Objektivets uppbyggnad

[CanonRebellen]

Hej, jag har lite funderingar kring hur ett objektiv är uppbyggt inuti, nämligen:
- Vad avgör antalet linser inuti objektivet?
- Hur vet tillverkarna avståndet mellan linserna?
- Hur fungerar själva tekniken bakom bländaren (är det någon ridå som sluts till, eller vad?
- Hur fungerar fokus, och hur vet autofokus när ett objekt är skarpt?

Hoppas att frågorna inte var alltför kluriga.

 

[The_SuedeII]

Nej, men det komer nog bli ganska klurigt för dig....

Det du ber om för att få en grundinsikt i ämnena du frågar om skulle lätt kunna klassas till 15 högskolepoäng. Det finns inga snabba, gratis, arbetsfria sätt att skaffa sig kunskap.

Lite startpunkter:
http://toothwalker.org/optics.html
http://www.vanwalree.com/optics.html

Mer ingående:
http://www.telescope-optics.net/index.htm#TABLE_OF_CONTENTS
http://www.quadibloc.com/science/opt0505.htm

Ganska nödvändig färglära för tekniskt intresserade:
http://brucelindbloom.com/

Lite snabbt så enkelt det går om AF:
http://www.fredmiranda.com/forum/topic/813782/0#7526194

Wikipedia är bra till mycket...:
http://en.wikipedia.org/wiki/Aperture

 

[apersson850]

Hade för mig att man injicerar nåt, och så är man allvetande? Eller är det något man dricker...
Minns inte riktigt. Undrar varför?

 

[ROYSAN]

Anders det är tvärs om, man kan minska sin kunskap eller intelligens genom dryck piller etc.

Att lära sig allt, ja nästan allt, om optik har tagit hundra år eller mer.
Där utbildade experter, labbat, utvecklat, beräknat, provat testat och lärt sig av fel, provat igen, utvecklat mer.
De sista 50 åren har man haft beräkningshjälp av datorer.
Optik är en stor vetenskap.
För 40 år sedan kom asfäriska linser som idag kan göras med datorstöd och som då minskar antalet linser och gör våra objektiv bra men billigare, nya glassorter tillför prestanda och lägre priser.
Jag tror att numera läggs mest utvecklngsarbete på att förbilliga men med minsta möjliga avkall på prestanda. det kommer alltid att finnas dyra lite bättre optiska prylar.

Som lekman får man nog börja med ett förstorningsglas. Genom att testa med det får du reda på avståndet till fokusplanet.

De
Roy

 

[Walle]

För att öka på min förståelse för hur ljuset bryts har jag, förrutom Joachims och Lennarts excellenta förklaringar, nyttjat programmet Virtual Optical Bench som jag laddade ner en gratis trialversion av: http://www.vobhome.com/pgs/downloads.html

Eftersom man bara kan starta programmet 25 gånger i trialversion, och min dator alltid är på, så lät jag helt enkelt bli att stänga av programmet varje gång jag experimenterat. Jag har fortfarande över 10 starter kvar (EDIT: Jag har nu 19 starter kvar)

Programmet är lite knepigt att förstå sig på i början, men det är mer kraftfullt än liknande program jag har testat, utan att vara för kraftfullt så det blir oanvändbart i självutbildningssyfte.

I den här tråden finns det flertalet skärmklipp från programmet som visar lite hur jag använde det för att förstå bättre. Dessutom finns det ett stort antal pedagogiska svar av både Joachim och Lennart

 

[autopsi]

Angående bländaren så fungerar den som en ridå som på ett mekaniskt sätt justeras av kameran. Man kan själv dra ändra den med fingret om man håller objektivet i handen, det sitter som en liten pigg i underkanten. Se upp så att du inte smutsar ner på insidan av linsen bara.

 

[Walle]

Angående bländaren så fungerar den som en ridå som på ett mekaniskt sätt justeras av kameran. Man kan själv dra ändra den med fingret om man håller objektivet i handen, det sitter som en liten pigg i underkanten. Se upp så att du inte smutsar ner på insidan av linsen bara.

Den piggen finns inte på canons EF-objektiv, eftersom bländaren på samtliga EF-objektiv är elektroniskt styrd.

Har man sett Alien (den första filmen altså) så har man i princip sett stora varianter av bländare, nämligen de "ventiler" i ventilationsrören som ser ut att "skruva" ihop sig.

Den här videon visar hur en centralslutare öppnar och stänger. Funktionen hos en bländare är mycket snarlik, med den distinkta skillnaden att bländaren normalt är helt öppen, och stänger ner till förinställt värde när bilden tas. Edit: Glömde länken Och hittade en bättre video som faktiskt föreställer en riktig bländare. http://footage.shutterstock.com/video.html?id=412099

 

[CanonRebellen]

Jag kom på en till fråga:

Hur beräknas bländarvärdet? Och varför har t.ex bländare 1.9 en större öppning än bländare 22? Man tycker ju att det låter mera logiskt att ett större värde på bländaren ger en större öppning...

 

[bengt-re]

Bländ aren är en kvot. f/2 är samma sak som om det vore på ett 50mm objektiv så skulle bländaren vara 50/2mm stor=25mm bländare f/8 på samma objektiv innebär då att bländaren är 6,25 mm vilket då är mindre bländare.

 

[CanonRebellen]

Bländ aren är en kvot. f/2 är samma sak som om det vore på ett 50mm objektiv så skulle bländaren vara 50/2mm stor=25mm bländare f/8 på samma objektiv innebär då att bländaren är 6,25 mm vilket då är mindre bländare.

Det där löste en hel del funderingar. TACK!

 

[Walle]

Visserligen är det kanske lite överkurs, men storleken man får fram är inte bländarens fysiska storlek, utan ingångspupillens storlek, alltså så stor som bländaren "ser ut" att vara när man tittar genom frontlinsen.

 

[CanonRebellen]

Varför använder man så många linser i ett objektiv istället för att bara ha några enstaka? Är det för att undvika brytningsfel och reflexioner?

 

[Walle]

Emil: Du är inne på rätt spår. Många objektiv skulle kunna konstrueras runt ett fåtal linser (och kollar man historiskt så är det väldigt vanligt med 2- eller 3-linsiga objektiv). Men ett objektiv bestående av bara två eller tre linser kan rent teoretiskt aldrig prestera speciellt bra på en småbildskamera. T.ex. vill man korrigera abberation (såväl sfärisk som kromatisk), distorsion, o.s.v. Och det kräver sin optik.

 

[CanonRebellen]

Emil: Du är inne på rätt spår. Många objektiv skulle kunna konstrueras runt ett fåtal linser (och kollar man historiskt så är det väldigt vanligt med 2- eller 3-linsiga objektiv). Men ett objektiv bestående av bara två eller tre linser kan rent teoretiskt aldrig prestera speciellt bra på en småbildskamera. T.ex. vill man korrigera abberation (såväl sfärisk som kromatisk), distorsion, o.s.v. Och det kräver sin optik.

Okej, mycket bra =). Då har jag ytterligare en fråga: Hur vet linstillverkarna hur många linser de ska använda för att undvika saker som sfärisk abberation, distorsion e.t.c.?

 

[Walle]

Genom måååånga timmar teori och en bra optisk bänk (Idag virtuella)

Det är inte antalet linser det handlar om, utan vilken typ av linser, materialval (olika brytningsindex), hur man sätter ihop dom, o.s.v.

T.ex. kan man sätta ihop en positiv lins med lågt brytningsindex tillsammans med en negativ lins med högt brytningsindex, för att motverka kromatisk aberration. Konstruktionen kallas "akromatisk dubblett", och var vanligt förekommande förr. Nackdelen är dock att den bara optimerar fokus för två våglängder. En mer avancerad variant kallas apokromat, den optimerar fokus för tre våglänger. En superakromat optimerar fokus för fyra våglänger.

Engelska Wikipedia har en del artiklar om olika objektivkonstruktioner som hjälper till att öka förståelsen något, det funkade i alla fall på mig

Jag föreslår att börja här: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Photographic_lenses

Kolla speciellt på underkategorin photographic lens designs. Vissa av artiklarna innehåller förklaringar på varför och hur korrigeringar går till.

Några fler intressanta länkar:

http://en.wikipedia.org/wiki/Coma_(optics)
http://en.wikipedia.org/wiki/Spherical_aberration
http://en.wikipedia.org/wiki/Astigmatism
http://en.wikipedia.org/wiki/Petzval_lens

 

[CanonRebellen]

Genom måååånga timmar teori och en bra optisk bänk (Idag virtuella)

Det är inte antalet linser det handlar om, utan vilken typ av linser, materialval (olika brytningsindex), hur man sätter ihop dom, o.s.v.

T.ex. kan man sätta ihop en positiv lins med lågt brytningsindex tillsammans med en negativ lins med högt brytningsindex, för att motverka kromatisk aberration. Konstruktionen kallas "akromatisk dubblett", och var vanligt förekommande förr. Nackdelen är dock att den bara optimerar fokus för två våglängder. En mer avancerad variant kallas apokromat, den optimerar fokus för tre våglänger. En superakromat optimerar fokus för fyra våglänger.

Engelska Wikipedia har en del artiklar om olika objektivkonstruktioner som hjälper till att öka förståelsen något, det funkade i alla fall på mig

Jag föreslår att börja här: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Photographic_lenses

Kolla speciellt på underkategorin photographic lens designs. Vissa av artiklarna innehåller förklaringar på varför och hur korrigeringar går till.

Några fler intressanta länkar:

http://en.wikipedia.org/wiki/Coma_(optics)
http://en.wikipedia.org/wiki/Spherical_aberration
http://en.wikipedia.org/wiki/Astigmatism
http://en.wikipedia.org/wiki/Petzval_lens

Härligt med lite helgläsning Återigen tack.

 

[The_SuedeII]

Komplexitet har ofta med vissa saker att göra på kortare brännvidder, och andra på längre brännvidder...

En anledning till att de billiga kitobjektiven till nya kameror ofta är ganska schysta på 18-24mm är att man kunnat släppa lite av kraven på distortionskorrigeringen och lateral CA (man planerar detta i efterbehandlingen i stället...)


Mängden ingående element (och alltså möjligheter till korrigeringar) skall sedan vägas mot:

• kostnad
• känslighet i montering (fler element = fler som kan kan hamna snett)
• ljusförlust... effektiviteten i objektivet är oftast runt 0.98^(antal element) --för en normal 15-element zoom så blir detta 0.98^15 = 75%
• kontrastsänkning... av de resterande 25% som försvinner i objektivet omvandlas inte allt till värme. En viss del studsar runt på måfå och träffar till slut sensorn/filmen någon helt annan stans än det var menat.

 

[CanonRebellen]

Nu har jag kommit på ytterligare två frågor:

Hur beräknas brännvidden i ett objektiv? Och vilken utav linserna i objektivet är det som sköter fokus?

 

[jelu1661]

Nu har jag kommit på ytterligare två frågor:

Hur beräknas brännvidden i ett objektiv? Och vilken utav linserna i objektivet är det som sköter fokus?

Jag har inte följt tråden men om du inte redan gjort det så försök först hitta svaren på dina frågor själv, och fråga sedan om något är oklart så slipper vi citera grundfakta åt dig.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Brännvidd

 

[Walle]

Nu har jag kommit på ytterligare två frågor:

Hur beräknas brännvidden i ett objektiv? Och vilken utav linserna i objektivet är det som sköter fokus?

Jag kan inte svara på hur brännvidden beräknas för flera linser i ett system, jag har för mig att jag lärde mig det förut, men jag minns inte längre Har du testat VOB som jag tipsade om? Då kan du bygga upp enklare optiska system (jag gjorde med 3-7 linser) och se hur linsernas individuella brännvidd och placering påverkar systemets brännvidd. T.ex. finns ju designer som flyttar avståndet till filmplan utan att för den sakens skull förändra brännvidden så mycket. Läs på om Angénieux retrofocus t.ex, mycket intressant och lärorikt


Vilka linser som sköter fokus beror på vad objktivet är av för typ. Det absolut enklaste är så kallad utdragsfokusering, där samtliga linser flyttas från kamerakroppen för att fokusera på närgränsen. Att använda en mellanring är att utdragsfokusera.

Andra typer flyttar det främsta linspaketet, eller det bakersta, eller något i mitten, eller i vissa fall flera linspaket. Det beror m.a.o. helt på konstruktionen.