Юный техник, 2005 № 05

Отношение максимального значения фокусного расстояния к минимальному, допускаемое этими пределами, называется кратностью зума. Обратите внимание: кратность хорошего зум-объектива для пленочных фотокамер, как правило, составляет 3:1. Если оно больше, есть риск, что объектив будет давать изображение невысокого качества.

Сказанное, правда, не относится к электронным фотоаппаратам. Там эффект оптического изменения фокусного расстояния может дополняться еще и электронным увеличением, так что для таких фотоаппаратов изменение фокусного расстояния, скажем, от 40 мм до 400 мм, считается вполне нормальным. Однако в любом случае при изменении фокусного расстояния наводка объектива на резкость не должна самопроизвольно меняться.

Типичный зум-объектив состоит, по крайней мере, из четырех отдельных групп линз, причем общее число оптических элементов колеблется от 10 до 15. Столь значительное число линз требует эффективного просветления всех поверхностей стекло-воздух для обеспечения высокого светопропускания и устранения бликов. Так что, покупая аппарат с зумом, обратите внимание: его линза должна иметь фиолетовый отлив.

Первая, ближайшая к объекту съемки, группа оптических элементов объектива служит для наводки на резкость, и ее перемещение вдоль оптической оси не влияет на величину фокусного расстояния; этой группой линз управляют с помощью кольца дистанций объектива. Вторая группа линз, называемая вариатором, служит для изменения фокусного расстояния объектива; ею управляют с помощью специального кольца. Третья группа оптических элементов — компенсатор — служит для компенсации расфокусировки, вызванной передвижением вариатора. И наконец, последняя, четвертая, группа линз, положение которой строго фиксировано, собирает световые лучи в конус, формирующий изображение.

Зум-объективы с относительно небольшим фокусным расстоянием — например, меньше чем 40 мм для 35-мм камер с полным кадром — часто состоят всего из двух групп оптических элементов. Передняя группа служит для наведения на фокус и изменения фокусного расстояния, а задняя выполняет функцию компенсатора и основного блока, образующего изображение.

Такая оптическая система имеет определенные преимущества, связанные с улучшением качества изображения. Это делает ее особенно удобной для использования в широкоугольных зум-объективах. Недостатком же являются небольшой предел изменения фокусных расстояний (не более чем 2:1) и некоторое изменение эффективной величины диафрагмы при изменении фокусного расстояния.

Первые зум-объективы имели низкую световую и разрешающую силу и недостаточную коррекцию оптических искажений, а потому значительно уступали по качеству изображения объективам с постоянным фокусным расстоянием. Это обстоятельство привело к тому, что многие фотографы до сих пор с предубеждением относятся к оптике с переменным фокусным расстоянием и не спешат включать ее в состав своего фотооснащения.

Между тем современные зумобъективы могут использоваться практически для всех видов съемок, и некоторые фотокамеры изначально комплектуются ими. Причем во многих случаях по снимку невозможно определить, сделан он объективом с переменным или постоянным фокусным расстоянием. Поэтому решение, покупать или не покупать зум-объектив, фотограф должен принимать, исходя из состояния своего кошелька (зумы, как правило, характера выполняемой им работы.

Например, зум-объективы очень удобны в репортажной и спортивной фотографии. Фотографу не надо тратить драгоценное время на смену объектива. Кроме того, один зум может заменить сразу 3–4 обычных объектива, что заметно облегчает снаряжение.

Еще одна тонкость: зум-объектив позволяет выполнять некоторые виды съемки, недоступные обычным объективам.

Для придания динамики движения, например, мотоциклисту, восседающему на своем «железном коне», не обязательно просить его «дать по газам» и гоняться за ним в поисках лучшего ракурса. Достаточно установить фотоаппарат на штатив, дать длинную выдержку (например, 1/4 с) и в момент съемки изменить фокусное расстояние объектива. На снимке появятся характерные смазанные линии, имитирующие движение.

Поперечный разрез объектива с переменным фокусным расстоянием (зум-объектив), состоящего из четырех групп линз:

_{а— передняя группа, с помощью} которой осуществляется фокусировка; б— вариатор, с помощью которого изменяется фокусное расстояние всей оптической системы; в— компенсатор, с помощью которого ликвидируется расфокусировка, вызванная перемещением линз вариатора; г— неподвижная группа линз.

Наконец, многие зум-объективы имеют специальное положение «макро», в котором они фокусируются на очень близко расположенные предметы, обеспечивая иногда возможность съемки мелких объектов в половину натуральной величины (масштаб 1:2). Такая возможность реализуется путем небольшого дополнительного выдвижения одной или нескольких групп линз, перемещающихся внутри объектива.

Правда, зачастую качество оптического изображения при съемке зум-объективом в положении «макро» заметно хуже того, которое можно получить при фотографировании обычным объективом с постоянным фокусным расстоянием при использовании насадочных линз или удлинительных колец.

В. ЧЕТВЕРГОВ

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ … даже в полной темноте!

Он почувствует приближение человека, даже если тот крадется без малейшего звука в полной темноте. А почувствовав — известит звуковым сигналом. Он — это электронный прибор, который с равным успехом можно использовать и для развлечения, и для охраны. Принцип действия прибора основан на оценке искажения, которое вносит человек в высокочастотное поле. Вот как устроен и действует электронный сторож.

Источником высокочастотного поля служит генератор, построенный на полевом транзисторе VT1, первичной обмотке высокочастотного трансформатора Т1, конденсаторе С2 и резисторе R1. С точкой «а» схемы генератора связаны антенны WA1 или WA2, которые образуют небольшую зону электромагнитного излучения. Получая питание от батареи GB1, когда выключатель SA1 замкнут, генератор действует непрерывно; при этом во вторичной обмотке трансформатора Т1 наводится сигнал, который усиливается транзистором VT2 и выделяется на его коллекторной нагрузке R5.

Часть усиленного сигнала через конденсатор С5 подводится к диодам VD1, VD2. Выпрямленное напряжение отпирает транзистор VT2, при этом транзистор VT3 оказывается запертым.

Когда человек приближается к антенне WA1, высокочастотное поле сильно искажается, и генерация срывается. Транзистор VT2 запирается, а следующий — VT3 оказывается открытым, подавая сигнал на включение звукового сигнала.

Звук может подавать, например, «музыкальная открытка» (узел А1). Поскольку звуковые открытки рассчитаны на питание от одного 1,5-вольтового элемента, в нашей конструкции с трехвольтовым питанием избыток напряжения гасится последовательно включенными кремниевыми диодами VD3, VD4. Мелодию «играет» пьезоизлучатель BQ1, входящий в комплект открытки.

Роль трансформатора Т1 могут играть катушки магнитной антенны от карманного радиоприемника. Все детали вместе с батарейкой GB1 (два гальванических элемента LR6) размещаются на общей монтажной плате, которую можно поместить в затейливую пластмассовую шкатулку. Под крышкой шкатулки или у ее запора можно приклеить полоску латунной фольги — это и будет антенна WA1. Прикосновение к шкатулке каждый раз будет сопровождаться мелодичным звучанием. Но если вам нужен электронный сторож, а не шкатулка с секретом, можно замок входной двери, например, связать проводом (антенной WA2) с чувствительной точкой «а» генератора. Устройство сработает, даже если попытаться открыть замок в кожаных или резиновых перчатках. Разумеется, в этом случае музыкальный сигнал уместнее заместить более мощным звуком. Для этого к разъему Х2 подключается сигнальная цепь звукового генератора, основой которого является усилительная микросхема DA1, способная раскачать динамическую головку мощностью до 1 Вт при сопротивлении звуковой катушки не менее 8 Ом.