Владор.ком о фототехнике и технике фотографии

Типы линз

Спецификации объективов часто включают в себя схематические изображения их оптической конструкции или указание на количество элементов и групп. Элементы объектива – это линзы.

Обратимся к авторитетам: выдержка из словарной статьи о линзах в Большой советской энциклопедии звучит так: «Линза (нем. Linse, от лат. lens - чечевица), прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями, преломляющими световые лучи». Упростим: кусок стекла или другого прозрачного материала, изогнутый так, чтобы собирать или рассеивать проходящие через него лучи света.

Древнейшая известная линза была найдена в 1850 году археологом Джоном Лэйардом (John Layard) на раскопках в местечке Нимруд на севере Ирака. Единого мнения о том, была ли «Нимрудская линза», которой по разным источникам от 2,5 до 3 тысяч лет, просто украшением или использовалась по своему «оптическому» назначению, нет до сих пор.

Где-то около 1000 г. н.э. впервые упоминается линза для чтения (reading stone), которую клали на страницу книги для увеличения находящегося под ней текста. А изобретение очков приписывают итальянцу Сальвино Д’Армати (Salvino D’Armate) и датируют 1284 годом (по другим данным их изобрел монах-доминиканец Алессандро Спина (Alessandro Spina).

Использование линз для фотографии связывают с именем Уильяма Уоластона (William Hide Wollaston, 1766-1828), английского ученого, более известного открытием палладия и родия. В 1804 году он изобрел собирающий (вогнуто-выпуклый) мениск, который использовался сначала в очках, а с 1812 года в камере-обскуре (до того использовались простые двояковыпуклый линзы, отличающиеся большой кривизной поля).

Собирание и рассеивание – первая характеристика, позволяющая условно разделить линзы на две большие группы, отличающиеся воздействием на проходящие световые лучи:

Рассеивающие (отрицательные/негативные) линзы – проходящие через линзу лучи света рассеиваются. Отрицательными их называют из-за расположения мнимой точки фокуса линзы - перед ее поверхностью.
Собирающие (положительные/позитивные) линзы – концентрируют параллельные лучи в одной точке за линзой, в фокусе.

Можно определить рассеивающие и собирающие линзы по их форме: линзы, у которых середина толще, чем край, называются собирающими; если край толще, чем середина - рассеивающими.

Простые линзы также делятся по форме их поверхностей (по форме поперечного сечения), которые могут быть выпуклыми (convex), вогнутыми (concave) и плоскими.

Различают:

Двояковыпуклые линзы (biconvex) – обе поверхности выпуклые.

Двояковогнутые линзы (biconcave) – обе поверхности вогнутые.

Плоско-выпуклые (planoconvex) – одна поверхность выпуклая, вторая – плоская.

Плоско-вогнутые (planoconcave) – одна поверхность вогнутая, вторая – плоская.

Вогнуто-выпуклые (собирающий мениск) (concavoconvex, converging meniscus)

Выпукло-вогнутые (рассеивающий мениск) (convexoconcave, diverging meniscus)

Выпукло-вогнутая линза называется мениском - собирающей (утолщается к середине), рассеивающей (утолщается к краям) или телескопической (фокусное расстояние равно бесконечности).

Разновидностями плоско-выпуклых и плоско-вогнутых линз являются цилиндрические линзы – выпуклая и вогнутая.

Перечисленные типы линз относятся к сферическим (простым) линзам. Линзы, поверхности которых отличаются от сферы, называются асферическими.

Первым объективом с асферическим элементом, пошедшим в серийное производство, стал в 1956 году объектив для 16мм кинокамеры Golden Navitar 12/1.2. Первый серийный объектив для 35мм фотоаппаратов с асферическим элементом выпустила Leica в 1966 году (Noctilux 1.2).