Разновидности объективов цифровых фотоаппаратов

Если не вдаваться слишком сильно в технические детали, можно сформулировать простое правило, справедливое для любой фототехники. Чем выше качество объектива и чем больше его коэффициент изменения фокусного расстояния (зум), тем больше размеры объектива. Вместе с тем, задача производителя состоит в том, чтобы спроектировать объектив с наилучшими возможными характеристиками, но наименьшими размерами. Это приводит к возникновению разнообразных, порой весьма экзотических конструкций объективов.

Конструктивно, объективы с переменным фокусным расстоянием состоят из трех основных узлов. В непосредственной близости от светочувствительной матрицы располагается задняя группа линз. Чаще всего, в нее входит фокусировочная линза, и соответственно, механизм ее перемещения.

В средней части объектива расположена средняя группа линз, обычно совмещенная с механизмом затвора и диафрагмы. При изменении фокусного расстояния объектива, средняя группа линз перемещается вдоль оптической оси. В объективах с коэффициентом изменения фокусного расстояния более 4 линзы внутри этой группы могут перемещаться также относительно друг друга. В некоторых объективах там же находится фокусировочная линза, и соответственно, механизм ее перемещения, но такая конструкция встречается достаточно редко. Также, в средней группе линз может находится оптический стабилизатор изображения.

В передней части объектива расположена передняя группа линз. Эта группа обычно состоит из одной или двух линз наибольшего размера и не содержит электро-механических узлов. Хотя бывают и исключения. В некоторых аппаратах, чаще всего фирмы Никон, фокусировка осуществляется перемещением именно передней линзы.

По своим характеристикам, объективы, применяемые в компактных цифровых фотоаппаратах условно можно разделить на три группы. К первой группе можно отнести простейшие выдвижные объективы с оптическим зумом 3-4. Такие объективы имеют наиболее простую конструкцию и сравнительно небольшие размеры.

Объективы с большим коэффициентом изменения фокусного расстояния значительно сложнее, больше по размеру, а следовательно и дороже. В ультракомпактных фотоаппаратах, таких которые можно было бы без проблем носить в кармане, таких объективов не бывает.

Для уменьшения размеров объектива применяют схему с непрямой оптической осью. В таких объективах между средней и передней группой линз, или между двумя передними линзами, находится зеркало (призма), установленное по углом 45 градусов к оптической оси и отклоняющее оптическую ось на 90 градусов. Такая конструкция позволяет полностью убрать объектив внутрь плоского корпуса фотоаппарата и устраняет необходимость его выдвижения при включении. Таким образом, аппараты оснащенные подобными объективами могут иметь почти нулевое время старта и очень компактные размеры. Надежность таких объективов значительно выше, поскольку они полностью защищены корпусом аппарата и практически не боятся падения.

Существуют объективы, сочетающие в себе схему с непрямой оптической осью с большим коэффициентом изменения фокусного расстояния. В таких объективах переднюю линзу все же приходится немного выдвигать из корпуса аппарата при максимальном увеличении фокусного расстояния объектива. Тем не менее, это позволяет создать аппарат с десятикратным зумом вполне карманного размера. Такая конструкция применяется в аппаратах Panasonic серии TZ.

С целью уменьшения размеров аппарата фирма Pentax разработала еще более странную схему объектива. В этом объективе средняя группа линз в сложенном положении убирается в сторону от оптической оси, а при выдвижении объектива перемещается на положенное ей место. Опознать такой объектив легко по смещенному в сторону от центра корпуса объектива отверстию. Такие объективы позволяют получить незначительное уменьшение размеров фотоаппарата, но при этом обладают очень низкой надежностью. Даже при небольшом ударе по выдвинутому объективу его механизм не просто заклинивает, как большинство выдвижных объективов, но и детали корпуса объектива выходят из строя (лопаются). Кроме того, разборка и сборка такого объектива чрезвычайно сложна.