Ljeća kamere:objašnjenje konveksne ili konkavne
Fotografska leća je ono što stvara optičku magiju dovođenja slike predmeta na koju se treba fokusirati u ravninu slike (to je senzor slike ili fotografski film na stražnjoj strani fotoaparata). On lomi svjetlosne zrake, kondenzira ih i dovodi do fokusa. Fotografski objektiv odgovoran je za svu magiju koja se događa unutar fotoaparata.
Koja je svrha objektiva 70-300 mm L...Koja je svrha objektiva od 70-300 mm i za što se koristi? 
No jeste li znali da je fotografski objektiv zapravo skup nekoliko optičkih elemenata koji svi rade u tandemu?
I konveksni i konkavni elementi leće koriste se u proizvodnji fotografskih leća iz različitih razloga, uključujući smanjenje aberacije kao i funkciju telefoto i zum objektiva. U svom najjednostavnijem obliku, fotografska leća bila bi napravljena od jedne konveksne leće.
Jedna od ključnih komponenti koje čine fotografsku leću (cijev koju smo navikli vidjeti) je stvarni element leće, koji lomi svjetlost i ili je konvergira ili divergira kako bi formirao sliku na ravnini slike. Konveksne leće konvergiraju dok konkavne leće razilaze svjetlosne zrake.
Konveksna veza
Postoji jedna važna veza između ljudskog oka i kamere, a oboje koriste konveksne leće za fokusiranje objekata. I to je tema naše današnje rasprave, bilo da fotografske leće koriste konveksnu ili konkavnu leću.
Lom svjetlosti
Ali prije nego što zaronimo pravo u to, moramo shvatiti nešto, a to je da svjetlosne zrake ne putuju uvijek u ravnim linijama. Oni se savijaju kada napuštaju jedan medij poput zraka i prelaze u drugi poput vode ili stakla. To je poznato kao prelom svjetlosti . To je razlog zašto fotografski objektivi u svom najjednostavnijem dizajnu imaju toliko problema i moraju se ispraviti za te probleme.
Vrste leća
Leće se mogu podijeliti u dvije široke skupine – konveksne i konkavne leće. Svaki od njih ima svoja svojstva. Oba pomažu u funkcioniranju fotografskog objektiva.
Konveksne leće
Konveksne leće naširoko se koriste u dioptrijskim naočalama, kao i u fotografskim lećama. Konveksne leće obično su deblje blizu sredine leće. Ovo je točno suprotno od konkavnih leća.
Konveksne leće nastoje lomiti svjetlost koja prolazi kroz njih, a zatim konvergira u točki iza leće, što je razlog zašto su ove leće najtraženije za proizvodnju fotografskih leća.
Još jedna upotreba konveksnih leća je proizvodnja dioptrijskih naočala za ispravljanje dalekovidnosti. Ovo je problem u kojem subjekt može vidjeti objekte koji su mu blizu. Konveksna leća pomaže u formiranju slike na mrežnici oka.
Konkavne leće
Kao što ste upravo pročitali u prethodnoj definiciji, konkavne leće su sušta suprotnost konveksnim lećama. One su obično deblje prema rubovima okvira. Svrha konkavnih leća je lom svjetlosti prema van. To osigurava da se svjetlosne zrake 'izgleda' spajaju u točki koja je ispred leće.
Konkavne leće također se koriste za izradu dioptrijskih naočala. Budući da se slika projicira na stapanje ispred leće, koriste se za leće za korekciju kratkovidnosti. Osobe s kratkovidnošću ne mogu oblikovati sliku na mrežnici u stražnjem dijelu oka. Ove leće rješavaju taj problem.
Upotreba u proizvodnji fotografskih leća
U proizvodnji fotografskih leća koriste se i konveksne i konkavne leće. Pogledajmo nekoliko primjera gdje se koriste.
Najjednostavniji fotografski objektiv
U najjednostavnijem obliku, fotografsku leću čini jedna konveksna leća. Svjetlost koja prolazi kroz tu konveksnu leću bi se lomila.
Kod konveksne leće svjetlost prolazi kroz leću i lagano je savijena prema unutra. Zbog ove pojave slika koja se formira na slikovnoj ravnini je naopako okrenuta. Sjećate se kako smo eksperimentirali s kamerama s rupicama na školskom satu fizike? To je isti koncept.
Međutim, ovaj se jednostavan eksperiment rijetko koristi u stvarnim situacijama jer jedna sferna konveksna leća nije u stanju proizvesti sliku koja je savršeno fokusirana na ravninu slike.
Zašto?
Budući da svjetlost koja putuje od ruba leće konvergira u drugoj žarišnoj točki u usporedbi sa svjetlošću koja putuje od središta leće. Da, to se događa zbog zakrivljenosti sferne konveksne leće, a također ponekad ovisi o kvaliteti leće koja može imati različite indekse loma na različitim točkama.
Ono što dobijete kao rezultat poznato je kao sferna aberacija.
U svakom slučaju, ovo se mora ispraviti na fotografiji inače će slika izgledati čudno. A za ispravljanje ovog problema koriste se elementi asferične leće.
Teleobjektivi
Teleobjektivi su klasičan primjer više konveksnih i konkavnih leće se koriste za proizvodnju optičke leće. U teleobjektivima, konkavni element je postavljen naprijed. Zadatak ove leće je lom svjetlosti koja prolazi kroz leću. Ovaj konkavni element prati konveksna leća. Konveksna leća usmjerit će svjetlosne zrake paralelno. Zapravo, objekt se povećava.
Finally, there is yet another concave lens element at the back. This lens element condenses the light rays that were magnified by the first two lens elements. What you have in your hand is a simple telephoto lens.
The same principle is used in manufacturing telescopes. Originally, this simple design was used by Galileo to manufacture the Galilean telescope.
The above is an example of a fixed focal length telephoto lens. But if you add another set of convex and concave lenses along with a contraption that will allow the distance between the different pairs of concave and convex lenses to move back and forth within the barrel you will have in your hand a telephoto zoom lens.
Because the manufacturing process is more complicated telephoto zoom lenses cost so much više. Engineers not only have to keep an eye out for precise movement but also the optical quality.
On the other hand, prime telephoto lenses don’t have any moving mechanism inside them, so engineers can focus on only one aspect and that is optical sharpness. Therefore, prime lenses cost less than zoom lenses.
To correct chromatic aberrations
The use of convex and concave lenses is predominant in the correction of chromatic aberrations. But before we try and understand how chromatic aberrations are corrected let’s first get an idea of what these aberrations are.
Chromatic aberrations happen because of the inherent inability of glass elements to not be able to precisely pinpoint all the wavelengths of light onto the same focal point.
Light is composed of many different wavelengths (colors). When light passes through a glass element like a convex lens the glass is unable to make many different wavelengths of light converge at the same point. Meaning some wavelengths (colors) gets converged in front of the image plane while others converge behind the image plane.
For example, red light, which has a longer wavelength, converges at the back of the focal point. On the other hand, blue light, which has a shorter wavelength, converges at the front of the focal point.
The image plane here refers to the sensor or the photographic film on which the light is supposed to converge and form an image.
In the photographic world, this phenomenon is known by many names including color-shifting, and color bleeding, but primarily as chromatic aberrations.
To solve this problem convex and concave lens of different refractive indices are used. This cancels out the issue (the whole process is known as Aberration Correction) and all the light waves are converged on to the same image plane and on to the same point for a sharp image with no image bleeding.
Spherical aberrations
Just like to solve chromatic aberrations convex and concave lenses are joined together, to solve the problem of spherical aberrations, a combination of concave and convex lens are used. It seems that concave and convex lenses work together in a wide variety of situations in the construction of a photography lens.
Below is a good video on how lenses function:
Zaključak
Concave and convex lenses have different sets of properties. Yet they are both used in the manufacturing of photographic lenses. In some lenses, you have convex and concave elements paired together to correct different types of aberrations and for enabling a lens to zoom in on objects that are very far away.
Therefore it is difficult to pick any one kind of lens and be able to say with confidence that this is the only type that is used in the construction of photographic lenses. Both are important in the construction of photographic lenses and are frequently used as such.
To learn more about the various kinds of lenses there are and how to choose a camera lens for yourself read this detailed guide to choosing camera lenses .