Объектив — оптическая система, используемая для формирования действительного оптического изображения объекта.
Объективы делятся по конструкции на три класса и различаются по назначению.
По конструкции объективы бывают линзовые -— диоптрические, рефракторы; зеркальные — катоптрические, рефракторы; зеркально-линзовые — катадиоптрические.
По назначению объективы бывают телескопические, микроскопические, фотографические и проекционные.
Телескопические объективы дают уменьшенное изображение объекта, микроскопические объективы дают увеличенное изображение объекта, фотографические и проекционные дают или уменьшенное, или увеличенное изображение, что зависит от использования и конструкции. Оптическое изображение может рассматриваться в окуляр или получаться на поверхности фотографического светочувствительного слоя.
Основные характеристики любого объектива — это фокусное расстояние, диаметр входного зрачка, относительное отверстие, светосила, поле зрения, разрешающая способность, коэффициенты светопропускания и светорассеяния.
Фотографические объективы — кинопроекционные, киносъемочные, — дают изображения, резкие до краев фотопленки при ее больших размерах. Поэтому фотографические объективы имеют большие углы поля зрения, более 50°. И чем больше угол поля зрения и относительное отверстие, тем большее число линз и зеркал, имеющих сложную форму, входит в конструкцию объектива.
Объективы различаются по назначению на любительские и профессиональные.
Профессиональные объективы бывают кинопроекционные, киносъемочные, телевизионные, аэрофотосъемочные, астрографические, инфракрасные, ультрафиолетовые.
По устройству объективы бывают универсальные, широкоугольные, светосильные, длиннофокусные.
Самое широкое распространение имеют универсальные объективы, дающие резкое изображение, их угол поля зрения — 50°; относительное отверстие 1 : 1,8 — 1 : 4, фокусное расстояние 40—150 мм.
Светосильные объективы применяются при фотосъемке при пониженной освещенности. Их угол поля зрения значительно ниже, чем у универсальных, и относительное отверстие 1 : 1,8—1 : 0,9.
Широкоугольные объективы используются в аэрофотосъемке, в фотосъемке объектов архитектуры или ландшафтов. Они имеют большой угол поля зрения 60—180°, фокусное расстояние 100— 500 мм, относительное отверстие 1 : 22; 1 : 5,6.
Длиннофокусные объективы используются для фотосъемки в больших масштабах дальних объектов. Их фокусное расстояние 100—2000 мм, угол поля зрения ниже 30°; относительное отверстие 1 : 4,5—1 : 5,6.
Неравномерность освещенности выравнивается в объективах с помощью специальных фильтров. Освещенность изменяется путем изменения относительного отверстия диафрагмой переменного диаметра. На выбор освещенности влияет яркость объекта, чувствительность фотоматериала, заданная глубина резкости. Необходимое относительное отверстие устанавливается по шкале, расположенной на оправе объектива. Освещенность пропорциональна квадрату отношения диаметра входного зрачка к фокусному расстоянию. Фокусное расстояние — это геометрическая светосила объектива.
Физическая светосила объектива — это умножение геометрической светосилы на коэффициент потери световой энергии, проходящей через объектив. Чтобы уменьшить потерю света и повысить физическую силу света, используют специальные однослойные и многослойные просветляющие покрытия, что дает точное воспроизведение цветов объекта съемки.
Панкратические объективы имеют переменное фокусное расстояние, которое меняется при перемещении некоторых частей объектива при неизменном относительном отверстии. Это дает возможность изменять масштаб изображения, не меняя положения объекта. Киносъемочные объективы, как правило, панкратические. Они различаются по своим коррекционным свойствам.
Вариообъективы коррегируют оптическую схему целиком. Трансфокаторы коррегируют отдельно объектив и насадку.
Панкратические объективы — сложные системы, имеющие по 10—20 линз для повышения качества изображения.
Проекционные объективы с обратным направлением световых лучей имеют однотипную с фотографическими объективами конструкцию. Они различаются по типу проекции: диапроекция в проходящем свете и эпипроекция в отраженном свете.
Репродукционные объективы используются для изображения карт, чертежей при небольшом удалении от объекта.