Photomaniacs.ro
elefant.ro
Tutoriale » Detalii
Elemente de Fluorit, elemente asferice  si UD – cine transforma un obiectiv mediocru intr-unul profesionalElemente de Fluorit, elemente asferice si UD – cine transforma un obiectiv mediocru intr-unul profesional

Cu totii folosim obiective foto, care uneori ne confera frumoasa surpriza a unei imagini extrem de clare (sharp) cu multiple detalii si culori de exceptie; alteori insa, desi aparatul foto dispune de un senzor suficient de bun, avem surpriza(mai ales daca privim imaginea la 100%) , mai putin placuta, de a nu fi prea clara, iar culorile departe de a fi perfecte...sau cu alte cuvinte calitatea imaginii s-a degradat.

Deseori, multe persoane pun accent in primul rand pe aparatul foto, iar importanta obiectivelor ajunge in planul secund.

In acest tutorial, vrem sa oferim cateva informatii despre “sticla” utilizata in fabricarea obiectivelor. Vrem sa se inteleaga ca o imagine de calitate depinde in primul rand de fotograf, de obiectiv si abia apoi de aparatul foto (sunt putine exceptii care combat aceasta regula - exemplu in fotografia sportiva unde conteaza la fel de mult si body-ul).
Poate, dupa citirea acestui articol, inainte de a cumpara un obiectiv vom citi cu atentie si informatiile despre structura acestuia.
Analiza noastra se bazeaza pe obiectivele Canon.

Probabil ati vazut ca in review-urile noastre asupra obiectivelor prezentate in acest site scriem si despre elemente UD, elemente asferice sau materiale precum fluoritul.A venit momentul sa definim acesti termeni.



Fluoritul
Fluoritul este un cristal natural care beneficiaza de 3 proprietati esentiale, proprietati care l-au propulsat in lista celor mai cautate materiale necesare realizarii unor obiective de calitate:
          - transmite bine (cu un grad mic de absorbtie/deterioarare) lumina infrarosie si ultravioleta
          - are un indice foarte mic de refractie
          - prezinta o dispersie scazuta

Avantaje fluorit

Ce inseamna asta pt. imagine? Cand lumina trece prin obiectiv, apare fenomenul de refractie.Deci raza de lumina isi schimba directia, ba mai mult se descompune in culorile componente, la fel ca atunci cand facem experimentul din clasele primare cu prisma prin care trece o raza de lumina.

Cu cat indicele de refractie al materialului este mai scazut, cu atat raza de lumina isi schimba directia cu un unghi mai mic, formand o imagine mai clara . Cu cat dispersia este mai mica, cu atat aberatiile cromatice sunt de amploare mai mica si mai usor corectabile.

Aberatiile cromatice (pe care deseori le vedeti daca priviti imaginea la 100% in zone cu contrast mare; au culori de rosu-mov sau verde-cyan)- se datoreaza sticlei folosite. Aberatiile cromatice apar deoarece lentila nu poate sa aduca in acelasi punct de focus toate razele de lumina. Un element am lentilei realizat din fluorit are un indice de refractie scazut, ceea ce reduce efectul de aberatie cromatica.

Din pacate, in natura fluoritul creste in mici cristale si nu se preteaza la a fi folosit in obiective foto. Canon a rezolvat aceasta problema crescandu-si propriile cristale sintetice de fluorit in cantitati suficient de mari pentru a realiza obiective foto.

Urmatorul pas a fost sa se introduca fluoritul in obiective, sarcina dificila deoarece acest material este extrem de fragil.Inginerii au creat o tehnica care sa permita aplicarea acestui element in obiective, insa timpul necesar realizarii unui element de fluorit este de 4 ori mai mare decat timpul necesar realizarii unui element similar format din sticla optica normala- acesta este unul din motivele pt care obiectivele care contin fluorit sunt mai scumpe fata de restul obiectivelor. Primul obiectiv Canon care a continut fluorit a fost FL-F 300 mm f/5.6 realizat in 1969.



Elementele asferice
In trecut toate obiectivele erau sferice. Este forma cea mai simpla de implementat, dar nu si cea mai indicata pentru a crea o imagine clara, deoarece nu poate face ca razele de lumina paralele sa devina convergente in acelasi punct. Din acest motiv apar problemele numite "Aberatii sferice"

aberatii sferice

S-a observat ca o lentila de forma asferica(non-sferica; profilul unei astfel de lentile nu este nici o calota de sfera, nici o portiune dintr-un cilindru ) va elimina aceste aberatii sferice, deoarece noua forma permite razelor de lumina sa devina convergente intr-un singur punct.

Gradul de "asfericitate" este atat de mic incat au fost necesare aparitia unor tehnologii speciale de productie care sa permita o toleranta de 0.1 microni(1 micron = a mia parte dintr-un milimetru) . Masurarea curburii necesita o precizie si mai mare. Toate acestea nu s-au intamplat pana in 1971 cand s-a produs primul obiectiv cu elemente asferice pentru o camera foto SLR. De fapt din 1971 au mai trecut inca 2 ani pana cand tehnologia de productie s-a rafinat permitand realizarea unor imagini cu adevarat sharp. Elementele asferice din prezent sunt atat de bine finisate, incat toleranta este de 0.02 microni.

Elementele asferice din obiectivele foto ajuta la micsorarea distorsiunlor prezente in obiectivele superangulare si elimina aberatiile sferice prezente in obiective cu apertura larga.



Elementele UD (Ultra low dispersion) si Super-UD
Scopul cercetarilor pentru obtinerea acestor elemente de sticla speciala a fost micsorarea costurilor de productie pentru obiectivele care utilizau fluorit. Practic s-a dorit inlocuirea fluoritului cu sticla optica conceputa special pentru eliminarea aberatiilor cromatice.

Sticla UD este asemanatoare cu fluoritul in ceea ce priveste indicele scazut de refractie si dispersie. Desi nu este la fel de buna ca si fluoritul, performantele sticlei UD sunt mult mai mari decat sticla optica obisnuita. Folosindu-se aceasta sticla speciala UD s-au putut crea obiective cu performante imbunatatite, mentinandu-se un cost rezonabil.

In anumite obiective Canon din gama profesionala L , s-au combinat elementele UD cu cele pe baza de fluorit pentru a se obtine performante inalte.

Din cauza evolutie senzorilor aparatelor DSLR din ultimii ani, care beneficiaza de o rezolutie din ce in ce mai mare, nevoia de obiective de calitate, care sa ofere senzorului fotonii de care are nevoie pentru a crea o imagine clara, este in continuua crestere. Ca urmare, in viitor din ce in ce mai multe obiective, de la cele wide la cele tele, vor beneficia de o restructurare a elementelor constituente, ingloband atat fluorit cat si sticle speciale precum cele UD. Degeaba avem senzori de 18 MP sau 21 MP daca obiectivul nu confera senzorului suficienta informatie optica pentru a fi prelucrata. Se poate ajunge sa se foloseasca un aparat cu senzor de 18 MP cu un obiectiv slab, iar imaginea finala sa fie mai slaba decat imaginea facuta cu un aparat de 12 MP care, insa , a dispus de un superobiectiv.

Efectul a 2 elemente UD este aproape similar cu efectul unui element de fluorit. Iar efectul unui element super-UD, ofera un efect aproape egal cu cel al unui element de fluorit.

Desi articolul este axat pe gama de obiective Canon, trebuie mentionat ca si alte firme precum NIKON, Sigma, Tamron sau Tokina folosesc astfel de materiale.
Multe din obiectivele Nikon se remarca printr-o claritate extrema. De asemenea firma Zeiss a dezvoltat de-a lungul timpului obiective care au devenit o referinta pentru ceilalti producatori (exemplu Zeiss 21 2.8 care acum exista si pentru montura Nikon sau Canon).



Mai jos va prezentam o lista cu obiectivele Canon care beneficiaza de elemente asferice, fluorit sau elemente UD (speram ca aceasta lista sa fie cat mai completa).
Obiectiv Contine Elemente
asferice
Contine Elemente UD
(Ultra-low dispersion)
Contine Fluorit
Canon EF-S 10-22mm f/3.5-4.5 USM * *  
Canon EF 14mm f/2.8 L USM *      
Canon EF 14mm f/2.8 L II USM * *  
Canon EF 24mm f/1.4 L USM * *  
Canon EF 24mm f/1.4 L II USM * *
Canon EF 35mm f/1.4 L USM *    
Canon EF 50mm f/1.0 L USM *    
Canon EF 50mm f/1.2 L USM *    
Canon EF 85mm f/1.2 L USM *    
Canon EF 85mm f/1.2 II L USM *    
Canon EF 135mm f/2 L USM   *  
Canon EF 200mm f/1.8 L USM   *  
Canon EF 200mm f/2.8 L USM   *  
Canon EF 200mm f/2.8 L II USM   *  
Canon EF 300mm f/2.8 L USM   * *
Canon EF 300mm f/2.8 L IS USM   * *
Canon EF 300mm f/4 L IS USM   *  
Canon EF 400mm f/2.8L USM   *  
Canon EF 400mm f/2.8L II USM   * *
Canon EF 400mm f/2.8L IS USM   * *
Canon EF 400mm f/5.6L USM   *  
Canon EF 500mm f/4L IS USM   * *
Canon EF 600mm f/4L IS USM   * *
Canon EF 1200mm f/5.6L USM     *
Canon EF 180mm f/3.5L Macro USM   *  
Canon TS-E24mm f/3.5L *    
Canon EF 16-35mm f/2.8L USM * *  
Canon EF 17-40mm f/4L USM * *  
Canon EF 24-70mm f/2.8L USM * *  
Canon EF 24-105mm f/4L IS USM * *  
Canon EF 70-200mm f/2.8L USM   *  
Canon EF 70-200mm f/2.8L IS USM   *  
Canon EF 70-200mm f/2.8L II IS USM * *
Canon EF 70-200mm f/4L USM   * *
Canon EF 70-200mm f/4L IS USM   * *
Canon EF 28-300mm f/3.5-5.6L IS USM * *  
Canon EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS USM   * *