Особенности эксплуатации

Галогенные лампы очень чувствительны к жировым загрязнениям, поэтому их внутренних колб нельзя касаться даже чисто вымытыми руками. Ввиду высокой температуры колбы любые загрязнения поверхности (например, отпечатки пальцев) быстро сгорают в процессе работы, оставляя почернения. Это ведёт к локальным повышениям температуры колбы, которые могут послужить причиной её разрушения (поэтому, из-за высокой температуры, колбы изготавливаются из кварцевого стекла). При их установке следует держать колбу лампы через чистую салфетку (или в чистых перчатках), а при случайном касании тщательно протереть колбу тканью, не оставляющей волокон (например микрофиброй) со спиртом. Поскольку колба галогенной лампы разогревается до пожароопасных температур, то её следует монтировать так, чтобы в дальнейшем полностью исключить всякую возможность её соприкосновения с любыми находящимися поблизости предметами и материалами, и тем более человеческим телом.

При использовании галогенной лампы с диммером необходимо время от времени включать лампу на полную мощность, чтобы испарить накопившийся на внутренней части колбы осадок йодида вольфрама.

IRC-галогенные лампы

Новым направлением развития ламп является т. н. IRC-галогенные лампы (сокращение IRC обозначает «инфракрасное покрытие»). На колбы таких ламп наносится специальное покрытие, которое пропускает видимый свет, но задерживает инфракрасное (тепловое) излучение и отражает его назад, к спирали. За счёт этого уменьшаются потери тепла и, как следствие, увеличивается эффективность лампы. По данным фирмы OSRAM, потребление энергии снижается на 45 %, а время жизни удваивается (по сравнению с обычной галогенной лампой).

Наса́дочная ли́нза — дополнительное приспособление к объективу, служащее для изменения величины его фокусного расстояния (угла изображения). Она заключена в оправу и надевается непосредственно на объектив. Положительная линза уменьшает фокусное расстояние (увеличивает угол изображения), а отрицательная увеличивает (уменьшает угол изображения).

Влияние на прочие характеристики объектива

Насадочная линза ухудшает коррекцию (аберрации) объектива, и тем больше, чем сильнее изменяется фокусное расстояние системы объектив + насадочная линза.

Изменяется глубина резкости и рисунок бокэ.

Положительная насадочная линза:

Увеличивает относительное отверстие системы

Уменьшает минимальную дистанцию фокусировки объектива.

Увеличивает масштаб съёмки при неизменном выдвижении объектива.

Уменьшает расстояние до резко изображаемого объекта при неизменном выдвижении объектива.

Отрицательная насадочная линза:

Уменьшает относительное отверстие системы

Увеличивает минимальную дистанцию фокусировки объектива.

Уменьшает масштаб съёмки при неизменном выдвижении объектива.

Увеличивает расстояние до резко изображаемого объекта при неизменном выдвижении объектива.

Расчет общего фокусного расстояния

Фокусное расстояние системы объектив + насадочная линза определяется по формуле:

,

где   — искомое фокусное расстояние;   — фокусное расстояние объектива;   — фокусное расстояние насадочной линзы;   — расстояние между задней главной плоскостью насадочной линзы и передней главной плоскостью объектива. Фокусное расстояние положительной линзы обозначается знаком плюс, а отрицательной — знаком минус.

Задняя главная плоскость отрицательной насадочной линзы, когда она надета на объектив, проходит около вершины объектива.

При применении положительной насадочной линзы к расстоянию от вершины передней линзы объектива до его передней главной плоскости надо добавить толщину линзы в центре, так как у мениска задняя главная плоскость проходит около его вершины.

Насадочная линза изменяет фокусное расстояние объектива, отчего меняется и его относительное отверстие. Это надо учитывать и при самостоятельном расчете выдержки производить пересчет шкалы диафрагмы.

Диоптрийное исчисление

Выбирать насадочную линзу легче с помощью диоптрийного исчисления. Такое исчисление основано на понятии оптической силы линзы, которая тем больше, чем меньше ее фокусное расстояние, то есть оптическая сила линзы и величина ее фокусного расстояния находятся в обратной зависимости. Поэтому величину, обратную фокусному расстоянию  , принимают за меру оптической силы D линз, то есть

Оптическая сила собирающих и рассеивающих линз и фотографических объективов измеряется в диоптриях.

Расчет оптической силы насадочной линзы

При учете расстояния между главными задними плоскостями объектива и насадочной линзы  , выраженного в метрах, необходимая сила насадочной линзы может быть найдена из выражения:

Фокусное расстояние   в метрах системы объектив с фокусным расстоянием   метров + насадочная линза силой   диоптрий определяется по формуле:

Некоторые типы насадочных линз

Широкоугольный конвертер — это оптический прибор, который располагается перед первой линзой объектива фотоаппарата или видеокамеры аналогично светофильтру, посредством резьбового или байонетного соединения. Основная цель такого конвертера — увеличение угла изображения объектива (другими словами, уменьшение фокусного расстояния оптической системы в целом). Широкоугольные конвертеры имеют некоторую популярность ввиду их дешевизны относительно сверхширокоугольных объективов. Кроме того, это единственный способ расширить угол зрения камер с несменной оптикой.

Широкоугольные конвертеры могут иметь различное число крат (число меньше единицы). К примеру, применение конвертера 0,7х совместно с 18-мм объективом даст в итоге эквивалент приблизительно 13-мм объектива (угол изображения изменится со 100° на 118°).

Как и светофильтры, конвертеры не универсальны, и выпускаются с различными посадочными диаметрами оправы.

Линза Барлоу — это отрицательная (рассеивающая) линза или система линз, увеличивающая эффективное фокусное расстояние телескопа, вследствие чего во столько же раз вырастает увеличение телескопа (но одновременно с этим уменьшается поле зрения). Линза Барлоу размещается перед окуляром.

2× линза Барлоу увеличивает фокусное расстояние телескопа в 2 раза, тем самым удваивая увеличение любого окуляра, используемого с ней.

В микроскопии линза, также называемая линзой Барлоу, используется для увеличения дистанции рассматривания при сопутствующем уменьшении увеличения.

Разработана английским физиком и математиком Питером Барлоу.

Телеконве́ртер — оптическая система, устанавливаемая между корпусом фотоаппарата и съёмочным объективом для увеличения его фокусного расстояния.

К примеру, 2-кратный телеконвертер увеличивает центральный участок 12×18 мм картинки размера 24×36 мм. Таким образом, применение этого телеконвертера дает эффект использования объектива с вдвое большим фокусным расстоянием.

Отрицательной стороной использования телеконвертеров является заметное уменьшение относительного отверстия оптической системы. Численно относительное отверстие уменьшается кратно увеличению телеконвертера. На практике это означает, что использование 1,4^× конвертера уменьшает относительное отверстие на 1 стоп, 2^× — соответственно, на 2 стопа. Еще одной отрицательной стороной телеконвертера является его способность увеличивать аберрации самого объектива.

Телеконвертер дешевле, чем настоящий телеобъектив. Однако, при прочих равных, телеобъектив даёт лучшее качество изображения, чем неспециализированный объектив с телеконвертером.

Наиболее распространены телеконвертеры с кратностью 1,4^× и 2^×, реже встречаются 3-кратные.

Макролинза (Насадочная линза) используется в фотографии для съемки небольших объектов крупным планом без применения специализированного макрообъектива (Макросъёмка). Макролинзы работают подобно очкам для чтения, приближая изображение к основному объективу. Визуально макролинза представляют собой тонкую выпукло-вогнутую линзу в оправе с резьбой. Макролинза крепится (навичивается) на объектив так же, как и обычный светофильтр.

Макролинзы выпускаются как производителями объективов, например, Canon, так и сторонними фирмами.

Как правило, основные характеристики макролинзы указываются в диоптриях. Наиболее распространенными являются макролинзы +1, +2, +4, +10 диоптрий.

Основным преимуществом макролинз является невысокая, по сравнению со специализированным макрообъективом, цена. Однако и результат получается несколько хуже, особенно заметна потеря резкости по краям изображения.

Коэффициенты поглощения, отражения и пропускания. Цвет различных предметов, освещенных одним и тем же источником света (например, солнцем), бывает весьма разнообразен, несмотря на то, что все эти предметы освещены светом одного состава. Основную роль в таких эффектах играют явления отражения и пропускания света. Как уже было выяснено, световой поток, падающий на тело, частично отражается (рассеивается), частично пропускается и частично поглощается телом. Доля светового потока, участвующего в каждом из этих процессов, определяется с помощью соответствующих коэффициентов: отражения r, пропускания t и поглощения a .  Каждый из указанных коэффициентов (a, r, t) может зависеть от длины волны (цвета), благодаря чему и возникают разнообразные эффекты при освещении тел. Нетрудно видеть, что какое-либо тело, у которого, например, для красного света коэффициент пропускания велик, а коэффициент отражения мал, а для зеленого, наоборот, будет казаться красным в проходящем свете и зеленым в отраженном. Такими свойствами обладает, например, хлорофилл — зеленое вещество, содержащееся в листьях растений и обусловливающее зеленый цвет их. Раствор (вытяжка) хлорофилла в спирту оказывается на просвет красным, а на отражении — зеленым.  Тела, у которых для всех лучей поглощение велико, а отражение и пропускание очень малы, будут черными непрозрачными телами (например, сажа). Для очень белого непрозрачного тела (окись магния) коэффициент r близок к единице для всех длин волн, а коэффициенты a и t очень малы. Вполне прозрачное стекло имеет малые коэффициенты отражения r и поглощения a и коэффициент пропускания t, близкий к единице для всех длин волн; наоборот, у окрашенного стекла для некоторых длин волн коэффициенты t и r равны практически нулю и соответственно значение коэффициента а близко к единице. Различие в значениях коэффициентов a, t и r и их зависимость от цвета (длины волны) обусловливают чрезвычайное разнообразие в цветах и оттенках различных тел.  Цветные тела, освещенные белым светом. Окрашенные тела кажутся цветными при освещении белым светом. Если слой краски достаточно толст, то цвет тела определяется ею и не зависит от свойств лежащих под краской слоев. Обычно краска представляет собой мелкие зернышки, избирательно рассеивающие свет и погруженные в прозрачную связывающую их массу, например масло. Коэффициенты a, r и t этих зернышек и определяют собой свойства краски.  Действие краски схематически изображено на рис. 1. Самый верхний слой отражает практически одинаково все лучи, т. е. от него идет белый свет.    Рис. 1. Схема действия слоя краски  Доля его не очень значительна, около 5%. Остальные 95% света проникают в глубь краски и, рассеиваясь ее зернами, выходят наружу. При этом происходит поглощение части света в зернах краски, причем те или иные спектральные участки поглощаются в большей или меньшей степени в зависимости от цвета краски. Часть света, проникающая еще глубже, рассеивается на следующих слоях зерен и т. д. В результате тело, освещенное белым светом, будет иметь цвет, обусловленный значениями коэффициентов a, t и r для зерен покрывающей его краски.  Краски, поглощающие падающий на них свет в очень тонком слое, называются кроющими. Краски, действие которых обусловлено участием многих слоев зерен, носят название лессировочных. Последние позволяют добиваться очень хороших эффектов путем смешивания нескольких сортов цветных зерен (стирание на палитре). В результате можно получить разнообразные цветовые эффекты. Интересно отметить, что смешение лессировочных красок, соответствующих дополнительным цветам, должно привести к очень темным оттенкам. Действительно, пусть в краске смешаны красные и зеленые зерна. Свет, рассеянный красными зернами, будет поглощаться зелеными и наоборот, так что из слоя краски свет почти не будет выходить. Таким образом, смешение красок дает совершенно иные результаты, чем смешение света соответствующих цветов. Это обстоятельство должен иметь в виду художник при смешивании красок.  Цветные тела, освещенные цветным светом. Все вышесказанное относится к освещению белым светом. Если же спектральный состав падающего света значительно отличается от дневного, то эффекты освещения могут быть совершенно иными. Яркие красочные места цветной картины выглядят темными, если в падающем свете отсутствуют как раз те длины волн, для которых эти места имеют большой коэффициент отражения. Даже переход от дневного освещения к искусственному вечернему может значительно изменить соотношение оттенков. В дневном свете относительная доля желтых, зеленых и синих лучей гораздо больше, чем в искусственном свете. Поэтому желтые и зеленые материи кажутся при вечернем освещении более тусклыми, чем днем, а синяя при дневном свете ткань нередко кажется совсем черной при лампах. С этим обстоятельством должны считаться художники и декораторы, выбирающие краски для театрального представления или для парада, происходящего днем на открытом воздухе.  Во многих производствах, где важна правильная оценка оттенков, например при сортировке пряжи, работа при вечернем освещении очень затруднена или даже совсем невозможна. Поэтому в подобных условиях рационально применение ламп дневного света, т. е. ламп, спектральный состав света которых был бы по возможности близок к спектральному составу дневного освещения

.