Создание телеконвертера 4х кратности

Каждого фотографа рано или поздно посещают мысли о приобретении объектива с большим фокусным расстоянием, чем у него есть на данный момент. И, так как каждому человеку свойственно желание иметь лучшее, в скором времени, даже имея 70-200-мм объектив, вы захотите добавить к своему арсеналу 500 или даже 600 миллиметровый.

Если вы ищете доступный вариант увеличения фокусного расстояния объектива, то стоит внимательнее присмотреться к таким оптическим насадкам, как телеконвертеры. Они не только дешевле, но значительно легче и компактнее многих громоздких и тяжёлых объективов.

Главное их преимущество состоит в том, что они увеличивают возможности объективов, которые уже имеются у вас в наличии.

На фото: Я, Шурлыгин Александр(слева) и Ермаков Сергей(справа).

Мы закончили Владимирский Государственный Университет(ВлГУ) по специальности "Оптотехника". Собственно наше образование и послужило отличной фундаментальной базой для создания совершенно нового. Над проектом создания телеконвертера большей кратности мы трудились около 1,5 года. И вот, долгожданная финишная черта была пересечена в 2015 году.

Наши коллеги и друзья говорили нам, что это бессмысленная трата времени, что такое устройство невозможно создать, т.к. при расчетах всегда была вероятность плохой "картинки" в отображении. Но мы решили проблему, и теперь всерьез задумались о массовом производстве телеконвертера.

На сегодняшний день мы провели огромную работу по созданию Телеконвертера 4х, на основании которой с уверенностью считаем, что данное устройство будет полезно не только для профессиональных фотографов, но и для любителей фотосъемки.

Телеконвертер, или как его часто называют экстендер, это оптическая насадка, которая устанавливается между объективом и корпусом камеры и используется для увеличения фокусного расстояния объектива. Чаще всего встречается два вида конвертеров, с кратностью 1.4х и кратностью 2х.

Пример телеконвертера 1,4х приведен на рисунке ниже.

Вполне очевидно, что самым большим плюсом в использовании телеконвертера является сам факт его способности увеличивать фокусное расстояние в 1,4 раза, 2 или даже в 3 раза.

Применяя 1.4x-кратный конвертер вместе с 200 мм объективом, вы получаете новый максимальный показатель в 280 мм. Это на 40% больше, чем у вас было до этого. А 400-мм объектив с 2x-кратным телеконвертером даст вам 800 мм фокусного расстояния. Чтобы получить это число, нужно умножить фокусное расстояние объектива на коэффициент увеличения телеконвертера (400 × 2 = 800).

Увеличение фокусного расстояния позволяет делать такие снимки, которые иначе были бы невозможны по причине слишком большого расстояния до объекта съёмки.

Так, фотографы, снимающие дикую природу, получают невероятные фото животных в их естественной среде обитания, только находясь на приличном удалении от них.

Многие птицы и звери слишком пугливы или опасны, сфотографировать их с близкого расстояния часто не представляется возможным.Но, увеличивая фокусное расстояние, фотоохотник может отдалиться от пугливого объекта на приличную дистанцию и при этом не потерять в увеличении.

Спортивным же фотографам это дает возможность запечатлеть во всех подробностях невероятный момент победы, даже если они находятся на другой стороне стадиона или стоят в стороне на безопасной дистанции.

Мы спроектировали устройство, позволяющее увеличивать фокусное расстояние любой используемой оптической системы в 4 раза.

Основные плюсы телеконвертера 4х кратности:

Путешествие это определенно тот случай, когда телеконвертер будет как нельзя кстати. Лёгкий и компактный телеконвертер идеально подходит для быстрого перемещения из одного места в другое, не создавая при этом ощущения перегруженности оборудованием.

Покупка телеконвертера потребует гораздо меньших инвестиций по сравнению с расходами на приобретение ещё одного длиннофокусного объектива. Телеконвертер является незаменимой вещью, особенно, если дело доходит до съёмки движущихся предметов.

Иногда наличие или отсутствие телеконвертера в значительной мере может повлиять на то, сможете ли вы снять удивительный кадр или нет, а телеконвертер это идеальный и вполне доступный способ увеличения фокусного расстояния вашей камеры.

В мире сейчас существуют в основном такие виды телеконвертеров, как 1.4х, 2х, 3х кратности. Мы же гордимся тем, что первые в мире сделали новое устройство телеконвертер 4х кратности!

Мы создали новый продукт на рынке фототехники - телеконвертер 4х кратности, при этом исправили его от аберраций, которые присутствовали в его предшественниках.

Конструктивно, телеконвертер 4х кратности включает в себя 8 сферических поверхностей, образующих 4 линзы, 2 склеенных элемента. Толщина устройства составляет 2,3 см. Также был исправлен хроматизм положения и кома, минимизирована сферическая аберрация.Прототип телеконвертера представлен на фото ниже.

Все расчеты будущего устройства производились в программе Zemax.

На рисунках ниже показаны основные характеристики телеконвертера 4х, которые были достигнуты упорством и верности делу.

Оценка качества изображения, получаемая с помощью оптической схемы конвертеров, проводилась с применением таких критериев, как среднеквадратичный радиус пятна рассеяния (RMS Radius) и значение функции волновых аберраций системы (OPD). Качество изображения, получаемое оптической схемой, в основном, ограничивается дифракцией: среднеквадратичный радиус пятна рассеяния достигает 1,4 мкм, что значительно меньше размера пикселя матрицы фотоаппарата и кружка Эйри.

Полное представление об аберрационной коррекции можно получить, рассмотрев графики аберраций проектируемого конвертера, представленных на следующих рисунках:

Оценочная функция волновых аберраций системы (OPD).

Пояснение: Левый график показан для точки на оси, правый – для точки вне оси. Размер остаточных аберраций системы не превышает 1 длины волны, что свидетельствует о хорошо сбалансированной схеме.

Кривизна поля и дисторсия телеконвертера 4х кратности.

Пояснение: Вся информация для графика кривизны поля получена из данных об аберрациях, т.к. график кривизны поля пропорционален наклонам в начале координат графика аберраций. Размер дисторсии по краям не превышает 2,5%.

Распределение дифракционной функции концентрации энергии в пятне рассеяния.

Модуляционная передаточная функция для диапазона от 0,4 до 0,7 мкм.

Пояснение: Качество изображения близко дифракционному по всему полю изображения. Контраст изображения на частоте 40 в центре поля составляет 0,89 и на краю поля для меридионального и сагиттального сечений равен 0,88/0,91 соответственно. Расчеты ЧКХ для частоты 60 показывают, что контраст в центре поля уменьшается до 0,83. На краю поля происходит падение контраста в меридиональном сечении до 0,81, а в сагиттальном сечении до 0,86.

Линзы для устройства были выбраны из отечественного каталога стекол ЛЗОС (Лыткаринский завод отпического стекла), т.к. в нем мы нашли наиболее приемлемые характеристики для компонентов телеконвертера 4х кратности.

А вот, собственно изображение, которое дает телеконвертер 4х кратности.

Наши планы на будущее состоят в том, что мы хотим изготовить первую партию телеконвертеров 4х кратности, на что мы собираем данную сумму. Также сейчас ведутся доработки телеконвертера 6х кратности. Далее планируем вывести продукцию на рынок фототехники.

Именно поэтому мы решили обратиться к краудфандингу, попробовать найти людей, которые нас поддержат, чтобы в последствии привлечь широкую общественность и огласку нашему изобретению.

Запрошенной суммы хватит на производство линз из выбранного каталога, оправ, юстировки и сборки устройств.

Спасибо за внимание!

Присоединяйтесь к нам!