телеобъектив для фотоаппарата

[трубач]

Доброй ночи, всем! Похоже я попал к профессионалам и знатокам оптики, чему очень рад. Хотел спросить одну вещь. Есть у меня задумка собрать насадочную телелинзу (телеобъектив) для фотоаппарата "Panasonic FZ 20". Фокусное расстояние  объектива фотоаппарата 432 мм. Мне нужен телевик увеличивающий фокус в два раза, для съёмки птиц на дальнем расстоянии. Такие объективы существуют, но они дорогие для моего бюджета. Да и просто очень интересно самому собрать такой прибор. Меня интересует какие линзы и в каком количестве требуется для сборки, где можно купить и сколько они могут стоить. Из чего можно сделать корпус. Как расчитать фокусное расстояние и определить расстояние между линзами, и чтобы было более менее хорошее разрешение оптики. Разъесните пожалуйста. Заранее благодарен!
     Роман

[Ernest]

Начнем с того, что фокус зума на "дальнем конце" будет на самом деле около 65 мм, поскольку озвученные 432 это приведенный фокус полученный из кроп-фактора от крошечной 1/2.5" матрицы на нормальный пленочный 35 мм кадр. Я не помню точно - у него и на "дальнем конце" доступна диафрагма 2.8? Если так, то входной зрачок при полном раскрытии диафрагмы будет около 23 мм. Многовато. Для двухкратной насадки потребуется объектив диаметром от 45 мм. Первое, что приходит в голову - взять  объектив от 7-8-кратного бинокля диаметром от 40 (типа 8х40, а лучше 7х50 - на блошиных рынках часто попадаются). Фокус у него должен быть порядка 180-200 мм (может кто знает?). И приладить к нему хороший 50 мм симметричный окуляр (надо поискать или купить). Получится трубка с увеличением 3.5-4х. Меньшую кратность при хорошем качестве изображения из "подножного" материала не сделать. Расстояние между компонентами - выставите на глаз - чтобы "резко" было. Заделать это все в клееный эпоксидкой или поксиполом корпус, приладить переходничок для крепления камеры и, думаю, через такую трубку можно будет неплохо снимать при аккуратном подборе расстояния между фотоаппаратом и нашим импровизированным "телеконвертором" (на крайних значениях зума апертуру будет резать, но ведь Вам нужно было всего 2х - будете недоводить до максимальных увеличений или довольствоваться несколько урезанной светосилой). Изображение на экранчике будет перевернутым.

Хотя, какое получится в конце концов качество, говоря по совести - Бог знает.

[трубач]

Спасибо, Эрнест! Телеобъектив получится по принцмпу телескопа? Слышал, что качество получается даже лучше, чем обращающий. Правда привыкнуть надо будет, например к съёмке летящей птицы. Думаю смогу раздобыть необходимые атрибуты оптики, которые, вы, посоветывали.

[sikoruk]

Правильнее всего сделать афокальную насадку. Обычно они делаются по схеме трубы Галилея: «положительная – отрицательная» линзы. В качестве положительной можно взять «склейку» ахромат, например от искателя Альтаира (ТАЛ-2) 50/190 мм. Можно и от Мицара 30/120 мм. В последнем случае на краях поля возможно появится незначительное виньетирование (потемнение), которое скорее всего, совершенно не будет заметно на глаз. В качестве отрицательной линзы нужно взять отрицательный ахромат. Это может быть линза Барлоу диаметром около 23-25 мм и с фокусным расстоянием приблизительно 50-70 мм для 30-мм объектива и примерно 80-90 мм для 50-мм объектива.
Фокусы (точки фокусов, а не фокусные расстояния) обеих линз должны обязательно совпадать В этом случае насадка будет афокальной, и при наездах трансфокатором на матрице будет удерживаться резкость. Иначе говоря, вы можете сколько угодно «ездить», а изображение будет оставаться в фокусе. Правда, при «отъезде» на общий план появится сильное виньетирование, так что изображение будет только в центре. На краях будет чернота. Но ведь Вам нужно только максимальное фокусное расстояние.
В тубусе насадки нужно предусмотреть возможность перемещения линз относительно друг друга, для настройки. Это проще всего сделать с помощью резьбы.

Сегодня я разговаривал с Львом Вальтеровичем Парко, конструктором НПЗ. Он берется помочь Вам. Недавно что-то в этом роде они делали для видеокамеры. Свяжитесь с ним по адресу NPZ.Optic.com.

Желаю успеха,
Ваш Л. Сикорук.

[Васильевич]

Мне нужен телевик увеличивающий фокус в два раза, для съёмки птиц на дальнем расстоянии. Такие объективы существуют, но они дорогие для моего бюджета.
...     

То, что Вам предлагают сделать, мало реально. Для некэширующей системы Галилея 2х Вам потребуется линза-объектив примерно 100 мм диаметром, да еще ахроматизованная, да еще просветленная, да еще с заданным фокусом. Про линзу-окуляр лучше промолчать. Разве что Вам поможет дикий случай.
А почему не воспользоваться для получения "желанного метра" фокусного расстояния двухкратным цифровым зумом? У Вашего фотоаппарата не такие уж слабые возможности по разрешению, чтобы нельзя было сделать приличное фото размером А3.

Ниже: матрица 3 млн, 8х оптический, 4х цифровой, расстояние 47 метров.

[LifeIsGood]

Ну и странное пожелание использовать цифровой зум...  Так можно растянуть на компьютере до любых размеров, и алгоритм использовать поприличнее 

[Ernest]

А главное, как это сам автор исходного постинга не догадался? 
Опытный похоже человек!

[трубач]

Эрнест, у меня имеется в наличии Объектив от монокуляра 20 Х 60. Такой подойдёт? И вопрос какой окуляр, вернее от чего понадобится?
Sikoruk, спасибо за ссылку. Но с Новосибирском будет сложновато связаться. Если только совет дадут по электронке. Думаю реально здесь на форуме много специалистов, которые могут помочь советом.  Маленькое отступление. Я чайник в терминологии и мне нужно разжовывать. 

[Васильевич]

Ну и странное пожелание использовать цифровой зум...  Так можно растянуть на компьютере до любых размеров, и алгоритм использовать поприличнее 

Да, согласен, цифровой зум - это "крик отчаяния". А советовать что-то такое, что и сам автор совета не знает, что получится - это высший пилотаж  Автор, похоже, не очень знает, что ему нужно, раз афокальную насадку (телеконвертер, теленегатив, телеплюс - это устоявшиеся названия) называет объективом.

[Ernest]

в наличии Объектив от монокуляра 20 Х 60. Такой подойдёт? И вопрос какой окуляр, вернее от чего понадобится?

Давайте разберемся с математикой - часть вопросов отпадут, получите путеводную звезду в руки.
Увеличение конвертора (не важно по какой схеме - Кеплера с оборачиванием или Галилея - без) будет v = f'об/f'ок, где f'об - фокус(ное расстояние) объектива, f'ок - окуляра.
Диаметр выходного зрачка (а он у нас не должен быть много меньше 20 мм) будет d = D/v, где  D - диаметр объектива, v - увеличение конвертора.
Расстояние меджу компонетами будет примерно L = f'об + f'ок (у трубки Кеплера больше фокуса объектива, у Галилея за счет отрицательного фокусного расстояния окуляра - меньше).
Если у Вашего объектива фокусное будет 220 мм, то для получения 3х кратного конвертора окуляр должен иметь фокус около 70 мм. Такой еще поискать! Например, положительный окуляр можно попытаться соорудить из пары поставленных навстречу друг-другу объективов к 35 мм биноклю.  Отрицательный (для трубки Галилея) найти сложнее, но вероятно подойдет 2х Линза Барлоу, если у нее световой диаметр не меньше 20 мм (должна продаваться в Звездочетовском магазине - можете прицениться) - это просто ахроматическая отр. склейка.

Sikoruk, спасибо за ссылку. Но с Новосибирском будет сложновато связаться.

А Вы попробуйте, они могут помочь не только советом. У них-то всякой мелкой оптики много, тем более Сикорук протежирует.

[sikoruk]

Васильевич:
<<То, что Вам предлагают сделать, мало реально. Для некэширующей системы Галилея 2х Вам потребуется линза-объектив примерно 100 мм диаметром, да еще ахроматизованная, да еще просветленная, да еще с заданным фокусом. Про линзу-окуляр лучше промолчать. Разве что Вам поможет дикий случай>>.

Не ясно откуда взялось 100 мм. Это на глаз или результат расчета? Если Эрнест прав, и в положении телеобъектива фокусное расстояние трансфокатора равно 65 мм, а входной зрачок 23, то вторая (задняя) компонента двукратной насадки имеет диаметр 25 мм., а первая - 50-55 мм. Виньетирования практически не будет, так как главная плоскость силового объектива в положении «телеобъектив» расположена вблизи второй (отрицательной) компоненты насадки. Сейчас я не помню фокусное расстояние 2-кратной линзы Барлоу НПЗ. По всей вероятности оно около 30-35 мм. Тогда объектив 30-мм искателя Мицара позволит получить увеличение в 3-4 раза. Это будет соответствовать фокусному расстоянию примерно 200-250 мм., или в пересчете на 35-мм пленку – 1300-1600 мм.
Правда, у меня получаются несколько иные величины. Если диагональ матрицы 1/2,5 дюйма = 10 мм, то при диагонали  фотокадра  43 мм масштаб составит 1/4,3. Тогда фокусное расстояние 432 мм в пересчете с 35 мм пленки на 10-мм матрицу будет 100 мм. При относительном отверстии1/2,8 действующее отверстие равно 36 мм, а диаметр передней компоненты насадки будет примерно 75 мм. Можно переднюю компоненту взять меньшего диаметра. Тогда изменится относительное отверстие, но виньетирования по-прежнему не будет заметно. В общем, на НПЗ можно найти что-нибудь в этом роде.

Трубач:
<<Но с Новосибирском будет сложновато связаться.>>

Вы что, уже пробовали? Вам готов помочь ведущий конструктор, а Вы слушаете страшилки про то, что Вам трудно будет найти 100-мм ахромат с фокусным расстоянием 120 мм. Такой ахромат Вы действительно не найдете. Но есть другие решения. Кстати, галилеевская афокальная насадка в 2,5 – 3 раза короче кеплеровской при прочих равных условиях. Качество изображение будет немного лучше, чем у «кеплера».

Ваш  Л. Сикорук.

[Igor Berezentsev]

Ну и странное пожелание использовать цифровой зум...  Так можно растянуть на компьютере до любых размеров, и алгоритм использовать поприличнее 

Маленькая хитрость: можно применить 2х зум, а размер кадра уменьшить вдвое. Разрешение останется прежним (по крайней мере на моём Canon A510), но размер файла уменьшится примерно в четыре раза. Для съёмки приц может иметь смысл.

[Ernest]

Кстати, галилеевская афокальная насадка в 2,5 – 3 раза короче кеплеровской при прочих равных условиях. Качество изображение будет немного лучше, чем у «кеплера».

Конечно короче, и в этом ее главное преимущество, да и все насадки такого рода обычно делают по схеме Галилея. Насчет качества - не знаю, не считал. Софт не под руками. Реальная проблема - виньетирование. Выходной зрачок у Гилилея внутри трубки, а тут еще не менее 20-30 мм до входного зрачка фотообъектива. По моим прикидкам на краю поля зрения при максимальном зуме линейное виньетирование будет около 20-30% - не страшно. Но при средних коэффициентах зуммирования кадр будет просто жестоко зарезаться (белый кружочек на черном фоне).
Это и была первая причина по которой я посоветовал конвертор по схеме Кеплера - у него вынос будет 30-40 мм, т.е. ложится прямо во входной зрачок фотообъектива и будет работать практически во всем диапазоне зуммирования. Вторая причина - просто не представлял куда отправить "трубача" за достаточно большим по размеру (20-25 мм) отрицательным ахроматизированным компонентом с фокусом 80-90 мм.

2х зум, а размер кадра уменьшить вдвое. Разрешение останется прежним

Смысла в этом действии никакого.

[Васильевич]

sikoruk:

Вы абсолютно правы, уважаемый Леонид Леонидович, некоторые ошибки имеются уже в предпосылках.
Фокусное (большее) расстояние объектива этого аппарата составляет 72 мм, а не 65 мм. Диаметр линзы объектива (без оправы) составляет 55 мм. Относительное отверстие постоянно на всем "ходу" трансфокатора.
Предполагая, что линза для планируемой конструкции будет в большой степени случайной, ее придется диафрагмировать оправой. Но в этом фотоаппарате присутствует оптический стабилизатор изображения, поэтому "захват" края изображения нежелателен. Поэтому я указал "примерно 100 мм".
Честно говоря, мне не пришлось прибегать к расчетам, поскольку я имею определенный опыт построения таких афокальных насадок.

[Ernest]

Фокусное (большее) расстояние объектива этого аппарата составляет 72 мм, а не 65 мм

Да, действительно 72 мм, ну я и писал "примерно". От этого мало что меняется - диаметр выходного зрачка для конвертора без диафрагмирования будет 25 мм, а не 23, а входного 50, а не 45. То есть объектив от бинокля 7х50 подойдет. Тем не менее, спасибо за уточнение.

Но в этом фотоаппарате присутствует оптический стабилизатор изображения, поэтому "захват" края изображения нежелателен.

"Опасен" захват не стабилизатором (он оптический - то есть пассивный и ничего "захватить" не может) столько фокусером. Но не думаю, что он сумеет на фокусе 72 мм, да еще не в режиме макро "зацепиться" за край оправы, которую ему подсунут на расстоянии нескольких мм.

[Васильевич]

Понимаете, Эрнест , я ведь и не говорю о том, что Вы были обязаны указать точные данные.  И заметьте, я промолчал - до тех пор, пока человек хотя бы частично не сформулировал "техническое задание"  Я "прикладник", и меня задача заинтересовала целиком, до применения.
Сама возможность изготовления афокальной насадки у меня не вызывает сомнения. А вот целесообразность (или "реальность", как я ранее писал)... Мало того, что собирать ее будет человек, не вполне сознающий задачу (сам признался  ), так и ее использование будет невозможно - снять в полете летящую птицу с отключенными стабилизаторами и автофокусом можно только случайно.  А для того, чтобы сохранить эти - несомненно, полезные качества фотоаппарата - придется искать именно такую линзу.
Совет же Леонида Леонидовича мне сначала показался мягким юмором: линза Барлоу - это в районе сотни долларов, а двухкратный конвертер "Сигма" был куплен мною за 160 у.е. (сейчас, может, же и дешевле). Где же практический смысл?

[Ernest]

снять в полете летящую птицу с отключенными стабилизаторами и автофокусом можно только случайно

Человек почувствовал реальную необходимость 2х конвертора, а Вы говорите его невозможно использовать, да еще пример приводите какой-то сумасшедший - на лету и при отключенной автоматике стабилизатора, но почему-то с включенным автофокусером... Птички не только летают!

придется искать именно такую линзу

Какую? 100мм диаметром? Зачем? Элементарный прикидочный расчет показывает, что на дальнем конце трансфокатора поле 5-6 градусов, виньетирование в 2х трубке даже по Гилилею составит не более 10-20%. О чем Вы таком говорите?

линза Барлоу - это в районе сотни долларов, а двухкратный конвертер "Сигма" был куплен мною за 160 у.е.

Цена НПЗ-ой ЛБ 1000 руб (http://shop.astronomy.ru/list/259.html), а каков световой диаметр указанного Вами конвертора? Вы согласны уступить его автору постинга? Его устроит эта цена?

Другое дело, что если ЛБ имеет фокус 30-35 мм, как написал Сикорук, то ее использование бессмысленно - нужен втрое больший фокус. Возможно, все-же лучше предложенный ранее конвертор по Кеплеру с положительной окулярной частью (из пары объективов от 35 мм отслужившего свое бинокля). Хотя получится довольно громоздко (длина под 300 мм). А всего вернее связаться с Парко.

[трубач]

Спасибо всем, за помощь! Очень приятно и даже неудобно, что пришлось напрягать, Вас, но съёмка птиц для меня, как профессионального орнитолога важна. Стабилизатор может помочь до определённого предела. Увеличение объекта более 25Х , уже для стабибизатора проблема. Только высокая чувствительность плёнки и яркое освящение, выдержка от 1/1000 ед. Параметры камеры, Васильевич указал верно. Телелинза, которая имеется в продаже за 360$ имеет увеличении 2,2 раза. Состоит из четырёхлинзовой системы. Может это даст какую-нибудь мысль. Вокруг объектива есть насадочная резьба для бленды 62 мм, именно на неё наворачивается телелинза (конвертор). Жду совета, с уважением Роман. 

[Васильевич]

Эрнест , я понимаю, может, у Вас день плохо сложился, но полемика будет из рук вон плохой, если Вы не будете читать написанное.
 По порядку.
"Правда привыкнуть надо будет, например к съёмке летящей птицы " - это не я придумал, человек ставит такую задачу.
Автоматику фокуса придется отключить, и для этого две причины. "Панасоник" не относится к "быстрым" аппаратам, и снимают быстро движущийся объект предварительной установкой фокуса. Это даже рекомендовано инструкцией. Вторая причина - и она известна многим, кто снимает "цифровиками" с дополнительной оптикой - если виньетирование более трети площади кадра, автомат "теряется", у большинства моделей не помогает даже точечный замер.
Далее. Купленный мной телеконвертер имеет 40,5 мм линзы. Рекомендованная Вами в последнем сообщении линза Барлоу имеет посадочный диаметр 1,25". Это что, равноценно?
Ваш вопрос о том, захочу ли я продать его, как-то нелеп. Я не занимаюсь перепродажей.
Что же касается Ваших "прикидочных расчетов", то возьмите любой театральный бинокль (там как раз окуляры 20 мм и кратность 2-2,4х) и приложите к какому-нибудь фотоаппарату.

[Васильевич]

трубач, наберите в каком-нибудь поисковике слово "телеконвертер" и узнаете, что их цена может быть очень разной.
Например, этот http:///ссылка запрещена правилами форума//cash/info/21333.html впольне мог бы Вас устроить - он обеспечит полный кадр в большей трети фокусного расстояния.