Экстендеры (телеконверторы)

Экстендеры или по другому телеконверторы позволяют увеличить фокусное расстояние объектива. Представляют собой насадку без движущихся механических частей с оптическими элементами. Устанавливается между корпусом камеры и съемочного объектива (также экстендер может быть включен в оптическую схему некоторых моделей трансфокаторов). Два самых популярных вида экстендера имеют кратность 1.5x и 2x,соответственно увеличивая фокусное расстояние объектива в полтора или два раза. По виду посадочного крепления на байонет камеры экстендеры также бывают двух видов, либо с креплением типа C, либо CS. Если камера имеет крепление стандарта C-mount, то нужно обязательно использовать экстендер с креплением C, если же камера имеет крепление CS, то можно использовать оба вида экстендеров, но для установки экстендера с креплением C-mount потребуется переходное кольцо (это связано с различным расстоянием от заднего фланца до плоскости матрицы).

В каких случаях целесообразно применение телеконвертора?
Как правило, экстендеры используют совместно с длиннофокусной оптикой, чаще всего с моторизованными зум-объективами (трансфокаторами), ведь в этом случае для некоторых задач в системах охранного видеонаблюдения не требуется дополнительного вложения денежных средств в дорогостоящий телеобъектив. Таким образом главным фактором применения экстендера выступает цена/целесообразность. Вторым фактором может выступить «универсальность» телеконверторов, которая позволяет установить их на различные объективы с тем или иным типом крепления.

Главный вопрос состоит в том, насколько использование экстендера сказывается на качестве итогового телевизионного изображения?
Как уже было написано выше, в экстендерах есть своя группа линз, которая приводит к искажению изображения, а вкупе с собственной оптикой объектива ее существенно усиливает. В частности, на изображении возникает хроматическая аберрация и чтобы свести этот эффект к минимуму придется прикрывать диафрагму, что не всегда возможно в условиях недостаточного освещения. Вторым минусом при использовании телеконвертора является реальное падение светосилы объектива. Максимальное значение апертуры объектива на конкретном фокусном расстоянии упадет на величину используемого экстендера, то есть в 1.5 или 2 раза соответственно (например объектив со светосилой F/3.5 с использованием экстендера с кратностью 2x на выходе будет иметь светосилу F/7.0). Этот факт повлияет на время экспозиции и чувствительность.Третьим негативным моментом использования телеконвертора является неполная совместимость с автофокусными моделями трансфокаторов,что приводит к медленной фокусировке или полной потере автофокуса (в данном случае рекомендуется перейти на ручную фокусировку).

На изображении снизу можно ознакомиться с тестовыми изображениями с использованием двухкратных экстендеров EX2C от Computar и HE20-1 от Fujinon на моторизованном зум-объективе Computar M24Z1527PDC-MP с диапазоном фокусных расстояний от 15 до 360 мм.

 

В широкоугольном положении зума на фокусном расстоянии f15 мм. Данные изображения были получены на сенсоре IMX334LQR

В узкоугольном положении зума на фокусном расстоянии f360 мм. Данные изображения были получены на сенсоре IMX334LQR

Как можно видеть на примерах выше использование любого из телеконвертеров приводит к потере детализации и увеличению искажений на итоговом изображении в большей (EX2C) или меньшей (HE20-1) степени.

Подводя итоги можно сказать, что использование телеконвертеров позволяет значительно расширить возможности применения объективов в системах видеонаблюдения дальнего и среднего радиуса действия, но в тоже время, не избавляет от необходимости приобретения дополнительного оптического оборудования, ведь для большинства задач указанные выше недостатки экстендеров носят критичный характер.