O soczewce słyszał chyba każdy. Najczęściej wiele lat temu na lekcjach fizyki. Powszechnie wiadomo, że to szklana bryła ograniczona dwiema wypolerowanymi powierzchniami kulistymi, a czasem jedną kulistą, a drugą płaską. Jest kilka rodzajów soczewek. Mają zastosowanie we wszelkich przyrządach optycznych, czyli również w aparatach fotograficznych. Wiadomo też, że przechodzące przez nią światło zakrzywia się w jakiś sposób i że ma to wpływ na obraz, jaki w wyniku tego powstaje. Konkretny sposób działania soczewki aparatu fotograficznego to jednak dla wielu wciąż wiedza tajemna. Wyjaśniamy, czym w istocie jest i jak działa soczewka aparatu.
Soczewka – co to takiego?
Samo słowo pochodzi od… popularnej rośliny, a mianowicie od soczewicy. Przedmiot swą nazwę zawdzięcza temu, że podwójnie wypukła soczewka ma niemal identyczny kształt jak nasiona tej właśnie rośliny strączkowej. Prototypy dzisiejszych soczewek były już znane za czasów Arystotelesa, a w drugim wieku powstała pierwsza książka o optyce, która opisuje działanie prymitywnych soczewek. Współczesne soczewki są najczęściej wykonywane ze szkła lub plastiku. Są precyzyjnie szlifowane i polerowane, aby uzyskać pożądany kształt. Mają zastosowanie w teleskopach, lornetkach, aparatach fotograficznych oraz w okularach służących do korekcji wzroku.
Jak to działa?
Działanie soczewki w aparacie fotograficznym dość łatwo wyjaśnić. Promień światła wpadający do obiektywu, w którym umieszczone są soczewki, ulega załamaniu, następnie dociera do elementów światłoczułych. W ten sposób na matrycy lub kliszy tworzy się obraz, który – zgodnie z zasadami optyki – jest odwrócony. Aby był on zgodny z tym, jak postrzega go ludzkie oko, i z tym, co ma być uchwycone na fotografii, trzeba wziąć pod uwagę szereg dodatkowych czynników. Dlatego to nie sama soczewka, a skomplikowane układy optyczne odpowiadają za imponującą jakość zdjęć i filmów.
Soczewka w aparacie fotograficznym – jakie ma zadanie?
W najprostszym ujęciu – utworzyć obraz na materiale światłoczułym (kliszy lub matrycy). Wydaje się, że nie ma tu nic skomplikowanego. Jednak w praktyce jest zupełnie inaczej. Pojedyncza soczewka co prawda umożliwiłaby powstanie obrazu, ale byłby on zdeformowany. Pojawiłyby się na nim wszelkie możliwe wady optyczne, takie jak astygmatyzm, dystorsja, aberracja, koma czy winietowanie. Dlatego zaprojektowanie dobrego obiektywu to nie lada wyzwanie, które polega na odpowiednim użyciu określonej liczby soczewek o specjalnych kształtach i właściwościach. Tylko wówczas będą one mogły należycie pełnić swoją funkcję, czyli umożliwić zrobienie naprawdę dobrego zdjęcia.
Soczewki w aparacie fotograficznym – czym się różnią?
Przede wszystkim rodzajem tworzywa, z jakiego są wykonane. Mogą być zarówno plastikowe, wykonane z fluorytu, kwarcu, jak i szklane. Te wykorzystywane w aparatach fotograficznych są zazwyczaj ze szkła. Obecnie projektanci i inżynierowie aparatów mają do dyspozycji kilkadziesiąt gatunków szkła optycznego, o różnych właściwościach (odmiennym współczynniku załamania światła i innej wartości dyspersji). Soczewki umieszczane w aparacie fotograficznym różnią się od siebie także średnicą i kształtem.
Soczewka aparatu fotograficznego a projekt aparatu
Jej rola w projekcie dobrego aparatu fotograficznego jest nie do przecenienia. To odpowiedni dobór soczewek, wykonanych z dobrej jakości szkła o niskiej dyspersji, ich odpowiednia krzywizna i precyzyjne ustawienie względem siebie w odpowiednim położeniu i odległościach wpływają na jakość obrazu. Ostatnio coraz częściej w konstrukcji aparatów zamiast kilku pojedynczych soczewek stosuje się tzw. dublety lub tryplety (dwie lub trzy sklejone soczewki o innym współczynniku załamania światła), co ułatwia korygowanie większości wad optycznych.
Soczewki w aparatach fotograficznych – jak należy o nie dbać?
Warto wiedzieć, że do usuwania zabrudzeń, odcisków palców czy tłustych smug na szkle nie powinno się używać domowej chemii, która może zniszczyć antyrefleksyjne powłoki na soczewce. Co zatem robić, gdy nie wystarczy przetarcie obiektywu suchą ściereczką? Rozwiązaniem są w tej sytuacji specjalistyczne płyny do soczewek, które aplikuje się na tkaninę (nigdy na szkło!) i czyści delikatnie sprzęt kolistymi ruchami. Preparaty te są bardzo wydajne, wystarczy jedna kropla, aby pozbyć się wszelkich zabrudzeń. Na rynku są też dostępne bibułki optyczne, które nie rysują szkła i nie pozostawiają na nim paprochów. Warto mieć pod ręką gruszkę fotograficzną lub żelowe czyściki (tzw. glutki). Nie można też zapomnieć o pędzelku do omiatania obiektywów z drobinek piasku lub kurzu, który sprawdzi się również do czyszczenia trudno dostępnych szczelin w aparacie. Wszystkie te elementy można zakupić osobno lub w zestawach all in one.
Uszkodzona soczewka – co dalej?
To element niezwykle delikatny i niestety podatny na uszkodzenia. Na niezabezpieczonym filtrem obiektywie w bardzo krótkim czasie pojawią się rysy na przedniej soczewce. Soczewka może się też pęknąć lub stłuc się, jeśli na przykład aparat upadnie. Oczywiste jest to, że na takim sprzęcie nie da się wtedy pracować. Warto jednak wiedzieć, że wymiana soczewki jest możliwa, choć wymaga specjalistycznych narzędzi i dość zaawansowanego demontażu sprzętu. Jest to też przedsięwzięcie dość kosztowne i nie zawsze opłacalne.