancak bu, hareketli bir konu için hiçbir şey yapmaz). En yeni modeller artık 4 faktörlük bir kazancın reklamını yapıyor. Ve bu aynı zamanda görüntünün vizörde dondurulması gibi önemli bir avantaja da sahip.

Ayrıca dijital kameraların sensörüne etki eden sabitleyiciler de var (örneğin, Konica Minolta , Pentax , Panasonic , Olympus ve daha yakın zamanda Sony'de ). Çok daha düşük bir maliyet için, bu sistemlerin avantajı, yuvaya monte edilen lense bakılmaksızın teoride çalışmalarıdır. Artık her hedef için istikrar ödememize gerek yok. Öte yandan, refleks (ayna) kameralarda göz merceğinden görüş stabilize değildir.

Ayrıca (video kameralarda veya bazı dijital kameralarda) ölçülen hareketlere göre hızla kırpmak için dijital sensörün bir kısmını kullanan elektronik dengeleyiciler de vardır . Ancak mesele, hareketsiz fotoğrafların hareket bulanıklığını sınırlamaktan çok, hareketli görüntüler sırasında titremeyi sınırlamaktır.

Notlar ve referanslar

  1. René Bouillot, Refleks pratiği: film ve dijital , Paris, Editions VM,2004, 319  s. ( ISBN  2-86258-231-X ) , s.  63
  2. (içinde) Tüm telefotoların annesi - B & H
  3. (inç) Canon EF 1200mm f / 5.6L USM - Canon Avrupa