Объективы

Виды изображений

Оптическая длина пути линзы определяется ее конструкцией.

Для сферических линз телесный угол зависит от фокусного расстояния, регулировки фокуса и относительного отверстия; все лучи проходят через фокус линзы (центральная проекция). Объекты, находящиеся дальше от линзы, изображаются мельче; объекты, находящиеся ближе к линзе, изображаются более крупно:

Требуемый размер поля изображения (высота и ширина изображения), размер микросхемы датчика и фокусное расстояние линзы определяют рабочее расстояние:

d = (f x IS) / b

d = рабочее расстояние (расстояние от линзы до тестируемого объекта) в мм

f = фокусное расстояние линзы в мм

IS = размер изображения в плане тестируемого объекта в мм

b = эффективные размеры датчика в мм

В случае линз, используемых в системах обработки изображений, фокусное расстояние фиксировано, относительное отверстие и настройки фокуса могут быть зафиксированы. Фокусное расстояние, максимальное действующее отверстие объектива и диапазон фокусирования обычно указываются на линзах.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние дает информацию об угле поля изображения или увеличении линзы.

Фокусное расстояние линзы определяется размером требуемого поля изображения и размером микросхемы камеры, когда должно выдерживаться определенное расстояние. Наиболее распространенными размерами микросхем в современных камерах являются ½", 1/3" и ¼". Если расстояние до объекта меньше настраиваемого диапазона фокусировки линзы, т.е. вблизи линзы, то фокус может быть настроен с помощью промежуточных колец.

Если опорные размеры в данной камере спроектированы для линз CS-Mount, как для VS 100 и VS 720, то для настройки линзы C-Mount  может быть использовано 5-миллиметровое промежуточное кольцо.

Относительное отверстие

Служит для уменьшения интенсивности света путем прерывания оптического пути

Фокусировка

Установка фокуса линзы на определенное расстояние

Глубина резкости

Это область перед объектом и позади него, которая отображается с достаточной резкостью. Чем больше относительное отверстие (чем меньше его номер), тем меньше глубина резкости.

Линзы с большим фокусным расстоянием имеют меньшую глубину резкости, этот эффект стоит учитывать для изображений при близких расстояниях.

Типы линз

Линзы с меньшим фокусным расстоянием называются широкоугольными линзами, они также могут использоваться на коротких рабочих расстояниях, но сильно искажают изображение. На подходящем расстоянии они имеют большое поле изображения.

Линзы с большим фокусным расстоянием называются телеобъективами; они имеют большое увеличение, но не могут быть сфокусированы на малом расстоянии, так что используются макросъемочные линзы, которые могут быть сфокусированы с помощью больших телескопических насадок или промежуточных колец. На подходящем расстоянии они имеют малое поле изображения.

В случае телеобъективов оптический путь в конце объекта почти параллелен (параллельная проекция). Это значит, что объекты на разных расстояниях отображаются одним размером. Однако, отображаться только такие объекты, которые меньше диаметра линзы. У таких линз нет возможности настраивать диапазон фокусирования.

Оптические характеристики могут быть ограничены с помощью оптических светофильтров для противодействия искажению изображения. Цветные фильтры ограничивают спектральный диапазон, серые фильтры ограничивают интенсивность света, а поляризационные фильтры ограничивают плоскость передачи. Фильтры этого типа могут быть прикреплены или с помощью внутренней резьбы, или с помощью фланца на передней стороне линзы. Держатель стекла для светофильтра спроектирован так, чтобы он подходил к линзе.