Удлинительные кольца

Набор удлинительных колец с байонетным креплением

Набор из четырёх удлинительных колец с резьбой M39×1

Внешняя сторона инструкции по применению удлинительных колец

Инструкция по применению удлинительных колец

Использование удлинительных колец при макросъёмке

Удлинительные кольца, макро-кольца (от др.-греч. μακρός — большой, крупный) — кольца без оптических элементов, устанавливаемые между корпусом фотоаппарата и съёмным объективом. Предназначены для изменения диапазона расстояний съёмки в сторону ближних дистанций. Основное назначение удлинительных колец — макросъёмка.

Удлинительные кольца могут применяться только с теми фотоаппаратами, в которых предусмотрена возможность использования сменных объективов. Высота кольца определяет степень сдвига диапазона расстояний фокусировки. Возможна установка сразу нескольких удлинительных колец.

Фокусировка проводится обычным способом: вращением фокусировочного кольца. В автофокусных системах возможность автофокусировки, как правило, сохраняется. Однако при использовании удлинительных колец автофокусировка начинает работать медленно и нестабильно, и переключение на ручной режим позволяет добиться более быстрой и точной фокусировки.

При использовании удлинительных колец неизбежно ухудшается разрешающая сила объектива и увеличиваются аберрации.

Изменение параметров изображения

Увеличение масштаба

Формула линзы —

$\frac{1}{u} + \frac{1}{v} = \frac{1}{f}$, где

$u~$ — расстояние от объекта до фокальной плоскости,
$v~$ — расстояние от фокальной плоскости до изображения,
$f~$ — фокусное расстояние линзы.

Масштаб изображения $m~$ — отношение размера изображения к размеру объекта — равен отношению расстояния от изображения до фокальной плоскости к расстоянию от объекта до фокальной плоскости:

$m = \frac{v}{u}$.

Таким образом, масштаб выражается через фокусное расстояние объектива и расстояние от фокальной плоскости до изображения следующим образом:

$m = \frac{v}{f} - 1$.

Если обозначить максимальный масштаб без использования удлинительных колец как $m_0~$, а соответствующее ему максимальное расстояние от фокальной плоскости до изображения как $v_0~$, то изменение масштаба при использовании удлинительных колец рассчитывается так:

$m = \frac{v_0 + b}{f} - 1 = m_0 + \frac{b}{f}$,

где $b~$ — толщина установленного кольца. Толщина удлинительного кольца, необходимого для достижения масштаба $m~$, вычисляется по формуле

$b = f \cdot (m - m_0)$.

Уменьшение относительного отверстия объектива

При обычной фотосъёмке объектов, расположенных на расстояниях от бесконечности до ~1 метра фокусировка выполняется выдвижением объектива (или части линз) на небольшую величину. Расстояние от объектива до плоскости изображения при этом увеличивается, а относительное отверстие уменьшается, но изменение последнего настолько невелико, что при определении экспозиции поправку на него можно не вводить. В случае макросъёмки объектив выдвигается на значительное расстояние: расстояние до плёнки увеличивается иногда в несколько раз, и в несколько раз уменьшается относительное действующее отверстие, так как диаметр зрачка объектива остаётся неизменным.

$k = \frac {v} {v_\mathcal{1}} = \frac {mf + f} {m_\mathcal{1} f + f} = m + 1$,

где $k~$ — коэффициент, показывающий, во сколько раз уменьшилось относительное отверстие объектива.

Таким образом, при съёмке в масштабе 1:1 расстояние до плёнки увеличивается вдвое по сравнению с установкой на бесконечность, и вдвое уменьшается относительное отверстие.

Соответственно, при съёмке с масштабом $m~$ выдержка должна быть увеличена в $(m + 1)^2~$ раз по сравнению со съёмкой с фокусом, установленным на бесконечность.

Формула для корректировки выдержки при установке удлинительного кольца для макросъёмки с максимальным увеличением (то есть с минимальным расстоянием фокусировки) выглядит следующим образом:

$\frac {t} {t_0} = (1 + \frac {b} {v_0})^2 = (1 + \frac {b} {f (m_0 + 1)})^2$,

а при съёмке с установкой на максимально возможную дистанцию съёмки —

$\frac {t} {t_\mathcal{1}} = (\frac {f + b} {f})^2$.

Поскольку у обычных (не макро) объективов расстояние от фокальной плоскости до плоскости изображения меняется мало, для таких объективов последнюю формулу можно использовать для расчёта поправок, сравнивая экспозицию при установленном удлинительном кольце и минимальном расстоянии фокусировки с экспозицией без удлинительного кольца с фокусировкой на бесконечность. Для макрообъективов такое упрощение неприменимо: у них при фокусировке фокальная плоскость значительно сдвигается, а вместе с ней заметно меняется светосила.

Техническое исполнение

• Удлинительные кольца без механики привода автоматической диафрагмы.
• Удлинительные кольца, позволяющие обеспечить механическую связь привода диафрагмы на объективе с органами управления в камере.
• Удлинительные кольца современных фотокамер с электрическими контактами, позволяющими электронике аппарата управлять объективом (без электрической связи современная цифровая фотокамера может оказаться неработоспособной). Полностью сохраняется автофокусировка, управление диафрагмой и другие функции.

Перечень моделей

Удлинительные кольца выпускаются или выпускались для многих байонетов и резьбовых стандартов крепления объективов. Для большинства стандартов сменных объективов в продаже имеются кольца без электрических контактов, также для ряда распространенных систем (Canon EF, Nikon F и другие) выпускаются более дорогие кольца с электрическими контактами, как оригинальные, так и от малоизвестных производителей.

Canon EF

• В настоящее время выпускаются удлинительные кольца Extension Tube EF 12 II (высота 12 мм) и Extension Tube EF 25 II (25 мм), совместимые, за небольшим исключением, со всеми объективами Canon EF и EF-S. Ранние модели без индекса II не совместимы с объективами EF-S. Удлинительные кольца поддерживают обмен информацией между фотоаппаратом и объективом и автофокусировку.

СССР

Как правило, удлинительные кольца выпускаются комплектами из нескольких колец разной толщины.

• Комплект из четырёх колец толщиной 5; 8; 16,4 и 26 мм с резьбой М39×1 для дальномерных фотоаппаратов «ФЭД» — «Зоркий», старых «Зенитов».
  • Кольцо толщиной 16,4 мм могло быть использовано для установки объективов от фотоаппарата «Зенит» на дальномерные аппараты. Функция дальномера, естественно, не сохранялась.
• Комплект из трёх колец толщиной 7, 14 и 28 мм с резьбой M42×1 без привода диафрагмы.
• Комплект из трёх колец толщиной 7, 14 и 28 мм с резьбой M42×1 с приводом диафрагмы.
• Комплект из трёх колец толщиной 7, 14 и 28 мм с байонетом К для фотоаппаратов «Зенит-Автомат».
• Комплект из трёх колец толщиной 7, 14 и 28 мм с байонетом Н для фотоаппаратов «Киев-17».
• Комплект из двух колец толщиной 19 и 48 мм с байонетом Б для фотоаппаратов «Киев-60».
• Комплект из двух колец толщиной 19 и 48 мм с байонетом В для фотоаппаратов «Салют», «Киев-88».

См. также

• Меха (фотография)
• Макросъёмка
• Насадочная линза

Литература

• Горбатов В. А., Тамицкий Э. Д. // Фотография. // Москва, «Легпромбытиздат», 1985
• Э. Митчел // Фотография. // Москва, «Мир». 1988
• Воробей П. С. // В помощь фотолюбителю. // Минск, «Полымя», 1993
• Иофис Е. А., Пелль В. Г. // Справочник фотолюбителя. // Москва, «Искусство», 1964
• Панфилов Н. Д., Фомин А. А. //Краткий справочник фотолюбителя.// Москва, «Искусство», 1984

Ссылки

• Таблицы увеличения экспозиции при макросъёмке