Объекти́в — оптическая система, являющаяся частью оптического прибора, обращённая к объекту наблюдения или съёмки и формирующая его действительное или мнимое изображение. В оптике рассматривается как равнозначное собирающей линзе, хотя может иметь иной вид, например, см. «Камера-обскура». Обычно объектив состоит из набора линз, рассчитанных для взаимной компенсации аберраций и собранных в единую систему внутри оправы.
- По области применения объективы делятся на фотографические, киносъёмочные, аэрофотосъёмочные, телевизионные, репродукционные, проекционные, флюорографические, астрофотографические, а также объективы для невидимых областей спектра: инфракрасные и ультрафиолетовые.
- В наблюдательных оптических приборах объективом называется первый компонент прибора, создающий изображение, рассматриваемое через окуляр. В этом случае объектив может представлять собой и рассеивающую линзу, а образуемое им изображение может быть мнимым.
- В зависимости от назначения и устройства, в конструкцию объектива могут входить вспомогательные элементы: диафрагма, для управления количеством проходящего света, система фокусировки, апертурный затвор, внутренние и встроенные бленды, светофильтры, системы оптической стабилизации, адаптивной и активной оптики.
Аберра́ция оптической системы — ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе. Аберрацию характеризуют различного вида нарушения гомоцентричности в структуре пучков лучей, выходящих из оптической системы.
Астигмати́зм — аберрация, при которой изображение точки, находящейся вне оптической оси, и образуемое узким пучком лучей, представляет собой не круглое пятно рассеяния, а два отрезка прямой. Эти отрезки расположены перпендикулярно друг другу на разных расстояниях от плоскости безаберрационного фокуса. Астигматизм полностью отсутствует в осевом пучке и нарастает по мере увеличения наклона пучка относительно оптической оси. В результате изображение на границах угла поля зрения получается нерезким и не может быть сфокусировано одновременно для горизонтальных и вертикальных линий.
Дисторсия — аберрация оптических систем, при которой коэффициент линейного увеличения изменяется по мере удаления отображаемых предметов от оптической оси. При этом нарушается геометрическое подобие между объектом и его изображением. Дисторсия неприемлема в оптике, предназначенной для фотограмметрической аэрофотосъёмки и изготовления фотошаблонов. Объектив с исправленной дисторсией называется ортоскопическим, поскольку удовлетворяет требованиям ортоскопичности.
Кривизна́ по́ля изображе́ния — аберрация, в результате которой изображение плоского объекта, перпендикулярного к оптической оси объектива, лежит не на плоской, а на искривлённой поверхности. В результате на плоском светоприёмнике изображение не может быть резким одновременно в центре и по краям. Кривизна поля является следствием астигматизма и считается наиболее сложной для исправления аберрацией, ограничивающей предельные угловое поле и светосилу оптической системы. В оптических системах со скорригированным астигматизмом кривизна поля минимальна. Наиболее эффективным способом исправления астигматизма и кривизны поля считается применение аномальных комбинаций стёкол с редкоземельными элементами: сверхтяжёлых кронов и лёгких флинтов. Отрицательное влияние кривизны поля на качество изображения уменьшается при диафрагмировании, но в меньшей степени, чем для комы и сферической аберрации.
Фо́кусное расстоя́ние — физическая характеристика оптической системы, определяющая её основные свойства и, главным образом, увеличение и угловое поле. Для центрированной оптической системы, состоящей из сферических поверхностей, описывает способность собирать лучи в одну точку при условии, что эти лучи идут из бесконечности параллельным пучком параллельно оптической оси.
Сфери́ческая аберра́ция — аберрация оптических систем из-за несовпадения фокусов для лучей света, проходящих на разных расстояниях от оптической оси. Приводит к нарушению гомоцентричности пучков лучей от точечного источника без нарушения симметрии строения этих пучков. Различают сферическую аберрацию третьего, пятого и высшего порядков.
Аплана́т — объектив, в котором исправлены сферическая и хроматическая аберрации, кома и дисторсия, а астигматизм исправлен для сравнительно небольшого углового поля. Апланат состоит из двух ахроматических линз, между которыми расположена диафрагма.
Апохрома́т — оптическая конструкция, у которой исправлены сферическая аберрация и хроматические аберрации для трёх и более цветов. Как правило, является усложнённым ахроматом с линзами из стекла специальных сортов и некоторых иных кристаллов.
Ахромати́ческий объекти́в, ахрома́т — объектив, в котором исправлена хроматическая аберрация для лучей света двух различных длин волн и частично — сферическая аберрация. Оптические системы с коррекцией по трём и более цветам называются апохроматами. С более полной геометрической коррекцией — апланаты.
Хромати́ческая аберра́ция — искажения изображения из-за зависимости показателя преломления среды от длины волны излучения, проходящего через эту среду. Из-за явления дисперсии фокусные расстояния для различных длин волн различны и не попадают в одну точку, называемую фокусом
Моно́кль — простейший объектив, состоящий из одиночной положительной линзы.
Трипле́т Ку́ка, трипле́т Те́йлора, объекти́в Ку́ка, в старых источниках ку́ковская ли́нза — несимметричный объектив, состоящий из трёх линз, разделённых воздушными промежутками. Разновидность несклеенного триплета, рассчитанная и запатентованная в 1894 году Гарольдом Тейлором для английской оптической компании «Тэйлор-Гобсон». Название «Триплет Кука» образовано по имени подразделения компании-заказчика, позднее названного Cooke. Не следует путать объектив со склеенным триплетом того же автора, известным как «апохромат Тейлора», и рассчитанным годом ранее.
Контра́ст — в оптике разница в характеристиках различных участков изображения, способность фотографического материала или оптической системы воспроизводить эту разницу, а также характеристика чувствительности глаза относительно яркости и цвета.
Зеркально-линзовые оптические системы— разновидность оптических систем, содержащих как отражающие, так и преломляющие элементы. Такие системы также называются катадиоптрическими, и отличаются от катоптрических, состоящих только из сферических зеркал, наличием линз, корректирующих остаточные аберрации. Зеркально-линзовые системы нашли применение в прожекторах, фарах, ранних маяках, микроскопах и телескопах, а также в телеобъективах и сверхсветосильных объективах.
Сверхширокоугольный объектив — короткофокусный объектив, угловое поле которого превышает 90° по диагонали кадра, а фокусное расстояние короче, чем наименьшая сторона прямоугольного кадра. Таким образом для малоформатного фотоаппарата все объективы с фокусным расстоянием менее 24 мм считаются сверхширокоугольными, поскольку размер такого кадра составляет 24×36 мм. Для кинокамеры формата «Супер-35» с шагом кадра в 4 перфорации сверхширокоугольным считается любой объектив короче 18 мм. Сверхширокоугольными могут быть как фикс-объективы, так и зумы, если диапазон фокусных расстояний последних укладывается в упомянутые пределы.
Ортоскопический объектив — объектив или оптическая система, свободные от дисторсии, или такие, в которых дисторсия пренебрежимо мала и не влияет на характер изображения. Другими словами, линейное увеличение такого объектива постоянно на любом расстоянии от оптической оси. В результате даваемое объективом ортоскопическое изображение сохраняет геометрическое подобие с отображаемыми предметами, строго подчиняясь законам линейной перспективы. Ортоскопическими можно считать подавляющее большинство объективов для фотографии, кинематографа и телевидения, а также . Такие объективы не привносят в изображение искажений, и прямые линии отображаются прямыми. Противоположными свойствами обладают дисторсирующие объективы типа «рыбий глаз», которые отображают прямые линии изогнутыми дугами.
Углово́е по́ле объекти́ва в простра́нстве предме́тов — плоский угол между двумя лучами, проходящими через центр входного зрачка объектива к наиболее удалённым от оптической оси точкам объекта в пространстве предметов, отображающимся на противоположных краях кадрового окна. Для ортоскопического объектива при фиксированных размерах кадрового окна угловое поле обратно пропорционально фокусному расстоянию.
Дави́д Самуи́лович Во́лосов (1910—1980) — советский учёный, специалист в области теории, расчёта и конструирования оптико-фотографических систем. Доктор технических наук, профессор, лауреат Сталинской и Ленинской премий. Заслуженный деятель науки и техники РСФСР.
Изобретение фотографии в начале XIX века повлекло за собой создание целого ряда объективов, предназначенных специально для фотоаппарата. Главные проблемы, которые при этом решали конструкторы, заключались в получении резкого изображения не только вблизи оптической оси, чего было достаточно в наблюдательных приборах, а на большой площади фотоматериала при как можно более высокой светосиле. Поэтому наиболее интенсивный прогресс связан именно с фотографией, для которой потребовались объективы более высокого качества, чем в телескопах и микроскопах. Ещё одним толчком в совершенствовании стало расширение в XX веке области применения фотографических объективов, связанное с появлением новейших технологий отображения и наблюдения, таких как аэрофотосъёмка, телевидение, кинематограф, аппаратура ночного видения и прочие сферы.
