LENTS I OBJECTIUS FOTOGRÀFICS. HISTÒRIA.
ÒPTICA FOTOGRÀFICA
Els primers objectius els formava una lent simple, formada per una sola peça de vidre òptic, que pateix totes les aberracions (defectes inherents a l’objectiu) en major o menor Grau.
| ·CROMÀTICA |
| ·ESFÈRICA |
| ·CROMÀTICA LATERAL |
| ·COMA |
| ·ESTIGMATISME |
| ·CURVATURA DE CAMP |
A l’esmentada lent, les ABERRACIONS
Es combinen donant una definició pobre, mentre la distorsió engendra imatges distorsionades.
Hem dit que les aberracions estàn presents en major o menor mida perquè, tot i què es tracti d’una lent simple, les aberracions poden ser controlades fins a un cert grau, sobretot triant corbes apropiades per a totes dues superficies i una determinada posició i diàmetre per a l’obertura.
Si, a més d’això, restringim el camp abastat, obtindrem, fins i tot amb una lent simple, una qualitat aceptable per a certs fins, tot i què comparada amb altres nivells resulti pobre.
De totes maneres, la millor lent que poguem produir estarà limitada no només quant a qualitat d’imatge sinò a la seva obertura relativa, és a dir: rapidesa i camp abastat.
Aviat es va veure que per aprofitar millor el procés fotogràfic calia millorar aquestes qualitats, sobrtot la rapides, degut a la poca sensibilitat de les pel·lícules de l’època. Això era important sobretot en retrats, els quals requerien posats excessivament llargs.
Les tècniques de lents compostes i de fraccionament de lents permet fer servir diferents tipus de vidre i distribuir la potència entre els diferents elements amb la notable millota de les prestacions a l’hora de dissenyar un objectiu.
En general,
-ALTA DEFINICIÓ
-GRAN OBERTURA
-GRAN ANGLE DE CAMP
acostumen ser
requisits oposats entre siÞmillorar-ne un, implica sacrificar tots altres dos
LENTS COMPOSTES
La raó per la qual el rendiment d’una lent simple no pugui ser millorat més enllà d’un cert extrem està en el nombre limitat de variables sobre els quals és posible intervenir. En canvi, només fent servir dues peces de vidre, dos elements en cops d’un, el nombre de possibilitats augmenta.
A més de disposar ara de quatre superfícies de vidre per desviar la llum, podem emprar diferents vidres per als dos elements i variar la seva separació.
Aquesta llibertat al disseny d’una lent composta augmenta encara més en augmentar el nombre d’elements, tot i que altres consideracions imponen un límit al nombre d’elements.
DISSENY D’OBJECTIUS:
FACTORS més importants sobre els quals pot actuar un dissenyador:
1) RADIS DE CURVATURA de les superficies de les lents.
2) OBERTURA MÀXIMA
3) POSICIÓ DE L’OBERTURA
4) NOMBRE D’ELEMENTS
5) SEPARACIÓ DELS ELEMENTS
6) GRUIX DE CADA ELEMENT
7) ÚS DE DIFERENTS TIPUS DE VIDRE
a) Amb diferent índex de refracció
b) Amb diferent poder de dispersió
Les aberracions dels elements, no sol ser posible eliminar-les totalment.
Més aviat son reduïdes a un nivell més o menys aceptable.
Sovint, la correcció d’una aberració accentúa una altra, sent necessari aceptar un terme mig, sobretot en objectius d’ús general. Si un objectiu està concebut per a una determinada aplicació, el dissenyador pot millorar el seu rendiment sota aquestes condicions a expenses del rendiment d’altres.
OBJECTIUS. EVOLUCIÓ.
| OBJECTIUS. | UNA MICA D’HISTÒRIA | ||||
| 1757: Dollond
| Doblet Acromàtic (Ütelescopi) Es fan servir lents de paisatge a les cambres fosques.
| ||||
| 1812: Wollatson
| El disseny de la lent de paissatge va ser adaptada a les primeres càmeres, encara que no pas en forma biconvexa sinò en menisc amb l’obertura frontal, donat que ja Wollatson va demostrar l’any 1812 que aquesta forma donava un camp més pla i reduïa el coma.
| ||||
| 1839: Fotografia pràctica.
| Punt de sortida. Anteriorment a aquesta data, les lents s’utilitzàven per a: a) ulleres b) microscopis c) telescopis d) cambra fosca
El disseny de Dollond, un doblet acromàtic per a telescopi, s’utilitza per acromatitzar lents de paisatge per a fotografia (tot i així no corregien aberracions obliquas)Þ<f/4
| ||||
| 1840: Lent de Petzval
| Una lent simple resultava massa lenta per al retrat amb les plaques poc sensibles de l’època Þ Tots el esforços concentrats en aconseguir dissenyar una lent de gran obertura, per a la qual cosa es coneixien els principis òptics, però faltaven els vidres òpticament adequats.
J.Petzval va dissenyar l’any 1840 una lent d’obertura f/3’7 formada per dos doblets acromàtics diferents i separats.
Primer objectiu calculat matemàticament per a fins fotogràfics.
La lent resultava unes 15 vegades més ràpida que els dissenys precedents.
Aberracions residuals, sobre tot astigmatisme, produïen una definició pobre a les vores, la qual cosa resultava atraient per al retrat, doncs proporcionava una suavitat característica.
La reduïda zona central de bona definició va exigir una longitud focal més llarga que la longitud normal per a un gran format, cosa que va contribuir a millorar la perspectiva en el retrat en exigir una més gran distància de presa.
| ||||
| 1860s: Doblets Simètrics
La importància d’una construcció simètrica o gairebé simètrica està en que permet corregir gairebé completament les aberracions obliqües de coma, cromàtica lateral i distorsió curvilínia.
| Les lents de paisatge no van començar a millorar fins dençà 1860, quan es van aconseguir lents: de a) bona definició b) camp pla c) obertura una mica més gran
| ||||
| 1880/90s: Lents Anastigmàtiques
Objectiu Georz Dagor
Objectiu Zeiss Double Protar
| Astigmatisme i curvatura de camp no podien ser corregits amb les demés aberracions, donat que els vidres òptics existents augmentàven la dispersió amb l’índex de refracció.
De totes maneres, basant-se en treballs anteriors, dençà
1880: Abbe & Schott: van aconseguir produir vidres apropiats que van conduir cap a les primeres lents anastigmàtiques:
1888: Ross Concentric 1890: Zeiss Protar 1892: Georz Dagor 1894: Zeiss Double Protar
Aquestes lents de construcció simètrica ja eren molt més complicades, sent cada component una combinació d’elements encolats de diferents tipus de vidre.
Obertura màxima al voltant de f/6’8
| ||||
| 1893: Triplets
Triplet de Cooke
| La complexitat cada cop més gran de les lents anstigmàtiques va fer augmentar els costos de producció.
Ü1893: Cooke Triplet -Dissenyat per H. Dennis Taylor -Fabricat per Taylor y Hobson
Excepció als dissenys simètrics de l’època. Format per només 3 elements simples separats, 2 dels quals eren lents convexes de vidre crown (d’elevat índex de refracció i baixa dispersió) separades per 1 lent bicòncava de vidre flint (lleuger, destinat a aplanar el camp)
Principal característica: senzillesa de la seva construcció, a la vegada que deixa una gran llibertat de correcció d’aberracions.
Obertura original de f/4’5 Augmentada af/2’8
Mitjançant tècniques de -composició -fraccionament s’han obtingut derivats: Ü1902: Zeiss Tessar
| ||||
| 1807…: Lents doble Gauss
| 1807: Repsold, reputat fabricant d’instruments consulta a Gauss sobre un objectiu doble acromàtic, iniciant així una llarga colaboració. Gauss es va ineresar, entre d’altres coses, en disminuir l’aberració cromàtica d’un sistema de lents. La línia iniciada per aquesta colaboració, tot i estar una anècdota dins de la vasta trajectòria de Gauss, va suposar el fet que, amb el pas del temps, propiciés l’important desenvolupament industrial de l’òptica en Alemanya: Reichenbach, Fraunhoffer i Steinhel van ser els antecessors de Carl Zeiss en Jena, fàbrica de la qual el seu director científic va ser E. Abbe, conegut en òptica per l’establiment del límit efectiu d’ampliació d’un microscopi òptic, i que havia estudiat amb Riemann. La construcció simètrica ofereix grans avantatges, però no permet corregir l’aberració esfèrica, limitant l’obertura màxima al voltant de f/5’6 La construcció en triplet te un límit al voltant de f/2’8 Tot intentant aconseguir obertures més grans es va observar que calia aplicar un disseny simètric basat en un doblet telescòpic dissenyat per Gauss. Aquest doblet estava espaiat per aire, amb lents de corbes pronunciades i la concavitat cap al subjecte.
Dos d’aquests doblets, amb la concavitat dirigida cap a una obertura central, constituïen la base de la lent Double Gauss
Derivats d’aquesta lent amb un mínim de 6 a 7 elements proporcionen una obertura útil de f/2
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
|
Objectiu de paisatge Grubb.
No hay comentarios:
Publicar un comentario