Objektiv

Se også Objektivitet.

Et objektiv (engelsk: lens) er et rør med to eller flere linser som er montert på et kamera eller andre optiske apparater. Objektivets oppgave er å bryte lysstrålene som sendes mot kameraet fra motivet slik at de avtegner et bilde på en film eller en digital bildebrikke. I prinsippet er det ingen forskjell mellom et kameraobjektiv, et teleskop eller et mikroskop. Objektivet kan være fast montert til kamerahuset, eller det kan være utskiftbart. Systemkameraer kjennetegnes ved utskiftbare objektiver (oftest speilreflekskameraer, men også hybridkameraer). Til noen kameraer finnes et stort utvalg objektiver både fra kameraprodusenten selv og fra uavhengige produsenter. Kompaktkameraer og mobilkameraer har derimot fastmonterte objektiver.

Normalobjektiv 50 mm f/1,8.

Konstruksjon

Et kameraobjektiv er som regel utstyrt med en irisblender som regulerer den lysmengden som får passere. En lukker, som regulerer tiden som lyset får passere, kan enten være innebygd i objektivet eller sitte i kamerahuset. Speilreflekskameraer har lukkeren i kamerahuset, mens kompaktkameraer har lukkeren i objektivet.

Et objektiv består gjerne av flere linser. Dette er nødvendig for å korrigere optiske feil og kromatiske avvik (fargefeil). Med fire linser kan man fremstille normalobjektiver eller objektiver med moderat vidvinkel med en lysstyrke på opptil f/2,8, og som gir skarpe bilder helt ut i hjørnene. 5 – 6 linseelementer gjør det mulig å øke normalobjektivenes lysstyrke til f/1,8 – f/2. Kraftig vidvinkel eller zoom krever flere linseelementer, i ekstreme tilfeller opptil 15.

Linsene er vanligvis laget av glass, sjeldnere akryl eller pleksiglass. Linser av plastmateriale har vært brukt på de billigste kameraene, og de har generelt dårligere optiske egenskaper enn glass. På den annen side har plast den fordelen at det er billigere å fremstille visse typer asfæriske linser som kan være svært vanskelige eller svært dyre å lage i glass.

Brennvidde

En innkommende lysstråle parallell med den optiske aksen, brytes i objektivet og treffer aksen i et punkt som kalles brennpunktet. Avstanden fra det optiske senteret i objektivet til brennpunktet, kalles brennvidden og benevnes ofte som $f$.

Et normalobjektiv har en brennvidde som er omtrent lik diagonalen på bildebrikken. Et fullformatskamera har en bildebrikke på 24 mm × 36 mm. Diagonalen er dermed 43 mm. Et normalobjektiv til et slikt kamera, vil ha en brennvidde på 43 mm, ofte avrundet til 50 mm.

Bildet dannes i bildeplanet som er vinkelrett til den optiske aksen (linjen gjennom brennpunktet og det optiske senteret). Faller bildeplanet sammen med bildebrikken eller filmen, er objektet i fokus. For å sikre at bildeplanet og bildebrikken faller sammen, kan linsesystemet beveges. Det kalles å fokusere og kan gjøres manuelt eller automatisk.

Benevnes avstanden fra objektet og avstanden fra bildeplanet til det optiske senteret som henholdsvis a og b, vil følgende formel gjelde for en «tynn linse»:

$1/a+1/b=1/f$

Vidvinkelobjektiv

Zoomobjektiv 18 – 70 mm f/3,5 – 4,5.

Et vidvinkelobjektiv eller en vidvinkel har den egenskapen at synsfeltet blir videre enn med et normalobjektiv. Brennvidden er derfor kortere enn diagonalen i filmruten eller bildebrikken, og oftest kortere enn lengste bildeside. Vanlige vidvinkelobjektiv for småbildeformat har brennvidder i området 20 mm til 35 mm. Det finnes også spesielle objektiver som gir en svært stor bildevinkel, gjerne hele 180° – såkalte fisheye-objektiver. Disse benytter en annen type projeksjon enn vanlige, rettegnende vidvinkelobjektiver. De gir fortegning der rette linjer i motivet bues kraftigere jo lengre ut mot kanten i bildet de befinner seg. Det finnes også fisheye-objektiver som tegner et sirkelrundt bilde innen det rektangulære bildeformatet.

Teleobjektiv

Et teleobjektiv eller en tele virker som en kikkert og kan ta nærbilder av motiver langt unna. Til gjengjeld er bildevinkelen og dybdeskarpheten liten, og skarpheten i bildet er mer følsom for rystelser i kameraet. Til lange teleobjektiver brukes derfor ofte stativ. Korte teleobjektiv for småbildeformat har en brennvidde på mellom 85 og 135 mm, mens lange teler kan gå opp til 1200 mm. De lengste teleobjektivene brukes særlig av sportsfotografer og naturfotografer.

Zoom-objektiv

Prinsippskisse for et zoomobjektiv.

Zoom-objektiver, tidligere også kalt «gummilinser», er objektiver som kan forskyves trinnløst slik at man kan ta fotografier og film som virker nærmere eller fjernere fra motivet. Zoom-objektivene er konstruert slik at linsene kan flyttes internt i objektivet, så brennvidden kan reguleres. For 35 mm film finnes det både vidvinkelzoom (f.eks. 20 – 35 mm), normalzoom (f.eks. 28 – 105 mm) og telezoom (f.eks. 90 – 300 mm). Zoom-objektiver angis også ofte med en forstørrelsesgrad, f.eks. 3×, som er forholdet mellom lengste og korteste brennvidde. Digitale kompaktkameraer har ofte et stort zoomområde, opptil 80×. Slike kameraer har svært liten bildebrikke, slik at objektivene likevel blir noenlunde håndterbare.

Digitale kompaktkameraer oppgis ofte å ha «digital zoom». Til forskjell fra optisk zoom er dette en simulert zoom som oppnås ved at et utsnitt av bildet forstørres – på bekostning av oppløsningen. Den samme effekten kan oppnås ved å forstørre et utsnitt av et digitalfoto i et bilderedigeringsprogram.

Lysstyrke

Den største blenderåpningen et objektiv kan ha, kalles objektivets lysstyrke. Lysstyrken angis som en brøk, der telleren angir objektivets brennvidde og skrives «$f$» eller «1», og nevneren er tallet som fremkommer ved å dividere objektivets brennvidde med diameteren på den største optiske blenderåpningen.

For eksempel, hvis objektivets brennvidde er 28 mm og diameteren på blenderåpningen er 10 mm, så blir tallet i nevneren 28/10 = 2,8. Et objektiv der største blenderåpning er brennvidden dividert på 2,8 angis som 1:2,8 eller f/2,8. I dagligtale oppgis som regel bare nevneren i brøken. Vi sier f.eks. «blender 2,8» når vi egentlig mener «blender f/2,8».

Jo mindre tallet i nevneren er, desto mer lys kan objektivet slippe inn på fokalplanet. Blendertallene er avmerket på objektivets blenderring. Å åpne ett steg på blenderskalaen dobler lysmengden som slippes inn. Man kommer fra et steg i blenderskalaen til det neste ved å multiplisere nevneren med ${\sqrt {2}}$. Man runder gjerne av til én eller ingen desimaler. Regner vi fra f/1 til f/90, ser den vanlige blenderskalaen slik ut:
f/1; f/1,4; f/2; f/2,8; f/4; f/5,6; f/8; f/11; f/16; f/22; f/32, f/45; f/64; f/90.

Fordelen ved å angi lysstyrke som en slik brøk, i stedet for å oppgi diameteren direkte, er at ulike objektiver, med ulik brennvidde, vil slippe inn like mye lys hvis dette tallet er det samme. Så et 28 mm f/2,8 og et 135 mm f/2,8 objektiv vil slippe inn nøyaktig like mye lys, men diameteren på blenderåpningen vil være 10 mm for det første objektivet og 48 mm for det andre.

Høy lysstyrke gjør det lettere å fotografere på frihånd i dårlig lys eller med lange brennvidder. Dybdeskarpheten blir imidlertid mindre. I tillegg er de mest lyssterke objektivene kompliserte og kostbare å konstruere og produsere. Lyssterke objektiver med lange brennvidder blir store og tunge.

Se også

• Optikk