عدسة تقريب

مجموعة من العدسات المقربة

العدسة المقربة ، والمعروفة أيضًا باسم عدسة التلسكوب ، هي نوع خاص من العدسات ذات البعد البؤري الطويل، تُستخدم في التصوير الفوتوغرافي والسينمائي ، حيث يكون طولها الفعلي أقصر من البعد البؤري . [ 1 ] : 93 ويتحقق ذلك من خلال دمج مجموعة عدسات خاصة تُعرف بمجموعة التلسكوب ، والتي تعمل على إطالة مسار الضوء لإنشاء عدسة ذات بعد بؤري طويل بتصميم أقصر بكثير. وتكون زاوية الرؤية والتأثيرات الأخرى للعدسات ذات البعد البؤري الطويل متطابقة بالنسبة لعدسات التلسكوب ذات البعد البؤري المحدد نفسه. غالبًا ما يُشار إلى العدسات ذات البعد البؤري الطويل بشكل غير رسمي باسم عدسات التلسكوب ، على الرغم من أن هذا غير دقيق من الناحية الفنية: إذ أن عدسة التلسكوب تتضمن مجموعة التلسكوب تحديدًا. [ 2 ] : 207

بناء

عدسة تقريب 500  مم مع أنبوب تمديد.
عدسة تقريب تليفوتوغرافية بمدى 150-500  مم، وهي أقصر بكثير من أقصى طول بؤري لها.

يمكن تصنيع عدسة تصوير بسيطة باستخدام عنصر عدسة واحد ذي بُعد بؤري محدد؛ وللتركيز على جسم في اللانهاية، يجب ضبط المسافة من هذه العدسة إلى مستوى بؤرة الكاميرا (حيث يوجد المستشعر أو الفيلم) لتتوافق مع البُعد البؤري لتلك العدسة. على سبيل المثال، عند بُعد بؤري 500  مم، تكون المسافة بين العدسة ومستوى البؤرة 500  مم. كلما زاد البُعد البؤري، ازداد حجم العدسة البسيطة، ما يجعلها غير عملية. عمليًا، ولتقليل الانحرافات البصرية ، تُصنع هذه العدسات البسيطة عادةً باستخدام عدة عناصر لتشكيل عدسة لا لونية ، بدلًا من عنصر عدسة واحد .

لكن هذه العدسات البسيطة ليست عدسات تقريب، مهما بلغ البعد البؤري، بل تُعرف بعدسات البُعد البؤري الطويل . [ 1 ] بينما يقع المركز البصري للعدسة البسيطة ("غير المقربة") داخل هيكلها، فإن عدسة التقريب تُحرك المركز البصري أمام هيكلها. بعبارة أخرى، قد يكون البعد البؤري لعدسة التقريب 400  مم، بينما هو في الواقع أقصر من ذلك. في حين أن طول عدسة البُعد البؤري الطويل يُقارب بعدها البؤري، فإن عدسة التقريب تكون أقصر من بعدها البؤري. يُشير مصطلح نسبة التقريب إلى الطول الفعلي للعدسة مقسومًا على بعدها البؤري؛ فبينما تكون نسبة التقريب في عدسات البُعد البؤري الطويل حوالي 1، تكون في عدسات التقريب أقل من 1. على سبيل المثال، تُحقق إحدى العدسات الحديثة ( Canon EF 400  mm f /4 DO IS ) نسبة تقريب تبلغ 0.58، ويعود ذلك جزئيًا إلى مجموعة العدسات الأمامية (المُجمّعة) التي تتضمن بصريات حيودية .

رسم تخطيطي لعدسة تقريب نموذجية مع عدسة محدبة كبيرة ومجموعة عدسات تقريب سلبية أصغر مجتمعة لإنشاء طول بؤري أطول بكثير - f .

يمكن اعتبار أبسط عدسة تقريب مكونة من عنصرين: أحدهما (على جانب الجسم) مُجمِّع، والآخر (على جانب الصورة) مُفرِّق. عمليًا، يُستخدم أكثر من عنصر في كل مجموعة لتصحيح مختلف الانحرافات. ينتج عن دمج هاتين المجموعتين عدسة أقصر حجمًا من عدسة ذات بُعد بؤري طويل تُنتج نفس حجم الصورة.

تُشكّل العناصر الأمامية (المواجهة للجسم) في عدسة التقريب، مجتمعةً، بؤرةً موجبة، ببعد بؤري إجمالي أقصر من البعد البؤري الفعال للعدسة. تتقاطع الأشعة المتقاربة من هذه المجموعة مع مجموعة العدسات الخلفية (المواجهة للصورة)، والتي تُسمى أحيانًا "مجموعة التقريب"، ذات البؤرة السالبة. تعمل هذه المجموعة الثانية من العناصر على تشتيت مخروط الضوء بحيث يبدو وكأنه قادم من عدسة ذات بعد بؤري أكبر بكثير.

رسم تخطيطي لعدسة مرآة عاكسة.

تُحقق هذه الخاصية نفسها في عدسات الكاميرا التي تجمع بين المرايا والعدسات. تُعرف هذه التصاميم باسم العدسات العاكسة أو العاكسة أو العاكسة ، وتتميز بمرآة منحنية كعدسة أساسية، مع وجود عدسة سالبة أمامها لتصحيح الانحرافات البصرية . كما تستخدم مرآة ثانوية منحنية لنقل الصورة، مما يُوسع مخروط الضوء بنفس طريقة عمل مجموعة العدسات المقربة السالبة. تعمل المرايا أيضًا على طي مسار الضوء. هذا يجعلها أقصر وأخف وزنًا وأقل تكلفة من العدسات الانكسارية بالكامل، ولكن بعض العيوب البصرية، وخاصةً شكل "الدونات" في المناطق غير الواضحة، ناتجة عن العائق المركزي الذي تُسببه المرآة الثانوية.

صُنعت أثقل عدسة تقريب غير عاكسة للضوء للاستخدام المدني من قِبل شركة كارل زايس، ويبلغ طولها البؤري 1700 مم وفتحة عدسة  قصوى f /4 ، مما يعني قطر بؤبؤ دخول يبلغ 425 مم (16.7 بوصة) . وهي مصممة للاستخدام مع كاميرا هاسيلبلاد 203 FE متوسطة الحجم ، ويبلغ وزنها 256 كجم (564 رطلاً) . [ 3 ]    

تم استخدام تصميم العدسة المقربة أيضًا للزوايا الواسعة؛ ففي حالة كاميرا أوليمبوس XA ، سمح تصميم العدسة المقربة  بوضع طول بؤري 35 مم في هيكل كاميرا صغير للغاية. [ 4 ]

عدسة التركيز العكسي

رسم تخطيطي لانتقال الضوء عبر عدسة واسعة الزاوية يوضح كيف يمكن أن يكون البعد البؤري أقصر من العدسة.

يؤدي عكس تصميم العدسة المقربة، باستخدام مجموعة أو أكثر من العدسات السالبة أمام مجموعة عدسات موجبة، إلى إنشاء عدسة واسعة الزاوية ذات مسافة بؤرية خلفية أكبر. تُسمى هذه العدسات بعدسات التركيز العكسي أو العدسات المقربة المعكوسة، وتتميز بوجود مسافة أكبر بين العنصر الخلفي ومستوى الفيلم مقارنةً بما يسمح به البعد البؤري في تصميم العدسات واسعة الزاوية التقليدية. يتيح ذلك مساحة أكبر لأجزاء بصرية أو ميكانيكية أخرى، مثل أجزاء المرآة في كاميرا ذات عدسة أحادية عاكسة .

أصبحت العدسات المقربة التي تعمل كعدسات تقريب في أحد طرفي نطاق التكبير وعدسات التركيز العكسي في الطرف الآخر شائعة الآن.

تسمية

تُقسّم العدسات المقربة أحيانًا إلى أنواع فرعية أخرى، منها العدسات القصيرة أو عدسات البورتريه (85-135  مم في  صيغة فيلم 35 مم)، [ 5 ] والعدسات المتوسطة (135-300  مم في  صيغة فيلم 35 مم)، والعدسات الفائقة (أكثر من 300  مم في صيغة فيلم 35  مم). [ 6 ]

أطوال البؤرة النموذجية لعدسات التقريب (مم) لأحجام مختلفة
زاوية الرؤية (قطريًا)
حجم المستشعر (التنسيق)
34–18 درجة18–8°8–1°
اصطلاح التسمية:قصير / بورتريهواسطةممتاز
1"25.549.549.5110110734.5
4/33565651501501000
APS-C4590901951951310
35  مم70–135135–300300–2000
6×6 ( فيلم 120 )1302502505505503660
4×5 (تنسيق كبير)550100010002250225015000

تاريخ

كاميرا كانون الجديدة F-1 (1981)، وهي  كاميرا 35 ملم مزودة بعدسة تقريب تليفوتوغرافية ببعد بؤري 70-210 ملم.
تتميز بعض الكاميرات الرقمية المدمجة ، مثل باناسونيك لوميكس DMC-TZ18 (2010)، بعدسات تقريب فائقة ذات نطاق واسع من الأطوال البؤرية. تُخزّن العدسة بالكامل داخل الكاميرا عند إيقاف تشغيلها، ويبلغ أقصى طول بؤري لها (كما هو موضح) 384 مم ( ما يعادل فيلم 35 مم )، وأدنى طول بؤري 24 مم، ومعامل تقريب 16×.

تم وصف مفهوم العدسة المقربة، في شكلها العاكس، لأول مرة من قبل يوهانس كيبلر في كتابه Dioptrice عام 1611، [ 7 ] وأعاد بيتر بارلو اختراعها في عام 1834. [ 8 ]

عادة ما تنسب كتب تاريخ التصوير الفوتوغرافي اختراع عدسة التصوير الفوتوغرافي المقربة في عام 1891 إلى توماس رودولفوس دالماير ، على الرغم من أنها اخترعت بشكل مستقل من قبل آخرين في نفس الوقت تقريبًا؛ وينسب البعض اختراعها إلى والده جون هنري دالماير في عام 1860. [ 9 ]

في عام 1883 أو 1884، اكتشف المصور النيوزيلندي ألكسندر مكاي أنه يستطيع ابتكار عدسة ذات بُعد بؤري طويل أكثر سهولة في الاستخدام، وذلك بدمج عدسة موضوعية لتلسكوب ذات بُعد بؤري أقصر مع عدسات سلبية وأجزاء بصرية أخرى من مناظير الأوبرا لتعديل مخروط الضوء. بعض صوره محفوظة في مكتبة تورنبول في ويلينغتون ، ويمكن تحديد تاريخ اثنتين منها بدقة على أنهما التُقطتا في مايو 1886. تُظهر إحدى صور مكاي سفينة حربية راسية في ميناء ويلينغتون على بُعد حوالي كيلومترين ونصف، مع وضوح حبالها وفتحات مدافعها. [ 10 ] أما الصورة الأخرى، الملتقطة من نفس النقطة، فهي لفندق محلي، فندق شيبردز آرمز، على بُعد حوالي 100 متر من الكاميرا. وتظهر صواري السفينة في الخلفية. تشمل إنجازات مكاي الأخرى في التصوير الفوتوغرافي الصور المجهرية، و"تقنية بدون ظلال" لتصوير الأحافير. [ 11 ]

قدم مكاي عمله إلى جمعية ويلينغتون الفلسفية (التي سبقت الجمعية الملكية لنيوزيلندا) في عام 1890. [ 12 ]

ابتداءً من منتصف سبعينيات القرن العشرين، طرحت الشركات المصنعة اليابانية عدسات تقريب (تيليفوتو) تُركّز بتحريك المجموعة الخلفية الأصغر (المُفرّقة)، بدلاً من تحريك النظام البصري بأكمله كوحدة واحدة؛ وفي بعض الحالات، أُضيفت مجموعة مُجمّعة ثانية خلف المجموعة المُفرّقة. [ 13 ] [ 14 ] سُوِّقت هذه التقنية تحت مسميات التركيز الداخلي، [ 15 ] أو التركيز التفاضلي، أو التركيز الخلفي، [ 16 ] وقد استُمدّ المفهوم من تصميمات عدسات التكبير/التصغير . [ 17 ] : 150

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 جاكوبسون، رالف؛ راي، سيدني؛ أتريج، جيفري ج.؛ أكسفورد، نورمان (17-08-2000). دليل التصوير الفوتوغرافي . تايلور وفرانسيس. ISBN 978-1-136-09118-6.
  2. سميث، غريغوري هالووك (2006). عدسات الكاميرا: من الكاميرا الصندوقية إلى الرقمية . جمعية البصريات الضوئية. ISBN 978-0-8194-6093-6.
  3. "عدسة زايس أبو سونار تي* 1700 مم F4" . مراجعة التصوير الرقمي . تم الاطلاع عليه في 1 أكتوبر 2006 . 
  4. "XA The Original" . www.diaxa.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-02-08 .
  5. دام، بيتر (7 نوفمبر 2022). "أسئلة شائعة: ما هي عدسة البورتريه؟" . أدوراما . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أكتوبر 2023 .
  6. "العدسة ذات الزاوية الواسعة مقابل العدسة المقربة: أي عدسة يجب أن تختار؟" . 13 أبريل 2021.
  7. إدوارد جون وول وتوماس بولاس (1902). قاموس التصوير الفوتوغرافي للمصور الهاوي والمحترف . لندن: هازل، واتسون، وفيني المحدودة.
  8. راي ن. ويلسون (2004). بصريات التلسكوب العاكس . سبرينغر. ISBN 978-3-540-40106-3.
  9. فريق عمل صحيفة نيويورك تايمز (2004). دليل نيويورك تايمز للمعرفة الأساسية . ماكميلان. ISBN 978-0-312-31367-8.
  10. سيمون ناثان (2018). "ألكسندر مكاي: أول مصور علمي في نيوزيلندا" . توهينغا . 29 : 35-49 .
  11. غراهام بيشوب (2008). مكاي الحقيقي: الحياة الاستثنائية لألكسندر مكاي، الجيولوجي (1841-1917) . دنيدن: مطبعة جامعة أوتاغو. ISBN 978-1-877372-22-3.{{cite book}}: CS1 maint: publisher location ( link )
  12. ألكسندر مكاي (1891). "حول بعض الوسائل لزيادة حجم العدسات الفوتوغرافية، واستخدام القوى التلسكوبية مع الكاميرا العادية" . معاملات معهد نيوزيلندا . 13 : 461-465 .
  13. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 4113357A ، سويتشي ناكامورا، "نظام عدسة مقربة"، نُشرت في 12 سبتمبر 1978، مُسجلة باسم شركة نيبون كوجاكو المحدودة. 
  14. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 4126378A ، شوجي أوغينو، "نظام عدسة مقربة ذو قدرة تركيز محسّنة"، نُشرت في 21 نوفمبر 1978، مُسجلة باسم شركة مينولتا كاميرا كابوشيكي كايشا 
  15. "عدسات نيكور، رقم الكود 8C2-00-E05" (ملف PDF) . شركة نيكون، 1984. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يوليو 2024 .
  16. "عدسات كانون FD، منشور رقم C.-CE-132B" (ملف PDF) . شركة كانون، نوفمبر 1981. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يوليو 2024 .
  17. كينغسليك، رودولف (1992). البصريات في التصوير الفوتوغرافي . مطبعة SPIE للهندسة البصرية. ISBN 0-8194-0763-1.