Варифокальные и фиксированные линзы

Ключевое различие между фиксированными и варифокальными объективами заключается в их способности изменять фокусное расстояние, позволяя регулировать оптический зум и динамически изменять поле зрения. Фиксированные линзы, также называемые «объективами с фиксированным фокусным расстоянием», имеют статическое фокусное расстояние и поэтому оптимизированы для определенного расстояния или сцены. Объективы с переменным фокусным расстоянием имеют регулируемое фокусное расстояние, что позволяет изменять поле зрения и оптический зум, чтобы охватить более широкий диапазон расстояний и сцен.

Что такое фокусное расстояние?

Фокусное расстояние — это основная характеристика, описывающая объектив. Это физическое измерение между оптическим центром (точка в линзе, где сходятся световые лучи) и фокальной плоскостью, в которой разрешается окончательное изображение, которая часто является цифровым датчиком изображения. Это измерение, обычно измеряемое в миллиметрах (мм), описывает поле зрения и его способность увеличивать удаленные объекты.
Объективы с более коротким фокусным расстоянием (меньшее число в мм) смогут захватывать более широкую сцену, и их обычно называют широкоугольными объективами. Более длинные фокусные расстояния (большее число в мм) часто называют телеобъективами и обеспечивают большее оптическое увеличение и возможность захвата изображений с больших расстояний.
Размер датчика изображения или размер разрешаемого изображения имеет решающее значение при сравнении фокусного расстояния двух разных объективов. Если два объектива разрешают конечные изображения разного размера, их фокусные расстояния нельзя сравнивать напрямую. Чтобы облегчить эти сравнения, «эквивалентное фокусное расстояние 35 мм» часто используется в качестве стандартного эталона и представляет поле зрения объектива, как если бы он был на 35-мм полнокадровой камере. Например, телеобъектив с фокусным расстоянием 6 мм на обычной камере мобильного телефона может иметь эквивалентное фокусное расстояние 35 мм, равное 52 мм, из-за значительной разницы в размерах сенсора.

Что такое оптический зум?

Оптический зум — это способность варифокального объектива увеличивать сцену за счет физического перемещения элементов объектива для динамического изменения фокусного расстояния. Оптическое масштабирование позволяет объективу различать объекты на больших расстояниях без потери качества изображения. Это отличается от цифрового увеличения, при котором изображение обрезается и увеличивается, что часто приводит к потере качества изображения. Цифровой зум — единственный способ для фиксированных объективов добиться увеличения, выходящего за рамки обычного поля зрения.

Когда следует использовать фиксированный объектив?

Без возможности оптического масштабирования может показаться, что нет смысла использовать камеры с фиксированным объективом. Хотя это правда, что они обладают меньшей гибкостью и универсальностью, чем варифокальные объективы, из-за невозможности масштабировать сцену, у них есть свои важные преимущества.

Благодаря меньшему количеству движущихся частей они проще и требуют меньшего обслуживания или калибровки. Кроме того, постоянное поле зрения обеспечивает большую согласованность и меньшее количество корректировок, особенно при развертывании камер в большом масштабе. В то же время фиксированные линзы обычно являются более экономичным и экономичным вариантом, особенно при крупномасштабном развертывании.

Фиксированные объективы идеально подходят для ситуаций, когда имеется фиксированная сцена или стабильные условия просмотра, а объекты изображения остаются в пределах известной области или расстояния. Вот почему камеры с фиксированным объективом так широко распространены среди фотографов-пейзажистов и в установках камер видеонаблюдения.

Когда следует использовать варифокальный объектив?

В ситуациях, когда стоимость и сложность не имеют особого значения, варифокальные линзы предлагают дополнительный уровень регулировки и универсальности, что может сделать их более полезными в более широком диапазоне ситуаций. По этой причине одна камера с варифокальным объективом потенциально может выполнять роль нескольких камер с фиксированным объективом.

Они лучше всего подходят для ситуаций, когда объекты интереса могут находиться на непредсказуемом расстоянии от камеры. По этой причине варифокальные объективы часто выбирают фотографы-портретисты и свадебные фотографы, а также в системах наблюдения, охватывающих большую территорию.