Basic converging lens
العدسة الأساسية المتقاربة_فن التصوير
A lens which has at least one convex surface and so is thicker in the center than it is at the edges will cause rays of light to converge ( just what the pinhole fails to do ) . When used in place of a pinhole in the camera , this type of lens gives a much brighter image because of its wider diameter . It is also capable of re solving much sharper detail - provided it is placed at the right distance from the film plane . If this distance is incorrectly set , all detail will dissolve into patches of light again . Results may be even worse than those formed by a simple pinhole . Once this distance is correctly set to give a sharply focused image of a distant object , the distance between the lens and im age on the focusing screen is known as the
العدسة التي تحتوي على سطح محدب واحد على الأقل ، وبالتالي تكون أكثر سمكًا في المركز مما هي عليه عند الحواف ، ستؤدي إلى تقارب أشعة الضوء (تمامًا ما يفشل الثقب في القيام به). عند استخدامها بدلاً من الثقب في الكاميرا ، فإن هذا النوع من العدسات يعطي صورة أكثر إشراقًا نظرًا لقطرها الأوسع. كما أنها قادرة على إعادة حل التفاصيل الأكثر وضوحًا - بشرط وضعها على المسافة الصحيحة من مستوى الفيلم. إذا تم ضبط هذه المسافة بشكل غير صحيح ، فستتحول كل التفاصيل إلى بقع ضوئية مرة أخرى. قد تكون النتائج أسوأ من تلك الناتجة عن ثقب بسيط. بمجرد ضبط هذه المسافة بشكل صحيح لإعطاء صورة مركزة بشكل حاد لجسم بعيد ، تُعرف المسافة بين العدسة وعمر الصورة على شاشة التركيز
Converging lens
Light from a subject passing through a converging lens is changed from a diver ging beam . It can focus a clear , inverted image on a screen ( top ) . Unlike a pinhole image , simple different has to do you can only focus the image sharply at one particular distance from the lens for each sub ject distance . At other lens - screen distances ( above ) , the image becomes unsharp . focal length of the lens . A converging lens has what is described as a positive focal length , and so is sometimes called a positive lens . You can think of the simple converging lens as a magnifying glass . If you look at an image formed by a magnifying glass , though , you will see that it has several defects . When the center is sharp the image around the edges is blurred and distorted , and there is a general mistiness about the whole scene . Photographs taken with a lens having these defects are too un clear for general use .
العدسة المتقاربة يتم تغيير الضوء الصادر من هدف يمر عبر عدسة متقاربة من شعاع غطاس. يمكنه التركيز على صورة واضحة ومعكوسة على الشاشة (أعلى). على عكس الصورة ذات الثقب ، فإن الاختلاف البسيط يجب أن يفعل ، يمكنك فقط تركيز الصورة بحدة على مسافة واحدة معينة من العدسة لكل مسافة نصل فرعية. في العدسات الأخرى - مسافات الشاشة (أعلاه) ، تصبح الصورة غير واضحة. البعد البؤري للعدسة. العدسة المتقاربة لها ما يوصف بالبُعد البؤري الموجب ، ولذلك يُطلق عليه أحيانًا اسم العدسة الموجبة. يمكنك التفكير في العدسة المتقاربة البسيطة كعدسة مكبرة. إذا نظرت إلى صورة مكونة من عدسة مكبرة ، فسترى أن بها العديد من العيوب. عندما يكون المركز حادًا ، تكون الصورة حول الحواف غير واضحة ومشوهة ، ويوجد ضباب عام حول المشهد بأكمله. الصور الفوتوغرافية التي تم التقاطها بعدسة بها هذه العيوب غير واضحة جدًا للاستخدام العام
.
Camera lenses
A modern camera lens is very much more complicated than a simple magnifying glass , although it operates on the same principle . Lenses for cameras may consist of many el ements ( each one an individual lens ) arranged in groups - often six or more pieces of glass differing in their shape , type of glass , and spacing , one to another . This complexity is necessary to correct the optical errors ( or aberrations " ) always associated with a single simple lens . The requirements of lenses for different format cameras vary greatly . Much has to do with the area to be filled , the maxi mum aperture which is acceptable , the weight and size of the lens itself , and the degree ofen largement of the resulting film image . Every lens transmits a circular field of light although only the area actually encompass ing the film is used ) , and the level of illumi nation toward the edges of this field falls off
عدسات الكاميرا تعد عدسة الكاميرا الحديثة أكثر تعقيدًا بكثير من العدسة المكبرة البسيطة ، على الرغم من أنها تعمل على نفس المبدأ. قد تتكون عدسات الكاميرات من العديد من العناصر (كل واحدة عبارة عن عدسة فردية) مرتبة في مجموعات - غالبًا ست قطع زجاجية أو أكثر تختلف في شكلها ونوع الزجاج والمسافة ، واحدة إلى أخرى. هذا التعقيد ضروري لتصحيح الأخطاء البصرية (أو الانحرافات ") المرتبطة دائمًا بعدسة واحدة بسيطة. تختلف متطلبات العدسات للكاميرات ذات التنسيقات المختلفة بشكل كبير. يتعلق الكثير بالمنطقة المراد ملؤها ، وهي فتحة العدسة القصوى مقبول ، وزن وحجم العدسة نفسها ، ودرجة أكبر لصورة الفيلم الناتجة. تنقل كل عدسة مجالًا دائريًا من الضوء على الرغم من استخدام المنطقة التي تشمل الفيلم فعليًا فقط) ، ومستوى الأمة المضيئة نحو تسقط حواف هذا المجال
Lens design
Lenses for very basic cameras , with limited picture - taking ability , may have equally basic optics . The simple 110 pocket camera ( top ) has just a single plastic lens . The optical aber rations associated with such a lens are reduced by having a small fixed aperture . The lenses of quality 35 mm and sheet film cameras ( center and bottom , respectively ) are de signed to give brighter more detailed images . Such lenses have sev eral elements , each of which plays a part in controlling specific aberrations , but they still form a converging lens when they are combined .
قد تحتوي عدسات تصميم العدسات للكاميرات الأساسية للغاية ، ذات القدرة المحدودة على التقاط الصور ، على بصريات أساسية بنفس القدر. تحتوي الكاميرا البسيطة ذات 110 جيوب (العلوية) على عدسة بلاستيكية واحدة فقط. يتم تقليل نسب الزيغ البصري المرتبطة بهذه العدسة من خلال وجود فتحة صغيرة ثابتة. تم تصميم العدسات ذات الجودة 35 مم وكاميرات الأفلام الرقيقة (الوسط والسفلي ، على التوالي) لإعطاء صور أكثر إشراقًا وأكثر تفصيلاً. تحتوي هذه العدسات على عدة عناصر ، يلعب كل منها دورًا في التحكم في الانحرافات المحددة ، لكنها لا تزال تشكل عدسة متقاربة عند دمجها.
rapidly . The area of the field of light usable for sharp image formation increases as the lens is stopped down . On relatively simple cameras , the lens may be fixed at quite a small aperture ( such as f 8 ) . This greatly reduces the com plexity of the lens , as many aberrations disap pear at this size of aperture setting . On the other hand , many different groups of elements are necessary to correct any aberrations on a standard 35 mm SLR lens , which may have a variable 8-10 stop aperture control . This complexity increases again when lenses are designed for view cameras ( see Sheet film cameras , pp . 108-9 ) , where the lens must be able to cope with lens movements as well ( see Movements on sheet film cameras , p.121 ) . achieve a balanced result , the lens de signer has to calculate how best to combine converging elements with weaker ( concave shaped ) diverging elements , so that they will counteract each other's distortions . The final image must be equally sharp overall . Straight lines , for example , must record without bow ing . There must be no color fringes ( the focus ing of light of different wavelengths , and hence color , at different positions ) , and the light must not scatter from bright to shadowed parts of
بسرعة . تزداد مساحة مجال الضوء التي يمكن استخدامها لتشكيل صورة حادة كلما توقفت العدسة. في الكاميرات البسيطة نسبيًا ، يمكن تثبيت العدسة بفتحة صغيرة جدًا (مثل f 8). هذا يقلل بشكل كبير من تعقيد العدسة ، حيث أن العديد من الانحرافات تختفي الكمثرى عند هذا الحجم من إعداد الفتحة. من ناحية أخرى ، يلزم وجود العديد من المجموعات المختلفة من العناصر لتصحيح أي انحرافات في عدسة SLR قياسية مقاس 35 مم ، والتي قد تحتوي على تحكم متغير بفتحة 8-10 توقف. يزداد هذا التعقيد مرة أخرى عندما يتم تصميم العدسات لكاميرات الرؤية (انظر كاميرات الأفلام الورقية ، ص 108-9) ، حيث يجب أن تكون العدسة قادرة على التعامل مع حركات العدسة أيضًا (انظر الحركات على الكاميرات ذات الأفلام الرقيقة ، ص 121). لتحقيق نتيجة متوازنة ، يجب على العدسة أن تحسب أفضل السبل للجمع بين العناصر المتقاربة مع العناصر المتباعدة الأضعف (المقعرة) ، بحيث تتصدى لتشوهات بعضها البعض. يجب أن تكون الصورة النهائية حادة بشكل عام. الخطوط المستقيمة ، على سبيل المثال ، يجب أن تسجل بدون انحناء. يجب ألا يكون هناك هوامش لونية (تركيز الضوء بأطوال موجية مختلفة ، وبالتالي اللون ، في مواضع مختلفة) ، ويجب ألا ينتشر الضوء من الأجزاء الساطعة إلى المظللة
Standard lens for 35 mm cameras
This typical design makes use of both con verging and weaker diverging elements . Their relation to one another , and how they affect the light path , is shown below . Precise optical engineering must be allied to a suf ficiently rugged con struction to withstand a normal amount of wear and tear .
عدسة قياسية للكاميرات مقاس 35 مم يستخدم هذا التصميم النموذجي عناصر متقاربة وعناصر متباعدة أضعف. فيما يلي علاقتهم ببعضهم البعض وكيفية تأثيرهم على مسار الضوء. يجب أن تكون الهندسة الضوئية الدقيقة متحالفة مع بنية صلبة كافية لتحمل مقدارًا طبيعيًا من التآكل والتلف.
the image . At the same time , the lens has to be of the required focal length , have the widest possible aperture , and not be too expensive or delicate to manufacture and assemble . The most complex , highly corrected lenses , such as zooms ( see Zoom lenses , pp . 192-4 ) , may have 14-16 elements . Without special care this volume of glass and the numerous air / glass surfaces alone would produce a degraded image - like looking through a simi lar number of windows . To avoid this type of distortion , only exceptionally clear and color less optical glasses are used . Each surface is coated ( bloomed ) with several microscopic layers of antiflare substances . These layers absorb the proportion of light that would other wise reflect and scatter between the lens ele ments and generally flatten image contrast and brilliance . The front and back external glass surfaces of the camera lens have a tougher coating than the inside surfaces because they are exposed to the atmosphere and impurities present in the air .
الصورة . في الوقت نفسه ، يجب أن تكون العدسة ذات البعد البؤري المطلوب ، وأن تتمتع بأكبر فتحة ممكنة ، وألا تكون باهظة الثمن أو حساسة للغاية في التصنيع والتجميع. قد تحتوي العدسات الأكثر تعقيدًا والتي تم تصحيحها بدرجة عالية ، مثل الأزيز (انظر عدسات الزووم ، ص 192-4) ، على 14-16 عنصرًا. بدون عناية خاصة ، قد ينتج عن هذا الحجم من الزجاج والعديد من الأسطح الهوائية / الزجاجية وحدها صورة متدهورة - مثل النظر من خلال عدد مماثل من النوافذ. لتجنب هذا النوع من التشويه ، يتم استخدام نظارات بصرية قليلة الألوان وواضحة بشكل استثنائي. كل سطح مغطى (مزهر) بعدة طبقات مجهرية من المواد المضادة للتوهج. تمتص هذه الطبقات نسبة الضوء التي من شأنها أن تنعكس وتنتشر بين عناصر العدسة وتعمل بشكل عام على تسطيح تباين الصورة وتألقها. تتميز الأسطح الزجاجية الخارجية الأمامية والخلفية لعدسة الكاميرا بطبقة أكثر صلابة من الأسطح الداخلية لأنها تتعرض للجو والشوائب الموجودة في الهواء.
العدسة الأساسية المتقاربة_فن التصوير
A lens which has at least one convex surface and so is thicker in the center than it is at the edges will cause rays of light to converge ( just what the pinhole fails to do ) . When used in place of a pinhole in the camera , this type of lens gives a much brighter image because of its wider diameter . It is also capable of re solving much sharper detail - provided it is placed at the right distance from the film plane . If this distance is incorrectly set , all detail will dissolve into patches of light again . Results may be even worse than those formed by a simple pinhole . Once this distance is correctly set to give a sharply focused image of a distant object , the distance between the lens and im age on the focusing screen is known as the
العدسة التي تحتوي على سطح محدب واحد على الأقل ، وبالتالي تكون أكثر سمكًا في المركز مما هي عليه عند الحواف ، ستؤدي إلى تقارب أشعة الضوء (تمامًا ما يفشل الثقب في القيام به). عند استخدامها بدلاً من الثقب في الكاميرا ، فإن هذا النوع من العدسات يعطي صورة أكثر إشراقًا نظرًا لقطرها الأوسع. كما أنها قادرة على إعادة حل التفاصيل الأكثر وضوحًا - بشرط وضعها على المسافة الصحيحة من مستوى الفيلم. إذا تم ضبط هذه المسافة بشكل غير صحيح ، فستتحول كل التفاصيل إلى بقع ضوئية مرة أخرى. قد تكون النتائج أسوأ من تلك الناتجة عن ثقب بسيط. بمجرد ضبط هذه المسافة بشكل صحيح لإعطاء صورة مركزة بشكل حاد لجسم بعيد ، تُعرف المسافة بين العدسة وعمر الصورة على شاشة التركيز
Converging lens
Light from a subject passing through a converging lens is changed from a diver ging beam . It can focus a clear , inverted image on a screen ( top ) . Unlike a pinhole image , simple different has to do you can only focus the image sharply at one particular distance from the lens for each sub ject distance . At other lens - screen distances ( above ) , the image becomes unsharp . focal length of the lens . A converging lens has what is described as a positive focal length , and so is sometimes called a positive lens . You can think of the simple converging lens as a magnifying glass . If you look at an image formed by a magnifying glass , though , you will see that it has several defects . When the center is sharp the image around the edges is blurred and distorted , and there is a general mistiness about the whole scene . Photographs taken with a lens having these defects are too un clear for general use .
العدسة المتقاربة يتم تغيير الضوء الصادر من هدف يمر عبر عدسة متقاربة من شعاع غطاس. يمكنه التركيز على صورة واضحة ومعكوسة على الشاشة (أعلى). على عكس الصورة ذات الثقب ، فإن الاختلاف البسيط يجب أن يفعل ، يمكنك فقط تركيز الصورة بحدة على مسافة واحدة معينة من العدسة لكل مسافة نصل فرعية. في العدسات الأخرى - مسافات الشاشة (أعلاه) ، تصبح الصورة غير واضحة. البعد البؤري للعدسة. العدسة المتقاربة لها ما يوصف بالبُعد البؤري الموجب ، ولذلك يُطلق عليه أحيانًا اسم العدسة الموجبة. يمكنك التفكير في العدسة المتقاربة البسيطة كعدسة مكبرة. إذا نظرت إلى صورة مكونة من عدسة مكبرة ، فسترى أن بها العديد من العيوب. عندما يكون المركز حادًا ، تكون الصورة حول الحواف غير واضحة ومشوهة ، ويوجد ضباب عام حول المشهد بأكمله. الصور الفوتوغرافية التي تم التقاطها بعدسة بها هذه العيوب غير واضحة جدًا للاستخدام العام
.
Camera lenses
A modern camera lens is very much more complicated than a simple magnifying glass , although it operates on the same principle . Lenses for cameras may consist of many el ements ( each one an individual lens ) arranged in groups - often six or more pieces of glass differing in their shape , type of glass , and spacing , one to another . This complexity is necessary to correct the optical errors ( or aberrations " ) always associated with a single simple lens . The requirements of lenses for different format cameras vary greatly . Much has to do with the area to be filled , the maxi mum aperture which is acceptable , the weight and size of the lens itself , and the degree ofen largement of the resulting film image . Every lens transmits a circular field of light although only the area actually encompass ing the film is used ) , and the level of illumi nation toward the edges of this field falls off
عدسات الكاميرا تعد عدسة الكاميرا الحديثة أكثر تعقيدًا بكثير من العدسة المكبرة البسيطة ، على الرغم من أنها تعمل على نفس المبدأ. قد تتكون عدسات الكاميرات من العديد من العناصر (كل واحدة عبارة عن عدسة فردية) مرتبة في مجموعات - غالبًا ست قطع زجاجية أو أكثر تختلف في شكلها ونوع الزجاج والمسافة ، واحدة إلى أخرى. هذا التعقيد ضروري لتصحيح الأخطاء البصرية (أو الانحرافات ") المرتبطة دائمًا بعدسة واحدة بسيطة. تختلف متطلبات العدسات للكاميرات ذات التنسيقات المختلفة بشكل كبير. يتعلق الكثير بالمنطقة المراد ملؤها ، وهي فتحة العدسة القصوى مقبول ، وزن وحجم العدسة نفسها ، ودرجة أكبر لصورة الفيلم الناتجة. تنقل كل عدسة مجالًا دائريًا من الضوء على الرغم من استخدام المنطقة التي تشمل الفيلم فعليًا فقط) ، ومستوى الأمة المضيئة نحو تسقط حواف هذا المجال
Lens design
Lenses for very basic cameras , with limited picture - taking ability , may have equally basic optics . The simple 110 pocket camera ( top ) has just a single plastic lens . The optical aber rations associated with such a lens are reduced by having a small fixed aperture . The lenses of quality 35 mm and sheet film cameras ( center and bottom , respectively ) are de signed to give brighter more detailed images . Such lenses have sev eral elements , each of which plays a part in controlling specific aberrations , but they still form a converging lens when they are combined .
قد تحتوي عدسات تصميم العدسات للكاميرات الأساسية للغاية ، ذات القدرة المحدودة على التقاط الصور ، على بصريات أساسية بنفس القدر. تحتوي الكاميرا البسيطة ذات 110 جيوب (العلوية) على عدسة بلاستيكية واحدة فقط. يتم تقليل نسب الزيغ البصري المرتبطة بهذه العدسة من خلال وجود فتحة صغيرة ثابتة. تم تصميم العدسات ذات الجودة 35 مم وكاميرات الأفلام الرقيقة (الوسط والسفلي ، على التوالي) لإعطاء صور أكثر إشراقًا وأكثر تفصيلاً. تحتوي هذه العدسات على عدة عناصر ، يلعب كل منها دورًا في التحكم في الانحرافات المحددة ، لكنها لا تزال تشكل عدسة متقاربة عند دمجها.
rapidly . The area of the field of light usable for sharp image formation increases as the lens is stopped down . On relatively simple cameras , the lens may be fixed at quite a small aperture ( such as f 8 ) . This greatly reduces the com plexity of the lens , as many aberrations disap pear at this size of aperture setting . On the other hand , many different groups of elements are necessary to correct any aberrations on a standard 35 mm SLR lens , which may have a variable 8-10 stop aperture control . This complexity increases again when lenses are designed for view cameras ( see Sheet film cameras , pp . 108-9 ) , where the lens must be able to cope with lens movements as well ( see Movements on sheet film cameras , p.121 ) . achieve a balanced result , the lens de signer has to calculate how best to combine converging elements with weaker ( concave shaped ) diverging elements , so that they will counteract each other's distortions . The final image must be equally sharp overall . Straight lines , for example , must record without bow ing . There must be no color fringes ( the focus ing of light of different wavelengths , and hence color , at different positions ) , and the light must not scatter from bright to shadowed parts of
بسرعة . تزداد مساحة مجال الضوء التي يمكن استخدامها لتشكيل صورة حادة كلما توقفت العدسة. في الكاميرات البسيطة نسبيًا ، يمكن تثبيت العدسة بفتحة صغيرة جدًا (مثل f 8). هذا يقلل بشكل كبير من تعقيد العدسة ، حيث أن العديد من الانحرافات تختفي الكمثرى عند هذا الحجم من إعداد الفتحة. من ناحية أخرى ، يلزم وجود العديد من المجموعات المختلفة من العناصر لتصحيح أي انحرافات في عدسة SLR قياسية مقاس 35 مم ، والتي قد تحتوي على تحكم متغير بفتحة 8-10 توقف. يزداد هذا التعقيد مرة أخرى عندما يتم تصميم العدسات لكاميرات الرؤية (انظر كاميرات الأفلام الورقية ، ص 108-9) ، حيث يجب أن تكون العدسة قادرة على التعامل مع حركات العدسة أيضًا (انظر الحركات على الكاميرات ذات الأفلام الرقيقة ، ص 121). لتحقيق نتيجة متوازنة ، يجب على العدسة أن تحسب أفضل السبل للجمع بين العناصر المتقاربة مع العناصر المتباعدة الأضعف (المقعرة) ، بحيث تتصدى لتشوهات بعضها البعض. يجب أن تكون الصورة النهائية حادة بشكل عام. الخطوط المستقيمة ، على سبيل المثال ، يجب أن تسجل بدون انحناء. يجب ألا يكون هناك هوامش لونية (تركيز الضوء بأطوال موجية مختلفة ، وبالتالي اللون ، في مواضع مختلفة) ، ويجب ألا ينتشر الضوء من الأجزاء الساطعة إلى المظللة
Standard lens for 35 mm cameras
This typical design makes use of both con verging and weaker diverging elements . Their relation to one another , and how they affect the light path , is shown below . Precise optical engineering must be allied to a suf ficiently rugged con struction to withstand a normal amount of wear and tear .
عدسة قياسية للكاميرات مقاس 35 مم يستخدم هذا التصميم النموذجي عناصر متقاربة وعناصر متباعدة أضعف. فيما يلي علاقتهم ببعضهم البعض وكيفية تأثيرهم على مسار الضوء. يجب أن تكون الهندسة الضوئية الدقيقة متحالفة مع بنية صلبة كافية لتحمل مقدارًا طبيعيًا من التآكل والتلف.
the image . At the same time , the lens has to be of the required focal length , have the widest possible aperture , and not be too expensive or delicate to manufacture and assemble . The most complex , highly corrected lenses , such as zooms ( see Zoom lenses , pp . 192-4 ) , may have 14-16 elements . Without special care this volume of glass and the numerous air / glass surfaces alone would produce a degraded image - like looking through a simi lar number of windows . To avoid this type of distortion , only exceptionally clear and color less optical glasses are used . Each surface is coated ( bloomed ) with several microscopic layers of antiflare substances . These layers absorb the proportion of light that would other wise reflect and scatter between the lens ele ments and generally flatten image contrast and brilliance . The front and back external glass surfaces of the camera lens have a tougher coating than the inside surfaces because they are exposed to the atmosphere and impurities present in the air .
الصورة . في الوقت نفسه ، يجب أن تكون العدسة ذات البعد البؤري المطلوب ، وأن تتمتع بأكبر فتحة ممكنة ، وألا تكون باهظة الثمن أو حساسة للغاية في التصنيع والتجميع. قد تحتوي العدسات الأكثر تعقيدًا والتي تم تصحيحها بدرجة عالية ، مثل الأزيز (انظر عدسات الزووم ، ص 192-4) ، على 14-16 عنصرًا. بدون عناية خاصة ، قد ينتج عن هذا الحجم من الزجاج والعديد من الأسطح الهوائية / الزجاجية وحدها صورة متدهورة - مثل النظر من خلال عدد مماثل من النوافذ. لتجنب هذا النوع من التشويه ، يتم استخدام نظارات بصرية قليلة الألوان وواضحة بشكل استثنائي. كل سطح مغطى (مزهر) بعدة طبقات مجهرية من المواد المضادة للتوهج. تمتص هذه الطبقات نسبة الضوء التي من شأنها أن تنعكس وتنتشر بين عناصر العدسة وتعمل بشكل عام على تسطيح تباين الصورة وتألقها. تتميز الأسطح الزجاجية الخارجية الأمامية والخلفية لعدسة الكاميرا بطبقة أكثر صلابة من الأسطح الداخلية لأنها تتعرض للجو والشوائب الموجودة في الهواء.