En vidvinkelomvandlare är ett afokalt optiskt system med en vinkelförstoring på mindre än en, som används som tillbehör för ett zoomobjektiv [1] . Designad för att flytta omfattningen av dess brännvidder till ett bredare område. Den placeras framför huvudlinsen och fixeras på den med en tråd eller en bajonettkoppling.
För närvarande används vidvinkelomvandlare främst med pseudo-reflexkameror och videokameror med ej utbytbara zoomobjektiv. Dessutom har sådana omvandlare funnit tillämpning på tv med utbytbara linser från professionella kameror , vilket har flyttat omfattningen av brännvidder till ett område med kortare brännvidd [2] . Denna lösning möjliggör effektivare användning av dyr optik och anpassar den för att fungera i trånga utrymmen och andra situationer som kräver breda synfältsvinklar.
Den breda omvandlaren består av två komponenter, vars framsida är negativ och bakre är positiv. Telezoomfaktorn, som bestämmer förändringen i brännvidder, är alltid mindre än enhet och ligger vanligtvis i intervallet 0,7-0,85 × . Omvandlare ökar djupet på det skarpt avbildade utrymmet och objektivets bländarförhållande lämnas oförändrat [2] . Samtidigt är upplösningen för det resulterande optiska systemet lägre än för en enda lins, eftersom tillbehöret introducerar sina egna aberrationer .
Vidvinkelomvandlare inkluderar enheter som kallas en fokusreducerare , även känd som en telekompressor . Den skiljer sig från en konventionell vidvinkelomvandlare genom att den är placerad mellan objektivet och kameran och, istället för att öka vinkeln på dess synfält , minskar bildvinkeln . Detta minskar objektivets synfält och gör att det kan användas mer effektivt med en mindre ram . Som ett resultat av detta skiljer sig synfältet för en lins med en sådan omvandlare på ett reducerat ramfönster något från det som ges på det "native" formatet utan en omvandlare. Funktionsprincipen för vidvinkelomvandlaren liknar telekonvertern , men den ger motsatt effekt, samma för alla objektiv. Ett patent för en sådan anordning mottogs av Ellan Luboshez 1932 [ 3 ] .
På senare tid har fokusreducerare blivit vanligt förekommande inom fotografering och video, vilket tillåter användning av film och " helbilds " fotografiska linser på förminskade digitalkameror utan betydande förlust av synfält. Med det exakta valet av omvandlarens telezoomfaktor närmar sig matrisens beskärningsfaktor enhet. På grund av den optiska enhetens särdrag minskar inte upplösningen hos linsen som används i samband med en vidvinkelomvandlare, utan ökar [4] . Samtidigt ökar objektivets bländarförhållande på grund av den mindre yta över vilken det transmitterade ljuset fördelas.
De vanligaste fotoreducerarna med en teleförstoringsfaktor på 0,71 × -0,72 × . Så ett 50 mm fullformatsobjektiv på en kamera med en beskärningsfaktor på 2 kommer att producera en bild som motsvarar ett 100 mm teleobjektiv. Genom att använda fokusreduceraren på samma kamera kan du få en bild motsvarande 85-86 mm.
Metabones [5] [6] anses vara en av de första tillverkarna av sådana enheter under varumärket " Speed Booster " . Dess omvandlare gör att du kan använda "full-frame" fotooptik på spegellösa kameror med en APS-C-sensor utan att ändra objektivets synfält [7] . I det här fallet ökar bländaren för alla objektiv med 1 steg, vilket återspeglas i namnet [* 1] . Linsens skärpedjup med en sådan omvandlare ändras inte [4] . Samtidigt fungerar dessa omvandlare som en adapter för att ansluta utrustning och optik med olika fästen . För närvarande finns det flera optiska företag i Asien som tillverkar liknande enheter:
Nackdelarna med enheter i denna klass är långsam autofokus, liksom inte alltid korrekt vitbalans och automatisk exponeringskontroll . Dessutom, för vissa objektiv, sjunker bildkvaliteten avsevärt i hörnen, och programvarans distorsionskorrigering fungerar inte [8] .
En liknande funktionsprincip har omvandlare inbyggda i zoomlinserna på professionella videokameror i två format, och utformade för att kompensera för synfältet vid växling mellan olika bildförhållanden för bilden [9] . Standardförstoringen för en sådan omvandlare, som sätts in bakom linsen, är 0,82 × , vilket möjliggör en effektivare användning av bildfältet när du flyttar från en 16:9-bildruta till en 4:3-bildruta.
Till skillnad från en vidvinkelomvandlare kallas ett vidvinkelfäste vanligtvis för ett förenklat afokalt system designat för att installeras framför ett objektiv med en fast brännvidd . Huvudsyftet med ett sådant munstycke är att öka linsens synvinkel utan att ändra dess brännvidd.
De första omnämnandena av enheter av denna typ finns under första hälften av 1900-talet. Ursprungligen utvecklades de för användning med amatörastronomisk utrustning , främst för att fotografera stjärnhimlen - munstycket gjorde det möjligt för ägaren att ta bilder med en stor täckning av himlen . Vidvinkelmunstycken användes regelbundet i vissa amatörfilmskameror ( till exempel "Neva-2" och "Ekran-3"), placerade på tornet samtidigt med telefotomunstycket [10] . I detta fall användes en lins med en fast brännvidd, vars synfältsvinkel ändrades av munstycken med en förstoring på 0,5 × ; 1,0 × och 2,0 × [11] .
På tv har fisheye -munstycken använts för att ge bilden rätt karaktär. Samtidigt, till skillnad från omvandlare som tillåter användning av ett zoomobjektiv i hela intervallet av brännvidder, kan tillbehöret endast användas vid en specifik (oftast minsta) brännvidd och i " makro " -läget [12] . En liknande anordning och ändamål för vidvinkelmunstycken tillverkade för kameratelefoner . Vissa fästen är hopfällbara, med den främre komponenten borttagen, förvandlas till en fästlins [ 13] . De optiska egenskaperna hos vidvinkeltillbehör kännetecknas uttömmande av teleförstoring (mångfald), som alltid är mindre än en. Till exempel täcker ett 50 mm-objektiv med ett 0,7 × fäste ett synfält som motsvarar ett 35 mm-objektiv. Ett vidvinkelfäste minskar oundvikligen objektivets skärpa och introducerar sina egna aberrationer i det övergripande optiska systemet . Objektivets bländarförhållande ändras inte, men skärpedjupet ökar [2] .
| Typer av film och fotolinser | |
|---|---|
| Linser | |
| Omvandlare | |
| se även | |